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PORTALE DELLA DIDATTICA

Circular economy and environmental sustainability

01RUQMO

A.A. 2020/21

2019/20

Circular economy e sostenibilità ambientale

Nel 2015 la CE ha adottato il Circular Economy Action Plan, che ha definito 54 azioni che riguardano la produzione, il consumo e la gestione dei rifiuti, il mercato delle materie prime secondarie e la revisione delle normative sui rifiuti, con lo scopo di chiudere il cerchio del ciclo di vita dei prodotti attraverso un incremento del riciclo e del riuso, con importanti benefici per l'economia e l'ambiente. Il nuovo quadro normativo è entrato in vigore a Luglio 2018, con target specifici in merito alla gestione dei rifiuti solidi urbani ed alla raccolta differenziata ed al riciclaggio di specifiche categorie di rifiuti.

Circular economy e sostenibilità ambientale

In 2015 the European Community adopted the Circular Economy Action Plan, which defined 54 actions related to production, consumption and waste management, secondary raw materials market and the review of regulations about waste flows, with the aim of closing the loop of products life cycle through an improvement of recycling and reuse, with significant benefits for the economy and the environment. The new policy framework entered into force in July 2018, with specific targets about MSW management and the collection and recycling of selected waste flows .

Circular economy e sostenibilità ambientale

Lo studente deve acquisire capacità di lettura autonoma e di interpretazione dei dati relativi agli argomenti trattati nel programma e di utilizzo degli strumenti di calcolo (analisi di flussi di materia, bilanci energetici, analisi economica costi-benefici, indicatori di riciclaggio). Deve inoltre saper applicare le conoscenze acquisite per la comprensione e valutazione dell'implementazione del modello di Economia Circolare in un certo contesto, definire obiettivi concreti e misurabili e chiarire il ruolo dell’ingegnere nel progettare, realizzare e monitorare il raggiungimento delle azioni definite nel CE Action Plan.

Circular economy e sostenibilità ambientale

The student should develop independent comprehension and interpretation of data related to the topics of the course and ability to use the calculation tools (material flow analysis, energy balance, cost-benefit economic analysis, recycling indicators). The student should also be able to implement the acquired knowledge to understand and assess the application of Circular Economy model in a specific context, to define tangible and measurable goals and to define the role of an engineer to design, realise and monitor the achievement of the actions defined in the CE Action Plan.

Circular economy e sostenibilità ambientale

Il corso richiede la conoscenza della Ingegneria Sanitaria Ambientale.

Circular economy e sostenibilità ambientale

The course requires knowledge of Environmental Sanitary Engineering.

Circular economy e sostenibilità ambientale

Definizione dei concetti di Economia Circolare e Sostenibilità Ambientale. Il Circular Economy Action Plan e i Sustainable Development Goals della Agenda 2030. Economia Circolare e produzione, consumo, manutenzione e riparazione, gestione dei rifiuti, investimenti e occupazione. Schemi di responsabilità estesa del produttore e ambiti di applicazione. Landfill mining. Il ruolo delle bioraffinerie: produzione di prodotti a elevato valore aggiunto e bioenergia (processi biologici e termochimici); valutazioni tecnico-economiche e ambientali relative alla implementazione in piena scala delle bioraffinerie. Economia Circolare e depurazione delle acque reflue. Economia Circolare e Materie Prime Secondarie e Critiche: schemi di processo e analisi di casi studio (attraverso bilanci di massa e di energia e analisi economica) relativi a valorizzazione di rifiuti solidi urbani, filiere di riciclaggio di rifiuti di plastiche, vetro, carta e cartone, metalli, legno, scarti di cibo e altre biomasse di scarto, rifiuti tessili, rifiuti di apparecchiature elettriche e elettroniche, autoveicoli a fine vita, batterie a fine vita, rifiuti da scavo e demolizione, rifiuti medicali. Valutazioni tecnico-economiche relative alla implementazione in piena scala delle filiere di trattamento sopra citate.

Circular economy e sostenibilità ambientale

Definition of Circular Economy and Environmental Sustainability. Circular Economy Action Plan and Agenda 2030 Sustainable Development Goals. Circular Economy and production, consumption, maintenance and repair, waste management, investment and jobs. Producer extended responsibility schemes and application. Landfill mining. Biorefineries' role: production of added-value products and bioenergy (biological and thermochemical processes); technical, economic and environmental assessment of the full-scale application of biorefineries. Circular Economy and wastewater treatment. Circular Economy and Secondary Raw Materials and Critical Raw Materials: process outlines, case study analysis (through mass and energy balances and economic analysis) concerning Municipal Solid Waste valorisation, recycling of waste from plastics, glass, paper and cardboard, metals, wood, food and waste biomasses, textile, e-waste, end-of-life vehicles, end-of-life batteries, demolition and medical waste. Technical-economic assessment of the full-scale application of the above-mentioned processes.

