INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO

The course aims to introduce students to the materials and catalysts necessary for the development of the themes of "green" industrial chemistry, i.e. based on renewable and/or recycled raw materials and applied to environmental protection, in the scenario of the energy transition to be implemented through the development of sustainable processes

The energy and technological transition that is becoming necessary implies a profound transformation of the chemical industry, with a shift from fossil to renewable raw materials and a drastic reduction in environmental impacts. The use of renewable raw materials for the production of intermediates and chemical end products implies the development of new industrial processes, which will be made possible by the production of optimized catalysts for these processes. These materials will not necessarily be drastically different from those used in current industrial chemistry, but they will have to be adapted to the new green chemistry. During ADVANCED CATALYTIC AND ADSORBENT MATERIALS FOR GREEN INDUSTRIAL PROCESSES, the specific problems relating to the optimization of catalysts for some of the main processes of green chemistry will be dealt with in practice. In parallel, the topic of solid adsorbents used in chemical processes and for environmental protection will be dealt with.

The exam will consist of an oral test, consisting of one presentation of 20 minutes with a topic decided by the student and some related questions on different parts of the program carried out. There will be 2 exam sessions for the 'winter' session (January and February) and 3 exam sessions for the 'summer' session (June, July, September). Furthermore, the test can also be taken during the didactic breaks that may be foreseen in autumn and spring.

The oral exam involves discussion on the basis of the presentation and questions that may relate to the entire program presented in class, formulated in terms of theoretical questions or in the form of application problems. The exam aims to ascertain the specific skills acquired and above all the ability to use them combined together to orient themselves in concrete application cases. The quality of the exposure, the correct use of technical terminology and critical reasoning skills will also be assessed.

The teaching material used during the lessons will be available in the teaching room. The notes taken during the lessons and the material in Aulaweb are sufficient for the preparation of the exam, but the following books are suggested as supporting and in-depth texts. Handouts issued by teachers. G. Busca, Heterogeneous Catalytic Materials, Solid State Chemistry, Surface Chemistry and Catalytic Behavior, Elsevier Publishing, 2014.

L'insegnamento si pone l'obiettivo di fornire le metodologie formali per la valutazione della affidabilità e sicurezza in impianti di processo e nel trasporto, approfondendo il ruolo del fattore umano e le tecniche per l'analisi quantitativa e la gestione integrata del rischio industriale ed ambientale.

Il corso sviluppato in lezioni teoriche, esercitazioni numeriche e di laboratorio ed approfondimento di un case-study intende fornire le metodologie formali per la valutazione della affidabilità, disponibilità e sicurezza occupazionale e di processo in impianti industriali considerando in dettaglio gli aspetti finanziari ed economici dell’industria di processo.

La prova finale del corso consiste in un esame orale per la valutazione delle conoscenze teoriche di base, le capacità applicative e progettuali e l’abilità di comunicazione tecnico-scientifica. Sono previste domande relative agli aspetti affidabilistico-probabilistici, alla valutazione tecnico economica e alla gestione del rischio occupazionale e chimico, nonché alla risoluzione di un esercizio numerico a carattere applicativo. L'esame consta di una prova orale, tipicamente della durata di 45 - 60 minuti. Durante l‘esame viene richiesta l'impostazione di esercizi numerico-applicativi pertinenti gli argomenti del corso, a carattere semplice (ovvero non richiedenti l’utilizzo di PC). In sede di esame per gli studenti che hanno deciso per tale opzione, una domanda è dedicata alla discussione critica del case-study di gruppo completato entro la fine del corso, con autonoma valutazione.
Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con proprietà di linguaggio, individuando le interconnessioni tra i contenuti stessi, impostando problemi più complessi.
Gli esami si svolgono di norma secondo le date riportate a calendario e per chi sostiene l'esame per la prima volta è prevista la possibilità di uno slittamento sino a 7 giorni (da concordarsi via mail con il docente compatibilmente con gli altri impegni lavorativi) su richiesta dello studente. Lo studente che all'esame si ritiri o sia respinto potrà sostenere nuovamente l'esame dopo almeno 21 giorni di calendario, in una delle date previste dal calendario ufficiale. La data prescelta deve essere comunicata al docente via e-mail con almeno una settimana di anticipo. Saranno disponibili e fissati 3 appelli di esame per la sessione ‘"invernale" (gennaio, febbraio e pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica) 2 appelli per la sessione "estiva’"(giugno, luglio) e 2 appelli in quella "autunnale" (settembre e pausa didattica prevista dalla Scuola Politecnica). Coerentemente alle disposizioni vigenti, non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.
Studenti DSA
Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altre necessità educative speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. La relativa verifica durante il corso viene attuata mediante il monitoraggio svolto durante le esercitazioni applicative nonché nello sviluppo dei case-study per coloro che scelgono tale possibilità. Segnatamente, l'esame orale verificherà l’effettiva acquisizione delle conoscenze di base prevedendo la disamina critica dell'eventuale case-study e domande riguardanti l'impostazione ed approfondimento di problemi probabilistici, di affidabilità, disponibilità e manutenzione in impianti industriali di processo, valutazione tecnico-economica e dei costi, sulla valutazione del rischio occupazionale e di processo e sulle tecniche per la sua prevenzione e gestione. L’esame si prefigge di valutare la capacità di applicare le basi teoriche del corso a processi/impianti di interesse tecnologico e analizzare criticamente i problemi. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.
Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back , al docente del insegnamento, al referente di Scuola ([email protected]) e al settore ([email protected]) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi

Il materiale didattico di riferimento del corso è costituito dai seguenti testi scientifici:
P. Citti, G. Arcidiacono, G. Campatelli. “Fondamenti di affidabilità”. Mc Graw Hilll, Milano, I.
M.S. Peters, K.D. Timmerhaus “Plant design and economics for chemical engineering”. Mc Graw Hilll, New Yourk, US.
D.A.Crowl, J.F.Louvar, Chemical process safety: fundamentals with applications, III ed., Prentice Hall, New Jersey, USA.
G. Nota. “Advances in Risk Management” Sciyo ed.(solo Chapter 4 : “Trends, problems and outlook in process industry risk assessment and aspects of personal and process safety" by B. Fabiano and H. J. Pasman. Free download: http://www.intechopen.com/books/advances-in-risk-management. File reso immediatamente disponibile anche sul sito Onedrive condiviso con gli iscritti del corso.
Ulteriore testo di approfondimento disponibile nella Biblioteca UniGe:
G.G. Brown. “Unit Operations” Hoepli ed., Milano.

Il corso è finalizzato a fornire gli strumenti di modellazione per identificare, quantificare e mitigare gli scenari di rischio e pervenire a sviluppare e gestire processi industriali sostenibili, resilienti e sicuri, includendo le basi applicative di approcci avanzati quali digitalizzazione, tecniche di machine learning e AI per la “Safety 5.0” e per l’analisi dinamica di sicurezza.

