Effetti dell'impiego di chitosano in fase spumantizzazione metodo classico

Da alcuni anni in ambiente enologico si conducono studi volti ad individuare prodotti tecnologici o tecnologie in grado di sostituire o diminuire l’impiego dell’anidride solforosa nei processi di vinificazione. . Quest’ultima. infatti, è ormai da tempo considerata tra gli additivi che maggiormente impattano sulle caratteristiche di sicurezza d’uso dei prodotti enologici, possedendo conclamati rilievi di allergenicità e tossicità di tipo acuto e cronico. Il chitosano è un polisaccaride recentemente autorizzato in enologia che ha dimostrato alcune interessanti attività, utili per la definizione di protocolli di vinificazione a ridotto utilizzo di anidride solforosa. L’obbiettivo di questa tesi è quello di studiare il comportamento del chitosano nell’ambito del processo di produzione di vini spumanti prodotti secondo il metodo classico. Allo scopo, il polisaccaride è stato aggiunto in fase di presa di spuma e l’effetto della sua presenza è stato valutato nei mesi successivi, fino alla sboccatura, effettuata a 5 mesi dall’inizio della fermentazione secondaria. Sulle tre tesi approntate (una con nessuna aggiunta, una con chitosano e una con acido malico e chitosano) sono state condotte analisi della componente fissa e volatile dei prodotti ottenuti. I risultati hanno dimostrato come i vini rifermentati con chitosano possano presentare interessanti caratteristiche chimico-sensoriali e come l’impiego di questo coadiuvante sia meritevole di ulteriori approfondimenti, destinati a meglio definire le modalità di utilizzo per la produzione di vini spumanti in assenza di anidride solforosa aggiunta.

Messa a punto delle condizioni ottime di infusione di foglie di Ilex guayusa mediante disegno sperimentale Box-Behnken

Ilex guayusa, a tree native from the Amazon Rainforest, represents an important part of the culinary traditions and folk medicine of the indigenous tribes. In fact, infusions of different parts of the tree have been used as natural remedies. Particularly, the infusion obtained by the dry leaves of guayusa is a source of phenolic compounds, which are considered as antioxidant substances and have been associated with numerous benefits for human health. Currently, the growing interest of consumers towards healthy food and drinks has led to the rapid spread of this drink. However, the scientific literature about the content of polar compounds in infusion of guayusa leaves is scarce. Therefore, the aims of the present work were to enhance the extraction conditions of phenolic compounds from guayusa leaves by infusion and to characterize them via HPLC-ESI-TOF-MS. To reach these objectives, a Box-Behnken design (BBD) was applied to test the effect of different extraction conditions (time 2, 8 and 14 min), temperature (25, 62.5 and 100 °C) and solid ratio (0.25, 0.375 and 0.50 g) on the sum of phenolic content. On the one hand, the optimal conditions were 1 min infusion, 100 °C and 0.370 g of dry leaves. On the other hand, the 99% of the nine phenolic compounds identified were phenolic acids derivatives from hydroxycinnamic acid and the 1% belonged to the flavonoid family. The major compound was dicaffeoylquinic acid (68%). The difference between the results obtained and those of other researches is probably due to the stochastic nature of the vegetable matrix samples, since their chemical composition is susceptible to multiple factors. To sum up, the use of experimental design provided greater quantity of phenolic compounds than other extraction techniques such as blanching, or only to the oxidation process. Besides, the high resolution of the TOF spectrometer allowed the characterization of new isomers of the compounds previously described.

