Ottimizzazione del processo di sintesi di microcapsule melammina-formaldeide

Lo scopo di questo elaborato di tesi è sintetizzare microcapsule di dimensioni non superiori ai 20 micron, contenenti un composto termocromico in modo da funzionare come indicatori di temperatura. Le capsule devono essere quindi in grado di variare la propria colorazione in funzione della temperatura del mezzo in cui sono disperse o dell’ambiente circostante, senza degradarsi. Il core è costituito da una miscela contenente un pigmento termocromico il cui colore varia da verde intenso se mantenuto a temperature ambiente, fino ad un verde pallido, quasi bianco, per temperature inferiori ai 10°C. Il core è stato quindi incapsulato in uno shell, costituito da una resina melammina-formaldeide (MF) mediante polimerizzazione in situ. Questo processo prevede la sintesi di un prepolimero MF che viene poi fatto reticolare in presenza di una emulsione del core in soluzione acquosa. Per prima cosa è stato ottimizzata la sintesi del prepolimero a partire da una soluzione acquosa di melammina e formaldeide. Vista la tossicità della formaldeide (H341-H350-H370) è stata studiata anche la possibilità di sostituire questo reagente con la sua forma polimerica (paraformaldeide) che a 45°C circa degrada rilasciando formaldeide in situ. In questo modo il processo risulta molto più sicuro anche in previsione di un suo possibile sviluppo industriale. In seguito è stato ottimizzato il processo di microincapsulazione in emulsione su vari tipi di core e studiando l’effetto di vari parametri (pH, temperatura, rapporto core/shell, tipo di emulsionante ecc.), sulle dimensioni e la stabilità delle microcapsule finali. Queste sono quindi state caratterizzate mediante spettrometria Infrarossa in trasformata di Fourier (FT-IR) e la loro stabilità termica è stata controllata tramite analisi TermoGravimetrica (TGA). Il processo di reticolazione (curing) della resina, invece, è stato studiato tramite Calorimetria Differenziale a Scansione (DSC). Le microcapsule sono inoltre state analizzate tramite Microscopio Elettronico (OM) e Microscopio Elettronico a Scansione (SEM).

Attivita antimicrobica di oli essenziali incapsulati in chitosano in hamburger di bovino

La sperimentazione aveva il fine di valutare l’attività antimicrobica di oli essenziali di timo e cannella in hamburger di bovino. In primo luogo è stata fatta una caratterizzazione di questi oli mediante analisi GC-MS-SPME, da cui è emerso che le molecole a maggiore attività antimicrobica (rispettivamente timolo/carvacrolo ed aldeide cinnamica) erano presenti a concentrazioni piuttosto basse. Successivamente sono state valutate MIC e MBC nei confronti di microrganismi patogeni di interesse alimentare. Infine, tali oli sono stati incapsulati in chitosano per valutare un eventuale effetto sinergico e favorire un rilascio graduale degli oli. Il processo di incapsulazione ha mostrato una efficienza piuttosto bassa (solo il 25% dell’olio aggiunto veniva effettivamente incapsulato), per cui non è stato possibile utilizzare nanoparticelle “caricate” con quantità di olio tali da inibire significativamente lo sviluppo microbico in hamburger di carne bovina. Infatti, l’effetto sinergico chitosano/olio essenziale è stato in grado di ridurre solo lievemente il carico di enterobatteri durante la conservazione refrigerata, soprattutto nei campioni confezionati in atmosfera modificata. Una prova effettuata utilizzando i due oli in forma libera ad elevata concentrazione (1000 mg/kg), la cannella si è dimostrata molto più efficace del timo, riducendo il carico cellulare di enterobatteri a fine shelf-life, con effetto più evidente nei campioni di hamburger confezionati in atmosfera modificata (riduzione di un ciclo logaritmico). Inoltre, essa è risultata in grado di ridurre lievemente lo sviluppo di lieviti e funghi. Concludendo, gli oli essenziali usati in questa sperimentazione, poiché caratterizzati da una bassa concentrazione di molecole ad elevata attività antimicrobica (timolo/carvacrolo per il timo, aldeide cinnamica per la cannella), non sono stati in grado di prolungare in modo significativo la shelf-life di hamburger di bovino, nemmeno se incapsulati in chitosano.

