Effetto delle condizioni ambientali nella presenza di Escherichia coli in vongole lupino (Chamelea gallina L.)

Lo scopo di questo elaborato è stato individuare una possibile correlazione tra le condizioni ambientali e la presenza di Escherichia coli in vongole lupino. I dati relativi a campioni raccolti nel periodo 2008-2015 nella zona tra Cervia e Fano sono stati messi in relazione con alcuni parametri quali salinità dell’acqua, temperatura, ossigeno di fondo, pH e livello del fiume Marecchia. Sono stati presi in considerazione oltre 350 campioni, in cui i conteggi di E. coli mediante tecnica MPN sono stati suddivisi in tre categorie: cariche basse (<50 MPN/100g); cariche intermedie (50-230 MPN/100g); cariche alte, ossia non conformi al regolamento europeo (>230 MPN/100g). L’eventuale significatività della relazione tra E. coli e le variabili considerate è stata valutata attraverso il test chi-quadrato e il test di Kruskal-Wallis. Per quanto riguarda il test chi-quadrato, eseguito in relazione ad anno, mese e stagione, si è visto che i campioni più inquinati derivano dagli anni 2010 e 2012, dai mesi novembre/dicembre e in generale dalla stagione autunnale. L’analisi della varianza tramite test di Kruskal-Wallis ha evidenziato che le frequenze dei campioni nelle tre categorie non sono significative in relazione alla salinità. Al contrario, per i parametri temperatura e livello del fiume Marecchia sono stati ottenuti risultati significativi: infatti, le cariche microbiche più alte corrispondono a temperature più basse delle acque e a periodi di maggiore portata del fiume. Questo episodio riflette sicuramente un aspetto biologico legato al ciclo vitale di Chamelea gallina, che vive la sua fase riproduttiva nella stagione più calda, diminuendo quindi la sua attività filtrante, fonte di contaminazione. Al contempo questo andamento è anche spiegabile dall’apporto di contaminanti dalle precipitazioni e dai fiumi che trascinano sostanze organiche inquinanti di natura antropica, che costituiscono fonte di nutrimento per le specie microbiche come E. coli ed altri enterobatteri.

Periodic nonlinear Fourier transform for fiber-optic communications, Part I:theory and numerical methods

In this work, we introduce the periodic nonlinear Fourier transform (PNFT) method as an alternative and efficacious tool for compensation of the nonlinear transmission effects in optical fiber links. In the Part I, we introduce the algorithmic platform of the technique, describing in details the direct and inverse PNFT operations, also known as the inverse scattering transform for periodic (in time variable) nonlinear Schrödinger equation (NLSE). We pay a special attention to explaining the potential advantages of the PNFT-based processing over the previously studied nonlinear Fourier transform (NFT) based methods. Further, we elucidate the issue of the numerical PNFT computation: we compare the performance of four known numerical methods applicable for the calculation of nonlinear spectral data (the direct PNFT), in particular, taking the main spectrum (utilized further in Part II for the modulation and transmission) associated with some simple example waveforms as the quality indicator for each method. We show that the Ablowitz-Ladik discretization approach for the direct PNFT provides the best performance in terms of the accuracy and computational time consumption.

Periodic nonlinear Fourier transform for fiber-optic communications, Part II:eigenvalue communication

In this paper we propose the design of communication systems based on using periodic nonlinear Fourier transform (PNFT), following the introduction of the method in the Part I. We show that the famous "eigenvalue communication" idea [A. Hasegawa and T. Nyu, J. Lightwave Technol. 11, 395 (1993)] can also be generalized for the PNFT application: In this case, the main spectrum attributed to the PNFT signal decomposition remains constant with the propagation down the optical fiber link. Therefore, the main PNFT spectrum can be encoded with data in the same way as soliton eigenvalues in the original proposal. The results are presented in terms of the bit-error rate (BER) values for different modulation techniques and different constellation sizes vs. the propagation distance, showing a good potential of the technique.

Capacity estimates for optical transmission based on the nonlinear Fourier transform

What is the maximum rate at which information can be transmitted error-free in fibre-optic communication systems? For linear channels, this was established in classic works of Nyquist and Shannon. However, despite the immense practical importance of fibre-optic communications providing for >99% of global data traffic, the channel capacity of optical links remains unknown due to the complexity introduced by fibre nonlinearity. Recently, there has been a flurry of studies examining an expected cap that nonlinearity puts on the information-carrying capacity of fibre-optic systems. Mastering the nonlinear channels requires paradigm shift from current modulation, coding and transmission techniques originally developed for linear communication systems. Here we demonstrate that using the integrability of the master model and the nonlinear Fourier transform, the lower bound on the capacity per symbol can be estimated as 10.7 bits per symbol with 500 GHz bandwidth over 2,000 km.

