ADVANCED TECHNIQUES AND SENSOR SYSTEMS FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS

Il corso si inserisce nell’ambito della formazione avanzata del dottorato in Scienze Ambientali, offrendo agli studenti strumenti teorici e pratici per la comprensione e l’applicazione di tecniche analitiche avanzate e sistemi innovativi finalizzati al monitoraggio e alla caratterizzazione di diverse matrici ambientali, quali aria, acqua, suolo e biota. Il corso integra competenze interdisciplinari fondamentali per l’elaborazione di strategie di ricerca e intervento sui temi ambientali complessi.

Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di selezionare e applicare in modo appropriato tecniche analitiche avanzate e sistemi sensoristici per il monitoraggio e la caratterizzazione di diverse matrici ambientali, siano esse semplici o complesse. Saranno capaci di valutare criticamente le tecnologie disponibili rispetto agli obiettivi analitici, progettare protocolli sperimentali adeguati, interpretare dati ambientali anche multidimensionali e integrare tali strumenti in attività di ricerca interdisciplinare.

Considerata la variabilità dei percorsi formativi degli studenti di dottorato, il corso prevede un modulo introduttivo volto a uniformare le conoscenze di base necessarie per affrontare i contenuti avanzati previsti. Tale modulo sarà strutturato in modo da garantire l’accessibilità a tutti i partecipanti, senza risultare ridondante per coloro che possiedono già competenze consolidate negli ambiti trattati.

Il corso affronta l’impiego avanzato di tecniche analitiche e sistemi sensoristici per il monitoraggio ambientale, con particolare riferimento all’analisi di matrici quali aria, acqua, suolo e biota. I contenuti includono: principi di funzionamento e classificazione dei sensori chimici, fisici e biologici; sensoristica ottica; tecnologie emergenti per il rilevamento di inquinanti persistenti, microplastiche, metalli pesanti, nanomateriali e contaminanti radioattivi. Verranno trattati casi applicativi riguardanti il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico, la qualità delle acque e la contaminazione del suolo, con approfondimenti su protocolli di campionamento, calibrazione e validazione dei dati. Il corso si conclude con una panoramica critica sulle sfide future, l’integrazione nei sistemi di monitoraggio ambientale su larga scala e le prospettive di trasferimento tecnologico verso applicazioni industriali e istituzionali.

Advanced Sensor Technology. Biomedical, Environmental, and Construction Applications. Ahmed Barhoum and Zeynep Altintas. 2023. Elsevier. ISBN 978-0-323-90222-9. https://doi.org/10.1016/C2020-0-03502-4
Modern Environmental Analysis Techniques for Pollutants. Chaudhery Mustansar Hussain and Rüstem Keçili. 2020. Elsevier. ISBN 978-0-12-816934-6. https://doi.org/10.1016/C2018-0-01639-4

L’apprendimento sarà verificato attraverso la discussione critica di casi studio, l’elaborazione di una relazione tecnica individuale su un'applicazione reale delle tecniche analitiche e sensoristiche trattate. Sarà inoltre valutata la capacità di integrare le conoscenze acquisite in contesti di ricerca multidisciplinare.

scritto

L’assegnazione del voto finale, indipendentemente dalla modalità di frequenza, seguirà i criteri sotto elencati:

Fascia 18–22
Il voto sarà attribuito in presenza di:
- conoscenza sufficiente e capacità di comprensione applicata dei contenuti del corso;
- limitata capacità di selezionare e interpretare dati ambientali e strumentali, con formulazione di giudizi parzialmente autonomi;
- abilità comunicative sufficienti, con utilizzo elementare del lessico tecnico-scientifico relativo alle tecniche analitiche.

B. Fascia 23–26
Il voto sarà attribuito in presenza di:
- discreta conoscenza e capacità di comprensione applicata dei contenuti del corso;
- discreta capacità di raccolta, analisi e interpretazione di dati, con formulazione di giudizi autonomi su casi ambientali;
- discrete abilità comunicative, con uso corretto della terminologia tecnica di riferimento.

C. Fascia 27–30
Il voto sarà attribuito in presenza di:
- buona o ottima conoscenza dei contenuti e solida capacità di comprensione applicata;
- buona o ottima capacità di analisi critica dei dati e di valutazione delle metodologie analitiche in contesti ambientali concreti;
- abilità comunicative pienamente adeguate, con uso preciso e pertinente del linguaggio tecnico-scientifico.

D. 30 e lode
La lode sarà attribuita in presenza di:
- eccellente padronanza dei contenuti, capacità di comprensione e applicazione pienamente autonoma;
- spiccata capacità critica e valutativa, anche su casi complessi o interdisciplinari;
- eccellenti abilità comunicative e padronanza del linguaggio tecnico-scientifico, con capacità di elaborazione personale e approfondita dei contenuti trattati.

Il corso prevede una combinazione di lezioni frontali, seminari tematici e discussioni di casi studio. Gli studenti avranno la possibilità di applicare direttamente le tecniche analitiche e i sistemi sensoristici trattati, utilizzando strumenti di rilevamento avanzato. Inoltre, sono previsti approfondimenti teorici attraverso letture e discussioni scientifiche, nonché attività di ricerca individuale e di gruppo.

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Capitale naturale e qualità dell'ambiente" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile