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GEORISORSE PER L'INDUSTRIA
STEFANO PAGNOTTA
Academic year2022/23
CourseGEOSCIENCES AND GEOTECHNOLOGIES
Code253DD
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
GEORISORSE PER L'INDUSTRIAGEO/09LEZIONI48
STEFANO PAGNOTTA unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso si prefigge di fornire un quadro delle principali georisorse utili per il settore industriale e le nuove tecnologie. Si illustreranno le principali rocce e minerali, le loro proprietà tecnologiche, i metodi di processamento industriale e il loro utilizzo. Si descriveranno i principali sottoprodotti della lavorazione industriale di questi materiali e il loro potenziale riutilizzo come nuovi geomateriali. Si illustreranno le principali miniere del mondo e il loro interesse industriale e tecnologico, i processi estrattivi e di lavorazione dall’Antichità ad oggi fornendo una panoramica delle modificazioni ambientali causate dalla intensa attività mineraria in opera e in stato di abbandono. Si illustrare i principali metodi di falsificazione dei metalli preziosi. Si illustrare le tecniche all’avanguardia per il monitoraggio online e l’analisi in situ di materie prime e metalli e non metalli concentrati. Si illustreranno le tecniche all’avanguardia di monitoraggio delle materie prime, dei processi di lavorazione e dei prodotti finiti, i metodi di prospezione e mappatura tematica mediante tecniche fotografiche e laser.

Knowledge

The course aims to provide an overview of the main georesources useful for the industrial sector and new technologies. The main rocks and minerals, their technological properties, the methods of industrial processing and their use will be illustrated. The main by-products of the industrial processing of these materials and their potential reuse as new geomaterials will be described. The main mines in the world and their industrial and technological interest will be illustrated, as well as the extraction and processing processes from Antiquity to today, providing an overview of the environmental changes caused by the intense mining activity in operation and in a state of neglect. We illustrate the main methods of forgery of precious metals. State-of-the-art techniques for online monitoring and in situ analysis of raw materials and concentrated metals and non-metals will be illustrated. Cutting-edge techniques for monitoring raw materials, manufacturing processes and finished products, prospecting methods and thematic mapping using photographic and laser techniques will be illustrated.

Modalità di verifica delle conoscenze

Le conoscenze saranno verificate mediante esame finale orale.

Assessment criteria of knowledge

Knowledge will be verified through a final oral exam.

Capacità

Distinguere le principali georisorse utili ai fini industriali, i loro sottoprodotti utili e le loro proprietà tecnologiche e le principali tessiture delle mineralizzazioni. Descrivere i principali processi di lavorazione dei già menzionati geomateriali.

Conoscere le principali metodologie analitiche per il monitoraggio, l’analisi e la prospezione di materie prime e contesti estrattivi di interesse industriale.

Indicare le metodologie, i protocolli analitici, indicatori bibliografici più appropriati utili ad ottenere dati geologici, mineralogici, petrografici e geochimici per la comprensione dei processi metallogenici di varia natura e per le applicazioni di separazione e concentrazione dei minerali.

Skills

Distinguish the main georesources useful for industrial purposes, their useful by-products and their technological properties and the main textures of mineralizations. Describe the main manufacturing processes of the geomaterials.

Know the main analytical methods for monitoring, analysing and prospecting for raw materials and mining contexts of industrial interest.

Indicate the most appropriate methodologies, analytical protocols, bibliographic indicators useful for obtaining geological, mineralogical, petrographic and geochemical data for the understanding of metallogenic processes of various kinds and for the applications of separation and concentration of minerals.

Modalità di verifica delle capacità

Lo studente dovrà discutere criticamente un articolo a sua scelta, riguardante gli argomenti specifici del corso.

Assessment criteria of skills

The student will have to critically discuss an article of his choice, concerning the specific topics of the course.

Comportamenti

Lo studente acquisirà familiarità con le tecniche di indagine mineralogica e petrografica applicabili alla caratterizzazione, separazione e concentrazione dei minerali metallici, metalloidi e non metallici utili ai fini industriali. Inoltre, acquisirà familiarità con le principali metodologie di estrazione, concentrazione ed arricchimento dei minerali metallici, il loro utilizzo e lavorazione, oltre alle possibilità di riuso dei sottoprodotti industriali in accordo con le direttive europee (EU Waste Framework Directive, 2018). Inoltre, sarà in grado di indicare i principali metodi di contraffazione dei metalli preziosi. Acquisirà familiarità con le nuove tecnologie per il monitoraggio e l’analisi delle materie prime e dei prodotti industriali oltre ai principali metodi avanzati di prospezione e mappatura tematica delle aree di interesse minerario.