Sviluppo e applicazione di un reattore di prepolimerizzazione in continuo

Presso lo stabilimento DOW di Correggio (che è una system house per la produzione di prepolimeri poliuretanici) la ricerca è attualmente incentrata sullo sviluppo su scala industriale di un reattore pilota continuo di tipo plug flow che andrà a sostituire i tradizionali processi BATCH, con un guadagno in termini di sicurezza e costi di investimento. In particolare, il progetto prevedeva di sperimentare le “ricette” attuali di prepolimeri per applicazioni nel settore della calzatura per valutarne l’equivalenza con quelli fatti in BATCH, e di calibrare un modello del reattore pilota che permetta di prevedere le prestazioni del reattore e supporti lo scale-up attraverso la raccolta di dati sperimentali (profili di temperatura, tempi di residenza, titolo di NCO del prodotto, ecc...). Alla conclusione del progetto è possibile affermare che la tecnologia è robusta, scalabile e rispetto ai sistemi di produzione attuale presenta una maggiore produttività, sicurezza e minori costi di investimento. At the DOW plant in Correggio, which is a system house for the production of polyurethane prepolymers, the research is currently focused on the develompment and application of a plug flow type continuos reactor that will replace the traditional BATCH processes, with advantages in terms of process safety an investment costs. In particular, the project aims were to test in the pilot plant the prepolymer receipts for footwear application, find out if the result products were similar or better than the ones made with BATCH reactor and harvest experimental data (such as temperatures profiles, reaction time, residual NCO value, etc...) in order to calibrate a model that will support the scale-up to the industrial plant. Now that the project is ended, it is possibile to assert that this tecnology is reliable, scalable, safer and cheaper than the old processes.

Applicazione di tecniche untarget molecolari e chimiche per la ricerca di allergeni vegetali in alimenti

I frutti secchi ed i semi commestibili hanno comprovati benefici per la salute, essendo il loro consumo relazionato con la riduzione del rischio di malattie croniche. Tuttavia, questi alimenti hanno un elevato potenziale allergico per una parte della popolazione mondiale. A causa del fatto che le allergie alimentari sono in aumento, diventa importante conoscere tutti i componenti presenti in un alimento, anche se in tracce. Il Regolamento UE n°1169/2011 ha normalizzato le leggi sull’etichettatura delle sostanze che causano allergie ed intolleranze alimentari. Di conseguenza, vi è l'urgente necessità di metodi specifici e affidabili in grado di rilevare allergeni negli alimenti che permettano di garantire la sicurezza alimentare e la conformità delle etichette, migliorando così la vita dei consumatori allergici. Sebbene le tecniche immunologiche siano più specifiche per l’identificazione di proteine allergeniche, le tecniche basate sul DNA sono più adatte per matrici alimentari molto complesse o nel caso di alimenti che hanno subito numerosi processi di trasformazione, mostrandosi come metodi alternativi affidabili. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è stato quello di sviluppare una metodica per il rilevamento di specie allergeniche vegetali (frutta a guscio e semi commestibili) in matrici alimentari usando la tecnica del DNA Barcoding e la tecnica della Real-Time PCR. I vantaggi di queste tecniche sono, oltre alla necessità di quantità minime di campione, la possibilità di identificare varie specie allergeniche in simultaneo, anche dopo che queste abbiano subito processi di lavorazione. Si è inoltre fatta un’analisi fingerprinting dei composti volatili su matrici alimentari attraverso il gascromatografo HERACLES II. Le metodiche sviluppate possono fungere come metodi di screening veloci ed affidabili nella riduzione di possibili contaminazioni dei prodotti alimentari, rilevando la presenza o confermando l'assenza di allergeni.

1H NMR-based metabolomics investigation on the impacts of feeding in aquaculture of Gilthead sea bream (Sparus aurata)

