Progettazione della sala di controllo missione della stazione di ricetrasmissione satellitare di Forlì

In questo lavoro di tesi si è voluto rappresentare, mediante l'utilizzo del software SolidWorks, quella che sarà la nuova stazione di ricetrasmissione satellitare di Forlì, già esistente presso il laboratorio di radioscienza ed esplorazione planetaria sotto il nome di Alma Mater Ground Station (AMGS), la quale lavorerà come sala di controllo missione nel nuovo progetto della European Space Agency (ESA), ovvero la missione ESEO, progetto educativo che vede il contributo di studenti provenienti da varie facoltà europee. È stato inizialmente ampliato il lavoro di tirocinio svolto dal candidato, il quale ha riguardato la rappresentazione in SolidWorks delle antenne che saranno utilizzate dalla stazione di ricetrasmissione e del loro futuro posizionamento, mediante uno studio strutturale dei tralicci che sosterranno le antenne, quindi ponendo attenzione al carico del vento al quale potrà essere sottoposta l'antenna parabolica del diametro di 3 metri. Successivamente è stato svolto uno studio generale dell'attrezzatura necessaria alla comunicazione satellitare,e quindi dell'interconnessione dei vari componenti. Quindi è stata disegnata in SolidWorks la sala di controllo missione, che sarà ubicata presso il nuovo tecnopolo che sorgerà nelle vicinanze della Scuola di ingegneria, il quale sarà sede del CIRI Aeronautica, Spazio e Mobilità di Forlì. Sono state importate le antenne, già disegnate nel lavoro di tirocinio, e sono stati disegnati i vari componenti e arredamenti della sala di controllo, disponendoli in modo tale da creare una visione vicina alla realtà.

Characterization of hydrothermal carbonization products from woodchip

L’idrotermocarbonizzazione è un processo che permette di convertire un’elevata quantità di materie prime solide in carbone. Ciò viene realizzato inserendo come sostanza in input, oltre alla materia prima iniziale, acqua liquida e, successivamente, riscaldando fino a 180°C, temperatura alla quale inizia la reazione esotermica ed il processo diventa di tipo stand-alone. Tale reazione presenta un tempo di reazione variabile nel range di 4÷12 h. I prodotti in uscita sono costituiti da una sostanza solida che ha le caratteristiche del carbone marrone naturale e un’acqua di processo, la quale è altamente inquinata da composti organici. In questo elaborato viene illustrata una caratterizzazione dei prodotti in uscita da un impianto di idrotermo carbonizzazione da laboratorio, il quale utilizza in input pezzi di legno tagliati grossolanamente. Inizialmente tale impianto da laboratorio viene descritto nel dettaglio, dopodiché la caratterizzazione viene effettuata attraverso DTA-TGA dei materiali in ingresso ed uscita; inoltre altre sostanze vengono così analizzate, al fine di confrontarle col char ed i pezzi di legno. Quindi si riporta anche un’analisi calorimetrica, avente l’obiettivo di determinare il calore di combustione del char ottenuto; attraverso questo valore e il calore di combustione dei pezzi di legno è stato possibile calcolare l’efficienza di ritenzione energetica del processo considerato, così come la densificazione energetica riscontrata nel materiale in uscita. In aggiunta, è stata eseguita un’analisi delle specie chimiche elementari sul char ed il legno in modo da determinare i seguenti parametri: fattori di ritenzione e fattori di ritenzione pesati sulla massa in termini di concentrazione di C, H, N e S. I risultati ottenuti da tale analisi hanno permesso di effettuare una caratterizzazione del char. Un tentativo di attivazione del char viene riportato, descrivendo la procedura di attivazione seguita e la metodologia utilizzata per valutare il buon esito o meno di tale tentativo di attivazione. La metodologia consiste di uno studio isotermo dell’adsorbimento di acido acetico sul char “attivato” attraverso una titolazione. I risultati sperimentali sono stati fittati usando le isoterme di Langmuir e Freundlich e confrontati con le capacità di adsorbimento del semplice char e di un campione di carbone attivo preso da un’azienda esterna. Infine si è considerata l’acqua di processo, infatti un’analisi fotometrica ne ha evidenziato le concentrazioni di TOC, COD, ioni nitrato e ioni fosfato. Questi valori sono stati conseguentemente confrontati con i limiti italiani e tedeschi massimi ammissibili per acque potabili, dando quindi un’idea quantitativa della contaminazione di tale acqua di processo.

