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

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

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