Il corso fornisce le basi teoriche e le competenze per la valutazione, l’analisi e il controllo del rischio associato ad impianti e sistemi industriali di processo, fornendo. gli strumenti di modellazione per identificare, quantificare e mitigare gli scenari di rischio e pervenire a sviluppare e gestire processi industriali sostenibili, resilienti e sicuri

La prova finale del corso consiste in un esame orale per la valutazione delle conoscenze teoriche di base, le capacità applicative e progettuali e l’abilità di comunicazione tecnico-scientifica, prevedenco domande pertinenti scenari di riferimento e casi reali, modellazione delle conseguenze, nonché alla risoluzione di un esercizio numerico a carattere applicativo pertinente gli scenari sviluppati nel corso. L'esame consta di una prova orale, tipicamente della durata di 45 - 60 minuti. Durante l‘esame viene richiesta l'impostazione di esercizi numerico-applicativi pertinenti gli argomenti del corso, a carattere semplice (ovvero non richiedenti l’utilizzo di PC). In sede di esame è richiesta la discussione critica del case-study di gruppo completato entro la fine del corso, con autonoma valutazione.
Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con proprietà di linguaggio, individuando le inter-connessioni tra i contenuti stessi, impostando problemi più complessi, applicando in modo appropriato nell'analisi degli aspetti di sicurezza e di rischio le conoscenze acquisite nell'intero percorso degli studi incluso l’utilizzo di tecniche avanzate basate su AI e machine learning.
Gli esami si svolgono di norma secondo le date riportate a calendario e per chi sostiene l'esame per la prima volta è prevista la possibilità di uno slittamento sino a 7 giorni (da concordarsi via mail con il docente compatibilmente con gli altri impegni lavorativi) su richiesta dello studente. Lo studente che all'esame si ritiri o sia respinto potrà sostenere nuovamente l'esame dopo almeno 21 giorni di calendario in una delle date previste dal calendario ufficiale. La data prescelta deve essere sempre confermata al docente via e-mail con almeno una settimana di anticipo. Saranno disponibili e fissati 3 appelli di esame per la sessione ‘"invernale" (gennaio, febbraio e pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica) 2 appelli per la sessione "estiva’"(giugno, luglio) e 2 appelli in quella "autunnale" (settembre e pausa didattica prevista dalla Scuola Politecnica). Coerentemente alle disposizioni ufficiali dell’Ateneo, non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola. Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.
Studenti DSA
Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back , al docente del insegnamento, al referente di Scuola ([email protected]) e al settore ([email protected]) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno forniti nel corso delle lezioni frontali. La relativa verifica durante il corso viene attuata mediante il monitoraggio svolto durante le esercitazioni applicative nonché nello sviluppo dei case-study per coloro che scelgono tale possibilità. Segnatamente, l'esame orale verte sulla disamina critica dell'eventuale case-study e su domande riguardanti l'impostazione ed approfondimento di problemi di valutazione di hazard e di rischio quantitativo in impianti e trasporto, sulla modellazione di scenari di riferimento e valutazione di effetti e danno nonché sulle tecniche ed impianti per la prevenzione e gestione del rischio e dei requisiti di resilienza. L’esame si prefigge di accertare la capacità di applicare le basi teoriche del corso a processi/impianti di interesse tecnologico, utilizzare tecniche avanzate e analizzare criticamente i problemi. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Il materiale didattico di riferimento del corso è costituito dai seguenti testi scientifici:
J. Casal "Evaluation of the effects and consequences of major accidents in industrial plants". Elsevier, Oxford, UK.
G. Nota. “Advances in Risk Management” Sciyo ed.(solo Chapter 4 : “Trends, problems and outlook in process industry risk assessment and aspects of personal and process safety" by B. Fabiano and H. J. Pasman. Free download: http://www.intechopen.com/books/advances-in-risk-management. File reso immediatamente disponibile anche sul sito Onedrive condiviso con gli iscritti del corso.
Il materiale didattico presentato su slide e quello per le esercitazioni, nonchè gli articoli monografici vengono resi immediatamente disponibile su supporto informatico sulla piattaforma Teams e unitamente alla frequenza delle lezioni ed esercitazioni sono da ritenersi sufficienti per la adeguata preparazione all’esame.
Ulteriori testi di riferimento consultabili in biblioteca UniGe, ovvero online:
“ Lee’s Loss Prevention in the Process Industries “ vol. 1-3, Elsevier. “Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials” John Wiley & Sons, Inc. L. Verde, S. Moreno. “Il convogliamento degli scarichi di emergenza nell’industria chimica” Franco Angeli ed., Milano.

The aim of the module is to provide the students with basic numerical techniques in order to solve parabolic, hyperbolic and elliptic partial differential equations, so that the students are able to solve problems relevant to their field of interest.

The program of the module includes the presentation and discussion of the following topics:​
Introduction and motivation
Introduction to matlab programming by video lectures and exercises in class
NUMERICAL APPROXIMATIONS OF SYSTEM OF LINEAR EQUATIONS: Approximation with finite differences. Convergence, consistency, zero-stability and absolute stability. Forward Euler-centered scheme. Upwind, Lax-Friedrichs and Lax- Wendroff schemes.
INITIAL VALUE PROBLEMS: Analysis of the schemes, CFL condition and its meaning. Backward Euler-centered scheme. A quick description of systems and of non-linear problems.
EXERCISES: basic derivations and analysis, solution of equations related to chemical engineering problems.
HOME WORK: programming and derivations
Design of Experiments (DoE)
Response Surface Modeling (RSM)
Finite Volume Methods, Introduction to an industrial software for multi-physics simulations, including tutorials

The final exam consists in passing an oral exam.

Details on how to prepare for the exam and the degree of depth of each topic will be given during the lessons. ​

Quarteroni, Alfio; Saleri, Fausto; Gervasio, Paola , Scientific Computing with MATLAB and Octave, Editore: Springer, Anno edizione: 2010
Quarteroni, Alfio; Sacco, Riccardo; Saleri, Fausto , Numerical Mathematics, Editore: Springer, Anno edizione: 2007
Optimization Methods: From Theory to Design by Marco Cavazzuti, Springer

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base relative alle biomolecole, alla biochimica ed alla fisiologia della cellula, alla bioingegneria dei biomateriali, dei nanosistemi e dei biosensori. Nel dettaglio l’insegnamento introduce lo studente ai principali processi ed impianti per la produzione, la caratterizzazione e l’ingegnerizzazione di strumenti innovativi per applicazioni biomediche, quali biomateriali, nanoparticelle e biosensori, alle relative proprietà strutturali ed applicative e ai loro meccanismi di interazione con i campioni biologici. L’attività di laboratorio ha l’obiettivo di far acquisire allo studente praticità sui processi e sugli impianti di lavorazione e di caratterizzazione di sistemi bioingegneristici.

L'insegnamento introduce lo studente ai principali processi e impianti per la produzione, la caratterizzazione e l'ingegnerizzazione di strumenti innovativi per applicazioni biomediche, quali biomateriali, nanoparticelle e biosensori, alle relative proprietà strutturali e ai loro meccanismi di interazione con molecole o interi organismi viventi.

La prova finale consiste in un colloquio orale che prevede una serie di domande che possono riguardare tutto il programma svolto durante le lezioni frontali e le attività di laboratorio.

La preparazione degli studenti viene accertata tramite il superamento dell'esame. Verrà valutata la capacità da parte degli studenti di discutere criticamente i più importanti temi nel settore della bioingegneria. La valutazione comprenderà, oltre ai contenuti, anche la capacità espositiva, le proprietà di linguaggio e la capacità di ragionamento critico, dimostrando in tal modo non solo l'apprendimento mnemonico ma anche una più matura assimilazione dei concetti trattati. I dettagli sul grado di approfondimento di ogni argomento affrontato a lezione verranno forniti nel corso delle lezioni.

Il materiale presentato durante le lezioni svolte in aula verrà fornito agli studenti mediante il portale AulaWeb e questo sarà sufficiente per la preparazione e per il superamento dell'esame. I testi, riportati nel seguito, possono rappresentare un valido ausilio per la preparazione dell'esame:
"Fondamenti di bioingegneria chimica. Non solo biomateriali" di M.C. Tanzi;
"Fondamenti di ingegneria dei tessuti per la medicina rigenerativa" di S. Mantero, A. Remuzzi, M.T. Raimondi e A. Ahluwalia;
"Biomateriali per protesi e organi artificiali" di R. Pietrabissa;
"Nanostructures and nanomaterials: Synthesis, properties and applications" di G. Cao e Y. Wang;
"Approccio integrato per la medicina rigenerativa" di M.C. Tanzi, A. Bianchi, S. Farè, S. Mantero, M.T. Raimondi e L. Visai.

L'insegnamento si prefigge di fornire i concetti necessari per una buona conoscenza dei processi e degli impianti biotecnologici, con specifico riferimento alle applicazioni industriali. Particolare attenzione viene posta ai principi ed agli aspetti tecnologici delle nuove applicazioni biotecnologiche.

