88387 - ENVIRONMENTAL IMPACT, LCA AND URBAN MINING

Anno Accademico 2024/2025

  • Docente: Luca Ciacci
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: CHIM/12
  • Lingua di insegnamento: Inglese

Conoscenze e abilità da conseguire

The aim of the course is to learn, understand and employ assessment tools with regard to the cycles of chemical substances and material (MFA, Material Flow Analysis) in the ecosphere and technosphere; to interpret and use sustainability indicators; to know methodologies for the evaluation of the territorial environmental impacts generated by industrial plants, from preliminary study to monitoring; to learn and apply LCA (Life Cycle Assessment) methodology to estimate the environmental effects associated to products, manufacturing systems and services, with a specific focus on chemical processes; to be acquainted with the technologies for the recovery of inorganic and metallic resources and secondary raw materials, and with systems and processes for the optimization of critical raw-materials cycle closure.

Contenuti

Principali argomenti del corso

Introduzione alle politiche internazionali relative alla valutazione ed alla prevenzione degli impatti ambientali. Definizione di sistema di gestione ambientale e politica ambientale. Procedure e tipi di certificazioni ambientali: ISO 14001 ed EMAS, analogie e differenze. Altre etichettature e dichiarazioni ambientali (es. EU Ecolabel ed EPD). Approcci IPPC e IED al controllo di emissioni industriali. Definizione delle “migliori tecniche/tecnologie disponibili”. Valutazione di impatto ambientale (VIA) e valutazione ambientale strategica (VAS). Valutazione del rischio applicata all’inquinamento ambientale.

Descrizione della metodologia life cycle assessment (LCA) per la valutazione del ciclo di vita di vita di sistemi-prodotto. Casi studio di applicazione dell’LCA a processi e prodotti. Cenni all’analisi del nesso (“nexus analysis”) tra le risorse. Esercitazioni sulla metodologia LCA. Introduzione all’approccio metodologico sviluppato dalla Commissione Europea per il calcolo dell’impronta ambientale di prodotto (PEF) e organizzazione (OEF), e ai principali esempi di impronte utilizzate a livello internazionale, quali l’impronta di carbonio e l’impronta idrica.

Introduzione dei principi fondamentali e definizione della metodologia per l’identificazione e la quantificazione di flussi e riserve di materia ed energia (material flow analysis, MFA). Principali fonti di dati, distinzione tra MFA statica e dinamica. Esercitazioni di calcolo per l’applicazione di modelli di MFA all’analisi dei cicli antropogenici. Esempi di integrazione di MFA ed LCA.

 

Pre-requisiti

Conoscenza funzioni matematiche di base (es., potenze, radici, esponenziali, logaritmi) e concetti di statistica descrittiva (media, deviazione standard, frequenza, correlazione, distribuzioni di probabilità). Conoscenza base del software Microsoft Excel.

Testi/Bibliografia

  • O. Jolliet, M. Saadé-Sbeih, S. Shaked, A. Jolliet, P. Crettaz, "Environmental Life Cycle Assessment", CRC Press, 2016.
  • Paul H. Brunner and Helmut Rechberger, "Practical Handbook of Material Flow Analysis", CRC Press, 2004.
  • Thomas E. Graedel and Matthew J. Eckelman, "Industrial Ecology and Sustainability", World Scientific Pub Co Inc, 2023.
  • S. Maranghi, C. Brondi, “Life Cycle Assessment in the Chemical Product Chain: Challenges, Methodological Approaches and Applications», Springer, 2020.
  • M. Z. Hauschild, R. K. Rosenbaum, S. Irving Olsen (Eds.), "Life Cycle Assessment. Theory and Practice", Springer, 2018.

Metodi didattici

Il corso viene dettato attraverso lezioni frontali di tipo teorico ed approfondimenti su casi studio applicativi. Vengono inoltre eventualmente effettuate lezioni di approfondimento tenute da esperti in settori specifici. Vengono svolte esperienze di laboratorio per l’utilizzo di strumenti informatici per interrogazioni di database e la conoscenza di software di calcolo: si raccomanda di portare a lezione il proprio PC portatile per i moduli relativi alle metodologie LCA e MFA.

In considerazione della tipologia di attività e dei metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede la preventiva partecipazione di tutti gli studenti ai moduli 1 e 2 di formazione sulla sicurezza nei luoghi di studio, erogati in modalità e-learning [https://elearning-sicurezza.unibo.it/].

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese. L’esame consiste in una prova scritta che può comprendere quesiti a risposta aperta, a risposta multipla ed esercizi. La prova si ritiene superata con un punteggio minimo di 18/30. La lode può essere assegnata in caso di prova particolarmente meritevole.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite “Alma esami”, nel rispetto inderogabile delle scadenze previste. Coloro che non riuscissero ad iscriversi entro la data prevista sono tenuti a comunicare tempestivamente (e comunque prima della chiusura ufficiale delle liste di iscrizione) il problema al docente responsabile. È facoltà del docente ammettere, o meno, lo studente a sostenere la prova.

Strumenti a supporto della didattica

Il corso viene dettato con l'ausilio di supporti informatici per la proiezione di testi ed immagini. Le slides del corso vengono lasciate a disposizione degli studenti ordinariamente mediante la piattaforma Unibo (https://virtuale.unibo.it/). Verranno utilizzati strumenti informatici per interrogazioni di database e utilizzi di software di calcolo.

Gli studenti e le studentesse che per ragioni dipendenti da disabilità o disturbi specifici dell’apprendimento (DSA) necessitino di strumenti compensativi potranno comunicare al Docente le loro esigenze in modo da essere indirizzati ai referenti e concordare l’adozione degli accorgimenti più opportuni.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Ciacci

Consulta il sito web di Daniele Cespi