Course Syllabus
Obiettivi formativi
L'insegnamento tratta le principali tecnologie ad oggi disponibili connesse alle risorse biologiche, con particolare riferimento a quelle legate al mondo vegetale, con l'obiettivo di individuare nuovi processi, prodotti e materiali ad alto grado di sostenibilità e ridotto impatto ambientale.
Il corso è articolato in 24 ore complessive di didattica (3 CFU) di cui 16 ore di lezioni frontali e 8 ore in modalità online/e-tivity. Le lezioni si svolgono settimanalmente e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive PowerPoint.
- Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente che completa con successo il corso avrà acquisito una solida conoscenza dele principali tecnologie legate alle piante (fitotecnologie).
- Conoscenza e capacità di comprensione applicate: oltre alla padronanza delle principali tecnologie presentate, lo studente dovrà maturare capacità critiche per affrontare l’eventuale applicazione pratica delle nozioni apprese in vari campi di interesse applicativo.
- Autonomia di giudizio: al termine del corso lo studente sarà in grado di comprendere quali tecnologie basate sull’impiego di vegetali sono al momento disponibili, i loro punti di forza e debolezza e avranno maturato la capacità di scegliere tra diverse soluzioni sulla base del problema da affrontare.
- Abilità comunicative: alla fine del corso lo studente avrà acquisito una terminologia scientifica adeguata e saprà esporre gli argomenti del corso con proprietà di linguaggio.
- Capacità di apprendimento: alla fine del corso lo studente sarà in grado di leggere la letteratura scientifica e approfondire gli argomenti trattati.
Contenuti sintetici
Verranno prese in esame le principali fitotecnologie alla di base processi, prodotti e materiali con un elevato grado di sostenibilità e a basso impatto ambientale.
Programma esteso
Nature-based solutions: descrizione delle principali tecnologie disponibili. Regimentazione e depurazione delle acque: Sustainable Urban Drainage System, grassed swales and water retention ponds, rain gardens, natural wastewater treatment. Interventi sul suolo e sulle superfici impermeabili: green pavements, soil demineralization. Interventi di verde verticale: green fences, noise barriers and façades. Interventi sugli elementi orizzontali degli edifici: green covering, shelters, green roof (intensivo/estensivo). Depurazione dell’aria indoor: Filtrazione botanica. Produzione di cibo: climate-smart greenhouses, urban orchards, rooftop garden, food forest, floating farms.
Biomasse da energia: biomasse oleaginose e biodiesel, biomasse zuccherine e bioetanolo. Biogas. Colture energetiche per la produzione di biomassa da energia. Fitorisanamento: principi e applicazioni delle principali tipologie di fitorisanamento (fitoestrazione, fitostabilizzazione, fitodegradazione e fitovolatilizzazione). Cenni a biomateriali e alla bioispirazione. Cenni a tecniche di valutazione delle tecnologie ambientali tramite approcci LCA.
Prerequisiti
Nessuno
Metodi didattici
Sedici ore di lezioni si terranno esclusivamente in presenza (no streaming) e, limitatamente a quelle effettuate in aula, saranno messe a disposizione le registrazioni. Otto ore saranno erogate in modalità online/e-tivity e riguarderanno aspetti applicativi ed esercitazioni volte all’autovalutazione in merito ad alcuni argomenti trattati durante le lezioni frontali.
Modalità di verifica dell'apprendimento
Scritto. L'esame scritto consisterà in 6 domande: 3 sulla prima parte del corso (Principles of Biology) e 4 sulla seconda (fotosintesi, ormoni vegetali) e 3 sulla seconda parte (Biological System of Resources). Vengono valutate le conoscenze acquisite e la capacità di applicarle a semplici problemi. Non sono previste prove in itinere.
Testi di riferimento
Materiale didattico (presentazioni ppt) a cura del docente
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre
Lingua di insegnamento
Inglese
Sustainable Development Goals
Learning objectives
The course covers the main technologies currently available related to biological resources, especially those that are sourced from plants. The aim of the course is to identify new processes, products, and materials with a high degree of sustainability and reduced environmental impact. The course consists of a total of 24 hours of teaching (3 ECTS), focused on the technologies related to the production of plant-based resources, including 16 hours of in-person lectures and 8 hours of online/e-tivity sessions. Classes are held weekly and will utilize PowerPoint slides.
- Knowledge and understanding: Upon successful completion of the course students will have a solid understanding of plant-related technologies (i.e., phytotechnologies).
- Knowledge and applied comprehension skills: In addition to mastering the main technologies presented, students will develop critical skills to apply the concepts learned in various fields of interest.
- Autonomy of judgment: By the end of the course, students will understand the currently available plant-based solutions available, their strengths and challenges, and will be able to choose between different solutions based on the problem at hand.
- Communication skills: By the end of the course, students will have acquired appropriate scientific terminology and will be able to present e course topics using accurate terminology.
- Learning ability: By the end of the course, students will be able to read scientific literature and explore covered topics.
Contents
We will examine the main phytotechnologies which are based on processes, products, and materials that have a high degree of sustainability and low environmental impact
Detailed program
Nature-based solutions: description of the main available technologies. Water management and treatment: sustainable urban drainage systems, bioswales and water retention ponds, rain gardens, natural wastewater treatment. Interventions on soil and impermeable surfaces: green pavements, soil demineralization. Vertical green interventions: green fences, noise barriers, and façades. Interventions on the horizontal elements of buildings: green covering, shelters, green roof (intensive/extensive). Indoor air purification: botanical filtration. Food production: climate-smart greenhouses, urban orchards, rooftop gardens, food forests, floating farms. Energy biomass: oilseed biomass and biodiesel, sugar biomass and bioethanol. Biogas. Energy crops for biomass energy production. Phytoremediation: principles and applications of the main types of phytoremediation (phytoextraction, phytostabilization, phytodegradation, and phytovolatilization). Brief notes on biomaterials and bioinspiration. Assessment of environmental impacts of phytotechnologies through LCA.
Prerequisites
None
Teaching methods
Sixteen hours of lessons will be conducted exclusively in person (no streaming) and recorded, with recordings made available along with PowerPoint lecture files. Additionally, eight hours will be delivered online in e-tivity mode and will focus on applying concepts learned in class accompanied by self-assessment activities.
Assessment methods
The written exam will consist of 6 questions: 3 concentrating on the first part of the course (Principles of Biology) and 3 on the second part of the course (Biological System of Resources). Students will be evaluated based on the level of knowledge demonstrated in their responses and their capacity to apply their knowledge on simple problem-solving exercises. No midterm exams are scheduled.
Textbooks and Reading Materials
Educational materials (ppt presentations) prepared by the teacher
Semester
First semester
Teaching language
English
Sustainable Development Goals
Staff
-
Werther Guidi Nissim