Dinamica delle galassie a spirale e delle galassie ellittiche

L'elaborato presenta i principali risultati ottenuti nell'ambito della dinamica galattica, con una iniziale panoramica sulla morfologia delle galassie, seguita dall'analisi dei moti delle loro componenti più importanti. I capitoli IV e V sono dedicati allo studio degli effetti dinamici interni nelle galassie a spirale e nelle ellittiche. La tesi si conclude con una trattazione delle caratteristiche dei buchi neri centrali e la loro influenza sulla cinematica della galassia.

Analisi morfometrica classica ed EFA (Elliptic Fourier Analysis) degli otoliti del genere Mullus in Alto - Medio Adriatico.

L’obiettivo del presente lavoro di tesi è stato quello di analizzare i campioni di otoliti delle due specie del genere Mullus (Mullus barbatus e Mullus surmuletus) per mezzo dell’Analisi Ellittica di Fourier (EFA) e l’analisi di morfometria classica con gli indici di forma, al fine di verificare la simmetria tra l’otolite destro e sinistro in ognuna delle singole specie di Mullus e se varia la forma in base alla taglia dell’individuo. Con l’EFA è stato possibile mettere a confronto le forme degli otoliti facendo i confronti multipli in base alla faccia, al sesso e alla classe di taglia. Inoltre è stato fatto un confronto tra le forme degli otoliti delle due specie. Dalle analisi EFA è stato possibile anche valutare se gli esemplari raccolti appartenessero tutti al medesimo stock o a stock differenti. Gli otoliti appartengono agli esemplari di triglia catturati durante la campagna sperimentale MEDITS 2012. Per i campioni di Mullus surmuletus, data la modesta quantità, sono stati analizzati anche gli otoliti provenienti dalla campagna MEDITS 2014 e GRUND 2002. I campioni sono stati puliti e analizzati allo stereomicroscopio con telecamera e collegato ad un PC fornito di programma di analisi di immagine. Dalle analisi di morfometria classica sugli otoliti delle due specie si può sostenere che in generale vi sia una simmetria tra l’otolite destro e sinistro. Dalle analisi EFA sono state riscontrate differenze significative in tutti i confronti, anche nel confronto tra le due specie. I campioni sembrano però appartenere al medesimo stock. In conclusione si può dire che l’analisi di morfometria classica ha dato dei risultati congrui con quello che ci si aspettava. I risultati dell’analisi EFA invece hanno evidenziato delle differenze significative che dimostrano una superiore potenza discriminante. La particolare sensibilità dell’analisi dei contorni impone un controllo di qualità rigoroso durante l’acquisizione delle forme.

Architetture per smart health: il caso FitStadium

L'obiettivo della tesi è progettare un'architettura abilitante per scenari smart health, concentrandosi sulla parte end-user (non sulla parte server-cloud), ossia sperimentando l'ambito dei wearable devices e facendo riferimento al binomio fitness-Apple Watch, comodo perchè presente nell'azienda FitStadium che ci fornisce motivazioni, requisiti e goals. Nel primo capitolo si analizzeranno le soluzioni offerte attualmente dal mercato per la realizzazione di servizi legati al fitness, focalizzandosi in particolare sulle architetture proposte e come quest'ultime possano convivere con l'ecosistema FitStadium. Il secondo capitolo è riservato invece all'approfondimento delle tecnologie Apple, che verranno utilizzate concretamente per la realizzazione del caso di studio. Ancora una volta si farà attenzione alle possibilità architetturali offerte da queste tecnologie. Nel terzo capitolo viene trattato nella sua interezza il caso di studio, analizzandone in particolare lo stato pre e post tesi. Verrà cioè descritta l'applicazione implementata insieme alla presentazione di un'architettura abilitante anche per gli scenari smart health. Infine, all'interno del capito 4 viene descritto più precisamente il concetto di smart health e il percorso che ha condotto alla sua definizione.

