MATERIE PRIME E RICICLO

Obiettivi formativi

Obiettivi formativi Gli argomenti trattati nel modulo sono inquadrati nell’ambito degli obiettivi di sviluppo sostenibile dell’Agenda 2030 dell’ONU SDG 11 “Città e comunità sostenibili” e SDG 12 “Consumo e produzione responsabili”, con collegamenti anche con altri obiettivi, principalmente SDG8, SDG9, SDG13, SDG14 e SDG15. Saranno forniti agli studenti gli elementi per comprendere che il recupero e il riciclo delle materie prime dagli scarti prodotti nelle aree urbane (“Urban Mining”) rappresenta l’alternativa sostenibile allo sfruttamento delle risorse naturali non rinnovabili, ossia all’estrazione e al trattamento di minerali dai giacimenti minerari (“Ore Mining”). Inoltre, poiché i rifiuti sono costituiti da un sistema complesso di materiali che devono essere sottoposti a specifici processi di trattamento per essere separati tra loro e diventare materie prime secondarie, sarà fornito un inquadramento circa le principali tecnologie tradizionali e innovative utilizzate negli impianti di riciclo. Infine, saranno evidenziate le principali sfide e criticità con riferimento ad alcune filiere di riciclo per la produzione di materie prime secondarie. Conoscenza e capacità di comprensione Conoscere gli aspetti fondamentali della produzione e dell’uso sostenibile delle risorse e della gestione sostenibile dei rifiuti. Conoscere i principi dell'economia circolare, modello in cui il cerchio si chiude con la trasformazione dei rifiuti in risorse, attraverso strategie che siano efficaci da un punto di vista tecnico e convenienti sotto il profilo economico. Conoscere e valutare le principali problematiche e le sfide nel settore del riciclo anche ai fini del raggiungimento dei target fissati dall’Unione europea.