L'insegnamento di Biotecnologie Industriali è tenuto dai Proff. Attilio Converti e Alessandro Alberto Casazza nel primo semestre della Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica e di Processo. Ha durata complessiva di 52 ore, di cui 2 di esercitazioni in aula e 10 di laboratorio, e consiste di una prima parte introduttiva di circa 12 ore, in cui si richiamano i concetti fondamentali di biochimica e microbiologia, e una seconda riguardante le principali applicazioni biotecnologiche industriali.

L’esame finale consiste nel superamento di una prova orale, in cui l’allievo presenta, con l’ausilio di un documento in Power Point, il lavoro di revisione precedentemente concordato con i docenti e inviato dallo studente ai docenti per posta elettronica almeno una settimana prima, ai fini della correzione. Visto che l’argomento della review costituirà soltanto una parte limitata del programma dell’insegnamento, le carenze, le imperfezioni o i dubbi evidenziati nella review costituiranno lo spunto per una serie di domande sui principi di base delle biotecnologie industriali e sui processi biotecnologici in generale, che consentiranno ai docenti di accertare il livello di approfondimento raggiunto dall’allievo. Il numero di domande non è prestabilito, nel senso che dipenderà dal grado di eccellenza della review in termini di coerenza del lavoro svolto rispetto all’argomento, struttura e completezza del lavoro, aggiornamento della letteratura, conformità alle regole editoriali generali, conclusioni personali sull’argomento e sulle prospettive future. Ciononostante, è prevista almeno una domanda per ciascuno di questi criteri, oltre ad una domanda sull’argomento delle esercitazioni pratiche.
Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (dicembre, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 5 appelli per la sessione ‘estiva’ [fine maggio, giugno, luglio (2 appelli), settembre]. Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.
Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back , al docente del insegnamento, al referente di Scuola ([email protected]) e al settore ([email protected]) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento saranno elucidati agli studenti nel corso delle lezioni. Gli allievi, alla fine dell'insegnamento, proporranno ai docenti di approfondire una specifica applicazione biotecnologica in campo industriale prescelta fra gli argomenti affrontati durante le lezioni frontali e le esercitazioni di laboratorio. Dopo aver concordato l'argomento coi docenti, gli studenti, preferenzialmente ma non obbligatoriamente in coppia, invieranno il lavoro di revisione ai docenti almeno una settimana prima dell'esame orale. Il lavoro, dopo correzione da parte dei docenti, sarà assunto come argomento principale dell'esame orale, divenendo oggetto di almeno 5 domande finalizzate alla valutazione dell’apprendimento dei principi di base delle biotecnologie industriali. Il lavoro sarà esposto dallo studente in italiano o in inglese mediante presentazione di un file elaborato in Power Point. Questa parte dell'esame è destinata ad accertare la capacità dell'allievo di discernere l'importanza relativa dei diversi apporti della letteratura scientifica, quella di sintesi e quella di elaborare un lavoro di revisione a partire da tutte le fonti disponibili, tutte considerate essenziali per il futuro successo nel mondo del lavoro. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico. La prova orale terminerà con un'ulteriore domanda relativa all’argomento delle esercitazioni in laboratorio, al fine di verificare l'estensione dell'apprendimento.

ll materiale didattico disponibile in formato Power Point, che sarà impiegato durante le lezioni frontali, sarà consegnato agli allievi durante le prime tre lezioni, mentre quello cartaceo relativo alle esercitazioni in laboratorio sarà consegnato durante la prima esercitazione pratica assieme alle dotazioni di sicurezza. Nonostante gli appunti presi a lezione e il materiale consegnato all’inizio dell’insegnamento siano considerati sufficienti per la preparazione dell’esame, i testi seguenti, disponibili su richiesta anche al docente, possono essere consultati per l’approfondimento necessario per la preparazione della review, oltre ovviamente alle riviste scientifiche disponibili gratuitamente online agli studenti UNIGE.
1. M.T. Madigan, J.M. Martinko, J. Parker, Brock, Biologia dei Microrganismi, Volumi 1 e 2, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2003.
2. S. Aiba, A.E. Humphrey, N.F. Millis, Biochemical Engineering, 2nd edition, Academic Press, New York, 1973.
3. M. Marzona, Chimica delle Fermentazioni & Microbiologia Industriale, 2a edizione, Piccin Nuova Libraria S.p.A., Padova, 1996.
4. S. Donadio, G. Marino (Eds.), Biotecnologie Microbiche, 1a edizione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2008 (ISBN 987-88-08-18438-2).
5. A. Pessoa Jr., M. Vitolo, P.F. Long (Eds.), Pharmaceutical Biotechnology. A Focus on Industrial Application, 1a edizione, CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2022 (ISBN: 978-1-032-01374-9)

L’insegnamento si prefigge di fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti per la progettazione e valutazione di interventi di bonifica dei siti contaminati, trattando le principali metodologie e tecnologie per il trattamento e ripristino ambientale. Particolare attenzione è dedicata ai principi di sostenibilità applicati alla bonifica, alla valutazione dell’impronta ecologica, alla circolarità delle risorse e alla selezione di tecnologie e strategie di risanamento a ridotto impatto ambientale, finalizzate al recupero e alla valorizzazione dei siti.

L’insegnamento tratta temi legati alla tutela dell’ambiente, alla prevenzione dell'inquinamento, al ripristino ambientale ed al riutilizzo di materia, acqua ed energia, affrontando temi legati all'ecoprogettazione, all'economia circolare, ai processi di bonifica.

L'esame consiste in una prova orale sugli argomenti trattati durante il corso. Saranno previste tre sessioni d'esame nella sessione invernale (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica pasquale della Scuola Politecnica) e quattro sessioni d'esame nella sessione estiva (giugno, luglio, settembre e durante la pausa didattica autunnale della Scuola Politecnica). Non saranno previste ulteriori sessioni d'esame straordinarie al di fuori del normale periodo di attività della Scuola Politecnica, ad eccezione degli studenti che non hanno attività didattiche nel loro piano di studi dell'anno accademico in corso.

I risultati di apprendimento saranno valutati attraverso una prova orale. L'esame mira a valutare la capacità di applicare quanto appreso a casi di studio specifici e di analizzare criticamente i processi da un punto di vista completo e olistico. Saranno inoltre valutati la qualità dell'esposizione, la correttezza terminologica e la capacità di pensiero critico.

Il materiale didattico e gli esercizi saranno disponibili sulla piattaforma Aulaweb.
I seguenti riferimenti possono essere utili per approfondimenti.
Gerardo Ruiz Mercado, Heriberto Cabezas. Sustainability in the Design, Synthesis and Analysis of Chemical Engineering Processes. Butterworth-Heinemann, 2016
D.lgs 152 Testo Unico Ambientale
Bonifica dei terreni contaminati - CTTC - Comitato Tecnico Terreni Contaminati

The module aims to provide students the knowledge and understanding applied to engineering analysis, acquiring judgment in choosing the most appropriate criteria for the design and analysis of the equipment covered by the course. The module also aims to train students in order to make them autonomous in the choices of engineering practice, acquiring the ability to integrate knowledge relating to the sizing of a chemical plant even in complex industrial situations.

The course aims to provide students with the design tools necessary for the dimensioning of the main unit operations according to the main technical/economic optimization criteria.

The achievement of the teaching aims is certified by a written test lasting 180 minutes, consisting of the resolution of two exercises on two different unit operations with 3 questions per unit operation of the value of 5 points per question. These points are assigned in full if the question is answered correctly in the numerical value, at 80% if there is a calculation error, from 10% to 70% if the answer is well set but suffers from more or less serious conceptual errors (zero if the answer is not answered or is approached in a wrong way). The achievement of sufficiency (18/30) allows access to the oral exam.
An oral interview is scheduled of about 40 minutes to verify the general knowledge of the design elements and any uncertainties related to the written test. The outcome of the oral exam can not replace the positive result of the written test.
Excellence (30/30 cum laude) is achieved by demonstrating the ability to master the subject, being able to use the concepts learned and apply them to different types of problems than those discussed in the classroom.