Valutazione del risparmio di gas serra e bilancio energetico della pirolisi termo catalitica di fanghi da depurazione

I rifiuti rappresentano un’opportunità di crescita sostenibile in termini di riduzione del consumo di risorse naturali e di sviluppo di tecnologie per il riciclo di materia ed il recupero energetico. Questo progetto di ricerca si occupa di valutare, attraverso l’approccio dello studio del ciclo di vita, la valorizzazione energetica di una particolare categoria di rifiuti: i fanghi derivanti dalla depurazione delle acque. Si è studiata la valorizzazione dei fanghi attraverso l’applicazione del Thermo Catalytic Re-forming (TCR)®, tecnologia che consente di trasformare i fanghi in un carburante per la produzione di energia elettrica (bioliquido). Le valutazioni sono effettuate per una linea di processo generale e due configurazioni progettuali declinate in due scenari. Il caso di studio è stato riferito al depuratore di S. Giustina (Rimini). Per la linea di processo, per ognuna delle configurazioni e i relativi scenari, è stato compilato il bilancio energetico e di massa e, conseguentemente, valutata l’efficienza energetica del processo. Le regole della Renewable Energy Directive (RED), applicate attraverso lo strumento ‘BioGrace I’, permettono di definire il risparmio di gas serra imputabile al bioliquido prodotto. I risultati mostrano che adottare la tecnologia TRC® risulta essere energeticamente conveniente. Infatti, è possibile ricavare dal 77 al 111% del fabbisogno energetico di una linea di processo generale (linea fanghi convenzionale e recupero energetico TCR®). Questo permette, quindi, di ricavare energia utile al processo di depurazione. La massima performance si realizza quando la tecnologia si trova a valle di una linea di trattamento fanghi priva di digestione anaerobica e se il biochar prodotto viene utilizzato come combustibile solido sostitutivo del carbone. La riduzione delle emissioni imputabile al bioliquido prodotto va dal 53 al 75%, valori che soddisfano il limite definito dalla RED del 50% di riduzione delle emissioni (2017) per ogni configurazione progettuale valutata.

Progettazione e sintesi di coppie ioniche ("soft salts") basate su complessi Ir(III) tetrazolici.

In questo lavoro di tesi sperimentale si è sintetizzata e caratterizzata la prima classe di complessi tetrazolici di Ir(III) anionici con formula generale [Ir(C^N)2(L)2]-, in cui oltre ai leganti ciclometallanti ”C^N” quali 2-fenilpiridinato (ppy) o 2-(2,4-difluorofenil)piridinato (F2ppy), sono stati introdotti due anioni tetrazolato (L) come il 5-fenil tetrazolato (Tph) oppure 5-(4-cianofenil) tetrazolato (TphCN). I complessi di Ir(III) anionici ottenuti si sono mostrati intensamente fosforescenti, con emissioni centrate nella regione del blu o del verde (460 < λmax<520 nm). I derivati anionici sono stati poi combinati con complessi Ir(III) tetrazolici cationici in grado di fornire emissione nella regione del rosso (λmax > 650 nm), formando così i primi esempi di coppie ioniche (“soft salts”) a matrice puramente tetrazolica. In tutti i casi si è osservato come il colore emesso da parte dei soft salts sia il risultato di una vera propria sintesi additiva delle emissioni derivanti da componenti ioniche con proprietà fotoemittive differenti. La sostanziale assenza di fenomeni di energy o electron transfer tra la componente anionica e cationica e il giusto bilancio tra le emissioni blu o verdi e rosse si sono tradotte, in taluni casi, nell’ottenimento di luce bianca, con la possibilità di variare ulteriormente i colori emessi in seguito all’allontanamento dell’ossigeno molecolare disciolto nelle soluzioni dei soft salts stessi.

