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TITOLO TITLE Caratterizzazione e modellizzazione degli oral thin

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RESPONSABILE
TITOLO
e
PARTECIPANTI
ALTRI
DURATA
FINANZ.
DESCRIZIONE
PARTECIPANTI
PREVISTA
GRANT
SUMMARY
INTERNI
Gli oral thin film (o OTF) sono film polimerici di spessore 40-100 ¹m, bioerodibili,
recentemente approvati dalla USP per la somministrazione farmacologica orale veloce.
Si studiano i fenomeni caratteristici di rigonfiamento, erosione e rilascio, sul polimero e
polimero + farmaco, e condizioni prossime a quelle di dissoluzione nel cavo orale. Prove invitro in cella microfluidica e modellizzazione con equazioni di trasporto e opportune
condizioni al contorno.
TITLE
DICMA
(Mesi)
EXPECTED
DEADLINE
(Months)
A PEDACCHIA
Caratterizzazione e
modellizzazione degli
oral thin film. Studio dei
fenomeni caratteristici di
rigonfiamento, erosione e
rilascio del farmaco.
24
Analisi di affidabilità N. SCIARETTA
applicata a sistemi di
produzione di fluidi dal
sottosuolo
12
L’obiettivo della ricerca è poter effettuare una valutazione della probabilità di successo della
produttività di un pozzo avendo prefissato un obiettivo produttivo. Questo obiettivo è
perseguito con gli strumenti dell’analisi di affidabilità.
C. ALIMONTI
Sistema di monitoraggio D. BERARDI
e
valutazione
di
emissioni di metano in
perforazioni
geognostiche
12
Il sistema per la determinazione di gas metano nel corso della perforazione di fori esplorativi
consiste in un dispositivo di raccolta dei fluidi di perforazione che consente la separazione dei
gas trasportati in superficie. Il dispositivo è corredato da un insieme di sensori per la misura del
metano e valutare il livello di emissività. Quest’ultima valutazione viene effettuata in continuo
su tutta la lunghezza di foro consentendo di caratterizzare le formazioni attraversate.
C. ALIMONTI
Geotermia e geoscambio A. GNONI
come fonte energetica
E. SOLDO
sostenibile.
12
INTERNI
La ricerca parte dalle precedenti ricerche sul geoscambio e geotermia a bassa entalpia. Sul
geoscambio si sta approfondendo la modellizzazione dello scambio termico ai fini progettuali
di sonde geotermiche. La nuova linea di ricerca che si affianca è sulla geotermia a media-alta
entalpia. Si è stabilita una collaborazione con l’Università di Clausthal con la quale si studia il
riutilizzo di pozzi petroliferi abbandonati. Oltre a tale linea di ricerca si sta sviluppando la
modellizzazione di uno scambiatore in foro che dovrebbe consentire di produrre energia senza
il prelievo di fluido e quindi riducendo l’impatto ambientale.
C. ALIMONTI
Sviluppo di un sistema di D. BOCCHETTI
misura della portata D. BERARDI
multifase
36
ESTERNI
Il presente progetto è la prosecuzione di ricerche avviate da più di dieci anni nel settore. In
particolare si sono sviluppati e messi a punto di una serie di prototipi. Alcuni si questi sono
installati su dei pozzi a terra nel territorio italiano nel corso della collaborazione sviluppata con
eni. Attualmente lo studio si concentra nello sviluppo di sistemi di misura integrati che
prevedono sistemi multisensore..
A ADROVER
P. DE FILIPPIS
N. VERDONE
M SCARSELLA
C. ALIMONTI
M. LOMBARDI
C. ALIMONTI/M.
LOMBARDI
G. ROSSI
Risk
analisys,
risk
assessment and evidencebased feedback.
L’attività si struttura nella analisi sistemica della sicurezza nelle fasi di pianificazione, gestione
e controllo delle attività tecnologiche e organizzative proprie del processo produttivo e si
struttura in:
1. determinazione quantitativa del rischio del sistema progettato / esistente nelle specifiche di:
a. danno atteso, in costo economico equivalente, nel ciclo di vita dell’impianto,
c. rischio sociale e rischio individuale per addetti e per presenti, rischio d’area e ambientale;
2. analisi della sostenibilità economica e sociale del rischio;
3. determinazione delle affidabilità proprie del sistema tecnologico (in termini di Safety
Integrity Level caratteristici dei componenti e del sistema) e stima dell’affidabilità del sistema
complesso tecnologico e organizzativo.
