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PORTALE DELLA DIDATTICA

Circular economy e sostenibilità ambientale

01RUQMO

A.A. 2020/21

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 60
Esercitazioni in aula 20
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Fiore Silvia Professore Associato ICAR/03 60 0 0 0 4
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/03
ING-IND/28
6
2
B - Caratterizzanti
B - Caratterizzanti
Ingegneria ambientale e del territorio
Ingegneria ambientale e del territorio
Valutazione CPD 2020/21
2020/21
Nel 2015 la CE ha adottato il Circular Economy Action Plan, aggiornato nel 2020, 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, al fine di promuovere il passaggio dalla economia del riuso alla Economia Circolare.
In 2015 the European Community adopted the Circular Economy Action Plan, updated in 2020, 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, to support the transition for the "reuse economy" to the Circular Economy.
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 e di circolarità). 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.
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 and circularity 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.
Il corso richiede conoscenze base di Chimica Ambientale (caratteristiche fisico-chimiche degli inquinanti e loro destino nei comparti ambientali) e di Ingegneria Sanitaria Ambientale (trattamento delle acque potabili e reflue).
The course requires basic knowledge of Environmental Chemisty (pollutants' physico-chemical properties and fate in the environment) and of Environmental Sanitary Engineering (water and wastewater treatment).
Definizione dei concetti di Economia Circolare e Sostenibilità Ambientale. Il New Circular Economy Action Plan e i Sustainable Development Goals dell'Agenda 2030 dell'ONU. Applicazione dei principi di Economia Circolare e Sostenibilità nei contesti urbano e industriale (analisi di casi studio). Il ruolo delle bioraffinerie: biomasse, biocombustibili, 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. La gestione dei rifiuti urbani e speciali nel contesto italiano e europeo. Analisi comparativa della sostenibilità delle diverse modalità di gestione dei rifiuti. Analisi quantitativa e mediante business model canvas dei sistemi di gestione dei rifiuti solidi urbani in 10 comuni italiani (5,000-800,000 abitanti). La raccolta dei rifiuti: sistemi di raccolta, gestione di piattaforme di selezione mono/multi-materiale, filiere di trattamento delle diverse frazioni merceologiche (con analisi di casi studio). Valutazione di aspetti tecnici, economici e di sostenibilità (mediante LCA). Business model canvas. Economia Circolare e Materie Prime Secondarie e Critiche: schemi di processo e analisi di casi studio (bilanci di massa e di energia) relativi a valorizzazione di rifiuti solidi urbani, filiere di riciclaggio di rifiuti di plastiche, vetro, carta e cartone, metalli, legno, olii esausti, gomma e pneumatici, organico 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. Business model canvas. Economia Circolare e depurazione delle acque reflue.
Definition of Circular Economy and Environmental Sustainability. Circular Economy Action Plan and Agenda 2030 Sustainable Development Goals. Biorefineries' role: biomass, production of added-value products and bioenergy (biological and thermochemical processes); technical, economic and environmental assessment of the full-scale application of biorefineries. Municipal solid waste (MSW) management in Italy and Europe. Comparison of the sustainability of different management options. Quantitative analysis and business model canvas of MSW in 10 Italian municipalities (from 5,000 to 800,000 inhabitants). MSW collection: collection systems, management of mono/multi-material selection facilities, treatment chain of different fractions (with analysis of case studies). Technical, economic and environmental (LCA) analysis. Business model canvas. Circular Economy and Secondary Raw Materials and Critical Raw Materials: process outlines, analysis of case studies (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. Business model canvas. Circular Economy and wastewater treatment.
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, le visite saranno virtuali se non sarà possibile svolgerle in presenza) a impianti di trattamento rifiuti (i casi studio saranno inoltre analizzati e discussi a lezione) e seminari di relatori esterni (2-3 ore in totale). Sono utilizzate prevalentemente risorse didattiche online open access e aggiornate all'anno in corso. Gli studenti si cimenteranno in 2 progetti di gruppo (le attività si svolgeranno durante l'orario di lezione), che permetteranno loro di misurarsi con specifiche filiere di processo nell'ambito della Economia Circolare ed acquisire autonomia nella ricerca bibliografica, nell'analisi critica dei dati e nella discussione degli stessi. Successivamente altri 3 progetti di gruppo saranno avviati durante l'orario di lezione, con il supporto dei docenti e poi svolti in autonomia dagli studenti, e si concluderanno con una discussione alla presenza dei docenti e una relazione.