In questo lavoro di tesi sono stati analizzati campioni di orate (Sparus aurata) da acquacoltura allevate con differenti diete, commerciali o innovative, con lo scopo di verificare se le diverse formulazioni dei mangimi hanno un effetto sul profilo molecolare dei pesci. A tal proposito, è stata utilizzata la spettroscopia di Risonanza Magnetica Nucleare (1H NMR) accoppiata ad un approccio metabolomico poiché, rispetto ad altre tecniche, consente la determinazione simultanea di un’ampia classe di metaboliti che caratterizzano il campione attraverso la generazione di spettri che contengono un ampio spettro di informazioni. Questo lavoro di tesi si sposa bene con l’attuale tendenza di sviluppo dell’acquacoltura, che viene vista come uno strumento interessante per fornire cibo e migliorare la sicurezza alimentare, ma allo stesso tempo esso è in accordo anche con la sempre più elevata attenzione verso sostenibilità, qualità e conformità alle richieste dei consumatori, che sono oggi le principali tendenze nel settore alimentare. Negli ultimi anni si è assistito ad un ampio sviluppo dell’acquacoltura e questo ha portato alla necessità di ricercare strategie per migliorare l’efficienza, la produttività, ma anche la sostenibilità di questi sistemi. Questo ha condotto ad un elevato aumento delle ricerche riguardanti questi aspetti dell’acquacoltura, e l’impatto che la dieta ha sul metabolismo dei pesci è uno di questi. I dati spettroscopici sono stati interpretati attraverso analisi statistica multivariata, nello specifico attraverso l’analisi delle componenti principali, PCA, per individuare eventuali differenze significative tra i tre gruppi a seguito della diversa tipologia di alimentazione. Dal presente lavoro di tesi è stato possibile concludere che i campioni vengono distribuiti e classificati in funzione della dieta. Inoltre, è stato possibile individuare i metaboliti che maggiormente determinano questa separazione.

Studio sperimentale di barriere di sicurezza integrate e delle opere di sostegno

Il problema del rumore derivante dai volumi di traffico sempre crescente richiede la ricerca di svariate soluzioni, tra cui l'installazione di barriere di sicurezza e antirumore, definite anche integrate. La tesi, svolta in collaborazione con Piacentini Ingegneri srl, dopo un primo inquadramento del problema dei livelli di rumore eccessivi e dei limiti imposti da normativa, descrive le possibili soluzioni trovate nel tempo e in corso di ricerca. Vengono dunque descritte nel dettaglio le barriere integrate, specialmente quelle trovate nei tratti autostradali di Genova e Milano nel corso del tirocinio svolto presso Piacentini Ingegneri srl. È stata eseguita una modellazione FEM delle barriere Integauto-s e diverse prove sperimentali sui new jersey e sulle opere di supporto alle barriere (pull-out, carotaggi, prove a trazione, ecc). Dai certificati delle prove si ricavano i parametri di resistenza degli elementi (barriera e cordoli di sostegno) grazie ai quali, in aggiunta alla documentazione originale fornita da Autostrade per l'Italia, si raggiunge il Livello di Conoscenza accurato, il massimo possibile: LC3. Ciò è indispensabile per rispettare la procedura per il rialzamento delle barriere integrate concordate tra le 2 società sopracitate. Quindi, si procede con le verifiche delle barriere e delle opere di supporto alle barriere (cordolo su terreno, cordolo con micropali o pali, cordolo su opera d'arte esistente, pile da ponte). L'intera tesi è finalizzata alla definizione delle altezze delle barriere integrate, in quanto per motivi di sicurezza erano state abbassate. I calcoli strutturali, la modellazione FEM e le prove condotte hanno portato alla conoscenza massima possibile delle seguenti barriere: Integauto-s, NJBP C1.2 Martellona, e NJBP Ecotecnica (trovate nei tratti autostradali oggetto di rialzamento).