Details on how to prepare for the exam and on the degree of detail of each topic will be given during the lessons. The written test focuses on 2 exercises with three questions each, concerning the topics presented during the course. The oral exam includes questions regarding the underlying theory and the sizing criteria of unit operations. The quality of the presentation, the correct use of technical terminology and the ability to critical reasoning will also be assessed.
The evaluation in the final exam will take into account the following criteria:
a) knowledge and ability to solve the main problems that require the application of expressed concepts;
b) knowledge of the basic hypotheses;
c) ability to extend the application of basic problem solving concepts to new applications,
d) language properties with particular reference to the specific terminology of the discipline.
The exam test will be evaluated as sufficient when the student is able to set up the design of the unit operation, when he demonstrates sufficient knowledge of the lexicon of the subject. The student who projects correctly, who has full and prompt perception of the effects of the variables on the project and who shows mastery of the vocabulary of the subject is evaluated as excellent.

1. PERRY'S CHEMICAL ENGINEERS' HANDBOOK - MC GRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS
2 INTRODUCTION TO PINCH TECHNOLOGY, LINNHOFF MARCH, WWW.LINNHOFFMARCH.COM IAN C KEMP, PINCH ANALYSIS AND PROCESS INTEGRATION, SECOND EDITION (2007), ELSEVIER3. MC CABE, SMITH AND HARRIOT: UNIT OPERATIONS OF CHEMICAL ENGINEERING, MC GRAW - HILL CHEM. ENG. SERIES
3.COULSON AND RICHARDSON'S: CHEMICAL ENGINEERING, VOLUMEII, PARTICLE TECHNOLOGY AND
SEPARATION PROCESSES, BUTTERWORTH-HEINEMANN
4. D.M. RUTHVEN ET AL., PRESSURE SWING ADSORPTION; PRINCIPLES OF ABSORPTION AND DESORPTION PROCESSES

The course deals with the study of chemical reactors and is divided into two modules. The first module, which takes place in the first semester, is dedicated to the study of heterogeneous chemical reactors. The second module, which takes place in the second semester, is dedicated to the study of the dynamic behavior and control of chemical reactors.

The final mark will be obtained as the average of the single mark for the two separate modules

On successful completion, students will be expected to be able to: 1. Explain and apply proficiently the kinetic rate laws for sizing different types of reactors. 2. Formulate and apply algorithms to design isothermal and non-isothermal reactors for simple and multiple reactions. 3. Understand the principles of heterogeneous reaction engineering

The course aims to provide students with the theoretical and practical tools necessary for the design and for the identification of the best operating parameters of multiphase chemical reactors.

The exam will consists in an oral discussion on one of the subject presented during the course, in particular the design of a specific multiphase chemical reactor.

The student must identify the operating conditions for a particular chemical reactor when operating parameters change. Elements which will be considered for the evaluation will include: familiarity with the subject, clarity of presentation, tackling of unusual problems

Recommended textbooks::
H. Scott Fogler, "Elements of Chemical Reaction Engineering" 4th Edition, Prentice-Hall 2006
O. Levenspiel "Chemical Reaction Engineering" Wiley International Edition

Il modulo ha finalità di fornire gli strumenti teorici di base per la progettazione delle colonne di separazione di un impianto dell'industria di processo, a partire dallo sviluppo teorico fino alla realizzazione in campo. Verranno inoltre affrontati i criteri di scelta, progettazione ed esercizio di alcune tipiche colonne di separazione.

Il modulo tratta della progettazione di torri di raffreddamento e colonne per i processi di absorbimento e distillazione. L’insegnamento prevede lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche per la progettazione e verifica delle operazioni unitarie oggetto del corso.

L'esame consiste in una prova scritta e una prova orale.
Informazioni supplementari:
le date sono disponibili on-line (‘Calendario Esami’ dell’Università di Genova);
l’aula prescelta per lo svolgimento dell’esame e l’ora di inizio, verranno comunicate di volta in volta mediante e-mail inviata tramite aul@web.
Saranno disponibili 3 appelli per la sessione invernale e 4 appelli per la sessione estiva.
Il voto conseguito nell'insegnamento sara' la media dei voti attribuiti nei due moduli in cui si articola l'insegnamento stesso.

La preparazione degli studenti viene accertata mediante superamento dell’esame scritto e della prova orale. La prova scritta della durata di 180 minuti, consisterà nella risoluzione di due esercizi su due diverse operazioni unitarie oggetto dell'insegnamento. Il raggiungimento della sufficienza (18/30) permetterà di accedere alla prova orale. Quest' consisterà in una discussione orale sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze.Verranno inoltre valutate la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Tutto il materiale presentato durante le lezioni pratiche e teoriche verrà fornito agli studenti.
Sono riportati di seguito ulteriori testi di supporto:
R. Sinnott & G. Towler, Chemical Engineering Design, Fifth edition, Elsevier Science (2009).
J.F. Coulson, J.H. Harker, Chemical Engineering, Vol. 2, Fifth Edition, Elsevier Science (2002).
Green Don W., Perry Robert H. Perry’s chemical engineers’ handbook. McGraw Hill (2007).
Stewart, Warren E., Edwin N. Lightfoot, and R. Byron Bird. Transport phenomena. J. Wiley, 1962.
Mc Cabe, Warren L., Julian C. Smith, and Peter Harriott. Unit operation of chemical engineering. McGraw-Hill (2018).
Foust, A. S., Wenzel, L. A., Clump, C. W., Maus, L., & Andersen, L. B. I principi delle operazioni unitarie. Casa editrice Ambrosiana (1967).

L'insegnamento propone di fornire agli studenti gli strumenti teorici e pratici necessari per lo studio di processi dell’ingegneria di processo a diversi livelli di dettaglio.

Il modulo fornisce strumenti e metodi per la modellazione del comportamento e il controllo dei reattori chimici, con particolare riferimento alla conduzione in sicurezza e all'analisi delle fasi di start-up e shut-down. -Modelli dinamici deterministici, meccanicistici, stocastici, metodi per l'analisi dei dati di processo, gross errors detection e filtri, stima dei tempi di risposta delle apparecchiature di processo. - Stati stazionari, oscillazioni e dinamica non lineare delle reazioni e dei reattori chimici, runaway termico, regolazione e controllo dei reattori chimici, start-up e shut-down, on-line fault diagnosis. - Attività di laboratorio in gruppo su simulazione dinamica e progettazione del sistema di controllo della temperatura in un reattore chimico con reazione esotermica.

Il modulo fornisce strumenti e metodi per la definizione di modelli dinamici dei più comuni reattori chimici, la regolazione e controllo e l'analisi del comportamento degli stessi durante tutte le fasi di esercizio.

Esercitazione scritta (svolta in gruppo sulle attività di simulazione/analisi dati) ed esame orale (discussione esercitazione e domande sugli argomenti teorici).
Il voto conseguito nell'insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei due moduli in cui si articola l'insegnamento.

Esercitazione scritta (svolta in gruppo sulle attività di simulazione) su un problema reale a scala pilota o laboratorio: per valutare la capacità dello studente di progettare campagne sperimentali e realizzare schemi di simulazione.
Esame orale con domande su argomenti svolti durante le lezioni frontali per valutare le capacità dello studente di discriminare tra i differenti modelli dinamici, calcolare la stabilità di un reattore, scegliere le strategie di regolazione, progettare secondo criteri di sicurezza e sull' esercitazione scritta per valutare il contributo di ogni studente all'interno del lavoro in team e le capacità di applicazione della teoria a casi reali.

