Obiettivi formativi
Apprendere le nozioni di base sul problema minerali e ambiente e capire quali possono essere le tecniche di indagine più idonee allo studio di casi reali.
Prerequisiti
Nozioni di base di mineralogia e chimica
Contenuti dell'insegnamento
Nel corso verranno affrontate alcune problematiche riguardanti i minerali, il loro rapporto con l'ambiente circostante e l'uomo: i minerali asbestiformi, gli scarti del settore minerario, i rifiuti industriali e domestici, l’uso di minerali e rocce in edifici, monumenti e altri manufatti antropici, l’aerodispersione di particelle, i minerali sintetici e le nuove ceramiche tecnologiche.
Programma esteso
AMIANTI E MINERALI ASBESTIFORMI
Definizioni, caratteristiche e classificazione strutturale e cristallochimica dei minerali asbestiformi. Estrazione degli amianti, utilizzi passati e presenti, manufatti in opera, degrado, recupero, bonifiche, conferimento in discarica.
Legislazione italiana e internazionale sugli amianti. Esposizione alle fibre di amianto e impatto sulla salute. Aspetti medici. Campionamento e metodi di indagine.
Utilità e dannosità delle fibre minerali nei processi industriali e per l’ambiente. Il monitoraggio e le cautele da adottare per le lavorazioni e lo smantellamento dei manufatti contenenti asbesto. Esempi di bonifica ambientale
POLVERI SOTTILI
Caratteristiche, morfologia, dimensioni, sorgenti, trasporto, problematiche ambientali, metodi di campionamento e di indagine, normativa. Casi di studio.
I MINERALI NELLE SCORIE DI INCENERITORI
I minerali nelle scorie degli inceneritori. Caratterizzazione e morfologia. Dispersione e immobilizzazione di elementi tossici durante il riutilizzo delle scorie. Applicazioni ambientali di scorie come agenti per la solidificazione e l'inertizzazione di rifiuti e terreni inquinati.
MINERALI MICROPOROSI
Argille
Caratteristiche chimiche, fisiche e strutturali di minerali argillosi. Settori e modalità di applicazione di minerali argillosi. Identificazione e caratterizzazione di minerali argillosi.
Zeoliti
Caratteristiche chimiche, fisiche e strutturali di zeoliti naturali e sintetiche. Settori e modalità di applicazione di zeoliti naturali e sintetiche. Identificazione e caratterizzazione di zeoliti naturali e sintetiche. Utilizzazioni delle zeoliti naturali e sintetiche in processi industriali, tecnologici e in agricoltura, zootecnia e per l'ambiente. Ruolo dei minerali nel sequestro e nel rilascio di elementi ecotossici o di rilevanza ambientale.
BIOMINERALI
Biominerali: processi di biomineralizzazione; minerali fisiologici nell'organismo umano, negli animali e in vegetali; minerali patologici e effetti sulla salute.
TECNICHE DI INDAGINE
Preparazione di campioni per indagini mediante XRPD. Raccolta dei diffrattogrammi ed elaborazione dei dati per l’identificazione delle fasi cristalline. Preparazione di campioni per indagini mediante SEM-EDS. Osservazioni morfologiche ed analisi chimiche mediante SEM-EDS dei campioni preparati e di particelle inorganiche aerodisperse raccolte su membrana per PM2.5. Rielaborazione dei dati per l’identificazione delle fasi inorganiche. SPETTROSCOPIE IR e Raman.
Bibliografia
Le slide delle lezioni ed il materiale per le esercitazioni sono messe a disposizione nella piattaforma Elly
Environmental Mineralogy, 2000/2012, Eds. David J. Vaughn and Roy A. Wogelius. EMU Notes in Mineralogy, 2. Eotvos University Press, Budapest.
Mineralogia, 2004, di Cornelis Klein, ed. Zanichelli
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni in classe. Le esercitazioni consistono in esercizi di applicazione dei metodi studiati.
Modalità verifica apprendimento
Esame orale
Altre informazioni
Frequenza raccomandata
