Impiego dell’idrogeno per la sostenibilità delle flotte del Trasporto Pubblico Locale

La domanda mondiale di energia è in costante aumento e le attuali tecnologie per la produzione di energia dai combustibili fossili emettono anidride carbonica (CO2). La combinazione di idrogeno ed elettricità è un’incoraggiante soluzione verso la realizzazione di un futuro a “zero emissioni” basato sull’energia sostenibile. L’idrogeno molecolare è un elemento scarso in natura; la sua produzione è quasi esclusivamente da fonti fossili. Se prodotto tramite elettrolisi da fonti di energia naturali è possibile produrre idrogeno senza significative emissioni di anidride carbonica ma con costi ancora troppo elevati; tali metodologie al giorno d’oggi sono ancora poco sviluppate e non in grado di competere con le tecniche industriali più consolidate di derivazione dell’ idrogeno dalle fonti fossili. Un altro ostacolo risiede nella difficoltà di immagazzinarlo e trasportarlo; viene stoccato con sicurezza in grandi contenitori industriali o in recipienti ad alta pressione. Occorre garantire una sufficiente capacità di stoccaggio nelle applicazioni per autoveicoli, così da ottenere un buon equilibrio tra autonomia di guida e spazio di stoccaggio. Nell’autotrazione possono essere utilizzate le fuel cells che assicurano un uso efficiente dell’idrogeno; convertono l’energia chimica dell’idrogeno in energia elettrica, acqua e calore, assicurando rendimenti di conversione energetica molto alti, oltre a garantire una notevole silenziosità dovuta essenzialmente all’assenza di organi rotanti. Le fuel cells possono essere applicate anche ai veicoli dedicati al trasporto pubblico locale, garantendo l’abbattimento delle emissioni nocive nelle aeree urbane al fine del benessere dei cittadini. Tper è da anni attiva sul fronte della mobilità sostenibile; vanta una delle flotte di autobus più “verdi” d’Italia e in un futuro molto prossimo incrementerà ancora di più la percentuale di autobus a basse emissioni puntando soprattutto all’acquisto di autobus ad idrogeno.

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.

Analyzing urban green adaptation opportunities: concepts, approaches, & strategies for existing neighborhoods

Over the last decades, the growing evidence of human-caused climate change has raised awareness of the consequences of exceeding global temperature by 2˚C. This awareness has led to a contemporary approach to the conceptualization and management of green adaptation policies in spatial planning. This thesis aims to develop a comprehensive methodology for assessing the adaptability of existing neighborhoods to green strategies. The reliability of the proposed method is examined in the cities of Bologna and Imola and proved to be applicable in other geoghraphical locations. This thesis integrates three key themes of conceptual and implementation principles for urban green adaptation. This thesis initially defines methods for narrowing uncertainties in urban planning energy forecasting modeling by exploring the roles of integrated energy planning. The second is by exploring green retrofitting strategies in building, this thesis examines the effects of various energy-saving factors in roofing scenarios including a green roof, rooftop greenhouse, and insolated roof. Lastly, this thesis analyzes green strategies in urban spaces to enhance thermal comfort through facing urban heat exposure related to urban heat island effects. The roles of integrated energy policies and green strategic thinking are discussed to highlight various aspects of green adaptation on the neighborhood scale. This thesis develops approaches by which cities can face the challenges of current green urban planning and connect the conceptual and practical aspects of green spatial planning. Another point that this thesis highlight is that due to the interdependency of individuals and places, it is difficult to assure whether all the adaptation policies on a large scale are enhancing the resiliency of the neighborhood or they are simply shuffling the vulnerability through the individuals and places. Besides, it asserts that neglecting to reflect on these reallocations of the effects generates serious complications, and will result in long-term dysfunctional consequences.

Multifactorial analysis and food safety issues of edible marine gastropods intended for human consumption

The present thesis aims to evaluate a method to assess the viability; estimate the bacterial and viral (Hepatitis A and Norovirus) contamination; describe how some parameters change during a week in refrigerated condition and after 24 hours of immersion; estimate indole-producing bacteria and biogenic amines; evaluate the presence of saxitoxin and tetrodotoxin. The method to assess the viability using sea salt is easy to apply. Marine gastropods did not accumulate fecal contaminants, but vibrios due to their feeding. The Vibrio spp. load was even higher than the one registered on Ruditapes philippinarum belonging to the same area For what to concern the evaluation during a week in refrigerated condition and after 24 hours of immersion, non-re-immersed gastropods exceeded the acceptable mortality (10%) after three days in refrigerated conditions, but the Vibrio spp. load did not show a significant increase within three days. The TVC was already high from the beginning and its major part consisted of SSOs, which could be explained by gastropods’ feed, such as the Pseudomonas spp. load and the abundance of IPB. The BAs amount was also correlated with viability and had a statistically significant difference within a week on refrigerated conditions, principally because putrescine, tyramine, spermidine, and cadaverine rise in non-re-immersed samples. It also should be noted that the BAs amount was higher on average than the recommendation of literature. Moreover, re-immersed batches showed acceptable viability even after 3 days, and the Vibrio spp. load, TVC, SSOs, and biogenic amines remained almost constant within a week contrary to non-re-immersed samples. Finally, T. mutabilis and B. brandaris did not accumulate NoVs and TTX. We obtained only one positivity of the HAV sample and traces of STX (not at levels toxic to humans). Our results contribute to identifying food-borne hazards for T. mutabilis and B. brandaris.

