INGEGNERIA CHIMICA PER L'INNOVAZIONE E LA SOSTENIBILITÀ DEI PROCESSI

Ingegnere Chimico I principali sbocchi occupazionali dei laureati in Ingegneria Chimica possono essere così individuati: industrie chimiche, petrolchimiche, alimentari, di processo e farmaceutiche; aziende di produzione e trasformazione di materiali; trasporto e conservazione di sostanze e materiali, laboratori industriali; strutture tecniche della pubblica amministrazione deputate al governo dell'ambiente e della sicurezza. Nella grande industria l'Ingegnere Chimico potrà svolgere attività di lavoro subordinato e sarà in grado di collaborare nell'ambito di gruppi di lavoro alle attività di organizzazione e gestione di processi produttivi complessi, di progettazione di massima di apparecchiature e processi produttivi, di gestione delle strutture tecnico-commerciali, di verifica del funzionamento di impianti ed apparecchiature presenti nei processi di produzione. Nella piccola e media industria egli potrà sviluppare attività di lavoro subordinato o di consulenza da solo o in collaborazione anche sovrintendendo alle attività di organizzazione e gestione di processi produttivi semplici, di progettazione di massima di apparecchiature e processi produttivi semplici, di gestione delle strutture tecnico-commerciali, di verifica del funzionamento di piccoli impianti ed apparecchiature presenti nei processi di produzione. Nella Pubblica Amministrazione egli potrà sviluppare attività di lavoro subordinato o di consulenza da solo o in collaborazione anche sovrintendendo alle attività di verifica ispettiva delle strutture di produzione per gli aspetti legati all'ambiente, di raccolta e analisi dei dati. I laureati possono svolgere inoltre la libera professione, previo superamento dell'esame di stato ed iscrizione al relativo albo professionale. Infine i laureati possono proseguire gli studi in una laurea magistrale o in master di I livello.

La prova finale, importante occasione formativa individuale a completamento del percorso, consiste nella discussione di un elaborato scritto, tendente ad accertare la preparazione tecnico-scientifica e professionale del candidato, senza richiedere una particolare originalità. L'elaborato finale potrà essere associato all'attività svolta durante un tirocinio pratico. Il relatore di tesi sarà un docente esperto delle discipline del percorso formativo. A discrezione del candidato, l'elaborato finale potrà essere scritto e/o presentato in lingua inglese.