Protezione dei dati personali e tutela della sicurezza pubblica: la prospettiva europea sul caso Apple vs FBI e la strage di San Bernardino

L’obiettivo di questa trattazione è quello di esporre il rapporto controverso fra il diritto alla privacy, garantito ad ogni cittadino, e la tutela della sicurezza nazionale. L’episodio protagonista che verrà analizzato riguarda il contenzioso che, nel dicembre del 2015, ha coinvolto la società Apple Inc. e l’Fbi. Nella prima parte dell’elaborato l’attenzione verrà focalizzata sul concetto di privacy, approfondendo la sua diversa impostazione nelle normative americana e europea. In particolare, si partirà dal right to be let alone del 1890 per giungere a quella che è la concezione attuale del diritto alla protezione dei dati personali secondo il GDPR e il Privacy Act per poi elaborarne un confronto. Successivamente, verrà analizzato il tema della tutela della sicurezza pubblica facendo ricorso ad alcuni esempi di leggi emanate a seguito degli attentati terroristici dell’11 settembre. Nella seconda parte, dunque, si entrerà nel vivo della Strage di San Bernardino, ripercorrendo passo dopo passo le indagini. Il focus sarà lo scontro legale tra Apple e Fbi e le trattative in merito al dispositivo rinvenuto durante la strage. Infine, si ipotizzerà di “trasportare” il caso nella normativa europea, ossia immaginando la sua risoluzione qualora la normativa adottata non fosse stata quella americana.

Strategie di modellazione numerica di interventi per la riqualificazione di un edificio in muratura mediante cappotto sismico

Il lavoro svolto in questa tesi si colloca nel contesto della riqualificazione di una struttura in muratura portante esistente tramite cappotto sismico. Ha come oggetto l’analisi della sua risposta meccanica, con particolare attenzione alla modellazione numerica. L’immobile oggetto di studio è edificato nella zona costiera del comune di San Benedetto del Tronto (AP). La prima fase di analisi consiste in un approfondito percorso di conoscenza della struttura, che riguarda un attento studio storico-critico dell’evoluzione strutturale seguito, poi, da un’indagine conoscitiva della geometria della struttura e delle caratteristiche meccaniche dei materiali costituenti. Per migliorare il comportamento dell’edificio sotto carichi sismici, si sceglie di intervenire tramite la realizzazione di un’epidermide sismo-resistente, che deve essere correttamente modellata congiuntamente alla muratura portante. Viene proposta una prima modellazione semplificata nella quale le pareti del cappotto vengono implementate mediante l’utilizzo di elementi bidimensionali, mentre la muratura esistente viene considerata solamente come massa sismica. Nella seconda strategia di modellazione, seppure si mantenga la stessa impostazione per la schematizzazione del cappotto sismico, si avanza l’ipotesi di discretizzare la struttura esistente mediante il metodo a telaio equivalente, per valutare così la ripartizione delle azioni sismiche tra cappotto e muratura. Vengono eseguite tutte le verifiche necessarie per la valutazione di fattibilità dell’opera, esaminando anche i livelli di sicurezza raggiunti per lo stato di progetto. Con entrambe le strategie si raggiunge un’ottima riqualificazione dell’immobile.

L'immunoterapia in associazione alla terapia standard per i pazienti con Mieloma Multiplo di nuova diagnosi candidabili alla chemioterapia ad alte dosi