Programmable electronic platform for the remote control of the cell-migration galvanotaxis

Il presente lavoro di tesi nasce come collaborazione tra il Laboratorio di Progettazione Elettronica e il Laboratorio di Microscopia a Fluorescenza del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell' Università di Bologna. In particolare nasce dalla volontà di dotare il dipartimento di un apparato sperimentale in grado di svolgere studi sulla Galvanotassia, un fenomeno biologico consistente nella migrazione di cellule sottoposte a stimolazione elettrica. La Galvanotassia è nota da fine '800 ma non sono ancora chiari i meccanismi cellulari che la provocano. Una migliore comprensione di tale fenomeno potrebbe portare importanti sviluppi in ambito medico, sia diagnostici che terapeutici. Dalla letteratura a riguardo non è emersa l'esistenza di apparecchi elettronici di controllo che permettano lo studio della Galvanotassia e che possano essere duttili a seconda del tipo di esperimento che si voglia svolgere. Da qui l'idea di iniziare lo sviluppo di un dispositivo elettronico, che fosse riprogrammabile, a basso costo e facilmente trasportabile. La progettazione di questo dispositivo ha portato ad una prima fase di test e verifiche sperimentali che hanno permesso di migliorare e affinare la costruzione di uno strumento di misura e controllo dei parametri relativi alla Galvanotassia. Sono già stati programmati test futuri che porteranno ad una versione definitiva dell' apparecchiatura alla quale succederanno più approfondite ricerche sul fenomeno della Galvanotassia.

Grafene: proprietà, sintesi e trasferimento con il ciclododecano

Il grafene è un cristallo bidimensionale di atomi di carbonio, isolato per la prima volta nel 2004 da due fisici che per questo risultato vinsero il premio Nobel per la Fisica nel 2010. Il grafene possiede proprietà chimiche e fisiche superiori, quali un’elevata resistenza chimica e meccanica e un’eccellente conducibilità termica ed elettrica. Inoltre possiede altre due caratteristiche che lo rendono particolarmente promettente in diversi ambiti applicativi: leggerezza e trasparenza ottica. In questo elaborato ho descritto le attività svolte seguendo le ricerche che vengono svolte al CNR-IMM di Bologna, dove questo materiale viene prodotto tramite la tecnica di Chemical Vapor Deposition e studiato per l’integrazione in dispositivi elettronici ed elettro-meccanici innovativi. Durante la mia esperienza di laboratorio all’IMM ho seguito i procedimenti che portano al trasferimento del grafene sintetizzato su substrati catalitici di rame sui substrati finali per la successiva integrazione nella tecnologia del silicio. Nell’elaborato vengono da prima descritte la struttura cristallina ed elettronica e successivamente presentate alcune proprietà di cui gode e messe in relazione con i materiali attualmente in uso. Segue una breve trattazione bibliografica di alcune delle principali tecniche di produzione del grafene, trattando più nel dettaglio la tecnica CVD attualmente in uso per la sintesi di grafene all’interno dei laboratori del CNR-IMM di Bologna. La parte principale di questa esperienza di laboratorio è stato di seguire in prima persona le attuali ricerche del gruppo di lavoro per la messa a punto di un metodo alternativo che utilizza il ciclododecano per il trasferimento del grafene sintetizzato su rame al posto del classico strato sacrificale polimerico di PMMA. Nell’elaborato il confronto tra le due tecniche viene eseguito confrontando i risultati del trasferimento analizzando la morfologia dei campioni finali con tecniche di microscopia elettronica in scansione

Fusione di impronte: analisi dei problemi di sicurezza e possibili contromisure

In questa tesi si esamineranno alcune possibili vulnerabilità dei sistemi di riconoscimento di impronte digitali e si tenterà di migliorare la loro sicurezza nei confronti di una tipologia specifica di attacco che utilizza impronte digitali "artificiali" per permettere ad un criminale di utilizzare il documento di un complice. È stata infatti recentemente dimostrata la possibilità di inserire in un documento elettronico caratteristiche biometriche che lo rendono utilizzabile da due diverse persone. Questa problematica di sicurezza è alla base dell’attacco che verrà analizzato in questa tesi e per il quale si cercheranno contromisure efficaci.

Paediatric traffic accident and obstructive sleep apnoea by antrochoanal polyps: case report and literature review

Antrochoanal polyps are hyperplasias of the nasal mucosa, which have their origin in the maxillary sinus and extend through the nasal cavity and the choanae into the naso- and oropharynx. In children antrochoanal polyps represent one of the more frequent manifestations of paediatric nasal polyposis. Most studies on antrochoanal polyps in children report only on nasal obstruction, hyponasal speech and snoring, which are also encountered in the most common cause of obstructive sleep apnoea syndrome; i.e. adenoid or tonsillar hyperplasia. Only very few studies report on additional health hazards by antrochoanal polyps ranging from obstructive sleep apnoea syndrome to swallowing disorders and cachexia. We present the case of an 8 year old girl with a bicycle accident caused by excessive daytime sleepiness and obstructive sleep apnoea syndrome due to an extensive antrochoanal polyp. After a transnasal polypectomy and meatotomy type II the obstructive sleep apnoea and day time sleepiness resolved completely. Awareness of this additional health hazard is important and correct evaluation and timely diagnosis of a potential antrochoanal polyp is mandatory because minimally invasive rhinosurgery is highly curative in preventing further impending problems.

