Analisi acustica di una finestra forata: modellazione numerica mediante COMSOL multiphysics

“Immaginate di potervi rilassare a casa in una giornata d’estate tenendo le finestre aperte per lasciare passare la brezza ma senza essere disturbati dai rumori della città, oggi è possibile”. Quello che voglio fare attraverso questa tesi è di studiare la fattibilità per la realizzazione di una finestra che permetta il passaggio dell’aria ma non dei rumori. L’idea di questa particolare finestra silenziosa mi è stata fornita dallo studio fatto dal professor Sang-Hoon Kim del Mokpo National University maritime e dal professor Seong-Hyun Lee del Korea Institute of Machinery and Materials in Corea del Sud. Essi hanno utilizzato i metamateriali acustici per risolvere il problema dell’inquinamento sonoro in città. Queste finestre hanno il vantaggio di tenere i rumori fuori dalla nostra abitazione ma permettere il passaggio dell’aria attraverso dei fori aventi dimensioni e posizioni adeguate da garantire questo particolare fenomeno. I principi su cui si basano queste finestre sono: la diffrazione e i risonatori di Helmholtz, che analizzeremo nel dettaglio nei capitoli 1 e 2 di questa tesi. Dopo aver analizzato i due principi attraverso simulazione fatte mediante il programma COMSOL multiphysics, sono passata all’analisi della finestra vera e propria: ovvero alla realizzazione delle dimensioni adeguate dei risonatori di Helmholtz utilizzati, alle dimensioni dei rispettivi fori d’ingresso e alla combinazione di questi risonatori per ricavare la miglior finestra silenziosa, che trattenesse al suo esterno il maggior numero di dB.

Analisi del sistema idraulico e di monitoraggio dei Consorzi dei canali di Reno e Savena e caratterizzazione degli eventi storici di siccita meteorologica ed idrologica del Fiume Reno a Casalecchio

La tesi è suddivisa in tre parti. Nella prima parte si descrive il sistema dei canali bolognesi che derivano acqua dal bacino montano del Fiume Reno e dal Torrente Savena, e il sistema di gestione e di monitoraggio utilizzato dal Consorzio dei canali di Reno e Savena. Nella seconda parte si illustra una proposta di sistema di visualizzazione dei dati idro-pluviometrici che si sta valutando, assieme al Presidente del Consorzio e ad Arpa, per il monitor che il Consorzio intende installare al fine di illustrare al pubblico il monitoraggio e l’evoluzione degli eventi di piena e di scarsità idrica/siccità. Nella terza parte, infine, si effettuano la stima e un’analisi della correlazione tra due diversi indici di siccità, meteorologica ed idrologica, per il bacino del Reno chiuso a Casalecchio. Il sistema dell’intero bacino del Reno e della rete dei canali cittadini risulta molto complesso. Vista tale complessità del sistema, si è proposto di distinguere uno scenario di piena e uno scenario di magra. Tra le diverse informazioni da visualizzare nel monitor si intendono anche visualizzare informazioni relative alla disponibilità idrica alla scala del bacino in esame. Per questo è stata svolta l’analisi sugli indici di siccità Standard Precipitation Index (SPI) e Streamflow Drought Index per il bacino del Reno chiuso a Casalecchio . Tali indici hanno portato a dei risultati consistenti con le condizioni idro-metereologiche e con le informazioni sugli impatti al suolo disponibili per alcuni degli eventi più significativi presi in esame. In base ai risultati ottenuti è possibile affermare che gli indici SPI e SDI a scala di bacino hanno una buona correlazione che permette di poter considerare anche la sola caratterizzazione pluviometrica per identificare la situazione della disponibilità idrica del fiume a monte dell’opera di presa del Canale di Reno.

Outcomes following three-line vision loss during treatment of neovascular age-related macular degeneration: subgroup analyses from MARINA and ANCHOR

This study aims to assess the impact of continued ranibizumab treatment for neovascular age-related macular degeneration on patients from the MARINA and ANCHOR randomised clinical studies who lost ≥ 3 lines of best-corrected visual acuity (BCVA) at any time during the first year of treatment.