Proposta di traduzione di “The End of the End of Everything” di Dale Bailey

L’obiettivo della tesi è quello di proporre ed analizzare una traduzione del racconto "The End of the End of Everything"" di Dale Bailey dall'inglese verso l’italiano. In primo luogo, l’elaborato introduce il tema della corretta strategia traduttiva da adottare in relazione al tema, al genere e alla collocazione editoriale del racconto. Dopodiché, seguono l' introduzione dell'autore, la contestualizzazione del racconto e la sua traduzione in italiano. Infine, la tesi si conclude con l'analisi, che prenderà in esame le principali difficoltà da me affrontate e risolte durante il processo di traduzione.

Proposta di traduzione di alcune scene di Witwendramen

Nel presente elaborato ho presentato la mia proposta di traduzione di alcune scene di Witwendramen, un'opera teatrale di Fitzgerald Kusz. Ho analizzato l'opera spiegando le scelte traduttive da me adottate col fine di avvicinare il pubblico italiano al teatro tedesco.

Development of a thermochemical/biological process to convert waste biomass into new resources

The increasing attention to environmental issues of recent times encourages us to find new methods for the production of energy from renewable sources, and to improve existing ones, increasing their energy yield. Most of the waste and agricultural residues, with a high content of lignin and non-hydrolysable polymers, cannot be effectively transformed into biofuels with existing technology. The purpose of the study was to develop a new thermochemical/ biological process (named Py-AD) for the valorization of scarcely biodegradable substances. A complete continuous prototype was design built and run for 1 year. This consists into a slow pyrolysis system coupled with two sequential digesters and showed to produce a clean pyrobiogas (a biogas with significant amount of C2-C3 hydrocarbons and residual CO/H2), biochar and bio-oil. Py-AD yielded 31.7% w/w biochar 32.5% w/w oil and 24.8% w/w pyrobiogas. The oil condensate obtained was fractionated in its aqueous and organic fraction (87% and 13% respectively). Subsequently, the anaerobic digestion of aqueous fraction was tested in a UASB reactor, for 180 days, in increasing organic loading rate (OLR). The maximum convertible concentration without undergoing instability phenomena and with complete degradation of pyrogenic chemicals was 1.25 gCOD L digester-1 d-1. The final yield of biomethane was equal to 40% of the theoretical yield and with a noticeable additional production equal to 20% of volatile fatty acids. The final results confirm that anaerobic digestion can be used as a useful tool for cleaning of slow pyrolysis products (both gas and condensable fraction) and the obtaining of relatively clean pyrobiogas that could be directly used in internal combustion engine.

La movimentazione dei sedimenti di spiaggia nell'ambito della gestione del litorale: il caso di Cesenatico.

Il litorale emiliano romagnolo nell’ultimo secolo risulta sempre più soggetto al fenomeno dell’erosione (Arpae, 2020), incrementata dall’urbanizzazione della costa, dalla riduzione del trasporto solido fluviale e dal fenomeno della subsidenza. Il tratto di costa preso in considerazione nella tesi riguarda l’area di Cesenatico sud: esso non è tra i più critici del litorale regionale, ed è considerato come un settore relativamente stabile dal punto di vita dell’erosione costiera (Arpae, 2020). Ciò è attribuibile in parte alla presenza di barriere frangiflutti lungo tutta l’estensione del paraggio, ma soprattutto a quella del molo sud del Portocanale che intercetta il trasporto solido lungo costa avente verso sud-nord. Per contrastare l’erosione costiera vengono comunque messe in atto a scala locale una serie di “buone pratiche” di gestione del sedimento (linee guida MATTM-Regioni, 2018) come la creazione di un “argine invernale” nel retrospiaggia e lo scraping: una tecnica con la quale, tramite mezzi meccanici, viene rimosso sedimento da accumuli nella spiaggia sommersa ridepositato sulla spiaggia emersa, per aumentarne la superficie in vista dell’avvio della stagione balneare. Il monitoraggio della spiaggia emersa e sommersa è un’attività fondamentale per comprendere gli effetti associati a questi interventi, anche nell’ottica di una gestione sostenibile della costa. Nel 2020 e 2021 sono stati eseguiti a Cesenatico sud una serie di rilievi topografici e batimetrici, all’ultimo dei quali ho personalmente preso parte. I dati sono stati acquisiti con GNSS ed ecoscandaglio single-beam e poi elaborati con software GIS per ottenere mappe di quota/profondità, DTM delle differenze tra rilievi e per ricostruire i profili di spiaggia. Dalle analisi svolte è possibile cogliere i cambiamenti morfologici della spiaggia in seguito alla movimentazione del sedimento in risposta ad attività antropiche e a processi naturali (come significativi eventi di mareggiata).