Dispense e diapositive fornite dal docente (contenenti bibliografia completa).
Kravaris C. e Kookos I. K., "Understanding Process Dynamics and Control", Cambridge University Press, 2021, ISBN 978-1-107-03558-4
Said S. E. H. el-Nashaie, Shadia S. el-Shishini, "Dynamic Modelling, Bifurcation and Chaotic Behaviour of Gas-Solid Catalytic Reactors", Gordon & Breach Publishers, 1996, ISBN 2-88449-078-7.
William L. Luyben, "Chemical Reactor Design and Control", John Wiley & Sons Ltd., 2007, ISBN: 978-0-470-09770-0.
Roffel B., Betlem B., "Process Dynamics and Control", Wiley, 2006, ISBN-10: 0-470-01663-9.

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti gli strumenti logico formali per la soluzione di problemi di processo complessi governati da fenomeni di trasporto. Particolare attenzione è dedicata alle equazioni di bilancio locale di materia e di energia applicate a sistemi di interesse nell’ingegneria chimica e di processo.

L’insegnamento è proposto come secondo modulo di “Fondamenti dell'Ingegneria di Processo” e introduce allo studio dei fenomeni di trasporto di materia e calore in processi di trasformazione propri dell'ingegneria chimica.

La prova finale del modulo consiste nel superamento di una prova scritta per l’ammissione al colloquio orale. Lo scritto consiste in un problema da risolversi per rispondere a una o più domande specifiche e a una domanda aperta correlata alla discussione dei risultati. Gli studenti avranno a disposizione 2 ore. I dati necessari possono essere forniti dal testo o da reperirsi su manuali tecnici messi a disposizione dal docente, mentre non è consentito l’uso di alcun materiale personale di consultazione. Gli studenti troveranno nell’Aulaweb dell’insegnamento esempi di esami e una traccia per la loro soluzione. Alcune prove d’esempio saranno svolte a lezione e il docente è comunque a disposizione per spiegazioni sullo svolgimento dei problemi previo appuntamento.
Lo scritto potrà essere sostenuto sia in appelli precedenti, sia nello stesso appello in cui lo studente intende sostenere l’esame orale. La prova scritta non ha limiti di scadenza, può essere ripetuta, ma in tal caso vale il voto dell’ultimo scritto consegnato.
Per accedere alla prova orale gli studenti dovranno aver superato la prova scritta con un voto minimo di 16/30 e il voto conseguito nel presente modulo sarà la media tra prova scritta e orale. La prova orale può essere ripetuta pur conservando il voto conseguito di prova scritta.
Il voto conseguito nell’insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei due moduli in cui si articola l’insegnamento. Si rimanda gentilmente alla consultazione dei singoli moduli per i dettagli.
Saranno disponibili 2 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio e febbraio) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre). La prova orale, inoltre, può essere sostenuta anche durante le pause didattiche previste dalla Scuola Politecnica in autunno e in primavera. Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.

La prova scritta verte su un problema che richiede la risoluzione di bilanci locali applicati a un sistema caratterizzato da fenomeni di trasporto di materia e/o energia in sistemi complessi. Oltre alla capacità di impostare e risolvere correttamente il problema, saranno valutati il rigore logico della metodologia applicata, la giustificazione delle eventuali ipotesi assunte, la chiarezza dell’esposizione scritta.
L’esame orale prevede domande che possono riguardare tutto il programma presentato a lezione, formulate in termini di quesiti teorici o in forma di problemi applicativi. L’esame si prefigge di accertare le specifiche competenze acquisite e soprattutto la capacità di utilizzarle combinate assieme per orientarsi in casi di studio concreti. Saranno valutate inoltre la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile nell'Aulaweb o sul canale TEAMS dell’insegnamento, così come alcuni esempi di prove scritte e una traccia per la loro soluzione. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in Aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma i libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento:

• R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, “Fenomeni di trasporto”, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
• M. Dente, E. Ranzi, “Principi di Ingegneria Chimica”, Città Studi Edizioni, Torino.
• M.C. Annesini, “Fenomeni di trasporto. Fondamenti e applicazioni”, Edizioni Hoepli.
• R.H. Perry, D.W. Green,“Perry’s chemical engineers’ handbook” VIII ed., Mc Graw Hill.

The objective of the teaching is to provide the basic knowledge of fluid mechanics with a particular attention to mass transport processes. Examples of practical problems are formulated and solved during the lessons.

Phenomena of mass, momentum and energy transport characterise a number of processes which are object of the research of chemical engineers. Many of these processes exploit turbulent-flow transport properties to increase the diffusion of reagents or they involve particle laden flows where chemical reactions take place on the particle surface.
At the end of the course, the student will be able to choose the appropriate numerical approach to tackle specific problems of chemical engineering where the processes involve reacting fluid mixtures and particulate phases.
The course provides the students with the fluid mechanics knowledge which is necessary to interpret and model the transport phenomena characterising industrial applications such as spray dryers, fluidised bed reactors, waste and drinking water plants.
A brief video-presenation of the course (4 min) is available at this link.

Oral examination.
The exams take place in the summer session (June, July and September) and in the winter session (January and February).

The exam is aimed at verifying the capability of the student to formulate simple problems of fluid mechanics when the flow regime is turbulent.
The oral exam consists of two phases: in the preliminary phase a scientific article (selected in agreement with the professor) based on the themes of the course is analysed. This phase contributes to the 40% of the final evaluation. The remaining 60% is associated with the answers to two questions concenring the contents of the course.

Notes and slides of the course.
Suggested supplementary books: - Fluid mechanics and Turbulence
Kundu, Pijush K., Ira M. Cohen, and David R. Dowling. Fluid mechanics. Academic press, 2015
Pope, Stephen B., and Stephen B. Pope. Turbulent flows. Cambridge university press, 2000
Sinaiski, Emmanuil G., and Leonid I. Zaichik. Statistical Microhydrodynamics. John Wiley & Sons, 2008
Monin, Andrei Sergeevich, and A. M. Yaglom. Statistical fluid mechanics, Volume I, 2007

• Transport phenomena and Multi-phase flows:
  Venerus, David C., and Hans Christian Öttinger. A modern course in transport phenomena. Cambridge University Press, 2018.
  Jakobsen, Hugo A.. Chemical Reactor Modeling - Multiphase Reactive Flows. Springer, 2008
  Crowe, Clayton T., et al. Multiphase Flows with Droplets and Particles. CRC Press, 2011
  Brodkey, Robert S., and Harry C. Hershey. Transport phenomena: a unified aprroach. Brodkey publishing, 2003.

L'insegnamento di Fondamenti dell'Ingegneria di Processo intende fornire gli strumenti necessari a uno studio approfondito dei fenomeni alla base dei processi di trasformazione nell'ambito dell'ingegneria chimica. In particolare verranno presentate sia la termodinamica chimica di sistemi non ideali reagenti o interessati da equilibri di fase (modulo del primo semestre), sia fenomeni di trasporto di materia e energia a livello locale (modulo del secondo semestre) con le relative applicazioni a casi di interesse dell'ingegneria di processo.

Il voto conseguito nell’insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei due moduli in cui si articola l’insegnamento. Si rimanda gentilmente alla consultazione dei singoli moduli per i dettagli.

Il voto conseguito nell’insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei moduli in cui si articola l’insegnamento. Si rimanda gentilmente alla consultazione dei singoli moduli per i dettagli circa le modalità di accertamento.

Vedi i singoli moduli.

L'insegnamento ha lo scopo di approfondire gli aspetti scientifici e tecnologici della progettazione e gestione degli impianti dell'industria di processo.

Il voto conseguito nell’insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei moduli in cui si articola l’insegnamento. Si rimanda gentilmente alla consultazione dei singoli moduli per i dettagli circa le modalità di esame.

Il voto conseguito nell’insegnamento sarà la media dei voti attribuiti nei moduli in cui si articola l’insegnamento. Si rimanda gentilmente alla consultazione dei singoli moduli per i dettagli circa le modalità di accertamento.