Lo scenario terapeutico del Mieloma Multiplo (MM) si è ampiamente evoluto nelle ultime decadi con l’introduzione di un numero sempre maggiore di combinazioni di nuovi farmaci molto efficaci. In tal contesto, spicca Daratumumab (dara), grazie ai suoi dati di efficacia e di sicurezza dimostrati sia nel setting del paziente ricaduto/refrattario che di nuova diagnosi. Lo scopo del presente studio è quello di aggiungere dati circa la combinazione di dara con la terapia standard nel contesto di un programma trapiantologico per pazienti di nuova diagnosi candidabili alla chemioterapia ad alte dosi, con un particolare focus sull’impatto dell’anticorpo monoclonale sulla raccolta delle cellule staminali (PBSC). Sono stati analizzati 41 pazienti trattati presso il nostro centro nell’ambito di due studi clinici (EMN17 e EMN18). Con un follow-up mediano pari a 19 mesi, dara aggiunto alla terapia standard ha dimostrato un’ottima efficacia, in termini di risposte profonde e sopravvivenza libera da malattia, ed un buon profilo di sicurezza, senza tossicità aggiuntive o inaspettate. Inoltre, nello studio registrativo CASSIOPEIA dara non ha avuto un impatto negativo sulla raccolta delle PBSC; infatti, nei pazienti sottoposti a dara il numero il numero mediano di PBSC raccolte è risultato inferiore e questi hanno necessitato più frequentemente di Plerixafor, senza, tuttavia, modifiche nell’iter trapiantologico rispetto al gruppo di controllo. Analogamente, nella nostra analisi i pazienti del gruppo dara hanno utilizzato maggiormente Plerixafor ed è emerso come questi possano beneficiare da un dosaggio maggiore di Ciclofosfamide mobilizzante (3 g/mq rispetto 2 g/mq). Durante lo svolgimento del presente progetto dara è stato approvato in pratica clinica prima in Europa (2020) e poi in Italia (2021). Il presente studio ha confermato come dara aggiunto ad un regime di induzione Bortezomib-based rappresenti un nuovo standard of care per i pazienti con MM di nuova diagnosi eleggibili alla chemioterapia ad alte dosi.

Evaluation of deambulation in a protected environment and in the public green in limb amputated subjects treated through a new osteointegration method

The limb amputation is one of the oldest surgical procedures performed and it still represents an event that drastically changes the life of an individual. Despite the technological progress, the difficulties related to the realization and daily use of the socket remain very common. Among the different technologies adopted in the prosthetic field, this project focused on the osseointegration technique. This technique consists in implanting a stem within the medullary canal of the amputated skeletal segment that extends outside the amputation stump with a prosthesis, later connected to the metal extension. The objective of this PhD project is to treat and to evaluate selected patients with osseointegrated prosthetic implants for the treatment of lower limb amputations. Patients are recruited at the Rizzoli Orthopaedic Institute and at the Prosthesis - INAIL center of Vigorso (Budrio) during outpatient visits, while the surgical procedure is performed by the same expert surgeon in the II Orthopaedic and Traumatology Clinic of the Rizzoli Orthopaedic Institute. The project is still ongoing, to date three patients had completed both procedures, but due to various personal problems, just one of them is included in the analysis. This patient increased his percentage of prosthesis use and the level of mobility with an overall improvement of quality of live after the procedure. The osseointegration technique represents a promising alternative method of treatment for amputees who are not satisfied with their socket prosthesis. In the coming years it will continue the collection of clinical, radiographic and kinematic data of subjects undergoing this procedure in order to perform a long-term monitoring of both clinical outcomes and quality of life.

Evaluation of an intervention focusing on children to promote physical activity in the entire community: Feasibility, effectiveness and sustainability over time.

Regular physical activity (PA) during childhood is associated with physical, mental, emotional and social health benefits. The constant practice of PA is considered one of the best buys available in public health. The World Health Organization (WHO) recommends to perform at least 60 minutes per day of moderate to vigorous PA for children and adolescents in order to obtain health benefits. However, globally, this level of PA is hardly achieved. Children and adolescent who do not reach the recommended levels of PA are defined as physically inactive and nowadays physical inactivity constitutes a new type of pandemic. For this reason, the WHO launched a global action plan addressing physical activity with a goal of reducing physical inactivity in children and youth. The plan also included recommendation to improve individual and community health and contribute to the social, cultural and economic development of all nations. Worldwide, children and adolescents spend a significant amount of time in school and for this reason the school represents a fundamental educational setting that can play a pivotal role increasing students’ PA. Opportunities to be physically active should not be considered purely in relation to when children attend physical education classes but also making physical activity available during the school day, such as physically active lessons, and multicomponent PA interventions. Since school-based PA interventions are quite numerous, the present thesis focused on interventions delivered during school hours and that integrate small doses of PA as part of routine instruction. This type of intervention is called “Active Breaks.” Active Breaks consists of brief 5–15 minutes sessions of PA led by teachers who introduce short bursts of PA into the academic lesson. In light of this the present thesis aims to evaluate the feasibility, efficacy and sustainability of an Active Breaks intervention targeting children to promote PA.