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 (2-3 hrs). Open access online updated resources will be mostly employed. The students will develop 2 group projects (during classes), 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. Afterwards 3 group projects will be started with the support of the professors and then independently developed by the students; they will end with a discussion in front of the professors and a written report.
Materiale didattico: le slide saranno messe a disposizione degli studenti iscritti all’insegnamento sul portale della didattica. saranno inoltre messi a disposizione degli studenti report tecnici e pubblicazioni open access inerenti gli argomenti del programma.
Slides will be provided to the students on the course’s page on www.polito.it. Technical reports and open access publications will be also made available.
Modalità di esame: Prova orale facoltativa; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;
L'accertamento delle conoscenze avverrà attraverso: - una prova scritta (durata 2 ore): costituita da 6 domande aperte di difficoltà variabile e punteggio indicato sul testo di esame. Non sarà consentito l'uso del materiale didattico durante la prova scritta. Punteggio massimo: 20/30; - prova orale: 2-3 domande, opzionale. Punteggio massimo: 3/30; - 5 progetti di gruppo (2 svolti interamente durante l'orario di lezione, 3 avviati in aula e completati in autonomia): gli studenti svolgeranno progetti di gruppo che saranno ultimati e presentati ai docenti entro il termine delle lezioni (i primi 2 con presentazione power point, gli altri 3 con relazione scritta o presentazione power point da 15 minuti), 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. Agli assenti durante i progetti di gruppo non sarà attribuito il punteggio relativo alla data di assenza. La valutazione finale terrà conto della prove scritta (e dell'orale, se sostenuto) e dei progetti di gruppo. Il voto finale sarà la media dei diversi accertamenti.
Exam: Optional oral exam; Group essay; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff; Group project;
Assessment and grading criteria: - one written exam (2 hrs): with 6 open questions (marks clearly specified). Reading material will not be allowed. Maximum mark: 20/30; - oral exam: optional. 2-3 questions. Maximum mark: 3/30; - 5 group projects: the student will develop group project (2 completed during classes, 3 started during classes and completed afterwards), which will be finished and discussed with the professors by the end of the course (first 2 with power point, the other 2 with a written report or a 15 min power point presentation). Maximum mark: 10/30, for all the students of the same group. Students not attending classes during group projects will not be entitled of the specific mark. The final evaluation will account written and oral exams and the group projects. the final mark will be the average of the different exams.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;
L'accertamento delle conoscenze avverrà attraverso: - una prova scritta (durata 2 ore): consentirà di accertare le conoscenze teoriche apprese e le competenze tecniche acquisite, sarà costituita da 6 domande aperte di difficoltà variabile e punteggio indicato sul testo di esame. Non sarà consentito l'uso del materiale didattico durante la prova scritta. Punteggio massimo: 20/30; - prova orale (opzionale): 2-3 domande, durata massima 20 minuti. Punteggio massimo: 3/30; - 5 progetti di gruppo (2 svolti interamente durante l'orario di lezione, 3 avviati in aula e completati in autonomia): al fine di verificare le competenze acquisite nel problem setting, gli studenti svolgeranno progetti di gruppo che saranno ultimati e presentati ai docenti entro il termine delle lezioni (presentazioni power point da massimo 15 minuti e/o breve relazione, secondo le indicazioni specifiche fornite dai docenti), indipendentemente dalla data di appello in cui lo studente intende sostenere le prove scritta e orale (opzionale). Punteggio massimo: 10/30, attribuito a tutti gli studenti del gruppo. Agli assenti durante i progetti di gruppo non sarà attribuito il punteggio relativo alla data di assenza. La valutazione finale terrà conto della prove scritta (e dell'orale, se sostenuto) e dei progetti di gruppo. Il voto finale sarà la media dei diversi accertamenti.
Exam: Written test; Optional oral exam; Group essay; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff; Group project;
Assessment and grading criteria: - one written exam (2 hrs): with 6 open questions (marks clearly specified). Reading material will not be allowed. Maximum mark: 20/30; - oral exam: optional. 2-3 questions. Maximum mark: 3/30; - 5 group projects: the student will develop group project (2 completed during classes, 3 started during classes and completed afterwards), which will be finished and discussed with the professors by the end of the course (first 2 with power point, the other 3 with a written report or a 15 min power point presentation). Maximum mark: 10/30, for all the students of the same group. Students not attending classes during group projects will not be entitled of the specific mark. The final evaluation will account written and oral exams and the group projects. the final mark will be the average of the different exams.
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