Un piano territoriale per la riduzione della concentrazione di CO2 nell'atmosfera e la produzione energetica da fonti rinnovabili per mezzo della filiera delle biomasse

Il progetto propone uno studio per verificare la fattibilita' di un piano territoriale (ideato per il bacino del Po ma di fatto estendibile a tutti i bacini fluviali) per la creazione di una filiera di colture bioenergetiche (biomasse) che, trasportate per mezzo della navigazione fluviale (uno dei mezzi di trasporto a minore emissione di CO2), alimentino una o piu' centrali a nuova tecnologia che associno alla produzione di calore (teleriscaldamento e raffreddamento) e di energia la separazione dei fumi. La CO2 catturata dalla crescita delle biomasse e recuperata dalla combustione, puo' quindi essere segregata nel sottosuolo di aree costiere subsidenti contrastando il fenomeno dell’abbassamento del suolo. Ricavando benefici in tutti i passaggi di attuazione del piano territoriale (lancio dell'agricoltura bioenergetica, rilancio della navigazione a corrente libera, avvio di una economia legata alla logistica del trasporto e dello stoccaggio delle biomasse, generazione di energia pulita, lotta alla subsidenza) il progetto, di fatto, consente di catturare ingenti quantitativi di CO2 dall'atmosfera e di segregarli nel sottosuolo, riducendo l'effetto serra. Nel corso del Dottorato e' stata sviluppata una metodologia di valutazione della sostenibilita' economica ed ambientale del progetto ad un bacino fluviale, che consta di una modulistica di raccolta dei dati di base e di una procedura informatizzata di analisi.

Studio e sperimentazione di una scheda per l'acquisizione di concentrazioni di sostanze presenti in atmosfera

Guida per la programmazione e l'utilizzo di una scheda per l'acquisizione di dati relativi ai gas presenti nell'atmosfera mediante l'utilizzo di sensori.

Confezionamento di uova con guscio in atmosfera protettiva: Studio degli indici di freschezza e delle proprieta tecnologiche dei suoi costituenti

L’uovo è considerato l’alimento più completo dal punto di vista nutrizionale e allo stesso tempo è altamente deperibile con perdita rapida delle caratteristiche qualitative. Esso infatti interagisce con l’atmosfera circostante determinando perdita di vapore d’acqua e CO2 dal guscio. La diffusione di CO2 comincia immediatamente dopo la deposizione con un conseguente rapido aumento di pH, soprattutto nell’albume che determina maggiori rischi di contaminazione microbica. La regolamentazione dell’Unione Europea non permette l’utilizzo di interventi stabilizzanti tradizionali (lavaggio o conservazione refrigerata) sulle uova fresche con guscio e l’uso del confezionamento in atmosfera protettiva (MAP) potrebbe risultare una valida alternativa per il mantenimento delle caratteristiche qualitative dell’uovo durante la conservazione. Studi precedenti dimostrano come l’utilizzo di MAP con elevati livelli di CO2 risulti benefico per mantenere delle caratteristiche complessive dell’uovo ma l’utilizzo di materiali di imballaggio ad alta barriera, necessari per mantenere una certa concentrazione di CO2, può provocare l’aumento dell’umidità nello spazio di testa, con conseguenti problematiche legate allo sviluppo microbico sul guscio del prodotto possibilmente risolvibile con l’uso di imballaggi attivi dotati di assorbitori di umidità. Un alternativa, può essere l’utilizzo congiunto di trattamenti di decontaminazione e di confezionamento in MAP. Premesso questo, l’obiettivo di questa ricerca è stato quello di valutare l’effetto congiunto del trattamento di decontaminazione con UV e di confezionamento in atmosfera modificata su alcune caratteristiche qualitative ed igienico sanitarie di uova fresche con guscio confezionate in MAP al 100% di CO2 e in aria durante 28 giorni di conservazione a 21°C. Nella seconda fase della sperimentazione sono stati valutati gli effetti delle differenti modalità di imballaggio su alcune caratteristiche qualitative di pasta all’uovo (tagliatelle). Sono stati realizzati campioni di pasta fresca (utilizzando le uova trattate) sui quali sono state valutate alcune caratteristiche qualitative prima e dopo cottura, confrontate con quelle di pasta ottenuta con uova non trattate.

