Corso di laurea: Chimica Industriale Programmazione per l'A.A. 2017/2018

Testi di riferimento

Testi consigliati per la teoria

S. Motta, M.A. Ragusa – Metodi e Modelli Matematici – Libreria CULC (2011).

Testi consigliati per le esercitazioni

S. Motta, M.A. Ragusa, A. Scapellato – Metodi e Modelli Matematici. Esercizi e Complementi – Libreria CULC (2013).

Introduzione: I principali problemi ambientali. L’impronta ecologica.

L'effetto serra: le cause e gli effetti, la realtà e i dubbi. Cattura e stoccaggio della CO2 prodotta.

Struttura dell'atmosfera. Chimica della stratosfera. L’ozono nella stratosfera. I CFC e il buco nell’ozono.

Inquinamento atmosferico. Reazioni fotochimiche nella troposfera e formazione dello "smog". Inversione termica. Origine e diffusione dell'acidità nell'atmosfera. Piogge acide. Origine e caratteristiche dei principali inquinanti dell'atmosfera.

Il particolato fine: Le caratteristiche. La composizione chimica. Gli effetti sulla salute. Le nano polveri.
L'inquinamento indoor. Il radon.

Risorse rinnovabili e non-rinnovabili. I principi e gli obiettivi della “Green Chemistry”.
Energia rinnovabile:Idroelettrica. Eolica. Onde del mare. Geotermica. Solare Termica. Fotovoltaica. Biomassa.
Biocombustibili e combustibili alternativi:Biomasse. Etanolo. Biodiesel. Idrogeno.
Celle a combustibile.
La Chimica Verde.
Energia nucleare. I rischi e le potenzialità. I reattori a fissione. Incidenti nelle centrali. I reattori a fusione.

Principali classi di inquinanti:
- metalli pesanti nelle acque e nel suolo: Mercurio, Piombo, Cadmio, Arsenico, Cromo, Stagno
- composti organici clorurati
- pesticidi non persistenti
- IPA
- composti con alto BOD e COD
- anioni e nutrienti
- “endocrin disrupters”: la chimica, le fonti e i meccanismi di azione.

Cenni di tossicologia. Riciclo degli inquinanti organici persistenti tra i vari comparti ambientali. La tossicologia non convenzionale: l’ormesi
Bioaccumulazione: biodisponibilità, bioconcentrazione e biomagnificazione, metabolismo delle sostanze tossiche, eliminazione

Acque potabili e inquinamento idrico:
- L'ossidoriduzione nelle acque naturali. La richiesta di ossigeno. Decomposizione aerobica e anaerobica. I nutrienti ed il problema della eutrofizzazione. I tensioattivi e pesticidi nelle acque.
- Trattamenti delle acque per uso potabile. Depurazione delle acque reflue e contaminate. Trattamenti biologici. Fitodepurazione. Recupero di energia
- Contaminazione e risanamento della falda idrica.

Suolo e sedimenti. Metalli pesanti nei sedimenti. Bonifica dei sedimenti. Biodisponibilità.

Rifiuti solidi:
Definizione di rifiuto, rifiuti industriali. Gestione, valorizzazione e smaltimento, produzione di energia. Compostaggio.
Termovalorizzatori. Tecnologie di incenerimento. Emissioni ed effetti sull’ambiente. Gassificatori e pirolizzatori.

C. Baird e M. Cann, Chimica Ambientale (terza edizione italiana), ed. Zanichelli
Letture integrative suggerite: S.E. Manahan, Chimica dell’ambiente, ed. Piccin