Sistemi naturali di trattamento delle acque reflue: Bacini di fitodepurazione e lagunaggio di Melendugno

trattazione dell'impianto di finissaggio di Melendugno con media-alta potenzialità

Analisi delle tecnologie BMP per i sistemi di drenaggio urbano

I sistemi di drenaggio urbano meritano particolare attenzione per l’importante compito che devono garantire all’interno della società. L’allontanamento delle acque reflue dalle zone urbanizzate infatti è indispensabile per non creare problemi ed interferenze con attività sociali ed economiche che in esse si svolgono; inoltre un corretto funzionamento del sistema di drenaggio assicura anche un basso impatto ambientale in termini di qualità e quantità. La disponibilità di nuove tecnologie costruttive e materiali in continua evoluzione devono fare fronte alla crescente complessità idraulica, geotecnica e urbanistica delle strutture componenti i sistemi di drenaggio; in tale elaborato si vuole porre l’accento sul problema dello smaltimento delle acque meteoriche nelle zone densamente urbanizzate, la cui soluzione è costituita dall'adozione delle cosiddette BMP (Best Management Practices). Le BMP sono definite come strategie, pratiche o metodi per la rimozione, la riduzione, il ritardo o la prevenzione della quantità di costituenti inquinanti e contaminanti delle acque di pioggia, prima che giungano nei corpi idrici ricettori. Tra esse ricordiamo le cisterne o rain barrels, i pozzi asciutti, i sistemi drywell, le vasche verdi filtranti, i tetti verdi, i canali infiltranti, i fossi di infiltrazione, i pozzi perdenti, i planting container, i canali inerbiti, i bacini di infiltrazione, le gross pullutant traps (gpts), gli stagni, i sistemi di fitodepurazione estensiva (sfe), le pavimentazioni drenanti. In Italia esse risultano ancora scarsamente studiate ed applicate, mentre trovano più ampio sviluppo in realtà estere come in Inghilterra ed in Australia. Per comprendere la efficacia di tali tecniche BMP è necessario analizzarle e, soprattutto, analizzare il loro effetto sul territorio in cui esse vengono inserite e sul regime idrogeologico dell’ambiente. Questa analisi può essere svolta con prove sperimentali su aree di controllo (soluzione economicamente gravosa) o attraverso modelli matematici tramite l’utilizzo di software di calcolo che simulino il comportamento delle portate, dei tiranti idrici e degli inquinanti nei canali e nelle strutture accessorie costituenti la rete fognaria, in conseguenza ad eventi di pioggia dei quali sia nota la distribuzione spaziale e temporale. In questo elaborato si modellizza attraverso il programma Matlab un unico elemento BMP e si osservano i suoi effetti; si procede cioè alla analisi del funzionamento di un ipotetico brown roof installato nella zona di Rimini e si osservano i benefici effetti che ne derivano in termini di volumi di pioggia trattenuti dal sistema considerando diverse tipologie di pioggia e diversi parametri progettuali per il tetto (i fori dello strato inferiore del tetto, la altezza dello strato di terreno, la sua permeabilità e la sua porosità). Si procede poi con la analisi di una ipotetica zona commerciale che sorge sulle sponde di un fiume. Tali analisi vengono svolte con il software HEC-RAS per quanto riguarda la analisi dei livelli del fiume e delle zone a rischio di inondazione. I risultati forniti da questo studio preliminare vengono poi utilizzati come condizioni al contorno per una successiva analisi effettuata con il software InfoWorks in cui si valutano i benefici che derivano dalla installazione di diverse BMP nella zona commerciale oggetto di studio. Tale modello esamina un verosimile scenario inglese, la cittadina infatti si ipotizza situata in Inghilterra e anche gli eventi pluviometrici a cui ci si riferisce sono tipici eventi di pioggia inglesi. Tutti i dati di input elaborati nelle simulazioni sono stati forniti all’interno di un progetto universitario svolto presso l’università di Bradford con la supervisione dei professori Simon Tait ed Alma Schellart. Infine la parte conclusiva dell’elaborato è stata sviluppata in collaborazione con Hera S.p.a. di Rimini all’interno di un percorso di tirocinio curriculare che ha previsto la analisi delle tecnologie BMP adatte per l’ambiente cittadino di Rimini e la osservazione delle performance garantite da tecnologie esistenti sul territorio: i parcheggi permeabili. La realtà riminese infatti deve far fronte a diversi problemi che si innescano durante i periodi di pioggia ed una mitigazione dei volumi di acqua in arrivo alla fognatura grazie a questo tipo di tecnologie, senza quindi ricorrere agli usuali sistemi puntuali, porterebbe sicuramente a notevoli vantaggi. Tali tecnologie però non devono solo essere progettate e costruite in modo corretto, ma devono essere sottoposte a periodici controlli ed adeguate operazioni di manutenzione per non perdere la loro efficacia. Per studiare tale aspetto si procede quindi alla misura della permeabilità di parcheggi drenanti presenti all’interno dei comuni di Cattolica e Rimini ricercando i fattori che influenzano tale caratteristica fondamentale dei parcheggi.