Behaviors

The student will become familiar with the mineralogical and petrographic investigation techniques applicable to the characterization, separation and concentration of metallic, non-metallic and non-metallic minerals useful for industrial purposes. Furthermore, he will become familiar with the main methods of extraction, concentration and enrichment of metallic minerals, their use and processing, as well as the possibility of reusing industrial by-products in accordance with the European directives (EU Waste Framework Directive, 2018). In addition, he will be able to indicate the main methods of counterfeiting precious metals. They will become familiar with new technologies for monitoring and analyzing raw materials and industrial products as well as the main advanced methods of prospecting and thematic mapping of areas of mining interest.

Modalità di verifica dei comportamenti

Interlocuzione durante il corso e in sede d’esame.

Assessment criteria of behaviors

Discussions during the course and the final oral exam.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Si richiedono conoscenze di base di chimica, geologia, mineralogia e petrografia.

Prerequisites

Basic knowledge of chemistry, geology, mineralogy and petrography.

Programma (contenuti dell'insegnamento)
  1. Introduzione e concetti fondamentali. (1 CFU, 8 ore): 1); Introduzione alle Georisorse per l’Industria; 2) Elementi di Mineralogia; 3) Strumenti e metodi per lo studio dei geomaterali; 4) Geostatistica per l’Industria Mineraria
  2. Minerali metallici e non-metallici (4 cfu, 32 ore): 1) Cenni di Geologia Economica: 2) Introduzione alla classificazione dei giacimenti utili all’industria e alla tecnologia; 3) I principali minerali metalliferi; 4) Metalli ferrosi e loro impiego; 5) Metalli non ferrosi e loro impiego; 6) Cenni di Metallurgia e Archeometallurgia; 7) Metalli preziosi, utilizzo e loro falsificazione; 8) Proprietà dei metalli (fisiche, meccaniche, tecnologiche); 9 Tipologie di miniere di minerali metallici e loro coltivazione; 10) I principali giacimenti mondiali ; 11) Principali tipologie di sottoprodotti dell’attività estrattiva e della trasformazione-metallurgica; 12) Combustibili ed energia; 13) Carbon fossile: genesi e sfruttamento; 14) Bentoniti: struttura e classificazione; 15) Usi industriali delle bentoniti; 16) Metodi minero-petrografici e chimici per il riconoscimento, la caratterizzazione e la stima di minerali metallici e sottoprodotti industriali.
  3. Prospezione, modellizzazione e cartografia tematica con tecniche fotogrammetriche e laser (1 CFU, 8 ore): 1) Principi e strumenti per la realizzazione di cartografia tematica digitale; 2) Fotogrammetria; 3) Lidar e laser scanner; 4) Esempi di realizzazioni cartografiche digitali.
Syllabus

The didactic program includes the presentation and discussion of the following topics.

  1. Introduction and fundamental concepts. (1 CFU, 8 hours): 1); Introduction to Georesources for the Industry per; 2) Elements of Mineralogy; 3) Tools and methods for the study of geomaterials; 4) Geostatistics for the Mining Industry
  2. Metallic and non-metallic minerals (4 cfu, 32 hours): 1) Outline of economic geology: 2) Introduction to the classification of giaciments useful for industry and technology; 3) Principal metallic minerals; 4) Ferrous metals and their use; 5) Non-ferrous metals and their use; 6) Outline of Metallurgy and Archeometallurgy; 7) Precious metals, use and forgery; 8) Properties of metals (physical, mechanical, technological); 9) Types of ore metal mines and their cultivation; 10) The main world deposits; 11) Main types of by-products of mining and metallurgical transformation; 12) Fuels and energy; 13) Coal: genesis and exploitation; 14) Bentonites: structure and classification; 15) Industrial uses of bentonites; 16) Minero-petrographic and chemical methods for the recognition, characterization and estimation of metallic minerals and industrial by-products.
  3. Prospecting, modelling and thematic cartography with photogrammetric and laser techniques (1 CFU, 8 hours): 1) Principles and tools for the creation of digital thematic cartography; 2) Photogrammetry; 3) Lidar and laser scanner; 4) Examples.
Bibliografia e materiale didattico

- Materiale didattico e appunti forniti durante il corso.

- F. Neukirchen, G. Ries (2020): The World of Mineral Deposits: A Beginner's Guide to Economic Geology. Springer Nature.

- P.N. Ineson (1989): Introduction to practical Ore Microscopy. Taylor & Francis.

- K. Kraus (1999): Fotogrammetria. Levrotto &Bella.

Bibliography

- Didactic material and notes provided during the course.

- F. Neukirchen, G. Ries (2020): The World of Mineral Deposits: A Beginner's Guide to Economic Geology. Springer Nature.

- P.N. Ineson (1989): Introduction to practical Ore Microscopy. Taylor & Francis.

- K. Kraus (1999): Fotogrammetria. Levrotto &Bella.

Indicazioni per non frequentanti

Contattare il docente del corso

Non-attending students info

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Modalità d'esame

Esame finale orale con voto, con presentazione e discussione di un articolo scientifico sugli argomenti specifici del corso.

Assessment methods

Final oral exam with mark, with presentation and discussion of a scientific paper on the specific topics of the course.

Updated: 31/08/2022 11:36