Il corso di laurea magistrale in Ingegneria Chimica e dei Processi Sostenibili ha come obiettivo principale la formazione di ingegneri in grado di produrre e gestire l'innovazione tecnologia nell'industria di processo (in particolare nei settori chimico, farmaceutico, ambientale, biotecnologico, alimentare e dei nuovi materiali) mediante lo sviluppo di processi chimico-fisici sostenibili ovvero operando in modo da ridurre o eliminare l'uso e la generazione di sostanze pericolose prevenendo all'origine i rischi chimici e l'inquinamento ambientale.
La formazione ha come obiettivi specifici quello di rendere l'ingegnere chimico magistrale in grado di svolgere le seguenti attività:
- Applicare le teorie e metodi scientifici per modellare matematicamente e simulare numericamente sistemi chimico-fisici complessi in cui avvengono trasformazioni di materia o energia utilizzando un approccio sia macroscopico che molecolare, anche ricorrendo a codici commerciali di fluidodinamica computazionale, di simulazione di processo e di dinamica molecolare.
- Impiegare le conoscenze metodologiche, tecnologiche e ingegneristiche alla identificazione, formulazione e risoluzione di problemi complessi dell'industria di processo utilizzando un approccio interdisciplinare.
- Pianificare e condurre l'esecuzione di complessi esperimenti atti a convalidare teorie e/o modelli matematici di processi chimico-fisici, apparecchiature o impianti dell'industria di processo.
- Progettare o selezionare singole apparecchiature di processo in particolare nell'ambito dei processi di separazione e dei reattori chimici.
- Sviluppare e ottimizzare processi industriali innovativi che risultino essere sostenibili in termini di impatto ambientale e sicurezza.
- Definire e modellare i sistemi di controllo di processi chimico-fisici complessi.
- Analizzare processi chimico-fisici esistenti con il fine di definire i cambiamenti necessari per aumentarne la redditività e/o la sostenibilità.
- Eseguire l'analisi del rischio e gestire la sicurezza e la protezione ambientale delle apparecchiature e degli impianti nell'industria di processo.
- Gestire la conduzione e la manutenzione di complessi impianti dell'industria di processo.
I laureati magistrali troveranno sbocchi occupazionali in posizioni di responsabilità nell'ambito dei settori chimico, petrolchimico, alimentare, farmaceutico e cosmetico, produzione e trasformazione dei materiali; laboratori industriali; strutture tecniche della pubblica amministrazione.
In questi ambiti rientrano i seguenti sbocchi professionali:
- nelle società di ingegneria come addetto alla progettazione, supervisione, costruzione di impianti produttivi industriali;
- nei centri di ricerca pubblici e privati come addetto e/o coordinatore di attività di ricerca e sviluppo;
- nelle aziende appartenenti all'industria di trasformazione della materia (chimica propriamente detta, petrolifera e petrolchimica, metallurgica, farmaceutica, alimentare, ecc.) per la supervisione degli impianti produttivi. Nelle stesse aziende può essere chiamato anche alla gestione delle problematiche ambientali e di sicurezza che essi presentano;
- nelle società di servizi e nella pubblica amministrazione come coordinamento tecnico
- nella attività di libera professione e consulenza specialistica in favore di aziende e gruppi che non dispongono in proprio di specifiche competenze.
- nelle aziende per la produzione, la trasformazione e lo sviluppo dei materiali applicabili nei campi dell'industria chimica, meccanica, elettrica, elettronica, delle telecomunicazioni, dell'energia, dell'edilizia, dei trasporti, ed in quello biomedico, e della conservazione dei beni culturali.
Il percorso formativo fornirà le necessarie integrazioni di conoscenze tecnico-scientifiche e matematiche relative a metodi numerici, fluidodinamica computazionale, fenomeni di trasporto avanzati, reattoristica chimica multifase, sistemi dispersi e modellazione molecolare.
Il trasferimento di energia, materia e quantità di moto in sistemi complessi interfase sarà studiato nei suoi fondamenti e applicato alla progettazione di apparecchiature di separazione e reattori chimici multifasici. Particolare attenzione sarà dedicata allo studio del comportamento di sistemi finemente dispersi quali emulsioni e sospensioni, alla fisica della turbolenza e alle sue applicazioni nell'ambito della fluidodinamica computazionale per risolvere problemi complessi dell'industria di processo.
Successivamente si approfondirà lo studio del controllo dei processi estendendo la trattazione ai sistemi multivariabili e introducendo concetti di controllo avanzato. Si svilupperà la capacità di analizzare e progettare uno schema di processo strumentato, e di valutare la necessità di utilizzare sistemi avanzati in sostituzione di quelli tradizionali. Infine, queste conoscenze saranno applicate nell'esecuzione di specifiche esercitazioni di progetto.Il percorso formativo permette poi di approfondire le conoscenze sui processi dell'industria alimentare, sui prodotti e processi biotecnologi e sui processi speciali di separazione che si applicano in questo settore; oppure, per sviluppare le capacità progettuali degli studenti, permette di apprendere i criteri e le metodologie ingegneristiche applicabili allo sviluppo dei processi chimico-fisici sostenibili. Le esercitazioni riguarderanno l'ideazione e lo sviluppo di processi chimico-fisici innovativi. Gli allievi operando in gruppo potranno applicare le metodologie di progettazione, sviluppo e analisi di processo acquisite per risolvere problemi complessi ed eseguire una progettazione completa dell'impianto che sarà oggetto di discussione.
Alcuni insegnamenti a scelta permetteranno allo studente sia di ampliare le conoscenze relative alla ingegneria chimica in senso stretto, acquisendo per esempio ulteriori competenze relative alla scelta dei materiali o all'applicazione di processi catalitici a fini ambientali e energetici, sia di diversificare la propria formazione inserendo insegnamenti relativi ad altri argomenti dal catalogo di ateneo.
