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FONDAMENTI CHIMICI DELLE TECNOLOGIE
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Conoscenza e capacità di comprensione di un problema di inquinamento relativo ai tre comparti ambientali (aria, acqua e suolo), della legislazione in merito al controllo e alla prevenzione dell’inquinamento, delle tecniche analitiche usate per l’identificazione e la quantificazione di un inquinante, delle principali tecnologie da applicare per la tutela dell’ambiente.
Capacità di applicare le conoscenze acquisite per valutare e limitare e/o risolvere un problema ambientale specifico e per considerare le tecnologie utili a garantire lo sviluppo di processi chimici e il funzionamento di impianti civili ed industriali in condizioni ecosostenibili e nel rispetto delle normative.
Capacità di accedere in modo autonomo alle fonti di letteratura primaria riguardanti un problema ambientale specifico, di riconoscere le problematiche in cui applicare le competenze acquisite, di identificare la tipologia di inquinamento, di esaminare in modo critico e responsabile il problema ambientale e di valutare autonomamente possibili alternative per la sua limitazione e/o risoluzione.
Capacità di comunicare le nozioni acquisite in modo chiaro e con rigore di argomentazioni, attraverso un linguaggio tecnico-scientifico adeguato comprensibile anche da parte di interlocutori non specialisti.
Capacità di sviluppare a approfondire in autonomia le problematiche connesse con un fenomeno di inquinamento osservato e di formulare scenari ecosostenibili, in accordo con i principi dello sviluppo sostenibile e dell’economia circolare.
Prerequisiti
Per una comprensione completa dei contenuti dell'insegnamento, è richiesta la conoscenza delle nozioni fondamentali di chimica.
Metodi didattici
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento viene effettuata tramite una prova finale complessiva che consiste nella redazione di un elaborato e in un colloquio orale.
L'elaborato si basa sulla descrizione di un particolare tipo di inquinamento, in cui lo studente dimostrerà di essere in grado di inquadrare e analizzare in modo sistematico un problema ambientale, esaminandone le sorgenti, gli effetti sull’uomo e sull’ambiente, le strategie di controllo e abbattimento dell’inquinante considerato, la relativa normativa e le tecniche analitiche e strumentali utili per la sua identificazione e composizione quantitativa.
Il colloquio orale ha l’obiettivo di discutere in modo approfondito e critico l'elaborato realizzato e di verificare la preparazione dello studente sulle tematiche oggetto del corso. In esso si valuta sia la capacità dello studente di comunicare ed esporre le nozioni acquisite attraverso l’uso di un linguaggio tecnico-scientifico appropriato, sia la capacità di analizzare problemi rilevanti dal punto di vista ambientale e di ricercare possibili soluzioni a tali problematiche.
Il voto finale, tenuto conto della redazione dell’elaborato e del colloquio orale, sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:
30-30 e lode: realizzazione particolarmente accurata, efficace ed originale dell'elaborato, conoscenza completa, approfondita e critica sia sul proprio elaborato che sugli argomenti del corso, eccellente proprietà di linguaggio tecnico-scientifico, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze acquisite per limitare e/o risolvere problemi ambientali;
28 - 29: realizzazione in modo autonomo, corretto ed originale dell’elaborato, conoscenza approfondita sia sul proprio elaborato che sugli argomenti del corso, ottima proprietà di linguaggio tecnico-scientifico, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze acquisite per limitare e/o risolvere problemi ambientali;
25 – 27: realizzazione autonoma e corretta dell’elaborato, conoscenza dell’elaborato e degli argomenti del corso con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio tecnico-scientifico, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze acquisite per limitare e/o risolvere problemi ambientali;
22 - 24: realizzazione adeguata dell’elaborato, conoscenza adeguata dell’elaborato e degli argomenti del corso ma limitata padronanza degli stessi, discrete proprietà di linguaggio tecnico-scientifico, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze acquisite per limitare e/o risolvere problemi ambientali;
18 - 21: realizzazione basica dell’elaborato, conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico-scientifico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite per la limitazione e/o risoluzione di problemi ambientali.
Insufficiente: realizzazione insufficiente e non corretta dell’elaborato e importanti carenze nella conoscenza e nella comprensione degli argomenti trattati durante il corso.
Testi
S. E. Manahan “Chimica dell’ambiente” Ed. It. Piccin, 2000
C. Baird “Chimica ambientale” Zanichelli, 1997
I. L. Pepper, C. P. Gerba, M. L. Brusseau “Pollution Science” Academic Press, 1996
R. Cozzi, P. Protti, T. Ruaro “Elementi di analisi chimica strumentale” Zanichelli, 1998
Contenuti
Problematiche dell’inquinamento chimico. Ambiente. Energia. Interazioni dinamiche dei diversi comparti ambientali: aria-acqua-suolo. Processi che influenzano il destino e il trasporto degli inquinanti.
Struttura e composizione chimica dell’atmosfera. Componenti naturali dell’aria. Definizione e classificazione dell’inquinamento atmosferico. Cenni di legislazione sul controllo e prevenzione dell’inquinamento: obiettivi, standards, limiti. Inquinanti primari: CO, CO2, idrocarburi, SO2, NOx, particolato atmosferico. Inquinanti secondari e loro formazione. Descrizione ed effetti dell’inquinamento atmosferico sull’ecosistema terrestre: deplezione dell’ozono, effetto serra, piogge acide, smog fotochimico. Monitoraggio inquinanti. Tecnologie di abbattimento.
IL COMPARTO ACQUA (2 CFU)
Proprietà chimico-fisiche dei sistemi acquosi. Parametri per la classificazione delle acque per qualità ambientale: proprietà fisiche e chimiche (pH, BOD, durezza, ecc.). Inquinamento delle acque: natura e classi di inquinanti. Campionamento delle acque. Inquinanti elementari. Metalli pesanti. Inquinanti organici. Detergenti. Depurazione delle acque reflue. Trattamento delle acque potabili.
IL COMPARTO SUOLO (1 CFU)
Caratteristiche chimico-fisiche della geosfera. Il suolo e i suoi costituenti. Sedimenti. Fertilizzanti. Rifiuti ed inquinanti nel suolo. Deforestazione. Bonifica dei suoli: biopile.
METODOLOGIE DI ANALISI DEGLI INQUINANTI (1 CFU)
Metodi spettrofotometrici. Spettroscopia UV-VIS. Spettroscopia infrarossa. Assorbimento atomico. Cromatografia. Gas-cromatografia. Cromatografia liquida ad alta pressione.
Altre informazioni
A fine lezione il docente è disponibile a dare ulteriori spiegazioni su eventuali dubbi emersi durante la lezione stessa. Per qualsiasi chiarimento e/o informazione sul corso il docente può essere contattato via e-mail all'indirizzo istituzionale.