NO
DEADLINE
N. SCIARRETTA
Produzione di idrogeno
mediante processi di
steam reforming.
ESTERNI
M.C. ANNESINI
Processi di produzione di
idrogeno mediante cicli
termochimici a bassa
temperatura.
INTERNI
M.C. ANNESINI
Processi di depurazione e
upgrading del biogas.
ESTERNI
M.C. ANNESINI
Degradazione biologica
di composti xenobiotici.
INTERNI
M.C. ANNESINI
Sviluppo di processi di
detossificazione per
organi artificiali o
dispositivi di supporto
biomedicali.
INTERNI
BARTULI C.
Rivestimenti
autolubrificanti applicati
F. SARASINI
mediante
termodeposizione
L. ZORTEA
assistita da iniezione
liquida.
M.C. ANNESINI
F. GIRONI
T. VALENTE
M.VALENTE
C. LUPI
S. NATALI
D. PILONE
24
INTERNI
E’ stato progettato un sistema di termodeposizione ibrido tra un APS convenzionale ed un
Suspension Plasma Spray (Secondary Suspension Injection System), con l’obbiettivo di
depositare rivestimenti costituiti da una matrice convenzionale (ceramica, metallica o metalloceramica) contenenti quantitativi modulabili di fasi secondarie termosensibili, quali materiali
nanostrutturati o lubrificanti solidi. Nel presente progetto si intende completare la realizzazione
del sistema citato e procedere alla produzione di rivestimenti autolubrificanti compositi a
matrice metalloceramica resistente ad usura (WC-17%Co), contenenti diverse tipologie di
lubrificanti solidi (grafite, in varie granulometrie, e dicalcogenuro, MoS2 o WS2).
J. TIRILLO’
F. MARRA
C. BARTULI
T. VALENTE
J. TIRILLO’
M. BONICELLI
F. RAIMONDI
Materiali ablativi carbonfenolici a bassa densità: G. PULCI
messa a punto e
ottimizzazione mediante
dispersione di nano
cariche.
24
Caratterizzazione
termodinamica e cinetica
di sistemi di
interesse in campo
biotecnologico.
24
INTERNI
2.Miglioramento della performance del materiale composito mediante la dispersione di nanocariche nella fase resinosa.
INTERNI
S. SERRANTI
Progetto Europeo (FP7) L. D’ANIELLO
V. LUCIANI
“W2Plastics”:
Separazione Mediante
Liquidi Densi Magnetici
e Tecniche Ultrasoniche
di Controllo per la
Produzione di Poliolefine
di Alta Qualità a Partire
da Prodotti di Rifiuto
EU Project
“W2Plastics”:
Magnetic Sorting and
Ultrasound Sensor
Technologies for
Production of High
Purity Secondary
Polyolefins from Waste
Impiego delle tecniche DSC e SSDSC per lo studio termodinamico e cinetico di liposomi e
lipoplessi. Tali tecniche sono implementate dalla FRET, dalla SF, dal DC. Misure
calorimetriche e termomeccaniche finalizzate alla determinazione della completa struttura del
tropocollagene. Analisi termica su leghe a memoria di forma utilizzate in ambito biomedico
come stent e/o attuatori.
Use of DSC and SSDSC techniques for the termodynamic and cinetic study of liposomes and
lipoplexes. These techniques are implemented by FRET, SF and DC. Calorimetric and
thermomechanical measurements aimed at the determination of the complete structure of
tropocollagene,
Thermal analysis of shape memory alloys (SMAs) used in the biomedical field as stents
and/or actuatores.
Thermodynamic and
kinetic characterization
of systems in
biotechnology.
G. BONIFAZI
1. Messa a punto, produzione e caratterizzazione di un materiale ablativo a bassa densità
(composito carbonio/resina polimerica) in grado di rispondere a requisiti termici e meccanici
specifici che lo rendano idoneo all'impiego in una missione di rientro spaziale.
48 mesi
Esterno
Scopo del progetto è sviluppare una tecnologia di separazione delle varie tipologie di
poliolefine dai materiali contaminanti come gomma, legno, alluminio, vetro e spugna,
External
naturalmente presenti nei rifiuti derivanti dalla frantumazione di automobili o da costruzione e
demolizione degli edifici oltre che domestici e di ottenere due flussi di prodotti puri: il
European Union polietilene (PE) e il polipropilene (PP). Il ruolo del DICMA è quello di caratterizzare i
EU FP7-ENV- campioni di PP e PE attraverso tecniche multi- ed iperspettrali al fine di sviluppare algoritmi di
2008
classificazione e metodologie di controllo di qualità al fine di certificare i prodotti.
