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Oggetto:
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Geomateriali e Ambiente

Oggetto:

Geomaterials and environment

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
STE0068
Docente
Alessandro Borghi (Titolare del corso)
Corso di studio
[2102M21] MONITORAGGIO AMBIENTALE, TUTELA E RIPRISTINO
Anno
2° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
GEO/07 - petrologia e petrografia
GEO/09 - georisorse minerarie e applicazioni mineralogico-petrografiche...
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti

Conoscenze di base di chimica, mineralogia, petrografia, georisorse

Basic knowledge of chemistry, mineralogy, petrography, geo-resources.
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione relativa all'analisi sistemica dell'ambiente naturale. 
Nello specifico, partendo da un approccio eminentemente petrologico l'insegnamento si propone di fornire informazioni sui processi che portano alla formazione delle principali georisorse impiegate in ambito tecnologico, industriale e culturale, sulle buone regole che andrebbero seguite per un loro sfruttamento sostenibile, ma anche su quei fattori endogeni ed esogeni, che incidono naturalmente sui continui cambiamenti ambientali che avvengono sul nostro pianeta (eruzioni vulcaniche, sollevamento delle catene montuose, produzione di CO2 in ambito abiotico).
L'insegnamento, organizzato in moduli, si propone di fornire le conoscenze fondamentali su due importanti tematiche della Geologia Economica: i minerali metallici e le risorse industriali.
Il primo modulo, incentrato sui minerali metallici, intende fornire le conoscenze essenziali riguardanti i principali tipi di metalli utilizzati nella Storia, la loro origine, il tipo di utilizzo e – per alcuni metalli selezionati - il ciclo produttivo e il relativo potenziale impatto sull’ambiente. 
Il secondo modulo si propone di fornire le nozioni di base relative alla caratterizzazione petrografica delle pietre ornamentali e degli altri materiali lapidei impiegati in processi industriali e definizione dei criteri per la ricerca delle materie prime. Verrà definito il concetto di geomateriale, con particolare attenzione per i materiali di sintesi prodotti a partire da minerali e rocce.

I contenuti proposti all'interno dell'insegnamento concorrono al raggiungimento degli obiettivi formativi della Laurea Magistrale per quanto riguarda la caratterizzazione e/o certificazione, dal punto di vista minero-petrografico, dei materiali geologici e dei relativi processi di trasformazioni in ambito industriale, oltre che la modellizzazione dei processi di formazione delle georisorse minerarie per la loro ricerca e sfruttamento 

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png DIDATTICA ALTERNATIVA: Obiettivi formativi invariati


This course shares the general goal of providing a detailed knowledge of the systemic analysis of the natural environment. 
Starting from an eminently petrological approach the course aims to provide information on the processes that lead to the formation of the main geo-resources used in the technological, industrial and cultural fields, on the good rules that should be followed for their sustainable exploitation, but also on those endogenous factors and exogenous, which naturally affect the continuous environmental changes that occur on our planet (volcanic eruptions, lifting of mountain ranges, production of CO2 in the abiotic environment).
The course, organized in modules, aims to provide students with fundamental knowledge on two important topics of Economic Geology: metallic minerals and industrial resources.
The first module, focused metal ores, aims to provide the student with the essential knowledge regarding the main types of metals used in the past and currently, their origin, the type of use and - for some selected metals - the production cycle and its potential impact on the environment.
The second module aims to provide students with the basics of petrographic characterization of ornamental stones and other stone materials used in industrial processes and definition of criteria for the search for raw materials. The concept of geomaterial will be defined, with particular attention to the synthesis materials produced from minerals and rocks.

The contents proposed within the course contribute to the achievement of the training objectives of the Master's Degree with regard to the characterization and/or certification, from the minero-petrographic point of view, of geological materials and the modeling of the formation processes of the earth resources for their exploration and exploitation.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png ALTERNATIVE TEACHING : Training objectives unchanged

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

 
Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine dell'insegnamento si dovrà:
- conoscere il concetto di “indice di criticità” delle materie prime e il suo significato nel mondo contemporaneo;
- conoscere le principali classificazioni dei materiali metallici e il ciclo produttivo dei tipi principali;
- conoscere il potenziale impatto dei processi di produzione dei principali tipi di metalli sull’ambiente;
- conoscere le principali tecniche analitiche di caratterizzazione dei "minerali economici" utilizzate nei diversi processi industriali;
conoscere i criteri per individuare la provenienza delle materie prime; 
- conoscere i processi industriali di trasformazione per la produzione di vetri, materiali ceramici, malte, cementi e calcestruzzi.
- conoscere i criteri di classificazione delle pietre ornamentali del mercato contemporaneo, nonché le relative proprietà petrofisiche e meccaniche e gli aspetti normativi;

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Alla fine dell'insegnamento si saprà:
- utilizzare una terminologia appropriata nella descrizione dei geomateriali impiegati in ambito industriale;
- riconoscere i principali tipi di geomateriali (con particolare riferimento alla situazione italiana) e risalire al contesto geologico di provenienza;
- individuare le principali applicazioni industriali dei materiali studiati;
- gestire autonomamente aspetti elementari della pianificazione d'uso di geomateriali in funzione del processo d'interesse.

