Insegnamento APPLIED AND ENVIRONMENTAL MINERALOGY
- Corso
- Geology for energy resources
- Codice insegnamento
- A002118
- Sede
- PERUGIA
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Azzurra Zucchini
- Docenti
-
- Azzurra Zucchini
- Ore
- 52 ore - Azzurra Zucchini
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2022
- Erogato
- 2023/24
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- GEO/06
- Tipo insegnamento
- Opzionale (Optional)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- INGLESE
- Contenuti
- Il corso introdurrà i concetti fondamentali della mineralogia come base per caratterizzare e interpretare i processi naturali e antropici con implicazioni ambientali.
Casi studio:
1. Contaminazione post-mineraria e industriale.
Rilascio di metalli pesanti dalle miniere e dalla metallurgia. Drenaggio acido delle miniere dovuto all'ossidazione e agli agenti atmosferici di depositi detritici e miniere. Metodi di bonifica.
2. Materiali micro e meso porosi.
Argille, zeoliti, clatrati. Struttura cristallina, cristallochimica, proprietà di assorbimento, proprietà di scambio ionico, catalisi. Utilizzo in applicazioni ambientali e industriali.
3. Minerali pericolosi in natura e nei luoghi di lavoro.
Amianto, silice libera. Monitoraggio ambientale, valutazione, quantificazione minerale, smaltimento.
4. Polvere minerale.
Origine e caratterizzazione.
5. Processi industriali e materiali di seconda generazione (e.g., ceneri volanti e pesanti da carbone e biomasse, gesso sintetico).
Caratterizzazione fisico-chimica e strategie per il loro riutilizzo.
6. Cattura e sequestro del carbonio (CCS).
Stato dell'arte dei metodi di cattura, trasporto e stoccaggio della CO2 con particolare riferimento alla mineral carbonation come metodo per il sequestro sicuro e permanente della CO2. Reazioni di CO2 con ossidi o idrossidi di calcio o magnesio per formare materiale carbonatico stabile. - Testi di riferimento
- Materiale fornito dal docente.
- Obiettivi formativi
- Conoscere i concetti fondamentali della mineralogia come base per caratterizzare e interpretare i processi naturali e antropici con implicazioni ambientali.
- Prerequisiti
- Concetti base di mineralogia e geochimica
- Metodi didattici
- Lezioni frontali, laboratori ed escursioni didattiche
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- Esame orale
- Programma esteso
- I minerali sono i principali depositari degli elementi chimici nella Terra e sono le principali fonti di elementi necessari per lo sviluppo della civiltà, come anche di elementi contaminanti e inquinanti. Questi vengono rilasciati dai minerali attraverso processi naturali (Es: weathering chimico) e attività antropogeniche (Es: estrazione mineraria, produzione di energia, agricoltura, attività industriali, smaltimento incauto dei rifiuti).
I minerali sono di fondamentale importanza nel ciclo degli elementi il cui immagazzinamento o rilascio dai minerali primari o da processi produttivi è correlato a trasformazioni strutturali e compositive in risposta a processi fisici, chimici e biologici che producono minerali e suoli secondari. Questi processi portano al rilascio di elementi tossici ed emissioni gassose, che sta avendo un forte impatto sulla salute dell’ambiente e della popolazione mondiale.
D'altra parte, i minerali possono rappresentare materiali impareggiabili per risolvere problematiche sempre più stringenti come lo stoccaggio di CO2 (carbonatazione minerale) o CH4 (clatrati), nonché per ridurre diversi tipi di rifiuti e convertirli in prodotti secondari.
Il corso introdurrà i concetti fondamentali della mineralogia come base per caratterizzare e interpretare i processi naturali e antropici con implicazioni ambientali.
Casi studio:
1. Contaminazione post-mineraria e industriale.
Rilascio di metalli pesanti dalle miniere e dalla metallurgia. Drenaggio acido delle miniere dovuto all'ossidazione e agli agenti atmosferici di depositi detritici e miniere. Metodi di bonifica.
2. Materiali micro e meso porosi.
Argille, zeoliti, clatrati. Struttura cristallina, cristallochimica, proprietà di assorbimento, proprietà di scambio ionico, catalisi. Utilizzo in applicazioni ambientali e industriali.
3. Minerali pericolosi in natura e nei luoghi di lavoro.
Amianto, silice libera. Monitoraggio ambientale, valutazione, quantificazione minerale, smaltimento.
4. Polvere minerale.
Origine e caratterizzazione.
5. Processi industriali e materiali di seconda generazione (e.g., ceneri volanti e pesanti da carbone e biomasse, gesso sintetico).
Caratterizzazione fisico-chimica e strategie per il loro riutilizzo.
6. Cattura e sequestro del carbonio (CCS).
Stato dell'arte dei metodi di cattura, trasporto e stoccaggio della CO2 con particolare riferimento alla mineral carbonation come metodo per il sequestro sicuro e permanente della CO2. Reazioni di CO2 con ossidi o idrossidi di calcio o magnesio per formare materiale carbonatico stabile. - Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
- Obiettivo 9: imprese, innovazione e infrastrutture;
Obiettivo 12: comsumo e produzione responsabili;
Obiettivo 13: lotta contro il cambiamento climatico