L'insegnamento si propone di fornire agli allievi le nozioni relative ai processi, alle tecnologie e agli impianti dell'industria alimentare approfondendo le relative unit operations. Il corso fornisce inoltre gli elementi per la gestione dei processi e degli impianti alimentari con particolare riferimento alla qualità e alla sicurezza del prodotto.

Il corso si propone di fornire agli allievi ingegneri chimici la comprensione dei principi fisici alla base delle operazioni unitarie dell’industria alimentare e delle equazioni di bilancio con particolare riferimento ai trattamenti termici per le operazioni unitarie di pastorizzazione e sterilizzazione; essiccamento e disidratazione; congelamento e liofilizzazione

L’esame consiste nel superamento di una prova orale su tutti gli argomenti del corso.
Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 4 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre e durante la pausa autunnale prevista dalla Scuola Politecnica). Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. L’esame si prefigge di accertare la capacità di applicare le basi teoriche fornite durante il corso a casi generali o specifici di interesse tecnologico e analizzare criticamente i problemi. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà fornito agli studenti durante il corso. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale fornito sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma i libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento.
P.J. Fellows, Food processing technology, Ellis Horwood, New York, 1988
R.T. Toledo, Fundamentals of food process engineering, AVI Publ. Com., Westport, 1980
A.S. Foust et al., The principles of the unitary operations, John Wiley & Sons, New York, 1980

L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze relative all’utilizzazione dell’energia nucleare, partendo dai fondamenti dell'ingegneria nucleare ed arrivando alla descrizione dello stato dell'arte nell'ambito dell'impiantistica nucleare. L’insegnamento contribuisce al raggiungimento degli obiettivi formativi per quanto riguarda gli impieghi energetici della tecnologia nucleare.

L'insegnamento, partendo di fondamenti dell'ingegneria nucleare, presenta i moderni sviluppi della tecnologia nucleare ed è strutturato in modo da essere fruibile per tutti gli studenti delle Lauree Magistrali dell'area dell'Ingegneria Industriale.

L’esame consiste in una prova orale, articolata nella discussione di più argomenti del corso.
Si invitano gli studenti e le studentesse con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente prima dell’inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Inoltre, l’eventuale richiesta di misure compensative e/o dispensative da adottare per l’esame dovrà essere predisposta usando il modulo al seguente link https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back e dovrà quindi essere inviata al docente dell'insegnamento, al referente DIME ([email protected]) e al Settore servizi per l‘inclusione degli studenti con disabilità e con DSA ([email protected]) almeno sette giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi.

L’accertamento dell'acquisizione dei contenuti del corso viene effettuata principalmente in sede di esame e consiste in una prova orale, articolata nella discussione di più argomenti del corso.

G. Milano (2010). “Energia Nucleare; Fissione, Fusione, Sicurezza e Ambiente”. Seconda edizione. Aracne editrice.
B. Zohuri, S. K. Mousavi Balgehshiri, G. Lomonaco (2025). "Nuclear Reactor Physics and Operation: Neutronic Analysis for Nuclear Reactor Design". 1st edition. CRC Press.
M. Ciofalo (2022). "Lezioni di Termoidraulica". Prima edizione. Esculapio editrice.
Le dispense dell’insegnamento, disponibili su Aulaweb, costituiscono il materiale didattico di riferimento per la preparazione dell’esame mentre gli altri testi suggeriti possono essere usati per l’approfondimento di specifici argomenti.
Gli studenti con DSA e gli studenti lavoratori possono contattare il docente per eventuali chiarimenti e per concordare modalità di fruizione del materiale compatibili con le proprie esigenze, nel rispetto degli obiettivi formativi dell'insegnamento.

The main properties and characteristics of the most prominent families of industrial chemical products as well as their manufacturing processes will be described and discussed. In particular, polymeric materials, lubricants and plasticizers, surfactants and detergents, dyes and pigments, solvents, pest control agents and other fine chemicals, will be considered. Procedures for calculating mass balances in complex chemical processes will also be discussed, with practical exercises.

Polymerization processes and industrial polymers characteristics (plastics, synthetic fibers and elastomers) and monomer production. Properties and production processes of detergents, solvent, lubricants, surfactants, dyes and pigments and fine chemical products. Mass balances on complex industrial processes.

The exam descriptions is reported in the course - 56534 INDUSTRIAL CHEMISTRY.

The assessment methods are described in the course - 56534 INDUSTRIAL CHEMISTRY.

The teaching material (in English) will be made available to students through Aulaweb.

The course aims to provide a thorough knowledge and a critical analysis of the main processes of petrochemistry and refinery, as well as of industrial treatments of natural gas, coal and biomass. A critical analysis will be carried out on the motivations of the solutions used in the production processes of the main chemical intermediates, and on the criteria for a correct approach to the design of an industrial chemical process in terms of economy, productivity, safety and respect for the environment. The relations between the kinetic and thermodynamic aspects and the design and optimization of the processes will be emphasized.
Furthermore, in the second module, the production processes and characteristics of the products of organic industrial chemistry, i.e polymers, detergents, lubricants, solvents, dyes and fine chemicals, will be discussed. In addition, the techniques for mass balancing of complex processes will be learned.

The course, structured in two modules, will describe the processes of treatment of natural gas, refinery and transformation processes of coal and biomass, the synthesis of organic intermediates, the polymerizations and the characteristics of the main products of organic industrial chemistry (detergents, solvents, lubricants, polymers, dyes, fine chemicals). Exercises related to the calculation of mass balances of complex processes will be performed.

The course includes two exams: 1. Refinery and Petrochemistry and Green Industrial Chemistry: Written test with exercise aimed at discussing an industrial process of organic industrial chemistry not covered during the course (thermodynamic characteristics of the reactions involved, reactors, process conditions, separation and purification of reactants and / or products) with a duration of 1.5 hours. Oral test related to the topics of the module Refinery, Petrochemistry and Green Industrial Organic Chemistry. The mark obtained will be the average of the written and oral exams. 2. Industrial Chemical products: written test with exercise aimed at the numerical evaluation, application calculations and the drafting of material balances of a complex chemical process among those covered during the course (duration 1.5 hours). Oral test related to the topics of the Industrial Chemical Products module which can be taken from the end of the lessons of this module. The mark obtained will be the average of the written and oral exams. The final grade of the course will be the mathematical average of the grades achieved in the two modules.
Working students and students with SLD, disability or other special educational needs certification are advised to contact the teachers at the beginning of the course to agree on teaching and examination methods that, in compliance with the teaching objectives, take account of individual learning methods.

Through the critical discussion of the required characteristics of the products of organic industrial chemistry, and of the industrial processes dealt with in the course as well as of the single plants and reactors used, and the ability to prepare financial statements on complex processes, it will be possible to assess the knowledge and depth of understanding of the student of chemical thermodynamics, of the kinetic aspects, of the nature of unit operations and of the equipment used in the chemical industry, as well as of the management aspects of a complex process, of the economic and environmental aspects.​

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti una conoscenza avanzata dei materiali ceramici per impieghi energetici. Ad una panoramica di base delle proprietà e dei processi produttivi che contraddistinguono i materiali ceramici saranno associati approfondimenti su: difetti e modellizzazione delle strutture reticolari, conduzione ionica ed elettronica applicazioni in celle a combustibile ed elettrolizzatori ad alta temperatura, turbine a gas, celle fotovoltaiche.

Il corso è un’introduzione ai processi di preparazione dei materiali ceramici, alle loro proprietà e applicazioni. Tratta inoltre le trasformazioni chimico-fisiche e i difetti cristallini, al fine di ottimizzarne microstruttura e proprietà funzionali. Il corso tratta in maggior dettaglio i ceramici utilizzati nei sistemi di produzione e accumulo dell'energia.
Corso tenuto in lingua italiana. Slide e materiale del corso in inglese.