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.

Il reddito di cittadinanza tra workfare e metamorfosi del lavoro: una prospettiva giuslavoristica

L'elaborato analizza il tema del reddito di cittadinanza, nella sue diverse accezioni, indagandone le interferenze con la disciplina giulavoristica e previdenziale alla luce delle metamorfosi del lavoro. Dopo aver ricostruito la genealogia del concetto di lavoro e, con esso, dei sistemi di sicurezza sociale, esaminiamo de jure condito le misure di sostegno al reddito in Italia, con particolare accento sulla tutela contro la disoccupazione e sul reddito di cittadinanza, senza trascurare, nondimeno, le misure straordinarie messe in campo durante l'emergenza pandemica. Infine, chiedendoci quale significato assuma oggi il lavoro in un contesto caratterizzato da flessibilità e precarietà, analizzeremo dapprima le possibilità di riforma delle misure vigenti nel nostro ordinamento (dagli ammortizzatori sociali al reddito di cittadinanza), spingendoci poi de jure condendo verso la possibile declinazione di un reddito di base incondizionato, provando a ripensare alcune tradizionali categorie giuslavoristiche, a partire dalle nozioni di mansione, tempo di lavoro e retribuzione, chiedendoci se il lavoro possa avere un orizzonte di senso che vada oltre il fare in cambio di un salario.

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.

Ri-costruire per ri-generare. Un modello per le periferie urbane

In Italia, quasi il 90% delle abitazioni esistenti sono state edificate prima degli anni Settanta del Novecento, se consideriamo la tipologia costruttiva, le normative per la sicurezza strutturale in ambito sismico e il comportamento energetico, ne deriva che la maggior parte non risponde agli standard vigenti. A questo si aggiunge la consapevolezza che il patrimonio residenziale costruito in quel periodo, e che occupa le prime periferie delle città, non si presta per sua natura costitutiva ad essere oggetto di interventi di riqualificazione che siano giustificabili in termini di costi-benefici dal punto di vista economico e per ottimizzazione ingegneristica. È opportuno ripensare piani e programmi di rinnovamento non circoscritti alle categorie di risanamento, efficientamento, manutenzione, adeguamento, ma che siano in grado di assumere in positivo il tema della sostituzione secondo il paradigma del ri-costruire per ri-generare per sviluppare strategie a medio-lungo termine per soddisfare un quadro esigenziale-prestazionale coerente con la legislazione europea, in termini di sicurezza, efficienza e impatto ambientale, e promuovere la pianificazione e lo sviluppo sostenibile delle città. L’edilizia circolare è qui intesa come un’attività finalizzata alla costruzione e gestione degli edifici all’interno di un ecosistema economico basato sulla circolarità dei processi. L’obiettivo della ricerca è duplice: (i) metodologico, rivolto alla formalizzazione di un modello innovativo d’intervento associato ai principi della circolarità e basato sulla conoscenza approfondita del patrimonio esistente; e (ii) progettuale, prevede la progettazione di un prototipo di unità abitativa e l’applicazione del modello ad un caso di studio, che viene assunto come applicazione sperimentale ad un contesto reale e momento conclusivo del processo. La definizione di una matrice valutativa consente di formulare indicazioni operative nella fase precedente l’intervento per rendere espliciti, attraverso un indice sintetico di supporto decisionale, i criteri su cui fondare le scelte tra le due macro-categorie di intervento (demolizione con ricostruzione o rinnovo).

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.

Development of sexing systems functional to mass production of Aedes albopictus sterile males

Aedes albopictus is a vector able to transmit several arboviruses. Due to its high impact on human health, it is important to develop an efficient control strategy for this pest. Nowadays, control based on chemical insecticides is limited by the number of available active principles and the occurrence of resistance. A valuable alternative to the conventional control strategies is the sterile insect technique (SIT) which relies on releasing sterile males of the target insect. Mating between wild females and sterile males results in no viable offspring. A crucial aspect of SIT is the production of a large number of sterile males with a low presence of females that can bite and transmit viruses. The present thesis aimed to find, implement and study the most reliable mechanical sex sorter and protocol to implement male productivity and reduce female contamination. In addition, I evaluated different variables and sorting protocols to enable female recovery for breeding purposes. Furthermore, I studied the creation of a hyper-protandric strain potentially able to produce only males. I also assessed the integration of artificial intelligence with an optical unit to identify sexes at the adult stage. All these applications helped to realise a mass production model in Italy with a potential weekly production of 1 million males. Moreover, I studied and applied for aerial sterile male release in an urban environment. This technology could allow the release of males in a wide area, overcoming environmental and urban obstacles. However, the development and application of drone technologies in a metropolitan area close to airports, such as in Bologna area, must fit specific requirements. Lastly, at Réunion Island, during a Short Term Scientific Mission France (AIM-COST Action), Indian Ocean, I studied the Boosted SIT application. Coating sterile males with Pyriproxyfen may help spread the insecticide into the larval breeding sites.