Per essere ammessi al Corso di Laurea in Ingegneria Chimica occorre essere in possesso di un diploma di scuola secondaria superiore o di altro titolo conseguito all'estero riconosciuto idoneo. È richiesto altresì il possesso o l'acquisizione di un'adeguata preparazione iniziale. Le conoscenze richieste sono le seguenti. Matematica: Aritmetica ed algebra - Proprietà e operazioni sui numeri (interi, razionali, reali). Valore assoluto. Potenze e radici. Logaritmi ed esponenziali. Calcolo letterale. Polinomi (operazioni, decomposizione in fattori). Equazioni e disequazioni algebriche di primo e secondo grado o ad esse riducibili. Sistemi di equazioni di primo grado. Equazioni e disequazioni razionali fratte e con radicali. Geometria Segmenti ed angoli; loro misura e proprietà. Rette e piani. Luoghi geometrici notevoli. Proprietà delle principali figure geometriche piane (triangoli, circonferenze, cerchi, poligoni regolari, ecc.) e relative lunghezze ed aree. Proprietà delle principali figure geometriche solide (sfere, coni, cilindri, prismi, parallelepipedi, piramidi, ecc.) e relativi volumi ed aree della superficie. Geometria analitica e funzioni numeriche - Coordinate cartesiane. Il concetto di funzione. Equazioni di rette e di semplici luoghi geometrici (circonferenze, ellissi, parabole, ecc.). Grafici e proprietà delle funzioni elementari (potenze, logaritmi, esponenziali, ecc.). Calcoli con l'uso dei logaritmi. Equazioni e disequazioni logaritmiche ed esponenziali. Trigonometria - Grafici e proprietà delle funzioni seno, coseno e tangente. Le principali formule trigonometriche (addizione, sottrazione, duplicazione, bisezione). Equazioni e disequazioni trigonometriche. Relazioni fra elementi di un triangolo. Statistica - Si presuppone la conoscenza di nozioni elementari di statistica (permutazioni, combinazioni, media, varianza e frequenza). Nozioni elementari di interpretazione di diagrammi di frequenze ed istogrammi. Scienze fisiche e chimiche: Meccanica - Si presuppone la conoscenza delle grandezze scalari e vettoriali, del concetto di misura di una grandezza fisica e di sistema di unità di misura; la definizione di grandezze fisiche fondamentali (spostamento, velocità, accelerazione, massa, quantità di moto, forza, peso, lavoro e potenza); la conoscenza della legge d'inerzia, della legge di Newton e del principio di azione e reazione. Ottica - I principi dell'ottica geometrica; riflessione, rifrazione; indice di rifrazione; prismi; specchi e lenti concave e convesse; nozioni elementari sui sistemi di lenti e degli apparecchi che ne fanno uso. Termodinamica - Si danno per noti i concetti di temperatura, calore, calore specifico, dilatazione dei corpi e l'equazione di stato dei gas perfetti. Sono richieste nozioni elementari sui principi della termodinamica. Elettromagnetismo - Si presuppone la conoscenza di nozioni elementari d'elettrostatica (legge di Coulomb, campo elettrostatico e condensatori) e di magnetostatica (intensità di corrente, legge di Ohm e campo magnetostatico). Qualche nozione elementare è poi richiesta in merito alle radiazioni elettromagnetiche e alla loro propagazione. Struttura della materia - Si richiede una conoscenza qualitativa della struttura di atomi e molecole. In particolare si assumono note nozioni elementari sui costituenti dell'atomo e sulla tavola periodica degli elementi. Inoltre si assume nota la distinzione tra composti formati da ioni e quelli costituiti da molecole e la conoscenza delle relative caratteristiche fisiche, in particolare dei composti più comuni esistenti in natura, quali l'acqua e i costituenti dell'atmosfera. Simbologia chimica - Si assume la conoscenza della simbologia chimica e si dà per conosciuto il significato delle formule e delle equazioni chimiche. Stechiometria - Deve essere noto il concetto di mole e devono essere note le sue applicazioni; si assume la capacità di svolgere semplici calcoli stechiometrici. Chimica organica - Deve essere nota la struttura dei più semplici composti del carbonio. Soluzioni - Deve essere nota la definizione di sistemi acido-base e di pH. Ossido-riduzione - Deve essere posseduto il concetto di ossidazione e di riduzione. Si assumono nozioni elementari sulle reazioni di combustione. Tutti coloro che intendono iscriversi al primo anno del Corso di Laurea, anche se provenienti da altro Corso di Laurea o da altro Ateneo, devono obbligatoriamente sostenere una prova di accesso. La Facoltà di Ingegneria e Architettura dell'Università di Cagliari aderisce al CISIA (Consorzio Interuniversitario sistemi integrati per l'accesso) che gestisce le prove di accesso per tutte le sedi consorziate. La prova, organizzata secondo quanto stabilito dal CISIA, e comune a tutti i Corsi di Laurea in Ingegneria della Facoltà, è volta, così come previsto dalla normativa vigente, a valutare la preparazione iniziale prevista per l'accesso ai corsi di laurea in Ingegneria. Gli studenti che non superano la soglia di punteggio stabilita a livello di Facoltà possono iscriversi al corso di laurea con debiti formativi: le specifiche sugli obblighi formativi aggiuntivi, nonché sulle modalità del loro recupero sono riportate nel Regolamento Didattico del CdS.

Il laureato avrà acquisito la capacità di: - comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti; - operare efficacemente non solo individualmente ma anche come componenti di un gruppo; - usare diversi metodi e linguaggi appropriati per comunicare in modo efficace con la comunità ingegneristica, con interlocutori a diverso livello tecnico e in generale con la società; - comunicare in forma scritta e orale in Inglese con un livello di competenza pre-intermedio. Tali abilità sono conseguite prevalentemente attraverso le esposizioni in forma scritta e orale e i lavori di gruppo. L'acquisizione di tali abilità viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali, nonché la predisposizione e discussione dell'elaborato della prova finale.