L'esame finale consiste in una prova scritta e una prova orale, al fine di valutare il raggiungimento degli obiettivi formativi. La prova scritta proporrà quesiti su argomenti ed esercizi svolti a lezione. Durante la prova orale verranno rivolte al candidato due domande; la prima verterà su un argomento a scelta del candidato, la seconda su un argomento a scelta dell’esaminatore.
Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il/la docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

L'esame è progettato per verificare la conoscenza da parte dello studente delle pricipali caratteristiche e proprietè dei materiali ceramici. Viene richiesta la conoscenza delle relazioni tra composizione chimica, struttura e microstruttura e i parametri del processo produttivo, al fine di ottimizzare le proprietà meccaniche e funzionali dei materiali. Sarà inoltre valutata la capacità di risolvere semplici problemi numerici e di interpretazione dei diagrammi di fase, nonché l'abilità dello studente nell'operare una scelta tra materiali differenti, la chiarezza e la precisione dell'esposizione.

W.D. Kingery, H.K. Bowen, D.R. Uhlmann, Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons.
A.J. Moulson & J.M. Herbert, Electroceramics, Chapman & Hall.
M.W. Barsoum, Fundamentals of Ceramics
Y M Chiang, D. Birnie III, W. D. Kyngery , Physical Ceramics
Introduction to Phase Equilibria in Ceramics
J.S. Reed, Principles of Ceramic Processing
Solid Oxide Fuel Cells, Materials Properties and Performance, CRC Press, Edited by J. W. Fergus et al.
Fuel Cell Systems, Plenum Press, Edited by L. J. M. J. Blomen and M. N. Mugerwa

L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti alle tematiche proprie dell’attuale contesto di transizione energetica. In questo scenario l’attenzione sarà focalizzata sulle tecnologie elettrochimiche “power to gas” e “gas to power” studiate mediante modelli chimico-fisici applicati su diverse scale fenomenologiche, evidenziando la rilevanza delle proprietà microscopiche sulle prestazioni macroscopiche in un’ottica di scale-up industriale.

L'insegnamento è proposto come particolarmente consigliato per il profilo "Scienziato dei Materiali: Specialista nelle Tecnologie" o nell'ambito del percorso formativo proprio dell'Ingegneria Chimica e di Processo.

Durante lo svolgimento delle lezioni gli studenti saranno inviatati a preparare un elaborato relativo ad una applicazione specifica da presentare all’esame finale che consisterà in una prova orale.
Saranno disponibili 2 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio e febbraio) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre). La prova, inoltre, potrà essere sostenuta anche durante le pause didattiche eventualmente previste in autunno e in primavera.
Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

L’esame orale prevede la discussione della relazione preparata e in un paio di domande che possono riguardare tutto il programma presentato a lezione, formulate in termini di quesiti teorici o in forma di problemi applicativi. L’esame si prefigge di accertare le specifiche competenze acquisite e soprattutto la capacità di utilizzarle combinate assieme per orientarsi in casi applicativi concreti. Saranno valutate inoltre la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile nell'Aulaweb dell’insegnamento. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in Aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame. Alcuni testi saranno suggeriti a lezione per approfondimenti.

The module aims to provide students with the theoretical and practical tools necessary for the study of chemical engineering processes at different levels of detail.

The module aims to provide students with the theoretical and practical tools necessary for the study of process engineering processes at different levels of detail.

It is advisable to take the exam consisting in the preparation of a poster, in groups, showing the topics covered during the module together with its oral discussion on a dedicated day. For this option, 1 exam session will be available at the end of the course with a date agreed by all the involved parties.
In case of not choosing this option, the exam will take place in the traditional way with two exam options for the ‘winter’ session (February and during the break provided by the Polytechnic School in Easter) and two options for the ‘summer’ session (July and during the autumn break provided by the Polytechnic School).
The traditional exam will consist on the resolution through simulation of a case study of one of the scales developed during the course and its discussion.
No extraordinary appeals will be granted outside the periods indicated by the Polytechnic School.
The grade obtained in the teaching will be the average of the marks given in the two modules in which the teaching is divided.

The oral exam consists of the oral exposition in groups of a poster summarizing the topics covered during the course on a dedicated day. Details on the preparation for the exam will be given during the lessons.
The exam is aimed at verifying the knowledge of the theoretical fundamentals of the different studied scales, the simulation tools in chemical and process engineering and their adequate application, the ability to solve real problems present in the industrial field, the development of critical thinking and adequate oral communication skills towards different types of public. Creativity, ability to work in groups and adequate use of available resources will also be evaluated.
The exam will be evaluated by the teachers of the course and also by the participants from the eventual involved companies.

The teaching material used during the lessons will be available in Aulaweb. The notes taken during the lessons and the material in Aulaweb are sufficient for the preparation of the exam, but the following books are suggested as supporting texts.

• H. J. C Berendsen. ‘Simulating the Physical World’. Cambridge University Press 2007.
• I. D. Gil Chaves, J. R. Guevara Lopez, J. L. Garcia Zapata, A. Leguizamon Robayo, G. Rodriguez Nino. ‘Process Analysis and Simulation in Chemical Engineering’. Springer 2016.

Lo scopo del corso è quello di sviluppare negli studenti le capacità di base legate alla comunicazione interpersonale sul lavoro, al lavoro in squadra e alla conduzione di piccoli gruppi.

L'insegnamento ha lo scopo di permettere una riflessione sulle competenze trasversali, cognitive e sociali, complementari alle competenze tecnico-disciplinari proprie delle professioni ingeneristiche. Gli studenti avranno la possibilità di analizzare i propri stili relazionali e comunicativi e sviluppare una maggiore competenza nella gestione di un gruppo di lavoro e nella collaborazione con il team.

Le attività svolte durante le lezioni concorrono alla valutazione finale. tali attività prevedono un partecipazione attiva durante la lezione e la scrittura di un elaborato da presentare online sulla pagina di Aulaweb del corso.
L'esame finale sarà condotto tramite colloquio orale.

L'esame orale verra svolto tramite domande per verificare la conoscenza dei contenuti teorici. Inoltre, potranno essere utilizzati video o esercitazioni per verificare la capacità di applicazione delle competenze relazionali a contesti realistici.

Flin, R., O'Connor, P., & Crichton, M. (2011). Il front-line della sicurezza. Guida alle non-technical skills. Hirelia edizioni.
Dispense, testi e video forniti dal docente tramite Aulaweb

L'insegnamento si prefigge di fornire adeguate conoscenze destinate alla gestione e allo sviluppo di processi e impianti biotecnologici, con specifico riferimento ad applicazioni ambientali ed energetiche. A tal proposito verranno alternate ore di didattica frontale a prove sperimentali in laboratorio, finalizzate alla messa a punto e al monitoraggio di impianti biotecnologici di interesse per l’ingegnere chimico e di processo.

L'insegnamento è articolato in lezioni frontali in aula e in laboratorio ed è finalizzato allo studio delle principali operazioni unitarie che coinvolgono metodi biotecnologici per la produzione di energia e per il trattamento di inquinanti ambientali.

L’esame consiste nella preparazione di una presentazione sull’esperienza di laboratorio e in una prova orale, durante la quale verrà valutata la conoscenza dello studente in merito agli argomenti del corso.
Saranno disponibili 3 appelli per la sessione invernale e 4 appelli per la sessione estiva.

La preparazione degli studenti viene accertata mediante superamento dell’esame scritto e della prova orale. Con la prima verrà valutata la capacità da parte degli studenti di scrivere correttamente una relazione di laboratorio, mentre con la seconda verrà verificata la comprensione da parte degli studenti degli argomenti affrontati durante il corso. Inoltre, vengono valutate la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Tutto il materiale presentato durante le lezioni pratiche e teoriche verrà fornito agli studenti. In generale, gli appunti presi durante le lezioni, durante le prove di laboratorio e le slide sono sufficienti per la preparazione ed il superamento dell’esame.