Collaborative
project n. 212782 Aim of the project is to develop a technique allowing the separation of the different polyolefins
form contaminants (i.e. rubber, wood, aluminum, glass, foam, etc.) that are commonly present
in solid waste products resulting from automotive shredder residue, construction and
demolition waste as well as household waste. In addition two pure products will be obtained:
polyethilene (PE) and polypropilene (PP). The main role of DICMA inside the project is to
perform a full characterization/recognition of PP and PE adopting multi- and hyper-spectral
imaging based techniques, in order to develop classification algorithms and innovative quality
control logics to certify products.
http://www.w2plastics.eu
/
G. BONIFAZI
S. SERRANTI
Progetto Europeo (FP7) R. PALMIERI
“C2CA”:
Tecnologie Avanzate per
la Produzione di
Cemento ed Aggregati
derivanti dagli scarti da
costruzione e
demolizione
48 mesi
EU Project “C2CA”:
Advanced Technologies
for the Production of
Cement and Clean
Aggregates
(CONCRETE) from
Construction and
Demolition Waste
Esterno
La ricerca mira a sviluppare tecnologie innovative in grado di consentire il controllo
automatico della qualità del materiale derivante dalla demolizione degli edifici ai fini del loro
External
riciclo. La principale attività del DICMA è quella di eseguire analisi multispettrali ed
iperspettrali dei vari costituenti, principalmente gli aggregati da reimmettere nel ciclo di
European Union produzione degli aggregati vergini, al fine di sviluppare algoritmi di classificazione per una
EU FP7-ENV- certificazione di qualità del prodotto (assenza di contaminanti come legno, plastica, mattone,
2010
gesso, metalli, vetro, ecc.). Si occupa anche di effettuare la caratterizzazione morfologica,
Collaborative morfometrica e di composizione della polvere prodotta durante la demolizione.
project n. 265189
The research is addressed to develop innovative technologies enabling to perform an automatic
quality control of waste materials resulting from building demolition. Main role of DICMA,
inside the project, is to perform multi- and hyper- spectral imaging analysis on the different
materials constituting waste demolition products and to develop classification algorithms, for
clean recycled aggregates quality assessment. DICMA also takes care to assess morphological
and morphometrical dust characteristics, produced during demolition, in order to optimize both
demolition actions and airborne dust caption processes.
http://www.c2ca.eu/
G. BONIFAZI
S. SERRANTI
Progetto GraniMix™ V.
Studio e caratterizzazione GIANCONTIERI
di un prodotto
(GraniMix™) risultante
da
processi di
trattamento
termico di fluff, al fine
del suo reimpiego come materia
prima
secondaria.
Project GraniMix™
Study and
characterization of a
product (GraniMix™)
resulting from fluff
12 mesi
Esterno
External
Studio per l’utilizzo del GraniMix™, denominazione commerciale di un materiale derivante
dalla frantumazione dei rottami ferrosi e veicoli fuori uso considerato come “materia prima
secondaria” ai sensi del comma 2 dell’art. 181 bis del d. Lgs 152/06, opportunamente
miscelato con materiali naturali al fine del suo utilizzo in campo edilizio.
.
Study to utilise GraniMix™, commercial material resulting from thermal processing of fluff
(i.e. automotive car shredded residues) and actually certified as secondary raw material
(comma 2, art. 181 DL 152/06), mixed together with natural raw materials in order to be
utilised in civil industrial sector (i.e. re-mixed and ready to use products).
thermal processing in
order to reutilise it as
secondary raw material
G. BONIFAZI
S. SERRANTI
F. POTENZA
Progetto
Electronic Scrap Sorting
36 mesi
Project
Electronic Scrap Sorting
Interno
(Dottorato di
Ricerca)
Internal
La ricerca è orientata a definire delle procedure di sorting in grado di operare una selezione, in
base alle loro caratteristiche di composizione, delle particelle risultanti da azioni di
comminuzione condotte su materiali di scarto dell’indutria elettronica (RAEE) con particolare
riferimento alle schede madri dei PC. Per il raggiungimento di tale scopo vengono utilizzate
tecniche basate su analisi alla fluorescenza X (XRF) ed techniche di HyperSpectral Imaging
(HSI).
