94483 - ELABORAZIONE E INTERPRETAZIONE DEL DATO CHIMICO AMBIENTALE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce le strategie di analisi multivariata e di progettazione degli esperimenti (experimental design) tradizionalmente applicate in campo chimico-ambientale. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente è in grado di estrarre dal dato chimico ambientale l’informazione rilevante, non prevedibile a priori, e di interpretarla.

Contenuti

Introduzione alla chemiometria e richiamo a concetti statistici di base. L’esplorazione del dato chimico ambientale. L’analisi delle componenti principali. Il pre-trattamento dei dati e la trasformazione delle variabili. Metodi per il riconoscimento della similarità tra campioni e gruppi omogenei (cluster analysis). Metodi di classificazione, parametri di valutazione e di validazione. Metodi di regressione per la costruzione di modelli matematici predittivi per una variabile risposta. Cenni di progettazione degli esperimenti. Esercitazioni pratiche e casi studio dalla chimica ambientale.

Testi/Bibliografia

Einax, J. and S. Geiss. 1997. Chemometrics in environmental analysis. Weinheim : VCH.

Brereton, R. G. 2007. Applied chemometrics for scientists. Chichester : John Wiley & Sons.

Gemperline, P. 2006. Practical guide to chemometrics. Boca Raton [etc.] : Taylor & Francis.

Todeschini, R. 1998. Introduzione alla chemiometria. Edises.

Metodi didattici

Il corso viene dettato attraverso lezioni frontali di tipo teorico ed approfondimenti su casi studio applicativi. Vengono svolte esperienze di laboratorio sull’applicazione dei modelli descritti a matrici ambientali e all’analisi di inquinanti ambientali. Infine, viene svolto un lavoro di conoscenza e utilizzo di di software di calcolo dedicati ad accesso libero e gratuito.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avrà inizio con una discussione orale su una relazione scritta (circa 10 pagine) focalizzata su un tema relativo al corso, che può essere scelto in base al proprio interesse personale. Si può considerare un caso studio di analisi delle componenti principali, di cluster analysis, di classificazione, di regressione e di progettazione degli esperimenti o di discussione metodologica su tecniche riportate in letteratura (consultando uno o più articoli, che devono essere opportunatamente citati).

I riferimenti dovrebbero essere commentati criticamente, fornendo osservazioni personali sulle assunzioni e le interpretazioni compiute dagli autori. Si verificherà l’abilità di effettuare un’analisi critica di una ricerca basata su fonti bibliografiche trovate dagli studenti, valutando il grado di approfondimento dei contenuti del corso.

La discussione orale concernerà anche altri temi trattati nel corso, per verificare la preparazione generale del candidato.

L’esame è volto a verificare che gli studenti hanno appreso come approfondire l’insieme delle strategie chemiometriche e le relazioni tra le diverse procedure discusse a lezione nel campo della chimica ambientale per la risoluzione di problemi di inquinamento ambientale e di ottimizzazione dei processi industriali per comprenderne gli impatti ambientali e assumere decisioni motivate da una maggiore sostenibilità ambientale.

Prima della fine del corso, vengono generalmente richiamati i problemi frequentemente associati a fenomeni di inquinamento ambientale, discutendo insieme possibili soluzioni.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite AlmaEsami. Coloro che non riuscissero ad iscriversi entro la data prevista, sono tenuti a comunicare il problema al docente, che avrà facoltà di ammetterli comunque a sostenere la prova.

Strumenti a supporto della didattica

Il corso viene dettato con l'ausilio di supporti informatici per la proiezione di testi ed immagini. Le diapositive del corso vengono lasciate a disposizione degli studenti sul portale https://iol.unibo.it/

Verranno utilizzati strumenti informatici per ricerche bibliografiche e per illustrare esempi di software di calcolo.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luca Ciacci