Il laureato avrà acquisito la capacità di: - fare una corretta analisi per identificare i problemi tecnici che si manifestano nella pratica professionale, effettuare una chiara definizione delle specifiche, condurre un esame dei possibili metodi di soluzione, scegliere in maniera autonoma il metodo più appropriato e la sua corretta applicazione; - usare il proprio discernimento di ingegneri chimici per operare in presenza di situazioni impreviste, di incertezze tecniche e informazioni incomplete. Tali competenze sono conseguite prevalentemente attraverso la risoluzione di problemi pratici proposti durante le esercitazioni e le attività di tutorato. L'acquisizione di tali competenze viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali, nonché attraverso la discussione della prova finale.

Scienze chimiche, fisiche, matematiche e biologiche - Essere in grado di usare le conoscenze acquisite per analizzare e risolvere (analiticamente, numericamente, graficamente) i problemi di ingegneria chimica negli ambiti relativi ai diversi curricula. - Avere esperienza nell'utilizzo di software specifico. Tali capacità sono conseguite attraverso la frequenza ai corsi, che comprendono lezioni frontali ed esercitazioni e attraverso attività di tutorato. L'acquisizione di tali capacità viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali. Scienze ingegneristiche per l'ingegneria chimica - Essere in grado di usare le conoscenze acquisite per analizzare e risolvere (analiticamente, numericamente, graficamente) i problemi di ingegneria chimica relativi agli ambiti dei diversi curricula. - Essere in grado di pianificare, eseguire, spiegare e relazionare semplici esperimenti. - Avere la capacità di analizzare alcuni particolari problemi complessi. - Avere esperienza nell'utilizzo di software specifico. - Essere in grado di eseguire scelte di progetto. - Essere in grado di calcolare i costi di progetto e di processo. Tali capacità sono conseguite attraverso la frequenza ai corsi, che comprendono lezioni frontali ed esercitazioni, a seminari tematici e visite ad aziende del territorio che operano nel settore. L'acquisizione di tali capacità viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali, nonché attraverso l'eventuale attività di tirocinio e la discussione della prova finale. Scienze ingegneristiche trasversali per l'ingegneria industriale Lo studente dovrà essere in grado di: - usare le conoscenze acquisite per analizzare e risolvere (analiticamente, numericamente, graficamente) i problemi di base della ingegneria Industriale. - utilizzare software specifici. - applicare le leggi fondamentali della elasticità e stabilità dei sistemi al calcolo del grado di sicurezza di strutture semplici a comportamento elastico lineare. - applicare le leggi della meccanica dei fluidi per lo spostamento di grandi quantità di materia nei processi produttivi industriali. - analizzare un processo produttivo dal punto di vista della sua sostenibilità economico-finanziaria. - elaborare le informazioni disponibili su velocità del vento, portate d'acqua e radiazione solare al fine di quantificare le potenzialità energetiche di un sito, per poi sviluppare il dimensionamento preliminare di un impianto per lo sfruttamento di energie rinnovabili. Tali capacità sono conseguite attraverso la frequenza ai corsi, che comprendono lezioni frontali ed esercitazioni, a seminari tematici e visite ad aziende del territorio che operano nel settore. L'acquisizione di tali capacità viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali, nonché attraverso l'eventuale attività di tirocinio e la discussione della prova finale.

Il laureato avrà: - maturato conoscenze sufficienti per intraprendere efficacemente il ciclo di studi successivo, attraverso l'ampio spazio dedicato alle materie di base (matematica, fisica, chimica); - sviluppato la capacità di intraprendere studi più avanzati con autonomia. La capacità di apprendimento sarà sviluppata e verificata sia nell'ambito dei singoli insegnamenti che attraverso la prova finale.

