Obiettivi formativi A – Conoscenza e capacità di comprensione
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di conoscere e comprendere (conoscenze acquisite):
- Le problematiche di progettazione e controllo di processi chimici e come tali problematiche possono essere affrontate mediante applicazione di modelli matematici ai principi primi.
- I principi che guidano lo sviluppo dei metodi numerici per la risoluzione di equazioni algebriche e di equazioni differenziali ordinarie.
- La procedura da seguire ai fini della valutazione dell’impatto ambientale di un processo chimico attraverso analisi del ciclo di vita (“life cycle assessment”)
- Gli elementi metodologici essenziali per una analisi della fattibilità economica di un processo chimico.
B – Capacità applicative
Gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in grado di:
- Formulare modelli matematici a parametri concentrati di processi chimici attraverso applicazione dei principi di conservazione.
- Costruire dei programmi di calcolo che permettano la risoluzione delle equazioni di bilancio di processi chimici mediante applicazione di metodi numerici.
- Essere in grado di elaborare lo schema di flusso di un processo chimico e costruirne l’inventario (flussi di materia e di energia) necessario per effettuare una valutazione di impatto ambientale attraverso applicazione della metodologia LCA.
- Condurre, anche attraverso l’ausilio di software commerciali, una valutazione dell’impatto ambientale di processi chimici attraverso applicazione della metodologia LCA.
- Effettuare una analisi della fattibilità economica di un processo a partire dalla ricostruzione dello schema di flusso e dei bilanci di materia e di energia.
(Attività che contribuiranno al raggiungimento degli obiettivi: esercitazioni al calcolatore in aula e svolgimento di un progetto).
C – Autonomia di giudizio
- Essere in grado di formulare una propria valutazione e/o giudizio sulla base della interpretazione delle informazioni disponibili nell'ambito della analisi di processi chimici.
- Essere in grado di individuare e raccogliere informazioni aggiuntive per conseguire una maggiore consapevolezza.
- Avere la capacità del saper fare, del saper prendere iniziative e decisioni tenendo conto dei vari aspetti di interesse dello sviluppo di processi chimici.
D – Abilità nella comunicazione
- Descrivere qualitativamente le problematiche di progettazione e controllo di processi chimici e come tali problematiche possano essere ricondotte alla risoluzione di problemi matematici vincolati alla soluzione di equazioni di bilancio.
- Essere in grado di riportare in forma scritta, con un linguaggio tecnicamente corretto, i risultati di un progetto che preveda l’analisi numerica della dinamica e dell’impatto ambientale di un processo chimico.
- Essere in grado di presentare in forma orale, anche attraverso l’impiego di strumenti informatici, i risultati di un progetto che preveda l’analisi numerica della dinamica e dell’impatto ambientale di un processo chimico.
- Essere in grado di spiegare a persone non esperte le nozioni di base delle metodologie di sviluppo dei processi chimici.
- essere in grado di aggiornarsi o ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, mediante la consultazione delle principali banche dati disponibili in rete.
E – Capacità di apprendere
- Avere le capacità di apprendimento che sono necessarie ai fini di un continuo aggiornamento nell'ambito dello sviluppo processi chimici.
- Avere la capacità di attingere a diverse fonti bibliografiche, sia in italiano che in lingua inglese, al fine di acquisire nuove competenze.
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Obiettivi formativi Il corso si propone, tramite lezioni frontali, di dare le basi delle conoscenze della struttura, dell’organizzazione e funzionamento della cellula microbica, dell’analisi delle popolazioni microbiche ambientali, di alcuni processi di produzione per via fermentativa su larga scala di biocarburanti e della produzione di proteine ed enzimi ricombinanti.
Ci si attende che lo studente sia in grado di identificare categorie di microrganismi e di valutare le possibilità dell’utilizzo dei microrganismi per la produzione di sostanze con applicazioni industriali, le possibilità di sviluppo e miglioramento dei processi, la produzione di nuove sostanze o l’applicazione di nuovi processi.
Ci si propone inoltre di sviluppare la capacità di comunicare in modo appropriato le conoscenze tramite la valutazione orale dell’apprendimento e la presentazione di ricerche individuali.
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Obiettivi formativi L’obiettivo generale dell’insegnamento è fornire le conoscenze di base relative alle operazioni utilizzate in processi produttivi per l’ottenimento di metalli da materie prime primarie con lo scopo di evidenziare limiti e possibilità applicative per il trattamento di materie prime secondarie (scarti e rifiuti).
Descrittore di Dublino 1- Conoscenza e capacità di comprensione
-Principi delle operazioni unitarie per il pre-trattamento fisico di materie prime primarie e secondarie.
-Termodinamica di processi pirometallurgici per il recupero di metalli da materie prime primarie e secondarie.
-Termodinamica di processi idrometallurgici per il recupero di metalli da materie prime primarie e secondarie.
Tali obiettivi sono raggiunti mediante erogazione di lezioni frontali in aula
Descrittore di Dublino 2 – Capacità applicative
-Interpretazione di diagrammi termodinamici inerenti processi pirometallurgici, idrometallurgici ed elettrometallurgici come guida per lo sviluppo di nuovi processi anche nel trattamento di rifiuti
-Rappresentare attraverso diagrammi di flusso i processi di recupero di metalli da materie prime e secondarie.
-Formulare le equazioni di bilancio di materia e di energia che sono alla base della progettazione e del controllo di impianti pirometallurgici e idrometallurgici.
Tali obiettivi sono raggiunti mediante esempi specifici ed esercitazioni dedicate in aula.
Descrittore di Dublino 3– Autonomia di giudizio
-Identificazione di potenziali materie prime secondarie per il recupero di metalli ed elaborazione di possibili schemi di processo.
-Essere in grado di individuare e raccogliere informazioni aggiuntive su composizione e flussi di materia per valutare possibili strategie di recupero.
-Elaborazione di schemi a blocchi e bilanci di materia per possibili processi piro, idro ed elettrometallurgici a partire da rifiuti e scarti.
Tali obiettivi sono raggiunti mediante l’elaborazione in esercizi dedicati di schemi di processo originali per il recupero di metalli da materie prime secondarie e/o elaborazione di bilanci di materia sulla base di conoscenze di termodinamica pre-acquisite nella didattica frontale e nelle esercitazioni.
Descrittore di Dublino 4 – Abilità nella comunicazione
-Descrivere qualitativamente i processi che possono essere implementati per il recupero di metalli da materie prime primarie e secondarie.
-Saper spiegare a persone non esperte le nozioni di base della pirometallurgia e dell’idrometallurgia;
-Saper presentare un elaborato o riassumere in maniera completa ma concisa i risultati raggiunti utilizzando correttamente il linguaggio tecnico e gli strumenti grafici tipici per gli schemi di processo (diagrammi a blocchi).
Tali obiettivi sono raggiunti mediante esposizione in classe del materiale raccolto in gruppi inerente lo sviluppo di processi innovativi tesi alla valorizzazione di materie prime secondarie o la rappresentazione mediante schemi a blocchi di processi convenzionali e innovativi.
Descrittore di Dublino 5 – Capacità di apprendere
-Essere in grado di aggiornarsi o ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, sia in italiano che in inglese, mediante la consultazione delle principali banche dati disponibili in rete.
-Avere le capacità di apprendimento che sono necessarie ai fini di un continuo aggiornamento nell'ambito dello sviluppo dei processi di recupero di metalli da materie prime primarie e secondarie.
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