La gestione delle cure oncologiche in Emilia-Romagna al tempo del COVID-19 tra lavoro invisibile e nuove pratiche di cura

L’insorgere della pandemia da COVID-19 ha comportato una pesante riorganizzazione delle strutture ospedaliere e lo stesso sistema delle cure oncologiche è stato ripensato cercando di garantire, da un lato, la sicurezza dei pazienti e del personale sanitario e, dall’altro, la continuità delle cure. Il progetto analizza l’impatto di questa riorganizzazione sulle traiettorie di malattia dei pazienti oncologici e sul lavoro di cura dei diversi attori coinvolti nella definizione di queste traiettorie. La ricerca, focalizzata sul contesto ospedaliero emiliano-romagnolo, si è svolta tramite la realizzazione di interviste qualitative a personale sanitario ospedaliero, associazioni di volontariato, pazienti e caregiver. La gestione del rischio Covid ha comportato un consistente impegno in termini di safety work da parte del personale sanitario. Inoltre, le limitazioni degli accessi agli ambienti ospedalieri, imposte come misure di sicurezza, hanno comportato l’esclusione di familiari e associazioni di volontariato dagli ospedali e, di conseguenza, una maggiore solitudine del paziente in tutte le fasi del percorso di cura. L’assistenza fornita da queste figure ricomprende una componente di “lavoro invisibile” che la situazione pandemica ha permesso di far emergere. Infatti, i familiari supportano indirettamente e informalmente il lavoro del personale sanitario all’interno dello stesso ambiente ospedaliero. I professionisti intervistati hanno riconosciuto il venir meno di questo supporto. La risposta del personale ospedaliero, e infermieristico in particolare, si è articolata in due direzioni al fine di sopperire a queste mancanze: da un lato, incrementando la componente di sentimental work, e quindi di supporto emotivo ai pazienti; dall’altro, attraverso buone pratiche orientate a rispondere ai bisogni dei pazienti, intesi non solo in senso biomedico, ma anche psicologico e relazionale. Possiamo quindi concludere che, sotto certi aspetti, la pandemia è stata contrastata con una maggiore umanizzazione delle cure oncologiche e una maggiore attenzione ai bisogni dei pazienti intesi nella loro interezza e complessità.

Drug of abuse analysis: new methods in herbal and biological matrices for medicinal chemistry and forensic investigation

In this Ph.D. project, original and innovative approaches for the quali-quantitative analysis of abuse substances, as well as therapeutic agents with abuse potential and related compounds were designed, developed and validated for application to different fields such as forensics, clinical and pharmaceutical. All the parameters involved in the developed analytical workflows were properly and accurately optimised, from sample collection to sample pretreatment up to the instrumental analysis. Advanced dried blood microsampling technologies have been developed, able of bringing several advantages to the method as a whole, such as significant reduction of solvent use, feasible storage and transportation conditions and enhancement of analyte stability. At the same time, the use of capillary blood allows to increase subject compliance and overall method applicability by exploiting such innovative technologies. Both biological and non-biological samples involved in this project were subjected to optimised pretreatment techniques developed ad-hoc for each target analyte, making also use of advanced microextraction techniques. Finally, original and advanced instrumental analytical methods have been developed based on high and ultra-high performance liquid chromatography (HPLC,UHPLC) coupled to different detection means (mainly mass spectrometry, but also electrochemical, and spectrophotometric detection for screening purpose), and on attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) for solid-state analysis. Each method has been designed to obtain highly selective, sensitive yet sustainable systems and has been validated according to international guidelines. All the methods developed herein proved to be suitable for the analysis of the compounds under investigation and may be useful tools in medicinal chemistry, pharmaceutical analysis, within clinical studies and forensic investigations.