Breeding populations of seabirds in California, 1989-1991. Volume I - population estimates

In 1989-1991, the U.S. Fish and Wildlife Service surveyed breeding populations of seabirds on the entire California coast. This study was sponsored by the Minerals Management Service in relation to outer continental shelf oil and gas leasing. At 483 nesting sites (excluding terns and skimmers in southern California), we estimated 643,307 breeding birds of 21 seabird species including: 410 Fork-tailed Storm-petrel (Oceanodroma furcata); 12,551 Leach's Storm-petrel (O. leucorhoa); 7,209 Ashy Storm-petrel (O. homochroa); 274 Black Storm-petrel (O. melania); 11,916 Brown Pelican (Pelecanus occidentalis); 10,037 Double-crested Cormorant (Phalacrocorax auritus); 83,394 Brandt's Cormorant (P. penicillatus); 14,345 Pelagic Cormorant (P. pelagicus); 888 Black Oystercatcher (Haemotopus bachmani); 4,764 California Gull (Larus californicus); 61,760 Western Gull (L. occidentalis); 2,838 Caspian Tern (Sterna caspia) (excluding southern California); 3,550 Forster's Tern (S. forsteri) (excluding southern California); 272 Least Tern (S. albifrons) (excluding southern California); 351,336 Common Murre (Uria aalge); 15,470 Pigeon Guillemot (Cepphus columba); 1,821 Marbled Murrelet (Brachyramphus marmoratus); 1,760 Xantus' Murrelet (Endomychura hypoleuca); 56,562 Cassin's Auklet (Ptychoramphus aleuticus); 1,769 Rhinoceros Auklet (Cerorhinca monocerata); and 276 Tufted Puffin (Fratercula cirrhata). The inland, historical or hybrid breeding status of American White Pelican (P. erythrorynchus), American Oystercatcher (H. palliatus), Heermann's Gull (L. heermanni), Ring-billed Gull (L. delawarensis), Glaucous-winged Gull (L. glaucescens) and Black Tern (Chlidonias niger) are discussed. Estimates for Gull-billed Tern (S. nilotica), Royal Tern (S. maxima), Elegant Tern (S. elegans) and Black Skimmer (Rhynchops niger) will be included in the final draft of this report. Overall numbers were slightly lower than reported in 1975-1980 surveys (summarized in Sowls et al. 1980. Catalog of California seabird colonies. U.S. Dept. Int., Fish Wildl. Serv., Biol. Serv. Prog., FWS/OBS 37/80). Recent declines were found or suspected for Fork-tailed Storm-petrel, Leach's Storm-petrel, White Pelican, Black Tern, Caspian Tern, Least Tern, Common Murre and Marbled Murrelet. Recent increases were found or suspected for Brown Pelican, Double-crested cormorant, California Gull, Western Gull, Forster's Tern and Rhinoceros Auklet. Similar numbers were found for other species or trends could not be determined without additional surveys, studies and/or more in-depth comparisons with previous surveys. The status of terns and skimmers in southern California has not yet been finalized.