 Autonomia di giudizio
Al termine dell'insegnamento si saprà formulare un giudizio:
- sul tipo di applicazione dei principali tipi di metalli nella società attuale;
- sulle problematiche ambientali potenzialmente connesse con il ciclo produttivo dei geomateriali;
- sulle metodologie di indagine più adatte per la caratterizzazione dei "minerali economici" e dei lapidei ornamentali;
- sulla qualità dei dati acquisiti e sulla correttezza delle elaborazioni su di essi condotte al fine di certificarne l'impiego in ambito commerciale.

Abilità comunicative
Alla fine dell'insegnamento si dovrà:
- utilizzare correttamente il linguaggio relativo al ciclo produttivo dei metalli;
- valutare adeguatamente la potenziale criticità delle materie prime, a scala italiana ed europea;
- utilizzare in modo corretto il linguaggio tecnico della petrografia applicata a scopi industriali;
- coordinarsi con le diverse figure professionali che lavorano nel campo della caratterizzazione dei geomateriali e della ricerca e sfruttamento delle materie prime.

Capacità di apprendimento
Alla fine di questo insegnamento si sarà acquisita la capacità di studio autonomo e di valutazione critica delle tipologie di indagine da utilizzare per la caratterizzazione e ricerca delle materie prime non rinnovabili, nonché delle potenziali criticità connesse con il loro sfruttamento.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png  DIDATTICA ALTERNATIVA: Risultati dell'apprendimento attesi invariati

 
Knowledge and understanding
At the end of the course the student will know:
- the concept of "criticality index" of raw materials and its meaning in the contemporary world;
- the main classifications of metallic materials and the production cycle of the main types;
- the potential impact of the production processes of the main types of metals on the environment;
- the main analytical techniques of characterization of "economic minerals" used in different industrial processes;
- the criteria for identifying the origin of raw materials;
- the industrial processes of transformation for the production of glasses, ceramic materials, mortars, cements and concretes;
- the classification criteria of ornamental stones in the contemporary market, as well as their petrophysical and mechanical properties and the regulatory aspects.

Ability to apply knowledge and understanding
At the end of the course the student will be able to:
- use an appropriate terminology in the description of the geomaterials used in the industrial environment;
- recognize the main types of geomaterials (with particular reference to the Italian situation) and go back to the geological context of origin;
- identify the main industrial applications of the materials studied;
- autonomously manage elementary aspects of geomaterial use planning according to the process of interest.

Autonomous assessments
At the end of the course the student will be able to assess:
- the type of applications of the main types of metals in today's society;
- the environmental problems potentially connected with the geomaterial production cycle;
- the most suitable investigation methods for the characterization of "economic minerals" and ornamental stone;
- the quality of the data acquired and on the correctness of the processing carried out on them in order to certify its use in the commercial sphere.

Ability to communicate
At the end of the course the student will:
- correctly use the language related to the metal production cycle;
- adequately assess the potential criticality of raw materials, on an Italian and European scale;
- use correctly the technical language of petrography applied to industrial purposes;
- coordinating with the various professional figures working in the field of geomaterial characterization and research and exploitation of raw materials.

Learning ability
At the end of this course the student will have the ability to independently study and critically evaluate the types of survey to be used for the characterization and research of non-renewable raw materials.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png ALTERNATIVE TEACHING : Training objectives unchanged

Oggetto:

Programma

 
Introduzione ai minerali economici e industriali. Criteri di classificazione. Metodologie d'indagine nei diversi campi di applicazione.
I geomateriali nella Storia e nel mondo contemporaneo; il concetto di “indice di criticità” delle materie prime, con particolare riguardo alla Unione Europea.
I “minerali metallici”: definizione e possibili classificazioni.
Principali tipologie di metalli: metalli ferrosi, metalli base, metalli preziosi, metalli “tecnologici”; alluminio, litio, berillio, Terre Rare. Origine, tipico ciclo produttivo, principali tipi di applicazioni, ragioni per l’eventuale criticità, previsioni per il futuro.
Quadro delle possibili criticità ambientali in relazione al tipo di materiale, al tipo di coltivazione e alle modalità di trattamento. Analisi approfondita di “case history” particolarmente significativi.
Le pietre ornamentali del mercato contemporaneo: analisi e considerazioni petrografiche sulle diverse categorie commerciali: definizione di marmi, graniti, pietre e travertini. Criteri di classificazione e certificazione; campi d'impiego; aspetti normativi.
L'industria del vetro. Mineralogia e geologia delle materie prime. Il ciclo produttivo. Principali vetri industriali e loro impiego.
Malte e calcestruzzi. Malte aeree ed idrauliche. Gli aggregati per calcestruzzi. Il cemento Portland. Mineralogia e geologia delle materie prime. Il ciclo produttivo. Il processo di idratazione. I cementi pozzolanici. L'alterazione dei cementi.
Le argille e i minerali argillosi. Caratteristiche minero-chimiche delle materie prime. Il ciclo produttivo dei laterizi. Principali impieghi industriali.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png  DIDATTICA ALTERNATIVA: Programma invariato