Impianti di ripartizione di farmaci in asepsi e atmosfera controllata

Tesi in azienda che verte sugli impianti di ripartizione di farmaci in asepsi e atmosfera controllata. Sono stati analizzati: norme riguardanti progettazione e installazione di impianti farmaceutici; tecnologie di ripartizione (isolatori e RABS) con riferimento all'isolatore in azienda e all'impianto HVAC asservito; la linea di ripartizione in generale (washing machine - tunnel di depirogenazione - isolatore - coding station); test SAT di convalida per l'installazione di isolatore e impianto HVAC; sviluppo e convalida del ciclo di decontaminazione con VHP; conti di ottimizzazione dell'inertizzazione della camera di riempimento.

Dispersione di sostanze odorigene nell'atmosfera e modellizzazione mediante software dedicato (un'applicazione del software LAPMOD)

Gli odori rappresentano uno degli elementi di disturbo che la popolazione avverte maggiormente e, anche nel caso in cui non siano associati a sostanze tossiche, sono causa di conflitti e di intolleranza, sia nei confronti delle aziende che li diffondono nel territorio, sia nella scelta del sito di localizzazione di nuovi impianti. La valutazione del disturbo olfattivo e la sua regolamentazione (esistono linee guida, ma non una legislazione di riferimento) rappresentano aspetti caratterizzati da elevata complessità, dal momento che l’inquinamento olfattivo è strettamente associato alla percezione umana. Nella tesi vengono valutate le emissioni odorigene e le relative immissioni, dovute ad un comparto per la gestione integrata dei rifiuti. Per caratterizzare le emissioni sono stati prelevati dei campioni di aria presso le principali sorgenti individuate e quantificate utilizzando la tecnica dell’olfattometria dinamica. Una volta caratterizzate le sorgenti, i dati di emissione ottenuti dalla campagna di misura e dall’analisi olfattometrica sono stati utilizzati come dati di input del modello LAPMOD (LAgrangian Particle MODel). LAPMOD è stato implementato con un modulo specifico per la determinazione delle concentrazioni massime orarie che utilizza un peak-to-mean variabile nel tempo, a differenza di altri modelli che usano un valore costante per la determinazione. Dall'elaborazione dei dati è emerso che, utilizzando il modulo specifico per gli odori, le concentrazioni come 98° percentile riferite al giorno tipico hanno un andamento opposto rispetto all’uso di un peak-to-mean costante. Dal confronto della simulazione in cui le emissioni sono indipendenti dalla variazione della portata di odore in funzione della velocità del vento, con quella che invece simula tale dipendenza (nelle sorgenti che presentano paratie laterali e tettoia) è emerso che la simulazione che mitiga completamente l’effetto del vento è più coerente con la realtà.

Sintesi di nanoparticelle composite con morfologia avanzata mediante condensazione in atmosfera inerte o reattiva

Uno dei concetti chiave dell'impiego della nanotecnologia è quello dell'ingegnerizzazione dei materiali alla nano-scala. Si procede così alla realizzazione di materiali aventi morfologia, struttura e composizione ottimizzate per migliorarne specifiche proprietà in maniera controllata. In questo lavoro sono stati realizzati campioni nanoparticellari a base di magnesio con la tecnica (R-)IGC (Reactive or Inert Gas Condensation) allo scopo di studiare come l'atmosfera nella quale vengono sintetizzati ne influenzi le proprietà morfologiche e strutturali, al fine di poterne controllare la crescita per impieghi specifici. In particolare, si sono voluti analizzare i risultati ottenuti in diverse situazioni: nel caso in cui la sintesi avvenga in un'atmosfera contenente una piccola concentrazione di ossigeno e nel caso della coevaporazione di magnesio e titanio in atmosfera inerte o contenente idrogeno. I campioni sono poi stati analizzati dal punto di vista morfologico, composizionale e strutturale mediante microscopia a scansione elettronica e diffrazione a raggi X. E' stato mostrato che la presenza controllata di ossigeno durante la sintesi permette di realizzare strutture core-shell di dimensione media 40nm e che la co-evaporazione di magnesio e titanio permette la sintesi di nanoparticelle di dimensioni medie anche inferiori ai 12nm. La presenza di idrogeno durante l'evaporazione permette inoltre di crescere nanoparticelle contenenti idruro di titanio senza dover ricorrere ad una idrurazione successiva. Le proprietà termodinamiche e cinetiche di (de)-idrurazione dei campioni sintetizzati sono state misurate utilizzando sia un apparato barometrico Sievert, sia effettuando un'analisi direttamente nel sito di crescita. I campioni realizzati non mostrano una termodinamica significativamente diversa da quella del magnesio bulk, mentre le cinetiche dei processi di assorbimento e desorbimento risultano notevolmente più rapide.