L’arte della calligrafia cinese attraverso gli occhi dell’artista Fung Ming Chip

L’oggetto della tesi di laurea è analizzare l’arte calligrafica dell’artista cinese contemporaneo Fung Ming Chip (Feng Mingqiu 冯明秋, n. 1951). Per poter raggiungere tale obiettivo, è fondamentale, però, esaminare l’intero processo evolutivo della calligrafia cinese, a partire dall’antichità fino a raggiungere l’era moderna, in modo da fornire una panoramica generale delle basi di quest’arte considerata tra le più sublimi della cultura cinese. Nello specifico, si affronta un’analisi di tutti gli aspetti ed elementi caratterizzanti la calligrafia cinese tradizionale; successivamente viene ripercorsa la sua fase di modernizzazione in età contemporanea, che verte sullo sviluppo di due importanti correnti quali la corrente avanguardista e modernista. La calligrafia cinese è stata soggetta a continui mutamenti nel corso della storia e continuano tuttora. Fung Ming Chip è ritenuto tra gli artisti contemporanei più innovativi in campo calligrafico. Le sue abilità, acquisite da autodidatta e apprezzate in tutto il mondo, hanno favorito una produzione artistica alquanto originale. Questo elaborato focalizza l’attenzione in particolare sulle opere che lui realizza sia attraverso l’arte dell’intaglio dei sigilli che attraverso l’arte calligrafica, profondamente legate l’una all’altra. Egli riesce, attraverso la calligrafia, a sviluppare nel pubblico una nuova visione della calligrafia senza sovvertire la calligrafia tradizionale, a cui resta profondamente legato.

Numerical prediction of the lateral displacement capacity of flexural reinforced concrete shear walls

Previous earthquakes showed that shear wall damage could lead to catastrophic failures of the reinforced concrete building. The lateral load capacity of shear walls needs to be estimated to minimize associated losses during catastrophic events; hence it is necessary to develop and validate reliable and stable numerical methods able to converge to reasonable estimations with minimum computational effort. The beam-column 1-D line element with fiber-type cross-section model is a practical option that yields results in agreement with experimental data. However, shortcomings of using this model to predict the local damage response may come from the fact that the model requires fine calibration of material properties to overcome regularization and size effects. To reduce the mesh-dependency of the numerical model, a regularization method based on the concept of post-yield energy is applied in this work to both the concrete and the steel material constitutive laws to predict the nonlinear cyclic response and failure mechanism of concrete shear walls. Different categories of wall specimens known to produce a different response under in plane cyclic loading for their varied geometric and detailing characteristics are considered in this study, namely: 1) scaled wall specimens designed according to the European seismic design code and 2) unique full-scale wall specimens detailed according to the U.S. design code to develop a ductile behavior under cyclic loading. To test the boundaries of application of the proposed method, two full-scale walls with a mixed shear-flexure response and different values of applied axial load are also considered. The results of this study show that the use of regularized constitutive models considerably enhances the response predictions capabilities of the model with regards to global force-drift response and failure mode. The simulations presented in this thesis demonstrate the proposed model to be a valuable tool for researchers and engineers.