Research activity is addressed to define sorting procedures finalized to operate a selection of
the particles, resulting from comminution action applied to electronic industry end-of-life
products (WEEE) according to their composition. The study was specifically addressed to
products resulting from PC mother board milling. To reach the previous mentioned goal, XRay Fluorescence (XRF) and HyperSpectral Imaging (HSI) based techniques are applied.
G. BONIFAZI
S. SERRANTI
Progetto
NanoMorph
Caratterizzazione
morfologica e
morfometrica di nanoparticelle
R. MADDALONI
12 mesi
Interno
Internal
Study to perform a morphological and morphometrical characterization of nano-particles and
resulting aggregates. The study is carried out utilizing advanced characterization techniques
based on digital images acquisition utilising electron microscopy (SEM e/o TEM) and their
further analysis adopting Fractal and/or Fourier identified domains (i.e. single and/or nanoparticles aggregates) analysis. The study is carried out of graphene based products.
Project
NanoMorph
Nano-particles
morfological and
morphometrical
characterization
G. BONIFAZI
S. SERRANTI
L. D’ANIELLO
Progetto
V. LUCIANI
PROSIT
Sviluppo di tecnologie
avanzate per il
rilevamento dello stato di
salute dei vigneti
Project
PROSIT
Development of
Studio per la caratterizzazione morfologica e morfometrica di nano-particelle e degli aggregati
risultanti. Lo studio viene condotto utilizzando tecniche avanzate di caratterizzazione basate
sulla acquisizione di immagini digitali attraverso microscopia elettronica (SEM e/o TEM) e la
loro successive elaborazione utilizzando tecniche di analisi frattale e/o di analisi di Fourier dei
loro contorni. Lo studio è condotto su nano-particelle/aggregati di grafene.
18 mesi
Esterno
Azione di ricerca finalizzata alla realizzazione di una strumentazione di monitoraggio mobile
(in grado di muoversi tra i filari della vite) basata sulla tecnologia iperspettrale, in grado di
External
ricavare informazioni dall’analisi delle foglie di vite circa le condizioni vitali delle piante. Tale
strumento sarà associato ad un’architettura integrata hardware (HW) e software (SW) in grado
Finanziamento di catturare e gestire spettri in forma digitale, restituendo all’utente dati che permetteranno di
valutare lo stato di salute della pianta.
Regionale
FILAS-CR-20111367
Research action finalized to realize a mobile analytical unit, able to move in a wine yard and
based on hyperpspectral technology, capable to perform, starting from vitis vinifera leaves
images collection, a full characterization of the status of the plant in respect of possible
pathologies, that can negatively affect plant and grapes correct growth. An integrated
HW&SW architecture will be specifically developed.
advanced technologies
for vitis vinifera
pathologies early
detection
M. BRAVI
A. CHIANESE
M.P. PARISI
M. STOLLER
M. BRAVI
P. DE FILIPPIS
M SCARSELLA
N. VERDONE
M. BRAVI
M. STOLLER
M.P. PARISI
Produzione di
nutraceutici, biomasse e
biocommodity da acque
di vegetazione delle
olive.
24
INTERNI
A. CICCI
J. R. NJIMOU
Aim of this research is devising novel processes for valorising olive wastewaters by the
combined exploitation of physical, chemical and biotechnological techniques. The target
products range from nutraceuticals to biocommodities.
Production of
nutraceuticals and
biocommodities from
olive wastewaters.
Sviluppo di
fotobioreattori per la
produzione massiva di
cianobatteri e
microalghe.
B. DE CAPRARIIS
24
INTERNI
A. CICCI
M. MORONI
(DICEA)
A. CICCI
Sistemi di
bioraffinazione di
biomasse per la
produzione simultanea di
frazioni edibili e
mangimi, frazioni
energeticamente
valorizzabili,
biocommodities e
biomateriali.
La ricerca ha l’obiettivo di sviluppare fotobioreattori dalla configurazione flessibile, di basso
costo, capaci di massimizzare l’efficienza fotosintetica minimizzando i consumi energetici per
la produzione massiva di microalghe e cianobatteri destinata a molteplici applicazioni con
diverso valore aggiunto (prodotti farmaceutici, nutraceutici, alimentari, energetici; applicazioni
per il risanamento ambientale), anche in collaborazione con altre Istituzioni.