Utilizzo di una rete protesica in polipropilene in supporto all'erniorrafia perineale tradizionale nel cane

Scopo del progetto di dottorato è stato quello di mettere a punto l’utilizzo di una tecnica alternativa, rispetto a quelle riportate in letteratura, per la risoluzione dell’ernia perineale nel cane. Tale tecnica si propone di risolvere il difetto mediante l’ausilio di una rete protesica in polipropilene in supporto all’erniorrafia perineale tradizionale, mediante sutura a punti staccati dei muscoli che costituiscono il diaframma pelvico. Questa procedura risulta meno invasiva per l’animale rispetto alla tecnica che in letteratura viene definita il gold standard, ovvero la trasposizione del muscolo otturatore interno (Shaughnessy and Monnet, 2015), ed altre tecniche traspositive, quali la trasposizione del muscolo semitendinoso (Morello et al., 2015) e del gluteo superficiale (Bellenger & Canfield, 2002), con tempi di recupero postoperatori più rapidi e una gestione più semplice da parte del proprietario, pur mantenendo eccellenti outcomes. La messa a punto di questa procedura nasce dalla necessità di trovare una tecnica semplice da eseguire, che determini una chiusura del diaframma pelvico tale da evitare la comparsa di recidive e minimizzare le complicazioni post-operatorie. L’intento del progetto è stato di combinare l’erniorrafia perineale tradizionale con l’utilizzo di reti protesiche così da ricostruire il diaframma pelvico con i muscoli deputati a svolgere tale compito e fornire, tramite la rete, un maggiore supporto alla rafia, evitando le trasposizioni muscolari che comporterebbero un intervento più demolitivo e un recupero più lento da parte del paziente. Sono stati inclusi nello studio 30 cani portatori di ernia perineale, per un totale di 50 ernie, trattati con l’intervento proposto dal progetto. Di ogni caso sono stati raccolti il segnalamento, l’anamnesi, le indagini diagnostiche e i successivi follow up post-operatori considerando le eventuali complicazioni o la comparsa di recidiva dell’ernia.

Sustainable pavements for rural scenarios: laboratory and in-situ characterization of recycled materials and innovative construction solutions

Growing need for infrastructure has led to expanding research on advances in road pavement materials. Finding solutions that are sustainable, environmentally friendly and cost-efficient is a priority. Focusing such efforts on low-traffic and rural roads can contribute with a significant progress in the vital circulatory system of transport for rural and agricultural areas. An important alternative material for pavement construction is recycled aggregates from solid wastes, including waste from civil engineering activities, mainly construction and demolition. A literature review on studies is made; it is performed a planned set of laboratory testing procedures aimed to fully characterize and assess the potential in-situ mechanical performance and chemical impact. Furthermore, monitoring the full-scale response of the selected materials in a real field construction site, including the production, laying and compaction operations. Moreover, a novel single-phase solution for the construction of semi-flexible paving layers to be used as alternative material to common concrete and bituminous layers is experimented and introduced, aiming the production and laying of a single-phase laid material instead of a traditional two phases grouted macadam. Finally, on a parallel research work for farming pavements, the possible use of common geotechnical anti-erosive products for the improvement of soil bearing capacity of paddock areas in cattle husbandries of bio-farms is evaluated. this thesis has clearly demonstrated the feasibility of using the sustainable recycled aggregates for low-traffic rural roads and the pavements of farming and agriculture areas. The pavement layers constructed with recycled aggregates provided satisfying performance under heavy traffic conditions in experimental pavements. This, together with the fact that these aggregates can be available in most areas and in large quantities, provides great impetus towards shifting from traditional materials to more sustainable alternatives. The chemical and environmental stability of these materials proves their soundness to be utilized in farming environments.