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.

Evaluation of the real nutritional value of processed food to improve their effect on health and increase their sustainability

Cured meats and dairy products are criticized for their salt content and synthetic additives. This has led to the development of strategies to reduce and replace these ingredients. Since the food matrix and technological processes can affect the bioaccessibility of nutrients, it is necessary to study their release during digestion to determine the real nutritional value of foods. In the first part of this PhD project, the impact on the nutritional quality of the reduction of sodium content and of the replacement of synthetic nitrates/nitrites with a combination of innovative formulations was evaluated in Parmigiano Reggiano Cheese and salami. For this purpose, an in vitro digestion model combined with different analytical techniques was used. The results showed that fatty acids and proteins release increased over time during digestion. At the end of digestion, the innovative formulation/processing did not negatively affect fatty acids release and protein hydrolysis, and led to the formation of bioactive peptides. The excessive intake of sugars is correlated with metabolic diseases. After the intestinal uptake, their release in the blood stream depends on their metabolic fate within the enterocyte. In the second part of this PhD project, the absorption and metabolism of glucose, fructose and sucrose was evaluated using intestinal cell line. A faster absorption of fructose than glucose was observed, and a different modulation of the synthesis/transport of other metabolites by monosaccharides was shown. Intestinal cells were also used to verify the stability and intestinal uptake of vitamins (A and D3) delivered to cells through two vehicles. It was shown that the presence of lipids protected the vitamin from external factors such as light, heat and oxygen, and improved their bioavailability Overall, the results obtained in this PhD project confirmed that considering only the chemical composition of foods is not sufficient to determine their nutritional value.

I frammenti elegiaci di Senofane di Colofone: per una nuova edizione critica commentata

La tesi consiste in un saggio di edizione critica commentata dei frammenti pervenutici sotto il nome di Senofane di Colofone. Se la ricerca, negli ultimi anni, ha beneficiato di una raccolta aggiornata delle testimonianze su questo autore, per quanto concerne la sua produzione poetica un’acquisizione di tal sorta rimane tuttora un desideratum. A fronte dell’impossibilità di editare e commentare in maniera esaustiva tutte le testimonianze e i lacerti del corpus senofaneo (che, pur non molto numerosi, si caratterizzano per una vasta eterogeneità di problemi esegetici e critico-testuali), si sono privilegiati i frammenti elegiaci, forse il campo maggiormente bisognoso di indagini. L’elaborato si compone di tre sezioni principali. Nell’introduzione, dopo un inquadramento della dibattuta cronologia di Senofane e della sua variegata produzione poetica, si rivolge specifica attenzione a testimoni, forma, struttura, lingua e stile, metrica e prosodia dei frammenti elegiaci, allargando, ove possibile, l’indagine agli esametri stichici superstiti. Il testo critico dei lacerti sicuramente elegiaci, fondato su una rinnovata collazione dei testimoni (autoptica o su riproduzione digitale) e su un censimento il più possibile esaustivo dell’attività filologica dalle prime edizioni a stampa fino ai giorni nostri, è accompagnato da una traduzione di servizio e da un commento di carattere linguistico-filologico. Quattro appendici finali sono riservate ai frr. 21 G.-P. = 21 W., 13 G.-P. e 45 G.-P. = 41 W., che, pur non rubricabili con sicurezza fra i lacerti elegiaci, esibiscono con questi ultimi alcuni significativi punti di contatto.

Big Data approaches as a support for precision livestock farming techniques

With the advent of new technologies it is increasingly easier to find data of different nature from even more accurate sensors that measure the most disparate physical quantities and with different methodologies. The collection of data thus becomes progressively important and takes the form of archiving, cataloging and online and offline consultation of information. Over time, the amount of data collected can become so relevant that it contains information that cannot be easily explored manually or with basic statistical techniques. The use of Big Data therefore becomes the object of more advanced investigation techniques, such as Machine Learning and Deep Learning. In this work some applications in the world of precision zootechnics and heat stress accused by dairy cows are described. Experimental Italian and German stables were involved for the training and testing of the Random Forest algorithm, obtaining a prediction of milk production depending on the microclimatic conditions of the previous days with satisfactory accuracy. Furthermore, in order to identify an objective method for identifying production drops, compared to the Wood model, typically used as an analytical model of the lactation curve, a Robust Statistics technique was used. Its application on some sample lactations and the results obtained allow us to be confident about the use of this method in the future.