Distribution and Efficiency of Bacteriolysis in the Gut of Arenicola Marina and Three Additional Deposit Feeders

A simple technique was developed to measure the bacteriolytic activities of the digestive fluids of the deposit-feeding polychaete Arenicola marina. Lysis of a cultured environmental isolate, incubated with extracts of gut luminal contents, was monitored spectrophotometrically. Concurrent direct counts were used to verify cell lysis. The ability of extracts from 8 longitudinal sections of the gut to lyse the bacterium was monitored. The digestive ceca, anterior stomach, and posterior stomach regions exhibited high lytic activities, whereas bacteriolytic activities in all other regions of the gut were negligible. Similarly, extracts of surface sediments and fecal castings showed negligible lytic capabilities. The sharply limited distribution of lytic activity implicates the ceca as the source of bacteriolytic agent and suggests a true plug-flow system, with little axial mixing. Questions regarding the fate of lytic agents, which disappear abruptly posterior to the stomach, remain unanswered. Localization of lysis in the gut coupled with estimates of gut residence time permit the calculation that ingested bacteria are exposed to strong lytic activity for approximately 20 min. Incubation of in situ sediment samples with gut fluids corroborates the distributional findings of the in vitro work although the efficiency of lysis is much reduced, possibly due to exopolymer capsules and slimes of natural sedimentary bacteria. Cross-phyletic comparisons of bacteriolytic activities reveal both qualitative and quantitative differences. Much less demarcation of lytic activity is observed in the guts of a holothuroid (Caudina arenata) and a hemichordate (Stereobalanus canadensis), with a pattern more similar to that of A. marina observed in another polychaete, Amphitrite johnstoni. Quantitatively, the polychaetes showed higher levels of activity with rates in A. marina exceeding those of the hemichordate and holothuroid by more than 10-fold.

Structures and Concentrations of Surfactants in Gut Fluid of the Marine Polychaete Arenicola Marina

Marine invertebrate deposit feeders secrete surfactants into their gut fluid in concentrations sufficient to induce micelle formation, enhancing solubilization of sedimentary lipids. We isolated and identified 3 related surfactant molecules from the deposit-feeding polychaete lugworm Arenicola marina. Surfactants were isolated and separated by a combination of solvent extraction and thin-layer and gas chromatography. Identification was performed using mass and infrared spectrometry, coupled to various derivatization and hydrolysis reactions. A. marina produces a mixture of related yet distinct anionic surfactants composed of branched, C9, saturated and unsaturated fatty acids that are amide linked to leucine or glycine residues, showing some similarity to crustacean surfactants. The critical micelle concentration of the mixture of these surfactants in gut fluid was about 2 mM, and total concentrations ranged from 5.5 to 19.5 mM. The hydrophilic amide linkage helps to explain previous observations that gut surfactants do not adsorb onto sediment transiting the gut.

Seasonal Variability in the Bacteriolytic Capacity of the Deposit Feeder Arenicola Marina: Environmental Correlates

Although deposit-feeding macrofauna consume and digest sedimentary bacteria, it is unclear whether feeding rates and digestion efficiencies are high enough to significantly impact the composition and abundance of bacteria in marine sediments. It is likely that both feeding rates and efficiency of digestion vary markedly through space and time. We used a turbidimetric assay to compare the rate of bacteriolysis by digestive fluids collected seasonally from the deposit-feeding polychaete Arenicola marina. Under standardized, experimental conditions, bacteriolytic rates represent concentrations of lytic agents. This concentration was found to vary significantly throughout the year (p = 0.001), showing greater than a 2x range. Lytic agent concentration was positively correlated with bioavailable amino acid concentrations in the surface sediment (r = 0.85, p = 0.03) but showed no apparent relationship to other proxies for food resources (e.g, chl a), sediment temperature, or gut throughput time. In vitro, temperature has been shown to have a strong positive influence on bacteriolytic rate. Temperature has no influence, however, on the in situ concentration of lytic agent in gut fluids, thus it appears that compensation for this temperature dependence is unimportant. These findings, combined with previous kinetics studies with A. marina gut fluids, predict that the quantitative influence of deposit feeding on the microbial ecology of sediments will exhibit clear seasonal variation.