Scienze chimiche, fisiche, matematiche e biologiche - Conoscenza di base delle scienze per capire, descrivere e trattare i problemi dell'ingegneria chimica. A seconda del curriculum, i laureati devono altresì: - possedere conoscenze di base sullo sfruttamento di fonti rinnovabili come le biomasse e sui processi di produzione di idrogeno verde e biocombustibili; - possedere conoscenze di base sulle proprietà e metodi di produzione di materiali polimerici, metallici e ceramici; - possedere conoscenze di base sulle produzioni alimentari incluse filiere tipiche della Sardegna quali latte e suoi derivati, olio e vino. Tali conoscenze sono conseguite attraverso la frequenza ai corsi, che comprendono lezioni frontali ed esercitazioni, e attraverso attività di tutorato. L'acquisizione di tali conoscenze viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali. Scienze ingegneristiche per l'ingegneria chimica - Comprensione dei principi fondamentali alla base dell'ingegneria chimica: bilanci di materia, di energia e di quantità di moto; equilibri chimici e di fase; cinetica e processi (reazione chimica, trasferimento di materia, energia, quantità di moto). - Comprensione dei principali concetti di controllo di processo. - Conoscenza di alcune applicazioni pratiche e delle operazioni unitarie dell'ingegneria di processo. In particolare, a seconda del curriculum, i laureati devono altresì possedere: - conoscenze e comprensione dei processi di sfruttamento di risorse rinnovabili quali biomasse, e di produzione di idrogeno verde e biocombustibili; - conoscenze e comprensione dei metodi di produzione di materiali polimerici, metallici e ceramici; - conoscenze e comprensione delle produzioni alimentari nelle filiere tipiche della Sardegna quali latte e suoi derivati, olio e vino. Tali conoscenze sono conseguite attraverso la frequenza ai corsi, che comprendono lezioni frontali ed esercitazioni, a seminari tematici e visite ad aziende del territorio che operano nel settore. L'acquisizione di tali conoscenze viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali, nonché attraverso l'eventuale attività di tirocinio e la discussione della prova finale. Scienze ingegneristiche trasversali per l'ingegneria industriale Lo studente dovrà avere conoscenza e comprensione: - dei principi fondamentali dell'ingegneria Industriale. - delle leggi fondamentali della elasticità e stabilità dei sistemi. - dei concetti elementari sulla sostenibilità finanziaria e gestionale di un processo. In funzione del curriculum, i laureati dovranno altresì acquisire conoscenza e comprensione delle leggi che regolano la meccanica dei fluidi, dei solidi, e dei sistemi energetici da fonti rinnovabili. Tali conoscenze sono conseguite attraverso la frequenza ai corsi, che comprendono lezioni frontali ed esercitazioni, a seminari tematici e visite ad aziende del territorio che operano nel settore. L'acquisizione di tali conoscenze viene verificata tramite prove intermedie ed esami finali, nonché attraverso l'eventuale attività di tirocinio e la discussione della prova finale.

Ingegnere Chimico I principali sbocchi occupazionali dei laureati in Ingegneria Chimica possono essere così individuati: industrie chimiche, petrolchimiche, alimentari, di processo e farmaceutiche; aziende di produzione e trasformazione di materiali; trasporto e conservazione di sostanze e materiali, laboratori industriali; strutture tecniche della pubblica amministrazione deputate al governo dell'ambiente e della sicurezza. Nella grande industria l'Ingegnere Chimico potrà svolgere attività di lavoro subordinato e sarà in grado di collaborare nell'ambito di gruppi di lavoro alle attività di organizzazione e gestione di processi produttivi complessi, di progettazione di massima di apparecchiature e processi produttivi, di gestione delle strutture tecnico-commerciali, di verifica del funzionamento di impianti ed apparecchiature presenti nei processi di produzione. Nella piccola e media industria egli potrà sviluppare attività di lavoro subordinato o di consulenza da solo o in collaborazione anche sovrintendendo alle attività di organizzazione e gestione di processi produttivi semplici, di progettazione di massima di apparecchiature e processi produttivi semplici, di gestione delle strutture tecnico-commerciali, di verifica del funzionamento di piccoli impianti ed apparecchiature presenti nei processi di produzione. Nella Pubblica Amministrazione egli potrà sviluppare attività di lavoro subordinato o di consulenza da solo o in collaborazione anche sovrintendendo alle attività di verifica ispettiva delle strutture di produzione per gli aspetti legati all'ambiente, di raccolta e analisi dei dati. I laureati possono svolgere inoltre la libera professione, previo superamento dell'esame di stato ed iscrizione al relativo albo professionale. Infine i laureati possono proseguire gli studi in una laurea magistrale o in master di I livello.

