PRESENTAZIONE

L’insegnamento fornisce una panoramica dei principi dell’economia circolare con un focus sul ciclo di vita dei materiali polimerici. Vengono affrontati temi relativi ai metodi di riciclo convenzionali e innovativi, nonché alla sintesi e produzione di nuovi materiali progettati secondo i principi della chimica verde. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce i mezzi per acquisire la conoscenza e la comprensione delle diverse tecnologie di riciclo dei materiali polimerici. Ciò comprende un esame completo delle metodologie convenzionali, ossia i processi meccanici, chimici e termici, insieme alle innovazioni contemporanee, comprese le tecniche di selezione e purificazione. Inoltre, gli studenti comprenderanno i vantaggi ambientali ed economici associati all'implementazione di un paradigma di economia circolare nel contesto del riciclo dei polimeri.  Inoltre, si confronteranno attivamente con esperti industriali del settore attraverso seminari e presentazioni. Questo approccio interattivo mira a facilitare la comprensione delle tendenze, delle sfide e dei risultati ottenuti nel riciclaggio dei polimeri a livello industriale. Questi approfondimenti contribuiranno a fornire una visione approfondita delle complessità insite nei vari processi di riciclo.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento si propone di fornire conoscenze teoriche e pratiche fondamentali per la gestione della fine vita dei materiali polimerici. Gli studenti analizzeranno in che modo la struttura chimica dei diversi polimeri influisce sulla loro riciclabilità e degradabilità, e saranno introdotti ai principi di base per la progettazione di materiali sostenibili.
Durante le attività di laboratorio, gli studenti acquisiranno esperienza pratica nel correlare la struttura dei polimeri con il loro destino a fine vita.

Al termine del corso, gli studenti:

• Comprenderanno i concetti fondamentali dell’economia circolare applicata ai polimeri
• Apprenderanno le principali strategie per la progettazione sostenibile dei materiali
• Acquisiranno esperienza pratica nella sintesi e nella degradazione dei materiali plastici

PREREQUISITI

Per affrontare con successo gli obiettivi del corso è richiesta una conoscenza di base delle proprietà dei polimeri.

MODALITA' DIDATTICHE

• Lezioni (40 ore: lezioni frontali e seminari industriali – 5 CFU; la frequenza alle attività seminariali è altamente raccomandata)
• Attività di laboratorio (13 ore – 1 CFU, frequenza obbligatoria, gli studenti devono aver frequenttato almeno il 75% delle attività di laboratorio per essere ammessi all'esame).

L’insegnamento prevede 40 ore di lezioni frontali dedicate ai concetti fondamentali della sostenibilità e dell’economia circolare, con particolare attenzione al riciclo, alla degradazione dei polimeri e alla progettazione di materiali sostenibili. Le lezioni saranno integrate da seminari tenuti da esperti del mondo accademico e industriale, finalizzati alla presentazione di casi studio ed esempi applicativi.

Durante le attività di laboratorio, gli studenti lavoreranno in piccoli gruppi per applicare le conoscenze teoriche acquisite. Saranno impiegati diversi approcci per il riciclo e la sintesi di materiali degradabili, accompagnati da analisi del loro comportamento a fine vita. Gli studenti acquisiranno inoltre familiarità con strumenti software dedicati.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Le lezioni introdurranno i concetti di economia circolare: impatti della gestione dei rifiuti plastici sia dal punto di vista economico che ambientale; trattamento dei rifiuti polimerici, inclusi metodi di separazione, riciclo meccanico e riciclo chimico; plastiche biodegradabili: definizioni e meccanismi di degradazione. Saranno inoltre approfondite specifiche classi polimeriche, tra cui poliidrossialcanoati, poliesteri, polimeri a base di cellulosa e lignina, chitina e chitosano, nonché gli aspetti economici delle plastiche bio-derivate e biodegradabili.

Attività di laboratorio ed esempi:
– tecniche di caratterizzazione per la separazione dei rifiuti polimerici;

– riciclo chimico del PET mediante diversi approcci e reimpiego dei monomeri (x2);

– impiego di polimeri a base cellulosica per lo sviluppo di fibre tessili.

Attività seminariali:

L’insegnamento è accompagnato da diverse attività seminariali tenute da esperti accademici e industriali del settore.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Le slide del corso e i materiali didattici saranno disponibili sulla pagina AulaWeb dell’insegnamento, che includerà anche risorse di approfondimento e linee guida per le attività di laboratorio. Tutto il materiale del corso sarà reso disponibile agli studenti. 