Phase coexistence of cluster crystals: beyond the Gibbs phase rule

We report a study of the phase behavior of multiple-occupancy crystals through simulation. We argue that in order to reproduce the equilibrium behavior of such crystals it is essential to treat the number of lattice sites as a constraining thermodynamic variable. The resulting free-energy calculations thus differ considerably from schemes used for single-occupancy lattices. Using our approach, we obtain the phase diagram and the bulk modulus for a generalized exponential model that forms cluster crystals at high densities. We compare the simulation results with existing theoretical predictions. We also identify two types of density fluctuations that can lead to two sound modes and evaluate the corresponding elastic constants.

Metáforas del amor en la poesía de la Grecia antigua (I): la épica y la lírica arcaicas

Partiendo del concepto de metáfora cognitiva, que complementa al más conocido de metáfora literaria, y analizando la base conceptual que a ambas subyace, pretendemos un cuidadoso análisis de los textos de poesía épica y lírica arcaicas, sin olvidar la importancia fundamental del contexto cultural en que estos surgen, para obtener una mejor comprensión de la forma en que los griegos conceptualizaban el sentimiento amoroso.

Effect of dental tissue conditioners and matrix metalloproteinase inhibitors on type I collagen microstructure analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ottimizzazione e progettazione di un sistema di cogenerazione statica di energia elettrica tramite celle ad effetto Seebeck

La presente trattazione descrive l’ottimizzazione del prototipo di un generatore termoelettrico da integrare in caldaie a biomassa. La tecnologia termoelettrica consente di generare potenza elettrica a partire da un flusso di calore. Sebbene tale tecnologia presenti caratteristiche di elevata affidabilità e silenziosità, essa richiede ulteriori sforzi tecnologici nella ricerca dell’integrazione ottimale con un impianto termico, ed è inoltre necessaria una progettazione accurata dell’elettronica di controllo. Nella prima sezione del testo vengono descritti i principi fisici alla base di questa tecnologia e le tecniche per la conversione della potenza generata dai moduli termoelettrici (o ad effetto Seebeck) al fine di renderla fruibile da una tipica utenza domestica. Nel secondo capitolo si riporta lo stato dell’arte dell’applicazione della tecnologia termoelettrica in caldaie a biomassa e alcuni casi di implementazione recenti, sottolineando le configurazioni utilizzate, i principali problemi riscontrati nello sviluppo e nella sperimentazione, e le modifiche conseguentemente adottate per superarli. Il terzo capitolo analizza il prototipo sviluppato presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Bologna e descrive il processo di dimensionamento dei componenti meccanici e le proposte di ottimizzazione a seguito dei risultati dei primi collaudi. Viene infine sviluppato un modello matematico per confrontare, in funzione dei costi di produzione e di esercizio, le possibilità di sostituzione dei metodi di generazione di energia elettrica convenzionali con l’impianto di cogenerazione termoelettrica realizzato, considerando anche aspetti di impatto ambientale. Tali analisi e ottimizzazioni consistono in un primo miglioramento necessario a rendere la tecnologia termoelettrica applicabile alle caldaie a biomassa stand-alone e a permettere una generazione continua di energia elettrica nelle regioni in cui le infrastrutture sono poco affidabili.

Studio dell'effetto di Hump in un motore a solido in piccola scala con metodi di produzione di punzonatura e colaggio

L’oggetto di questo elaborato riguarda lo studio prestazionale di un Solid Rocket Motor mediante l’introduzione del fattore di “Hump”, che va a compensare il discostamento tra il profilo delle pressioni sperimentali e teoriche, cercando di legare tali variazioni a spiegazioni fisiche. In particolare andremo ad investigare, all’interno di due differenti tipologie di colata, quale sia l’effetto predominante all’interno del propellente che genera proprio tali discostamenti della pressione, e quindi della spinta, rispetto alla condizione ideale. Nell’elaborato verranno anzitutto presentate le diverse tipologie di propulsori, i loro singoli componenti, i parametri fondamentali che regolano la meccanica di questa tipologia di motori, le tipologie di grain esistenti e le loro caratteristiche. Successivamente descriveremo le BARIA (Bomb ARIAne), usate per i test del grain nella ditta AVIO s.p.a., e le tipologie di riempimento di questo motore, investigando i fenomeni fisici a cui sarà legato l’effetto di “Hump”. In seguito si descriverà il fattore di “Hump”, evidenziando, per le differenti tipologie di riempimento, i fenomeni fisici a cui sarà legato il discostamento tra le pressioni sperimentali e teoriche. Verranno poi descritti i programmi utilizzati, gli script in Matlab prodotti, al fine di ottenere le mappe relative all’orientazione ed alla concentrazione delle particelle, da introdurre nel simulatore. Infine verranno esposti i risultati ottenuti e confrontati con i dati sperimentali forniti dalla ditta AVIO s.p.a., le conclusioni e gli sviluppi futuri.