Poscosecha de ciruela variedad angeleno : conservación frigorífica tradicional y en atmósfera modificada

Objetivos: reducir pérdidas durante la conservación frigorífica, emplear atmósfera modificada como método suplementario a la refrigeración, alargar el período de aptitud comercial. Metodología: se trabajó con fruta acondicionada a 0±1 °C y 90±5 % HR, según las siguientes variantes: 1. testigo: 20 kg fruta a granel sin seleccionar en caja plástica; 2. granel + film PVC: 10 kg de fruta a granel en bandejas de madera más cartón corrugado recubierta con film de PVC; 3. celpack: bandejas de madera recubiertas de cartón corrugado con dos celpack de 23 frutos cada uno; 4. celpack + atmósfera modificada: ídem anterior pero cada celpack en bolsa de polietileno de baja densidad de 20 μ. A partir de los 30 días de conservación se extrajo semanalmente, durante 9 semanas, una muestra de 46 frutos, de los cuales 23 fueron analizados al momento de ser extraídos y los 23 restantes luego de 48 horas de comercialización simulada (sc). Para la evaluación estadística se aplicó análisis de la varianza con el programa SAS (Statistical Analysis System) y se determinaron las diferencias entre tratamientos con el test de Duncan. Para sabor, en cambio, se aplicó una prueba de homogeneidad de P2. La evaluación de sabor se realizó mediante degustación con panel de 5 catadores entrenados. Resultados: Los frutos tenían las siguientes características al inicio de conservación: calibre 61.4 mm, peso 117.8 g, firmeza de pulpa 3.1 kgf, sabor agridulce, contenido de sólidos solubles 17.5 °Bx, acidez 0.78 g ác. málico%g, % cubrimiento 83.69 %. Luego de la conservación frigorífica (97días): % de color de cobertura 95 %. La firmeza de la pulpa en el tratamiento celpack + bolsa se diferencia con valores más altos, media de 2.8 kgf , el resto con media 2.6 kgf. En sc la firmeza es inferior y esta disminución es menor en celpack + bolsa. Sólidos solubles, media 17.21 °Bx, en sc valores con media de un 0.3 % más. Acidez titulable: disminución progresiva, de 0.68 a 0.47 g%g al fin de conservación. Sabor: a partir de los 59 días aumentan los frutos insípidos y desagradables excepto en celpack + bolsa. Síntomas de deshidratación: a partir de los 79 días la única variante que no presenta síntomas es celpack + bolsa. Conclusiones: El acondicionamiento en celpack redujo la incidencia de ataque por mohos (fue el único tratamiento sin ataque durante 94 días); tampoco presentó sabores desagradables y su limitación en conservación se debió a la deshidratación evidente a partir de 74 días. La fruta embalada en celpack + bolsa tuvo mayores valores de resistencia a la presión y 100 % de frutos sin deshidratación a los 94 días de conservación; a partir de 80 días es evidente el ataque de mohos y frutos con sabores desagradables. Las variantes granel y granel + film presentan deterioro por deshidratación a partir de 74 días. La conservación no debería superar 80 días. Celpack + bolsa muestra mejores resultados, con mayores valores de resistencia a la presión que los otros tratamientos; con respecto al sabor, mantiene una mayor proporción de sabor dulce.

Almacenamiento refrigerado de cerezas : efecto de madurez y atmósfera modificada

Se estudió el efecto de cosechar cerezas en dos estados de madurez: rojo pálido y rojo maduro y la utilización de atmósferas modificadas, empleando PBD de 11 y 40 m, sobre la calidad de fruta almacenada a 0 °C y después de 3 días a temperatura ambiente. La calidad fue evaluada en términos de pérdida de peso (%), color (ángulo hue), firmeza, contenido de sólidos solubles, aspecto de los pedicelos y presencia de podredumbres. La fruta cosechada más madura presentó color, sólidos solubles y firmeza adecuados durante 21 días a 0 °C pero el almacenamiento prolongado estuvo limitado por la deshidratación de los pedicelos, que mantuvieron aspecto comercial sólo durante una semana. Para ambos estados de madurez se registró importante pérdida de peso; disminución del valor de °hue y aumentos de sólidos solubles y de firmeza. Durante la simulación comercial la fruta experimentó ablandamiento, pérdida de peso, oscurecimiento de la piel y deshidratación de los pedicelos. Con el uso del PBD no se detectaron cambios significativos para ninguno de los parámetros estudiados, permitiendo además reducir la deshidratación y mantener el aspecto comercial de los pedicelos, independientemente del espesor de la película.