·Dimitris I. Collias, Martin I. James, John M. Layman, Circular Economy of Polymers: Topics in Recycling, ACS Symposium Series, Vol. 1391, 2021- DOI: 10.1021/bk-2021-1391

·Michiel Dusselier and Jean-Paul Lange, Biodegradable Polymers in the Circular Plastics Economy, Wiley 2022- SBN: 978-3-527-34761-2

·Stephan Kabasci, Biobased Plastics: Materials and applications, Wiley, 2014 – ISBN 978-1-119-99400-8

·Natalie Rudolph, Raphael Kiesel, Chuanchom Aumnate, Understanding Plastics Recycling: Economic, Ecological, and Technical Aspects of Plastic Waste Handling, Hanser Publications, 2017 - ISBN: 978-1-56990-676-7

·Rezgar Hasanzadeh, Parisa Mojaver, Plastic Waste Treatment and Management: Gasification processes, Springer, 2023, ISBN: 978-3-031-31159-8

·Vincent Voet, Jan Jager, Rudy Folkersma, Plastics in the Circular Economy, De Gruyter, 2021, SBN 978-3-11-066675-5

·Katrina Knauer, Circular Plastics Technologies, De Gruyter, 2024, ISBN 978-1-5015-2328-1

·Zhen Fang, Richard L. Smith Jr, Lujiang Xu, Production of Biofuels and Chemicals with Pyrolysis, Springer, 2020, ISBN 978-981-15-2731-9

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Secondo l'orario riportato qui

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in una prova scritta sugli argomenti trattati durante il corso (20 punti) e in una prova orale su un argomento a scelta dello studente (10 punti).

La prova scritta comprende domande a scelta multipla (5–10 punti) e domande aperte a risposta breve (10–15 punti).

Per la prova orale, lo studente preparerà una breve presentazione (10–20 minuti) relativa a una delle attività di laboratorio oppure a una delle attività seminariali svolte durante l’anno. L’esame orale verterà sugli argomenti scelti dallo studente e su temi ad essi correlati.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame ha l’obiettivo di verificare il raggiungimento degli obiettivi formativi previsti. In caso di esito negativo, lo studente sarà incoraggiato ad approfondire i contenuti con il supporto del docente e a ripetere l’esame.

Durante le attività di laboratorio verranno valutati la partecipazione attiva dello studente, il lavoro sperimentale e la capacità di interpretare i risultati; tali aspetti saranno valutati anche attraverso la prova d’esame relativa alle attività di laboratorio e seminariali. La prova scritta accerterà l’acquisizione delle conoscenze, in particolare riguardo al processing dei polimeri e alla relazione tra condizioni di lavorazione e proprietà dei materiali.

ALTRE INFORMAZIONI

ITA

Strumenti compensativi e misure dispensative Disabilità/Invalidità/Disturbo Specifico dell'Apprendimento

Le misure dispensative e gli strumenti compensativi servono a mettere gli studenti in condizione di raggiungere gli stessi obiettivi di apprendimento dei compagni di studio, non a facilitare l'esame.

L’utilizzo di strumenti compensativi e l’applicazione di misure dispensative devono essere preventivamente autorizzati dal Docente titolare dell'insegnamento in accordo con il Referente.

Per usufruire degli adattamenti in sede di esame compila il Modulo per la richiesta di adattamenti; la richiesta verrà inviata automaticamente dal sistema al docente titolare dell’insegnamento, al Referente della tua Scuola/Area/Dipartimento e in copia conoscenza al Settore; inoltre anche tu riceverai copia della richiesta inviata tramite e-mail.

Gli adattamenti di cui gli studenti possono usufruire sono i seguenti:

• Tempo aggiuntivo (+30% DSA)
• Tempo aggiuntivo (+50% disabilità/invalidità)
• Tempo aggiuntivo durante le prove orali per organizzare la risposta
• Calcolatrice (non sono ammesse calcolatrici programmabili e grafiche)
• Mappe concettuali
• Tabelle e/o Formulari
• Sostenere l'esame in forma scritta
• Sostenere l'esame in forma orale
• Tutor lettore (solo per prove scritte)
• Tutor scrittore (solo per prove scritte)

La tua richiesta di adattamenti deve essere inoltrata tassativamente almeno 7 giorni lavorativi prima della data prevista per l’esame.

Ulteriori informazioni al link: Servizi per studentesse e studenti con disabilità o con DSA | UniGe | Università di Genova

Referente per l'inclusione: Sergio Di Domizio - sergio.didomizio@unige.it