A study of high solids anaerobic digestion of Bucknell University food waste followed by aerobic curing

Anaerobic digestion of food scraps has the potential to accomplish waste minimization, energy production, and compost or humus production. At Bucknell University, removal of food scraps from the waste stream could reduce municipal solid waste transportation costs and landfill tipping fees, and provide methane and humus for use on campus. To determine the suitability of food waste produced at Bucknell for high-solids anaerobic digestion (HSAD), a year-long characterization study was conducted. Physical and chemical properties, waste biodegradability, and annual production of biodegradable waste were assessed. Bucknell University food and landscape waste was digested at pilot-scale for over a year to test performance at low and high loading rates, ease of operation at 20% solids, benefits of codigestion of food and landscape waste, and toprovide digestate for studies to assess the curing needs of HSAD digestate. A laboratory-scale curing study was conducted to assess the curing duration required to reduce microbial activity, phytotoxicity, and odors to acceptable levels for subsequent use ofhumus. The characteristics of Bucknell University food and landscape waste were tested approximately weekly for one year, to determine chemical oxygen demand (COD), total solids (TS), volatile solids (VS), and biodegradability (from batch digestion studies). Fats, oil, and grease and total Kjeldahl nitrogen were also tested for some food waste samples. Based on the characterization and biodegradability studies, Bucknell University dining hall food waste is a good candidate for HSAD. During batch digestion studies Bucknell University food waste produced a mean of 288 mL CH4/g COD with a 95%confidence interval of 0.06 mL CH4/g COD. The addition of landscape waste for digestion increased methane production from both food and landscape waste; however, because the landscape waste biodegradability was extremely low the increase was small.Based on an informal waste audit, Bucknell could collect up to 100 tons of food waste from dining facilities each year. The pilot-scale high-solids anaerobic digestion study confirmed that digestion ofBucknell University food waste combined with landscape waste at a low organic loading rate (OLR) of 2 g COD/L reactor volume-day is feasible. During low OLR operation, stable reactor performance was demonstrated through monitoring of biogas production and composition, reactor total and volatile solids, total and soluble chemical oxygendemand, volatile fatty acid content, pH, and bicarbonate alkalinity. Low OLR HSAD of Bucknell University food waste and landscape waste combined produced 232 L CH4/kg COD and 229 L CH4/kg VS. When OLR was increased to high loading (15 g COD/L reactor volume-day) to assess maximum loading conditions, reactor performance became unstable due to ammonia accumulation and subsequent inhibition. The methaneproduction per unit COD also decreased (to 211 L CH4/kg COD fed), although methane production per unit VS increased (to 272 L CH4/kg VS fed). The degree of ammonia inhibition was investigated through respirometry in which reactor digestate was diluted and exposed to varying concentrations of ammonia. Treatments with low ammoniaconcentrations recovered quickly from ammonia inhibition within the reactor. The post-digestion curing process was studied at laboratory-scale, to provide a preliminary assessment of curing duration. Digestate was mixed with woodchips and incubated in an insulated container at 35 °C to simulate full-scale curing self-heatingconditions. Degree of digestate stabilization was determined through oxygen uptake rates, percent O2, temperature, volatile solids, and Solvita Maturity Index. Phytotoxicity was determined through observation of volatile fatty acid and ammonia concentrations.Stabilization of organics and elimination of phytotoxic compounds (after 10–15 days of curing) preceded significant reductions of volatile sulfur compounds (hydrogen sulfide, methanethiol, and dimethyl sulfide) after 15–20 days of curing. Bucknell University food waste has high biodegradability and is suitable for high-solids anaerobic digestion; however, it has a low C:N ratio which can result in ammonia accumulation under some operating conditions. The low biodegradability of Bucknell University landscape waste limits the amount of bioavailable carbon that it can contribute, making it unsuitable for use as a cosubstrate to increase the C:N ratio of food waste. Additional research is indicated to determine other cosubstrates with higher biodegradabilities that may allow successful HSAD of Bucknell University food waste at high OLRs. Some cosubstrates to investigate are office paper, field residues, or grease trap waste. A brief curing period of less than 3 weeks was sufficient to produce viable humus from digestate produced by low OLR HSAD of food and landscape waste.

Application of headspace solid phase microextraction to qualitative and quantitative analysis of tobacco additives in cigarettes

Cigarettes may contain up to 10% by weight additives which are intended to make them more attractive. A fast and rugged method for a cigarette-screening for additives with medium volatility was developed using automatic headspace solid phase microextraction (HS-SPME) with a 65 microm carbowax-divinylbenzene fiber and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) with standard electron impact ionisation. In three runs, each cigarette sample was extracted in closed headspace vials using basic, acidic and neutral medium containing 0.5 g NaCl or Na2SO4. Furthermore, the method was optimized for quantitative determination of 17 frequently occurring additives. The practical applicability of the method was demonstrated for cigarettes from 32 brands.