Proposta di sottotitolaggio di un episodio della serie "Der Tatortreiniger"

In questo elaborato viene proposto il sottotitolaggio di una puntata della serie tedesca "Tatortreiniger". Questa puntata ha la caratteristica di essere in rima. Si commentano le scelte traduttive e inoltre si analizzano le tecniche adoperate nel sottotitolaggio e le soluzioni adottate durante questo processo. Inoltre trattandosi di un episodio di genere umoristico si analizza il problema del tradurre l'umorismo da una lingua ad un'altra.

Effetto di composti d'aroma sulla risposta fisiologica di Listeria monocytgenes

La citofluorimetria è una tecnica applicata per misurare le caratteristiche fisiche, morfologiche e fisiologiche di cellule microbiche ed ha il pregio di generare un dato per ogni singola particella (cellula) analizzata. Poiché è noto che l’assenza di sviluppo in piastra non implica necessariamente l’assenza di forme microbiche vitali, questa tecnica ha un grande potenziale nello studio dei trattamenti termici che mirano alla stabilizzazione ed alla sicurezza igienico-sanitaria dei prodotti alimentari. Infatti, nel contesto industriale la tendenza è quella di ridurre l’entità di questi trattamenti (tempi/temperature). Ciò può avvenire anche grazie all’utilizzo di composti d’aroma, la cui attività antimicrobica è ben documentata, poiché il trattamento termico, incrementando la tensione di vapore di queste sostanze, ne potenzia l’attività antimicrobica. Questa tesi è incentrata su due aspetti: da una parte, l’effetto dell’esposizione di L. monocytogenes a diverse concentrazioni di timolo e carvacrolo (terpenoidi prevalenti in oli essenziali di Labiatae tra cui timo e origano), dall’altra la valutazione degli effetti di trattamenti termici subletali (45, 50, 55°C), anche in presenza di composti d’aroma, sulla disattivazione e sul successivo recupero di L. monocytogenes. I risultati hanno confermato la forte sinergia tra trattamento termico e presenza di sostanze terpeniche. È stato inoltre dimostrato che la presenza di tali composti incide drasticamente sulle potenzialità di recupero degli eventuali sopravvissuti dopo il trattamento termico. I risultati a volte discordanti tra l’analisi citofluorimetrica (focalizzata sull’integrità della membrana) e i conteggi in piastra hanno evidenziato come i due approcci debbano essere utilizzanti in modo complementare. L’utilizzo di altri coloranti legati ad altre funzioni biologiche e metaboliche permetterà l’ottenimento di informazioni aggiuntive circa la risposta fisiologica di questo microrganismo.

Membrane polimeriche per la separazione di gas e la cattura di CO2: effetto dell’invecchiamento e di plasticizzazione

I processi di separazione sono tra quelli che consumano più energia nelle nazioni maggiormente industrializzate, questo rende necessaria la ricerca continua di tecnologie e materiali che siano in grado di aumentarne l’efficienza. Uno dei principali campi di studio di questa ricerca riguarda la separazione di gas, in cui le membrane polimeriche si candidano come principale alternativa innovativa ai metodi classici. Questo lavoro di tesi mira all’analisi delle variabili che governano il trasposto di gas attraverso membrane polimeriche di tipo vetroso, alla comprensione dei fenomeni destabilizzanti quali aging e plasticizzazione in termini di cause ed effetti e alla primaria rielaborazione dei dati di letteratura relativi agli stessi fenomeni per verificare analiticamente quanto studiato nella parte precedente. Per fare ciò, operativamente, ci si è serviti del supporto di articoli scientifici che trattano il tema, andando ad estrapolare dati e informazioni rilevanti e delle indicazioni del professor Minelli che da anni è impegnato nella ricerca su questi materiali. Dopo una prima parte introduttiva riguardante le tecnologie a membrana e le loro applicazioni, si passa allo studio approfondito della teoria e alla discussione dei due fenomeni, ai quali viene dedicato un capitolo ciascuno per capirne nel dettaglio le implicazioni che comportano nell’utilizzo di tecnologie a membrane polimeriche. Nella rielaborazione ci si sofferma poi sui film sottili, nell’ordine del micron, che corrispondo alle dimensioni tipiche delle membrane utilizzate per la separazione di gas. Ci si focalizza su miscele contenenti anidride carbonica, gas di estremo interesse sia perché è uno dei maggiori contributori al fenomeno del surriscaldamento globale, sia perché è uno dei principali responsabili della plasticizzazione di un polimero, per via della sua buona solubilità. Si conclude l’elaborato con una breve analisi sulle possibili contromisure riguardanti aging e plasticizzazione.