Recovery Plan for The Blue Whale (Balaenoptera musculus)

Recovery plans identify reasonable actions which are believed to be required to recover and/or protect endangered species. Plans are prepared by the National Marine Fisheries Service (NMFS) and the U.S. Fish and Wildlife Service (FWS) and sometimes with the assistance of recovery teams, contractors, State agencies, and others. This plan was prepared by Randall R. Reeves, Phillip J. Clapham, Robert L. Brownell, Jr., and Gregory K. Silber for NMFS. Recovery plans do not necessarily represent the views nor the official positions or approvals of any individuals or agencies, other than those of NMFS, and they represent the views of NMFS only after they have been approved by the Assistant Administrator for Fisheries. Objectives will only be attained and funds expended contingent upon appropriations, priorities, and other budgetary constraints. Approved recovery plans are subject to modification as dictated by new findings, changes in species status, and the completion of recovery tasks described in the plan.

Caratterizzazione dei parametri fisiologici di microalghe utilizzabili nei processi di fitodepurazione

La depurazione è un processo finalizzato a ridurre in modo significativo le sostanze inquinanti presenti nelle acque reflue prima del loro rilascio in ambiente. L’uso delle alghe in impianti di depurazione di acque reflue prende il nome di ficorimedio e potrebbe rappresentare un’alternativa o una integrazione alla depurazione tradizionale dei reflui per il fatto che le alghe operano la rimozione di nutrienti e metalli pesanti dalle acque e al tempo stesso possono fornire biomassa utilizzabile come nuova fonte di energia. Lo scopo principale di questo lavoro è stato di saggiare la capacità depurativa di microalghe idonee per la depurazione dei reflui, questo è stato fatto tramite due esperimenti. Il primo esperimento è stato realizzato in modo tale da simulare un sistema continuo di crescita di Scenedesmus sp. andando a ricreare le stesse condizioni di un sistema all’aperto come negli open ponds, in particolare prelevando periodicamente una parte di biomassa e sostituendola con terreno nuovo. Sono state applicate tre diverse condizioni per analizzare quale metodo permetteva di ottenere maggiori valori di produttività di biomassa e per valutare come questa si diversifica nel tempo nella sua componente biochimica, inoltre si è valutata anche la componente fisiologica, attraverso la misura dell’efficienza fotosintetica. Nel successivo esperimento è stata utilizzata una popolazione algale naturale, proveniente dalla vasca di sedimentazione terziaria del depuratore di Ravenna, e fatta crescere nell’effluente primario. L’esperimento era volto a comprendere i processi di successione delle microalghe in un sistema aperto attraverso uno studio della composizione delle specie nel tempo e a confrontare la crescita e l’efficienza di fitodepurazione della popolazione mista con quelle di Scenedesmus sp. Nelle colture di Scenedesmus sp. in semicontinuo si è visto che il tempo di residenza idraulica minore determina una concentrazione di biomassa inferiore a quella che si ottiene nelle colture con tempi di residenza idraulica maggiori. La produttività dei polisaccaridi (g/L/day) risulta più elevata all’aumentare dei tempi di residenza idraulica, mentre per le proteine l’andamento è inverso. I valori di efficienza fotosintetica evidenziano fenomeni di fotoinibizione nella coltura con minor tempo di residenza idraulica senza che vi sia un danno dell’apparato fotosintetico. L’esperimento basato sulla crescita di una popolazione naturale in coltura batch ha mostrato che la velocità di crescita e la densità di biomassa raggiunta sono di poco inferiori a quelle della monocoltura di Scenedesmus sp. La popolazione è in grado di rimuovere i nutrienti presenti nell’effluente primario dopo 7 giorni, in un tempo maggiore rispetto a quello impiegato da Scenedesmus sp. Questo esperimento ha evidenziato che, sebbene Scenedesmus sp. fosse presente in scarsa quantità all’inizio dell’esperimento, la sua concentrazione aumenta nel tempo dimostrando così di essere maggiormente competitiva rispetto alle altre microalghe presenti nella coltura e di resistere a grazers e patogeni. I risultati ottenuti in questo studio sono importanti per la conduzione di esperimenti di ficodepurazione su scala più ampia e ha permesso di comprendere come la biomassa algale si caratterizza nel tempo andando a simulare le condizioni di crescita in un sistema continuo.

