Mineral paragenesis and fluid inclusion constraints on the Torre di Rio skarn, Island of Elba

The historical iron ore deposits of eastern Elba held great importance for the region and were its primary source of iron. The Torre di Rio skarn, despite its easily accessible outcrop and vicinity to the larger Rio Marina deposit, was never properly characterized. The results of petrographic and microthermometric study presented in this work provide new constraints on the Torre di Rio skarn. Mineral assemblage of ilvaite, calcite, quartz, iron oxides and sulphides combined with textural evidence indicate that Torre di Rio skarn does not fit into classical skarn model. The complex paragenetic sequence and overlapping of skarn and ore mineralogy is result of fast formation at relatively low temperatures evidenced by the silicon enrichment and pervasive nature of limonite alteration. Hematite-magnetite textural relationship points to boundary conditions of the ore fluid in terms of oxygen fugacity. Eutectic temperatures range from -16 to -33 °C indicating complex fluids. Calculated salinities range from 1.4 to 17.4 wt% NaCleq suggesting multiple fluids of different compositions. Total homogenization temperatures vary from 330 °C to 150 °C with both homogeneously and heterogeneously trapped FIAs. Ore deposition is concentrated where skarn formation was controlled primarily by phase separation during boiling. Calculated fluid pressure at boiling suggest shallow formation depth of a few hundred meters and constrains maximum temperature of ore deposition to c. 260 °C. This work suggest that relatively low salinities of fluid inclusions could indicate dominant marine origin of the hydrothermal fluids that were activated by the Porto Azzurro pluton emplacement and that scavenged Fe from sedimentary host rocks. During boiling at shallow depths and decreasing iron solubility, these fluids started precipitating Fe-minerals at Torre di Rio mineralization. Mixing with batches of more saline fluids at around 236 °C increased salinity abruptly and marked the end of ore deposition.

Design and fluid dynamic analysis of a custom drip chamber in a medical disposable device

Negli ultimi anni, parallelamente allo sviluppo di calcolatori elettronici sempre più performanti, la fluidodinamica computazionale è diventata uno strumento di notevole utilità nell’analisi dei flussi e nello sviluppo di dispositivi medici. Quando impiegate nello studio di flussi di fluidi fisiologici, come il sangue, il vantaggio principale delle analisi CFD è che permettono di caratterizzare il comportamento fluidodinamico senza dover eseguire test in-vivo/in-vitro, consentendo quindi notevoli vantaggi in termini di tempo, denaro e rischio derivante da applicazioni mediche. Inoltre, simulazioni CFD offrono una precisa e dettagliata descrizione di ogni parametro di interesse permettendo, già in fase di progettazione, di prevedere quali modifiche al layout garantiranno maggiori vantaggi in termini di funzionalità. Il presente lavoro di tesi si è posto l’obiettivo di valutare, tramite simulazioni CFD, le performances fluidodinamiche del comparto sangue “camera venosa” di un dispositivo medico monouso Bellco impiegato nella realizzazione di trattamenti di emodialisi. Dopo una panoramica del contesto, è presentata una breve descrizione della disfunzione renale e dei trattamenti sostitutivi. Notevole impegno è stato in seguito rivolto allo studio della letteratura scientifica in modo da definire un modello reologico per il fluido non-Newtoniano preso in considerazione e determinarne i parametri caratteristici. Il terzo capitolo presenta lo stato dell’arte delle apparecchiature Bellco, rivolgendosi con particolare attenzione al componente “cassette” del dispositivo monouso. L’analisi fluidodinamica del compartimento “camera venosa” della cassette, che sarà presa in considerazione nei capitoli quinto e sesto, si inserisce nell’ambito della riprogettazione del dispositivo attualmente in commercio: il quarto capitolo si incentra sul suo nuovo design, ponendo specifico interesse sul layout della camera venosa di nuova generazione. Per lo studio dei flussi che si sviluppano internamente ad essa ci si è avvalsi del modulo CFD del software COMSOL multiphysics® (versione 5.0); la definizione del modello implementato e della tipologia di studio effettuato sono presi in considerazione nel quinto capitolo. Le problematiche di maggior impatto nella realizzazione di un trattamento di emodialisi sono l’emolisi e la coagulazione del sangue. Nell'evenienza che si verifichino massivamente occorre infatti interrompere il trattamento con notevoli disagi per il paziente, per questo devono essere evitate. Nel sesto capitolo i risultati ottenuti sono stati esaminati rivolgendo particolare attenzione alla verifica dell’assenza di fenomeni che possano portare alle problematiche suddette.