 
Introduction to economic and industrial minerals. Classification criteria. Survey methods in the various fields of application.
The geomaterials in the History and in the contemporary world; the concept of "criticality index" of raw materials, with particular regard to the European Union.
The "metallic minerals": definition and possible classifications.
Main types of metals: ferrous metals, base metals, precious metals, "technological" metals; aluminum, lithium, beryllium, rare earths. Origin, typical production cycle, main types of applications, reasons for criticality, forecasts for the future.
Overview of possible environmental concerns in relation to the type of material, the type of exploitation and the dressing methods. In-depth analysis of significant case histories.
Ornamental stones of the contemporary market: analysis and petrographic considerations on the various commercial categories: definition of marble, granite, stone and travertine. Classification and certification criteria; fields of use; regulatory aspects.
The glass industry. Mineralogy and geology of raw materials. The production cycle. Main industrial glasses and their use.
Mortars and concretes. Aerial and hydraulic mortars. Aggregates for concrete. Portland cement. Mineralogy and geology of raw materials. The production cycle. The hydration process. Pozzolanic cements. Alteration of cements.
Clays and clay minerals. Minero-chemical characteristics of raw materials. The production cycle of bricks. Main industrial uses.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png ALTERNATIVE TEACHING : Training objectives unchanged

Oggetto:

Modalità di insegnamento

La metodologia didattica consiste in:

Modulo 1:

lezioni frontali n. 24 ore

Modulo 2:

lezioni frontali n. 24   ore

Il corso comprende lezioni frontali ed esercitazioni in presenza durante le quali verrà svolto il riconoscimento di campioni rappresentativi di rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png DIDATTICA ALTERNATIVA: Per l'anno accademico 2021-22 il corso potrebbe venir erogato in modalita ibrida e sincrona, a seconda della situazione sanitaria contingente. Le lezioni saranno tenute secondo l'orario pubblicato e le studentesse e gli studenti potranno accedere alle lezioni con il sistema webex

Il materiale didattico verrà pubblicato su moodle  

Module 1:

lectures n. 24 hrs

Module 2:

lectures 24 hrs

The course includes lectures and exercises during which will be played the macroscopic identification of representative samples of igneous, sedimentary and metamorphic rocks


upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png ALTERNATIVE TEACHING: For the 2020-21 academic year, the course could be delivered in hybrid and synchronous mode. The lessons will be held according to the published timetable and the students will be able to access the lessons with the webex system

The teaching material will be published on moodle

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in un unico colloquio orale in presenza durante il quale i due docenti verificheranno il livello di apprendimento raggiunto dallo/dalla studente/studentessa attraverso domande specifiche sugli argomenti trattati a lezione da ciascuno di essi nel proprio modulo. Sarà inoltre richiesta la descrizione e la classificazione di un campione di pietre ornamentali. Saranno inoltre valutate durante il colloquio la capacità di sintesi e la proprietà di linguaggio.

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png ESAMI A DISTANZA: Negli eventuali periodi di chiusura delle strutture didattiche dell'Università gli esami si svolgeranno in modalità orale per via telematica secondo il Decreto Rettorale n.1097/2020

The exam consists of a single oral examination in presence during which the two teachers will verify the learning level reached by the student through specific questions on the topics covered in class by each of them in its own module. It will also be requested the description and classification of a sample of ornamental stone

upload_Coronavirus-2019-nCoV-CDC-23312_without_background.png DISTANCE EXAMS: For the periods of closure of the teaching structures of the University, the exams will take place orally by electronic means according to the Rectoral Decree n.1097 / 2020

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

I testi base consigliati per il corso sono: 

Primavori P. (1999) - Pianeta Pietra. Zusi Editore, Verona. 326 pp.

Spitz K., Tridinger J. (2009) - Mining and the Environment. From ore to metal. Taylor & Francis Editore, London, 890 pp.

Dispense su supporto elettronico fornite dai docenti.

Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:

 Sito web: www.pietreditorino.com

The basic texts recommended for the course are:

Primavori P. (1999) - Planet Stone. Zusi Publisher, Verona. 326 pp.

Spitz K., Tridinger J. (2009) - Mining and the Environment. From ore to metal. Taylor & Francis Publisher, London, 890 pp.

Lecture notes on electronic support provided by the teachers.

Finally, the following websites of interest are indicated:

Website: www.pietreditorino.com



Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 07/10/2021 11:27
    Location: https://www.monitoraggioambientale.unito.it/robots.html
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