ITALIANO

Ingegnere Chimico I laureati devono: - possedere conoscenze di base delle scienze per capire, descrivere e trattare i problemi dell'ingegneria chimica; - comprendere i principi fondamentali alla base dell'ingegneria chimica: Bilanci di Materia, di energia e di quantità di moto; Equilibri chimici e di fase; Cinetica e processi (reazione chimica, trasferimento di materia, calore, quantità di moto); - comprendere i principali concetti di controllo di processo; - comprendere concetti elementari sulla sostenibilità di un processo; - comprendere i concetti di base di ingegneria dei prodotti chimici; - essere a conoscenza di alcune applicazioni pratiche dell'ingegneria di processo, con particolare riferimento alla realtà industriale del territorio sardo. A seconda del curriculum, i laureati devono altresì: - possedere conoscenze di base sullo sfruttamento di fonti rinnovabili come le biomasse e sui processi di produzione di idrogeno verde e biocombustibili; - possedere conoscenze di base sulle proprietà e metodi di produzione di materiali polimerici, metallici e ceramici; - possedere conoscenze di base sulle produzioni alimentari incluse filiere tipiche della Sardegna quali latte e suoi derivati, olio e vino.

Ingegnere Chimico Le principali funzioni dei laureati in Ingegneria Chimica sono: - supporto alla progettazione e verifica di singole apparecchiature e nella gestione degli impianti di processo; - utilizzo di tecniche e strumenti per la progettazione di componenti, sistemi e processi semplici; - conduzione di esperimenti semplici, analisi ed interpretazione dei dati ottenuti; - supporto alla valutazione dell'impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico- ambientale.

L'obbiettivo del corso è quello di formare la figura professionale di Ingegnere Chimico, riconosciuta a livello internazionale, come definita dalla Federazione Europea degli Ingegneri Chimici (EFCE). Il Regolamento del presente Corso di Laurea recepisce le raccomandazioni dell'EFCE riguardo ai risultati di apprendimento attesi al termine del ciclo di primo livello così come stabiliti nel documento 'EFCE Recommendations for Chemical Engineering Education in a Bologna Two Cycle Degree System' (Agosto 2010, 2nd Ed.). I laureati saranno tecnici di elevata professionalità a disposizione delle realtà industriali, delle società di servizi e della pubblica amministrazione. La riconoscibilità a livello nazionale ed europeo del titolo consentirà l'inserimento nell'industria chimica e di processo in ambito nazionale e internazionale, come supporto alla progettazione e verifica di singole apparecchiature e nella gestione degli impianti di processo. Coerentemente con quanto stabilito dal documento EFCE, il percorso formativo prevede una serie di insegnamenti rivolti ad una conoscenza di base delle scienze: oltre agli insegnamenti di matematica, fisica, e chimica, comuni a tutti i corsi di laurea della classe, è previsto un approfondimento della chimica fisica e organica. A queste attività di base è riservato un congruo numero di crediti che fornisce agli studenti solide basi scientifiche, con particolare riferimento alla chimica, che saranno utili anche per un eventuale proseguimento degli studi nelle lauree magistrali. Gli insegnamenti successivi sono rivolti agli argomenti specificatamente individuati nel documento EFCE come caratterizzanti l'ingegneria chimica: bilanci di materia e di energia, termodinamica, separazioni, trasferimento di calore, ingegneria delle reazioni, strumentazione e controllo di processo. E' offerto inoltre un insegnamento sulla analisi di economia circolare e di sostenibilità ecologica della produzione. Nel percorso formativo è prevista la possibilità di scegliere tra diversi curricula che si differenziano per un congruo numero di CFU concentrati principalmente nel terzo anno del percorso formativo. Oltre alle conoscenze riconosciute a livello europeo per l'ingegnere chimico, il percorso formativo riserva un adeguato numero di crediti ad insegnamenti relativi alle industrie che operano nel campo delle materie prime, dell'energia, e delle produzioni alimentari presenti anche nel territorio. La presenza di apparecchiature e circuiti elettrici nei processi produttivi tipici dell'ingegneria Chimica ha suggerito la necessità di inserire nel percorso formativo obbligatorio specifici corsi di elettrotecnica in comune fra tutti i curricula. Viceversa, la necessità di movimentare grandi quantità di materia ha suggerito l'inserimento per gli ingegneri chimici di specifici corsi nel campo della meccanica dei fluidi, della meccanica dei solidi, e dei sistemi energetici, variabile a seconda del curriculum. Il percorso formativo si completa con la verifica della conoscenza della lingua inglese (livello B1), insegnamenti a scelta, ulteriori attività di carattere professionalizzante e una prova finale.