Affinamento mediante lagunaggio facoltativo dell'effluente del depuratore di Cesena

Nell’ambito dei trattamenti depurativi delle acque reflue, un ruolo di primaria importanza viene rivestito dalla tecnica di finissaggio. Si tratta di un sistema depurativo definito “naturale” ai sensi di legge, ed è adottato in regioni e luoghi tipicamente sensibili come zone lagunari o porti dove siano presenti particolari e restrittive normative sugli scarichi idrici. Normalmente si tratta di trattamenti appropriati per insediamenti con popolazione compresa tra 50 e 2000 A.E.(abitanti equivalenti), ma laddove il contesto ambientale lo consenta, può risultare opportuno il ricorso a queste tecniche di depurazione, suggerite dallo stesso D.Lgs. 152/99, anche per gli insediamenti di maggiori dimensioni adottando soluzioni integrate con impianti a fanghi attivi o a biomassa adesa a valle del trattamento, con funzione di affinamento dell'effluente. Nel presente lavoro, l’obiettivo è stato quello di analizzare l’entità dell’effetto di finissaggio esercitato su acque reflue in acque di transizione. Nello specifico si è studiato un tratto interno del Canale di Allacciamento (considerato alla stregua di uno stagno facoltativo), fra i comuni di Cesena e Cesenatico, il quale riceve a monte gli effluenti del depuratore di Cesena mentre a valle è influenzato dalle oscillazioni di marea.

Sistemi naturali di fitodepurazione a flusso orizzontale sub-superficiale: Analisi teorico-sperimentale

Il lavoro di tesi riguarda i sistemi naturali di fitodepurazione, focalizzandosi in particolare sui sistemi a flusso orizzontale sub-superficiale. Vengono esposte la loro applicabilità e diffusione e le principali normative di riferimento. Vengono trattati i principali parametri progettuali e metodi di dimensionamento e inoltre si svolge lo studio di uno specifico sito sperimentale.

i-Cobb - An innovative technique in spinal radiographic measurement

The measurement of Cobb angles from radiographs is routine practice in spinal clinics. The technique relies on the use and availability of specialist equipment such as a goniometer, cobbometer or protractor. The aim of this study was to validate the use of i-Phone (Apple Inc) combined with Tilt Meter Pro software as compared to a protractor in the measurement of Cobb angles. Between November 2008 and December 2008 20 patients were selected at random from the Paediatric Spine Research Groups Database. A power calculation was performed which indicated if n=240 measurements the study had a 96% chance of detecting a 5 degree difference between groups. All patients had idiopathic scoliosis with a range of curve types and severities. The study found the i-Phone combined with Tilt Meter Pro software offers a faster alternative to the traditional method of Cobb angle measurement. The use of i-Phone offers a more convenient way of measuring Cobb angles in the outpatient setting. The intra-observer repeatability of the iPhone is equivalent to the protractor in the measurement of Cobb angles.

Low-complexity estimation of CFO and frequency independent I/Q mismatch for OFDM systems

CFO and I/Q mismatch could cause significant performance degradation to OFDM systems. Their estimation and compensation are generally difficult as they are entangled in the received signal. In this paper, we propose some low-complexity estimation and compensation schemes in the receiver, which are robust to various CFO and I/Q mismatch values although the performance is slightly degraded for very small CFO. These schemes consist of three steps: forming a cosine estimator free of I/Q mismatch interference, estimating I/Q mismatch using the estimated cosine value, and forming a sine estimator using samples after I/Q mismatch compensation. These estimators are based on the perception that an estimate of cosine serves much better as the basis for I/Q mismatch estimation than the estimate of CFO derived from the cosine function. Simulation results show that the proposed schemes can improve system performance significantly, and they are robust to CFO and I/Q mismatch.