L'insegnamento si propone di fornire un quadro delle tecniche di trattamento dei solidi siano essi materie prime, ovvero georisorse solide con valore commerciale destinate ad un impiego nell'industria, che materie prime di origine secondaria ovvero derivanti dal recupero di rifiuti. La conoscenza delle proprietà dei solidi sarà la base per l'individuazione delle migliori tecniche di trattamento fisiche-meccaniche al fine di giungere all'ottenimento di una materia primaria o secondaria. Le operazioni che si considerano comprendono quindi i metodi di separazione e di trattamento dei solidi basati sulle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali. Verranno esaminati alcuni dei più importanti esempi di trattamento di minerali e di rifiuti solidi per la produzione di materie prime primarie e secondarie e sulla base delle conoscenze acquisite lo studente potrà progettare un impianto di trattamento

L'obiettivo è sviluppare nell'allievo l'abilità di identificare la migliore metodologia applicabile al fine di ottenere una sostanza libera e sfruttabile come materia prima sia essa di origine da risorsa naturale che da rifiuto. Lo studente avrà la possibilità di testare in laboratorio le proprietà fisiche e meccaniche di alcuni minerali/rocce e di alcuni rifiuti riciclabili. Attraverso quindi la conoscenza delle proprietà dei materiali alla fine del corso sarà in grado di valutare quali metodologie di separazione potranno essere applicate per ottenere il grano libero ovvero per ottenere la materia prima libera dalle componenti aggiuntive con cui è legata in natura se si tratta di minerali o nel prodotto commerciale se si tratta di rifiuti. Si rende necessario per questo una capacità di analisi e di osservazione acquisita nei corsi della laurea triennale.

L'allievo che accede a questo insegnamento deve conoscere le proprietà fondamentali della fisica, e della chimica, nonché della scienza e tecnologia dei materiali Deve inoltre dimostrare capacità di eseguire valutazioni preliminari e progettazioni di massima di processi per l'ottenimento di materie prime e secondarie

Concetto di Materia Prima primaria e secondaria Le georisorse solide. Produzione ed inquadramento economico. Minerali per l'industria del vetro, della ceramica, dei refrattaria, le cariche minerali, calce e cemento, gli aggregati, le pietre ornamentali
La gestione dei rifiuti. Evoluzione del concetto di rifiuto, la raccolta differenziata, i consorzi
Le proprietà fisiche e meccaniche. La campionatura in situ e in laboratorio Metodi di prova per la determinazione delle proprietà geometriche, di densità, resistenza meccanica, durabilità. La Marcatura CE di pietre naturali e aggregati.
La liberazione dei costituenti. Concetti di tenore, resa recupero. Generalità sulla comminuzione Frantumatori alternativi e rotativi; cilindraie, frantumatori ad urto, la macinazione, generalità e tecnologia della vagliatura. I circuiti di frantumazione e vagliatura, teoria della classificazione industriale in mezzo fluido, i classificatori in mezzo fluido: a caduta, a controcorrente, meccanici, centrifughi, i classificatori pneumatici, la separazione per sink-float, i crivelli idraulici e pneumatici, la separazione mediante tavole a separazione mediante flottazione, la separazione magnetica, la separazione elettrica. Altri metodici separazione.
Riciclaggio per filiere. Gli standard di qualità, la tecnologia, gli schemi di flusso: il riciclo di rifiuti elettrici ed elettronici, rifiuti inerti da costruzione e demolizione, alluminio e altri metalli, vetro, carta, plastica, compost, pneumatici. Impianti di preselezione dei rifiuti solidi.
Impianti di arricchimento di minerali industriali
Progettazione di massima di un impianto di trattamento

Sono previste visite ad impianti di riciclaggio e di produzione di materie prime
In laboratorio si effettueranno esercitazioni di: campionatura, analisi granulometrica, comminuzione differenziale, separazione magnetica, separazione densimetrica, flottazione, resistenza meccanica di provini in roccia, determinazioni di proprietà fisiche di materiali.
Le ultime 6 lezioni saranno dedicate alla progettazione di un impianto di trattamento. L’oggetto definitivo del trattamento sarà deciso dopo confronto con gli studenti che si saranno suddivisi in gruppo di lavoro costituiti al massimo da 4 persone l’uno.

Saranno a disposizione degli studenti appunti forniti dal docente Inoltre possono essere consultati i seguenti testi:
Manning D.a.C. Introduction to industrial minerals. Chapman and Hall Ed.
Luciano Morselli, Roberto Marassi - I rifiuti: la chimica, il ciclo di vita, la valorizzazione, lo smaltimento, il controllo 2. ed. -Milano: Angeli, 2002, 520 p
Morselli, Luciano Vol 1: Gestione dei rifiuti, compost e trattamento biologico, sostenibilità del territorio e certificazione ambientale Luciano Morselli.-Santarcangelo di Romagna: Maggioli, 2007, 590 p
Inoltre nella biblioteca DIATI sono disponibili riviste del settore.

La valutazione finale consiste nella media pesata delle seguenti tre fasi:
1) il progetto di trattamento sarà presentato da ogni gruppo l’ultimo giorno di lezione, ai colleghi di corso e ad esperti chiamati dal docente. La sua valutazione peserà come 50% della votazione finale.
2) Ogni studente dovrà consegnare almeno due giorni prima dell’esame finale una relazione relativa ad una delle visite didattiche effettuate ed una seconda relazione riguardante una delle esercitazioni di laboratorio svolte. La votazione attribuita alle relazioni peserà per un quarto della votazione finale.
3) L’esame orale, che peserà per l’ultimo quarto, consisterà in una domanda relativa agli argomenti del corso non affrontati nel progetto e nelle relazioni.