Course Syllabus
Obiettivi
L'insegnamento del secondo modulo di 6 CFU è finalizzato a fornire allo studente le conoscenze teorico-pratiche utili per valutare l’interazione tra le attività produttive e l’ambiente in una prospettiva di sostenibilità e gli strumenti per operare in ambito di innovazione.
Le tematiche di questo modulo sono strettamente correlato ad alcuni aspetti del primo modulo e l'insegnamento, in quanto necessario e vantaggioso per la comprensione generale delle interconnettività degli aspetti insegnati, vedrà l'incorporazione di parti del primo modulo.
Gli studenti sono invitati a consultare il syllabus dell'intero corso per i dettagli relativi agli obiettivi in merito alla conoscenza e capacità di comprensione applicate, ecc.
Contenuti sintetici
• La reattività dei composti chimici nell'ambiente.
• Aspetti normativi come REACH, riguardanti la sostenibilità e il controllo della produzione chimica e lo sfruttamento e l'uso di singole sostanze chimiche e miscele.
• Indicatori di sostenibilità, strumenti per misurare la sostenibilità.
• Analisi del ciclo di vita quale indicatore di sostenibilità ambientale.
Programma esteso
• Reattività dei composti nell'atmosfera e conseguenze per l'ambiente, la salute e il patrimonio culturale.
• Reattività dei composti nell'acqua, comprese le acque superficiali e gli oceani.
• Tempo di vita ed emivita dei composti nell'ambiente.
• Strumenti normativi, in particolare REACH, per implementare la sostenibilità e la compatibilità ambientale nei contesti socio-economici e nella legislazione.
• Indicatori di sostenibilità: Indice di sviluppo umano, Indice di benessere economico sostenibile.
• Indicatori di sostenibilità ambientale: analisi emergetica, impronta ecologica.
• Analisi del ciclo di vita: storia, obiettivi.
• Fasi di un’analisi LCA: definizione degli obiettivi e del campo di applicazione, inventario (dati primari, secondari e terziari, allocazione), valutazione d'impatto (categorie di impatto midpoint ed endpoint, classificazione, caratterizzazione, normalizzazione, ponderazione), interpretazione.
Prerequisiti
• Conoscenze di base di chimica organica ed inorganica.
• Nozioni di base di termodinamica.
Modalità didattica
• 8 lezioni da 2 ore in presenza svolte in modalità erogativa (2 CFU) mediante presentazione di slide.
• 10 esercitazioni da 4 ore di didattica interattiva in presenza (4 CFU) sui metodi di calcolo e i software più utilizzati nell’ambito dell’analisi LCA.
Materiale didattico
• B. Marchesini, M. Monari Il regolamento REACH Maggioli Editore
• Michael Z. Hauschild, Ralph K. Rosenbaum, Stig Irving Olsen Life Cycle Assessment Theory and Practice Springer
• copia delle slide
• appunti mostrati durante le lezioni e materiale aggiuntivo su argomenti selezionati, ovvero articoli scientifici, resi disponibili sul sito e-learning del corso.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
I semestre (novembre/decembre - gennaio)
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame finale consiste in un'unica prova orale al termine del corso, con votazione compresa tra 18-30/30, che prevede la discussione di vari argomenti trattati nel corso, con enfasi anche sulle connessioni tra concetti e processi, tale da giungere ad una valutazione critica del lavoro dal punto di vista della sostenibilità nella chimica nel suo complesso.
La valutazione si baserà sui seguenti criteri: (1) conoscenza e comprensione; (2) capacità di collegare concetti diversi; (3) autonomia di analisi e giudizio; (4) capacità di usare correttamente il linguaggio scientifico.
Data la natura sperimentale dell'esperienza pratica utilizzando diversi strumenti di LCA, il modulo di esercitazioni prevede una prova scritta in itinere che, in caso di esito positivo, sostituisce nell'esame finale la parte relativa all'analisi LCA. N.B.: Questa prova scritta rimane valida per l'intero anno accademico in cui è stato svolto il corso. Nel caso in cui lo studente non sostenga la prova scritta in itinere oppure opti per sostenere l‘esame in un altro anno accademico, la parte dell’analisi LCA rientra nel programma dell'esame orale.
Orario di ricevimento
Sempre, preferibilmente previo appuntamento per telefono o e-mail.
Sustainable Development Goals
Aims
The teaching of the second module of 6 CFU is aimed at providing the student with the theoretical-practical knowledge useful for evaluating the interaction between production activities and the environment in a sustainability perspective and the tools for operating in the field of innovation.
The topics of this module are closely related to some aspects of the first module, and teaching will, as necessary and beneficial for genral understanding of interconnectivities of taught aspects, see incorporation of parts of the first module.
The students are invited to consult the syllabus of the entire course for details regarding learning- and skill-related objectives, etc.
Contents
• The reactivity of chemical compounds in the environment.
• Regulatory aspects like REACH, concerned with sustainability and control of chemical production and exploitation and use of single chemicals and mixtures.
• Indicators of sustainability, tools for quantifying sustainability.
• Life cycle analysis as environmental sustainability indicator.
Detailed program
• Reactivity of compounds in the atmosphere and consequences for environment, health and cultural heritage.
• Reactivity of compounds in water, including surface waters and oceans.
• Life time and half life of the compounds in the environment.
• Regulatory tools, especially REACH, for implementing sustainability and environmental compatibility in socio-economic contexts and legislation.
• Sustainability indicators: Human development index, Index of Sustainable Economic Welfare.
• Environmental sustainability indicators: emergetic analysis, ecological footprint.
• Life cycle analysis: history, objectives,
• Phases of an LCA analysis: goal and scope definition, inventory (primary, secondary and tertiary data, allocation), impact assessment (midpoint and endpoint impact categories, classification, characterization, normalization, weighing), interpretation.
Prerequisites
• Basic knowledge of organic and inorganic chemistry.
• Basic notions of thermodynamics.
Teaching form
• 8 two-hour lectures, in person, with delivered didactics, (2 credits) by presenting slides.
• 10 four-hour practical classes of interactive teaching in presence (4 CFU) on the most used calculation methods and software in the field of LCA analysis.
Textbook and teaching resource
• B. Marchesini, M. Monari Il regolamento REACH Maggioli Editore
• Michael Z. Hauschild, Ralph K. Rosenbaum, Stig Irving Olsen Life Cycle Assessment Theory and Practice Springer
• slides
• notes shown during lectures and additional material on selected topics, i.e., scientific articles, made available on the e-learning website of the course.
Semester
I semester (November/December - January)
Assessment method
The final exam consists of a single oral exam at the end of the course, with a score between 18-30 / 30, which comprises the discussion of various topics covered in the course, with an emphasis also on the connections between concepts and processes, such as to arrive at a critical evaluation of work from the point of view of sustainability in chemistry as a whole.
Assesment will be based on the following criteria: (1) knowledge and understanding; (2) ability to connect different concepts; (3) autonomy of analysis and judgment; (4) ability to correctly use scientific language.
Given the experimental nature of the hands-on experience using different LCA tools, the concerned module offers a final test that can be validated in the final exam for the part of course concerned with the LCA. N.B.: This written test remains valid for the entire academic year in which the course was carried out. In the event that the student does not take the written exam in progress or opts to take the exam in another academic year, the LCA analysis part is again part of the oral exam program.
Office hours
Always, after scheduling an appointment via phone or e-mail.
Sustainable Development Goals
Staff
-
Ezio Giovanni Bolzacchini
-
Elena Maria Collina