Canale 1
SILVIA SERRANTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Definizioni e concetti fondamentali Materie prime primarie e secondarie. Ore Mining e Urban Mining. Confronto tra processi di trattamento minerali e di trattamento rifiuti. Le principali tipologie di rifiuti prodotte nelle aree urbane. Da economia lineare a economia circolare. Tasso di utilizzo circolare della materia. Uso efficiente delle risorse e SDG12 Estrazione e consumo di materie prime a scala globale e regionale. Impatti ambientali delle attività estrattive. Correlazione tra consumi di materie prime, produzione di rifiuti, crescita della popolazione e urbanizzazione. Il concetto di disaccoppiamento: doing better with less. La transizione verso l'uso efficiente delle risorse. Obiettivo 12 e collegamenti con gli altri obiettivi dell'Agenda 2030 dell'ONU. Le materie prime critiche Definizione e descrizione delle materie prime critiche individuate dall’Unione Europea. Principali produttori mondiali. Problematiche legate alla loro criticità e motivazioni della loro importanza strategica in relazione ai settori tecnologici più avanzati, compreso quello delle energie rinnovabili e della mobilità sostenibile. Problematiche del riciclo delle materie prime critiche dagli scarti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (ad es.: gli smartphone). Esempi di caratterizzazione orientata al riciclo mediante metodologie innovative. La filiera del riciclo Produzione di rifiuti a scala globale ed europea. La gerarchia nella gestione dei rifiuti. Metodi di trattamento dei rifiuti urbani. Tassi di riciclo dei rifiuti urbani e dei rifiuti di imballaggi e target fissati dall’Unione Europea. Descrizione delle principali operazioni che compongono un processo di trattamento finalizzato al riciclo dei materiali: disassemblaggio, comminuzione, vagliatura, separazione. Focus sui metodi di separazione più innovativi: il “sensor based sorting”. Il riciclo della plastica Inquadramento su produzione e consumo di materie plastiche per polimero e per settore, su produzione di rifiuti in plastica e modalità di trattamento. La filiera del riciclo della plastica: descrizione delle principali operazioni che compongono il processo di riciclo della plastica, dal rifiuto alla materia prima secondaria. Esempi di metodi innovativi per il riciclo della plastica.
Prerequisiti
Non è richiesto alcun prerequisito specifico, il corso può essere seguito da studenti e studentesse iscritti a tutti i corsi di laurea di Sapienza.
Testi di riferimento
- Libro Scienze della Sosteniblità, A cura di: S. Serranti, Autori: F.CIoffi, L. De Santoli, A. Lalli, F. Manes, L. Persia e S. Serranti, Zanichelli Editore, 224 pp. ISBN: 8808499855 - Slides delle lezioni
Frequenza
Per la frequenza al corso è consigliata l'iscrizione alla classroom atraverso la quale avverranno tutte le comunicazioni e la condivisione del materiale didattico. Le indicazioni per l'iscrizione alla classroom saranno fornite nella bacheca della docente.
Modalità di esame
La valutazione sarà effettuata mediante una prova scirtta costituita da 3 domande a risposta aperta sui contenuti dei 6 moduli trattati in questo insegnamento. La prova avrà una durata di un'ora e mezza.
Modalità di erogazione
Lezioni di didattica frontali
SILVIA SERRANTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Definizioni e concetti fondamentali Materie prime primarie e secondarie. Ore Mining e Urban Mining. Confronto tra processi di trattamento minerali e di trattamento rifiuti. Le principali tipologie di rifiuti prodotte nelle aree urbane. Da economia lineare a economia circolare. Tasso di utilizzo circolare della materia. Uso efficiente delle risorse e SDG12 Estrazione e consumo di materie prime a scala globale e regionale. Impatti ambientali delle attività estrattive. Correlazione tra consumi di materie prime, produzione di rifiuti, crescita della popolazione e urbanizzazione. Il concetto di disaccoppiamento: doing better with less. La transizione verso l'uso efficiente delle risorse. Obiettivo 12 e collegamenti con gli altri obiettivi dell'Agenda 2030 dell'ONU. Le materie prime critiche Definizione e descrizione delle materie prime critiche individuate dall’Unione Europea. Principali produttori mondiali. Problematiche legate alla loro criticità e motivazioni della loro importanza strategica in relazione ai settori tecnologici più avanzati, compreso quello delle energie rinnovabili e della mobilità sostenibile. Problematiche del riciclo delle materie prime critiche dagli scarti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (ad es.: gli smartphone). Esempi di caratterizzazione orientata al riciclo mediante metodologie innovative. La filiera del riciclo Produzione di rifiuti a scala globale ed europea. La gerarchia nella gestione dei rifiuti. Metodi di trattamento dei rifiuti urbani. Tassi di riciclo dei rifiuti urbani e dei rifiuti di imballaggi e target fissati dall’Unione Europea. Descrizione delle principali operazioni che compongono un processo di trattamento finalizzato al riciclo dei materiali: disassemblaggio, comminuzione, vagliatura, separazione. Focus sui metodi di separazione più innovativi: il “sensor based sorting”. Il riciclo della plastica Inquadramento su produzione e consumo di materie plastiche per polimero e per settore, su produzione di rifiuti in plastica e modalità di trattamento. La filiera del riciclo della plastica: descrizione delle principali operazioni che compongono il processo di riciclo della plastica, dal rifiuto alla materia prima secondaria. Esempi di metodi innovativi per il riciclo della plastica.
Prerequisiti
Non è richiesto alcun prerequisito specifico, il corso può essere seguito da studenti e studentesse iscritti a tutti i corsi di laurea di Sapienza.
Testi di riferimento
- Libro Scienze della Sosteniblità, A cura di: S. Serranti, Autori: F.CIoffi, L. De Santoli, A. Lalli, F. Manes, L. Persia e S. Serranti, Zanichelli Editore, 224 pp. ISBN: 8808499855 - Slides delle lezioni
Frequenza
Per la frequenza al corso è consigliata l'iscrizione alla classroom atraverso la quale avverranno tutte le comunicazioni e la condivisione del materiale didattico. Le indicazioni per l'iscrizione alla classroom saranno fornite nella bacheca della docente.
Modalità di esame
La valutazione sarà effettuata mediante una prova scirtta costituita da 3 domande a risposta aperta sui contenuti dei 6 moduli trattati in questo insegnamento. La prova avrà una durata di un'ora e mezza.
Modalità di erogazione
Lezioni di didattica frontali
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria Meccanica per la Transizione Verde (sede di Latina)
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno3º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDING-IND/29
  • CFU1