The teaching aims to provide in-depth knowledge and critical analysis of the main petrochemical, refinery, biomass- and e-based processes, as well as the industrial treatments of natural gas, coal and biomass. A critical analysis will be carried out of the reasons for the solutions used in the production processes of the main chemical intermediates, and of the criteria for a correct approach to the design of an industrial chemical process in terms of cost-effectiveness, productivity, safety and environmental protection. The relationships between kinetic and thermodynamic aspects and process design and optimization will be emphasised.

Unit operations. Production lines. Thermodynamics, kinetics, economics, environmental protection and safety aspects. Natural gas purification and treatment, manufacture of gasoline, diesel fuel and fuel oil, coke and petcoke, and related industrial and environmental aspects. Refinery, oil fractionation, hydrotreatings, catalytic cracking and reforming, alkylation, oligomerization. Production of biofuels: bioethanol, biodiesel, green diesel, biooils. Petrochemicals: thermal cracking, industrial chemistry of olefins and aromatics. Partial oxidations. Production of monomers for oligomerizations.

The exam descriptionis reported in the course - 56534 INDUSTRIAL CHEMISTRY

The assessment methods are described in the course - 56534 INDUSTRIAL CHEMISTRY.

Teaching book provided by the teacher, in english language

L’insegnamento si propone di descrivere, analizzare e approfondire le principali innovazioni nel campo dell’industria alimentare nell’ottica della sostenibilità e dell’economia circolare.

L’insegnamento si propone di descrivere, analizzare e approfondire le principali innovazioni nel campo dell’industria alimentare nell’ottica della sostenibilità e dell’economia circolare.

L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire una cultura elettrochimica di base e applicata essenziale per descrivere il comportamento dei materiali e dei sistemi elettrochimici utilizzati in campo energetico, ambientale e di processo (batterie, celle a combustibile ed elettrolisi).

L’elettrochimica è una scienza con forte componente interdisciplinare ed ha intensamente contribuito alla nostra evoluzione scientifica e tecnologica, i recenti sviluppi in termini di nuovi materiali, energia e di sostenibilità ambientale stanno ancor di più mostrando il ruolo decisivo di questa disciplina.
Il Corso di “Tecnologie elettrochimiche industriali” si articola su lezioni frontali e di laboratorio allo scopo di introdurre l’allievo/a ai principi fondamentali che regolano i processi elettrochimici. Il corso cura, inoltre, l’applicazione di questi concetti per la i) produzione di chemicals, ii) conversione energetica, iii) realizzazione di materiali elettrocatalitici, iv) corrosione e protezione dei manufatti metallici e v) protezione ambientale, così da fornire un taglio ingegneristico della disciplina e gli strumenti per affrontarla.

La prova finale del modulo consiste nel superamento di un test scritto per l’ammissione al colloquio orale. Gli studenti trovano in aulaweb dell’insegnamento esempi di test proposti negli anni precedenti con le relative soluzioni e alcuni dei quali sono svolti in dettaglio a lezione.
In sede di esame scritto verrà anche valutata la relazione delle esperienze di laboratorio. La relazione deve essere consegnata via e-mail al docente almeno 3 giorni prima della data della prova scritta.
La prova scritta decade al termine della sessione d’esame (a settembre per la sessione estiva e a marzo per la sessione invernale), può essere ripetuta, ma in tal caso vale il voto dell’ultimo scritto consegnato.
Per accedere alla prova orale gli studenti dovranno aver superato la prova scritta con un voto minimo di 16/30 e il voto conseguito nel presente modulo sarà la media tra prova scritta e orale.
Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre e durante la pausa autunnale prevista dalla Scuola Politecnica). Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.
I risultati degli esami saranno pubblicati sul sito aulaweb del corso.

L’esame scritto consiste nel dimensionamento o nella valutazione delle prestazioni di un impianto elettrochimico ed una domanda teorica sulle applicazioni industriali dei processi elettrochimici. Durante la prova orale lo studente dovrà rispondere a domande riguardanti i materiali e i tipici componenti delle celle elettrochimiche, la cinetica elettrodica e i fenomeni di trasporto con riferimento ad applicazioni industriali di batterie, fuel cell o celle di elettrolisi. All’orale verranno valutate e discusse le relazioni sulle esercitazioni svolte in laboratorio.
Le competenze trasversali in termini di abilità comunicative, capacità di lavorare in team e capacità di apprendimento verranno acquisite tramite l'esecuzione di esercitazioni di laboratorio da svolgere in gruppo e discutere all’esame.

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb dell’insegnamento, così come gli esempi di test finale proposti negli anni precedenti con le relative soluzioni. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma i libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento.

• F. Walsh: A first course in Electrochemical Engineering. ECC edition
• D. Pletcher: A first course in electrode Process, ECC editions

Finalità del modulo è quella di fornire gli strumenti per la stima delle proprietà termodinamiche a partire da dati volumetrici per il calcolo dell’equilibrio chimico di fase e di reazione per sistemi non ideali.

ll modulo del secondo semestre presenta la termodinamica chimica relativamente a sistemi non ideali aperti e/o a composizione variabile cioè sistemi interessati da trasferimento di fase e/o reazione chimica in condizioni anche severe di non idealità e descrivibili oltre che in termini di variabili fisiche pressione e temperatura anche di variabili di composizione.

La valutazione dello studente prevede una prova orale in cui vengono proposte 2/3 domande sugli argomenti di termodinamica chimica applicata ai sistemi aperti non ideali presentati a lezione e nella discussione e valutazione delle esercitazioni numeriche svolte autonomamente dallo studente.
Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 4 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre e durante la pausa autunnale prevista dalla Scuola Politecnica). Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.
Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio delle lezioni per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back , al docente del insegnamento, al referente di Scuola ([email protected]) e al settore ([email protected]) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. L’esame orale prevede domande riguardanti principalmente l’applicazione al processo degli argomenti di termodinamica chimica in sistemi non ideali presentati a lezione e in particolare verificherà la conoscenza degli strumenti per la stima delle proprietà termodinamiche a partire da dati volumetrici per il calcolo dell’equilibrio chimico di fase, per componenti puri o miscele non ideali, e l’equilibrio di reazione in sistemi non ideali. Durante l’esame verranno inoltre discussi i risultati delle esercitazioni numeriche di calcolo di equilibri chimici non ideali per casi di interesse tecnologico, svolte autonomamente, eventualmente in gruppo, dallo studente.
L’esame si prefigge di accertare la capacità di applicare le basi teoriche del modulo a casi generali o specifici di interesse tecnologico e analizzare criticamente i problemi. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica e la capacità di ragionamento critico.

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb dell’insegnamento. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma i libri seguenti sono suggeriti come testi di appoggio e approfondimento.
R.H. Perry, D.W. Green,“Perry’s chemical engineers’ handbook” VIII ed., Mc Graw Hill 2008.
B. Poling, J.M. Prausnitz, J.P. O’Connell, “The properties of gases and liquids”, V ed.,Mc Graw Hill, New York 2000.
Prausnitz, J.M., Lichtenthaler, R.N., de Azevedo, E.G.: Molecular Thermodynamics of fluid-phase equilibria, III ed., Prentice Hall, New Jersey, 1999.

L'attività di tirocinio incentiva la capacità di sviluppare un lavoro autonomo atto all’approfondimento di problematiche teoriche o applicative ,o di sviluppo progettuale, anche in ambito aziendale.

Il tirocinio è una attività formativa originale, con caratteristiche fortemente applicative. Può essere svolta in ambito industriale o all'interno del dipartimento, su specifici progetti di ricerca di tipo teorico o sperimentale.

Al termine dell’attività non è previsto un esame con assegnazione di un voto ma, nella carriera dello studente, il referente tirocini del CdS il tirocinio verrà verbalizzato con la dicitura “superato”.

Il tutor accademico verifica la corretta attuazione del progetto formativo concordato.
Nel caso di tirocinio esterno è prevista anche la valutazione dello stesso da parte dell’azienda ospitante tramite la compilazione di un questionario sull’attività del tirocinante.