TECNOLOGIE PER LA PROTEZIONE AMBIENTALE

Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente acquisisce conoscenze riguardanti:

- le proprietà dell'idrosfera, atmosfera, litosfera, biosfera e loro interconnessioni;

- le caratteristiche chimiche e classificazione delle principali famiglie di inquinanti e i loro effetti sull'ambiente;

- le principali tecnologie per la riduzione degli inquinanti in aria ed acqua;

- la classificazione delle diverse categorie di rifiuti, le procedure per la loro riduzione e per il loro trattamento;

- le emissioni di inquinanti connesse alla produzione di energia.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente acquisisce la capacità di elencare le differenti problematiche ambientali e le migliori tecnologie per abbattere le contaminazioni. Potrà proporre strategie di intervento per specifiche problematiche ambientali.

Capacità di apprendimento: lo studente diventa capace di avere una comprensione profonda nella lettura di articoli/relazioni scientifiche su casi di inquinamento.

Autonomia di giudizio: dopo aver consolidato i concetti base, lo studente sviluppa la sua capacità critica nel valutare e interpretare i dati che gli permettono di affrontare autonomamente problematiche di inquinamento chimico anche in relazione ad ambiti multidisciplinari che includano valutazioni eco-tossicologiche.

Abilità comunicative: lo studente sarà in grado di descrivere in modo chiaro ed approfondire i principali aspetti della contaminazione ambientale. Usare una terminologia appropriata per scrivere relazioni tecniche sulla prevenzione/riduzione degli inquinanti e delle tecnologie per il risanamento di aree inquinate.

Lezioni frontali con ausilio di slides.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

"Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA: A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Teresa Musumeci."

E' necessario avere una preparazione base di chimica e fisica. E' consigliato aver superato tutti gli esami di chimica del primo e del secondo anno.

La frequenza delle lezioni è obbligatoria come previsto dal regolamento del corso di laurea (http://www.dsf.unict.it/it/corsi/l-29_sfa/piani-di-studio)

Il sistema Terra.

Produzione e conservazione dell'energia

Principi di funzionamento degli impianti di produzione e conservazione di energia. Efficienza e problematiche ambientali relative ad impianti e dispositivi che fanno uso di fonti di energia non rinnovabili (combustibili fossili e nucleare) e fonti di energia rinnovabili (idroelettrica, solare, eolica e geotermica). Dispositivi elettrochimici di conservazione dell'energia: accumulatori e celle a combustibile.

Aria

Struttura e composizione dell’atmosfera. Inquinanti inorganici gassosi: CO, CO₂, NO_X, SO_X; effetto serra e piogge acide. Inquinanti organici volatili naturali ed antropogenici: idrocarburi e alogenoalcani. Deplezione dell’ozono stratosferico ed inquinamento nella troposfera. Cause naturali ed antropiche del cambiamento climatico. Inquinamento da radon.

Tecnologia per il controllo delle emissioni d'inquinanti gassosi, con particolare riferimento all'assorbimento. Dispositivi per il controllo delle emissioni di materiale particolato (condensatori, cicloni, elettrofiltri, filtri a maniche, abbattitori ad umido, ossidanti termici e ossidanti catalitici).

Acqua

Proprietà chimico-fisiche dei sistemi acquosi. Parametri per la classificazione delle acque per qualità ambientale: proprietà fisiche e chimiche. Complessazione con complessanti sintetici e naturali. Tensioattivi. Sistemi di pre- e post-trattamento delle acque reflue: sedimentazione; trattamento biologico aerobico ed anaerobico; abbattimento di azoto (nitrificazione /denitrificazione) e fosforo; fitodepurazione.

Suolo

Caratteristiche chimico-fisiche della geosfera. Il suolo ed i suoi costituenti. Adsorbimento dei composti chimici e loro reattività. Fertilizzanti, nutrienti e pesticidi.

Definizioni di rifiuti. Analisi del ciclo di vita dei materiali e riciclaggio dei rifiuti. Eliminazione dei rifiuti: discarica, trattamento termici (incenerimento, pirolisi e gassificazione), compostaggio, e digestione anaerobica.

Principali inquinanti organici

Pesticidi, idrocarburi policiclici aromatici, policlorobifenili, diossine, inquinanti emergenti: ritardanti di fiamma, perfluorurati, farmaci e cosmetici, nanoparticelle. Biodegradazioni: principali biotrasformazioni ad opera di microorganismi, loro ruolo nel disinquinamento.

Green Chemistry: definizione cenni storici. I principi e gli obiettivi della green chemistry.

TESTI DI RIFERIMENTO TESTI CONSIGLIATI E/O DI CONSULTAZIONE

1. Sono disponibili gli appunti delle lezioni.

2. C. Baird M. Cann “Chimica Ambientale” Zanichelli, 2013.

3. S. E.Manahan “Chimica dell’Ambiente” Ed. It. Piccin, 2000.

Le date di esami sono pubblicate nel sito del Dipartimento di Scienze del Farmaco http://www.dsf.unict.it/sites/default/files/files/ESAMI%20CDL%20SFA(13).pdf

Lo studente dovrà sostenere una prova orale con domande inerenti gli argomenti del programma trattato alle lezioni.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Teresa Musumeci.

Fonti di energia non rinnovabili e rinnovabili.

Inquinanti organici: idrocarburi e alogenoalcani.

Dispositivi per il controllo delle emissioni di materiale particolato.

Sistemi di pre- e post-trattamento delle acque reflue.

Tecnologie per l'eliminazione dei rifiuti.

Biodegradazioni.