DOUBLE VAULT COMPOSTING LATRINES IN RURAL PARAGUAY : FEASIBLE CONSTRUCTION AND OPTIMAL USE

Water resource depletion and sanitation are growing problems around the world. A solution to both of these problems is the use of composting latrines, as it requires no water and has been recommended by the World Health Organization as an improved sanitation technology. However, little analysis has been done on the decomposition process occurring inside the latrine, including what temperatures are reached and what variables most affect the composting process. Having better knowledge of how outside variables affect composting latrines can aid development workers on the choice of implementing such technology, and to better educate the users on the appropriate methods of maintenance. This report presents a full, detailed construction manual and temperature data analysis of a double vault composting latrine. During the author’s two year Peace Corps service in rural Paraguay he was involved with building twenty one composting latrines, and took detailed temperature readings and visual observations of his personal latrine for ten months. The author also took limited temperature readings of fourteen community member’s latrines over a three month period. These data points were analyzed to find correlations between compost temperatures and several variables. The two main variables found to affect the compost temperatures were the seasonal trends of the outside temperatures, and the mixing and addition of moisture to the compost. Outside seasonal temperature changes were compared to those of the compost and a linear regression was performed resulting in a R2-value of 0.89. Mixing the compost and adding water, or a water/urine mixture, resulted in temperature increases of the compost 100% of the time, with seasonal temperatures determining the rate and duration of the temperature increases. The temperature readings were also used to find events when certain temperatures were held for sufficient amounts of time to reach total pathogen destruction in the compost. Four different events were recorded when a temperature of 122°F (50°C) was held for at least 24 hours, ensuring total pathogen destruction in that area of the compost. One event of 114.8°F (46°C) held for one week was also recorded, again ensuring total pathogen destruction. Through the analysis of the temperature data, however, it was found that the compost only reached total pathogen destruction levels during ten percent of the data points. Because of this the storage time recommendation outlined by the World Health Organization should be complied with. The WHO recommends storing compost for 1.5-2 years in climates with ambient temperatures of 2-20°C (35-68°F), and for at least 1 year with ambient temperatures of 20-35°C (68-95°F). If these storage durations are obtainable the use of the double vault composting latrine is an economical and achievable solution to sanitation while conserving water resources.

Determination of menthol in plasma and urine of rats and humans by headspace solid phase microextraction and gas chromatography--mass spectrometry

A method for the determination of menthol and menthol glucuronide (M-G) after enzymatic hydrolysis in plasma and urine of rats and humans was developed using headspace solid phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry in the selected ion monitoring mode (HS-SPME/GC-MS). The assay linearity for plasma ranged from 5 to 1000 ng/ml. The limit of quantification (LOQ) in plasma was 5 ng/ml. The intra- and inter-day precision for menthol and M-G were < or = 18.1% R.S.D. at the LOQ and < or = 4.0% at higher concentrations. Menthol and M-G were determined in rat and human plasma and urine after administration of menthol.

Arsenic and selenium mobilisation from organic matter treated mine spoil with and without inorganic fertilisation

Organic matter amendments are applied to contaminated soil to provide a better habitat for re-vegetation and remediation, and olive mill waste compost (OMWC) has been described as a promising material for this aim. We report here the results of an incubation experiment carried out in flooded conditions to study its influence in As and metal solubility in a trace elements contaminated soil. NPK fertilisation and especially organic amendment application resulted in increased As, Se and Cu concentrations in pore water. Independent of the amendment, dimethylarsenic acid (DMA) was the most abundant As species in solution. The application of OMWC increased pore water dissolved organic-carbon (DOC) concentrations, which may explain the observed mobilisation of As, Cu and Se; phosphate added in NPK could also be in part responsible of the mobilisation caused in As. Therefore, the application of soil amendments in mine soils may be particularly problematic in flooded systems.

Ms. Barth. 110 - Metamorphoseon Libri XV

Vorbesitzer: Bartholomaeusstift Frankfurt am Main

Ms. Praed. 101 - Metamorphoseon libri XV adiectis glossis marginalibus et interlinearibus

Vorbesitzer: Dominikanerkloster Frankfurt am Main

Ms. lat. qu. 21 - Metamorphoseon libri XV

Vorbesitzer: Kapuzinerkloster Frankfurt am Main;

Sylva Sententiarvm ex Ouidio : no[n] libror[um] sed rerum ac titulorum ordine seruato, delectarum

Fingerprint nach Ex. der UB Frankfurt