Circular economy e sostenibilità ambientale

Circular economy e sostenibilità ambientale

Circular economy e sostenibilità ambientale

L'insegnamento è organizzato in attività didattica frontale (50 ore di lezione) e attività didattica innovativa (30 ore in totale): sono organizzate visite tecniche (12 ore totali per 3 visite) a impianti sul territorio Piemontese (i casi studio precedentemente analizzati e discussi in aula) e seminari di relatori esterni (3 ore). Sono utilizzate inoltre risorse didattiche online open access. Gli studenti, accompagnati dai docenti, parteciperanno a seminari e workshop gratuiti al di fuori del Politecnico e relativi a tematiche della Economia Circolare (3 ore). Gli studenti si cimenteranno in un progetto di gruppo (10 ore), che permetterà loro di misurarsi con una specifica filiera di processo nell'ambito della Economia Circolare ed acquisire autonomia nella ricerca bibliografica, nell'analisi critica dei dati e nella discussione degli stessi. Il progetto di gruppo sarà avviato in aula, con il supporto dei docenti, e poi svolto in autonomia dagli studenti e si concluderà con una presentazione power point e una discussione alla presenza dei docenti, degli studenti e di esperti del settore (2 ore).

Circular economy e sostenibilità ambientale

The course is structured into conventional (50 hrs) and innovative teaching activities (30 hrs in total): technical visits to plants (the case study previously analysed, 12 hrs) and talks of external speakers will be organised (3 hrs). Open access online resources will be also employed. The students, together with the professors, will attend free seminars and workshop outside Politecnico di Torino concerning Circular Economy (3 hrs). The students will develop a group project (10 hrs), which will allow them to face a specific recycling chain coherently with Circular Economy principles and to become independent in literature survey, critical data analysis and discussion. The group project will be started with the support of the professors and then independently developed by the students; it will end with a power point presentation and a discussion in front of the professors, the other students and external experts (2 hrs).

Circular economy e sostenibilità ambientale

Materiale didattico: le slide saranno messe a disposizione degli studenti iscritti all’insegnamento sul portale della didattica (in anticipo rispetto alle lezioni). saranno inoltre messi a disposizione degli studenti report tecnici e pubblicazioni open access inerenti gli argomenti del programma.

Circular economy e sostenibilità ambientale

Slides will be provided to the students on the course’s page on www.polito.it (before classes). Technical reports and open access publications will be also made available.

Circular economy e sostenibilità ambientale

Modalità di esame: prova scritta; prova orale obbligatoria; progetto di gruppo;

Circular economy e sostenibilità ambientale

L'accertamento delle conoscenze avverrà attraverso: - una prova scritta (durata 2 ore): costituita da 10 domande aperte ed esercizi di difficoltà variabile e punteggio indicato sul testo di esame. Non sarà consentito l'uso del materiale didattico durante la prova scritta. Punteggio massimo: 15/30; - una prova orale: 2-3 domande. Punteggio massimo: 5/30; - un progetto di gruppo: gli studenti svolgeranno un progetto di gruppo (relazione scritta di 6000-8000 parole + presentazione orale con supporto power point da 15 minuti), che sarà ultimato entro la fine delle lezioni, indipendentemente dalla data di appello in cui lo studente intende sostenere le prove scritta e orale. Punteggio massimo: 10/30, attribuito a tutti gli studenti del gruppo. La valutazione finale terrà conto delle prove scritte e orale e del progetto di gruppo. Il voto finale sarà la media dei diversi accertamenti.

Circular economy e sostenibilità ambientale

Exam: written test; compulsory oral exam; group project;

Circular economy e sostenibilità ambientale

Assessment and grading criteria: - one written exam (2 hrs): with 10 open questions and variable difficulty exercises (mark clearly specified). Reading material will not be allowed. Maximum mark: 15/30; - one oral exam: 2-3 questions. Maximum mark: 5/30; - one group project: the student will develop a group project (6000-8000 words report + 15 min oral presentation), which will be ended by the end of the course. Maximum mark: 10/30, for all the students of the same group. The final evaluation will account written and oral exams and the group project. the final mark will be the average of the different exams.



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