Aim of the research is developing novel flexible-configuration and low-cost photobioreactors,
capable of maximising the photosynthetic efficiency, well suited to the mass production of
microalgae and cyanobacteria for diversified targets (energy, food, nutraceutical and
pharmaceutical products; bioremediation applications). This research is in collaboration with
other Institutions.
Novel photobioreactor
designs for the mass
production of microalgae
and cyanobacteria.
Bimass biorefining
systems for the
simultaneous production
La ricerca ha l’obiettivo di mettere a punto processi innovativi per la valorizzazione dei reflui
oleari mediante la produzione di nutraceutici e biocommodities in modo non convenzionale
attraverso lo sfruttamento combinato di tecniche fisiche, chimico-fisiche e biotecnologiche.
24
INTERNI
La ricerca ha la finalità di mettere a punto metodologie innovative di bioraffinazione di
biomasse, microbiche e non, mediante l’impiego di tecniche innovative di promozione
dell’estraibilità delle biomasse, solventi innovativi a polarità modificabile e al loro uso
combinato.
Aim of this research is setting up novel (microbial and lignocellulosic) biomasses by resorting
to novel extraction-promotion techniques, novel switchable polarity solvents and to their
combined and time-tuned use.
of edible/feed fractions,
bioenergetic fractions,
biocommodities and
biomaterials.
M. BRAVI
A. CHIANESE
M. STOLLER
Metodi innovativi di
progettazione dei sistemi
di separazione a
membrana e il controllo
del loro sporcamento.
24
INTERNI
This research activity aims at devising novel methods for reducing capital and operating costs
of membrane separation systems, by using experimental methods (among which factorial
experimentation and post-mortem analysis) and modelling methods (among which
computational fluid-dynamics)
Novel Methodologies for
Membrane Separation
System Design and
Fouling Control
R. BUBBICO
B. MAZZAROTTA
M. PARISI
Analisi sperimentale del
comportamento di
nanofluidi per sistemi di
scambio termico ad alta
efficienza
12
INTERNI
Analisi teorica delle
modalità di scambio
termico tra liquidi e PCM
e studio parametrico
delle principali variabili
in gioco significative ai
fini dell’efficienza di
scambio e accumulo
4
ESTERNI
A.CHIANESE
R. BUBBICO
La ricerca ha l’obiettivo di mettere a punto metodi innovativi per la progettazione di moduli e
di sistemi a membrana finalizzati alla riduzione dei costi capitale e dei costi di gestione dei
sistemi di separazione a membrane attraverso gli strumenti della sperimentazione (tra i quali la
sperimentazione fattoriale e l’analisi post-mortem) e della modellazione (tra i quali la
fluidodinamica computazionale).
Il progetto si focalizzerà sulla valutazione dell'efficienza di sistemi di scambio termico
innovativi mediante l'impiego di nanofluidi. I dati di letteratura finora
disponibili riguardano principalmente le caratteristiche termo-fisiche delle sospensioni di
nanoparticelle
prodotte,
prevalentemente
in
condizioni
stazionarie.
Molti
meno dati, e spesso di segno contrastante, sono disponibili sull'efficienza di scambio in
condizioni reali, usualmente di convezione forzata. In questo progetto verranno
testate proprio condizioni di funzionamento realistiche attraverso prove in un impianto
sperimentale appositamente costruito. Verrano prese in considerazione diverse
tipologie di nanofluido per valutare il miglioramento del coefficiente di scambio termico e la
sua dipendenza dai principali parametri operativi. Ulteriore aspetto che
verrà investigato, di grande importanza da un punto di vista pratico, riguarda il comportamento
del fluido dal punto di vista di eventuali effetti collaterali di erosione
e/o corrosione, teoricamente improbabili ma mai verificati sperimentalmente. I risultati ottenuti
saranno
sottoposti
ad
accurata
analisi
per
individuare
eventuali
condizioni chimico-fisiche e/o fluidodinamiche che possano favorire l'insorgenza di tali effetti
negativi.
Sebbene
solitamente
trascurati
in
letteratura,
questi
fenomeni
rivestono un ruolo determinante nella valutazione della fattibilità tecnica dei sistemi di scambio
termico in questione.
termico.
A. CAPPELLI
G. SIMONI
A. CAPPELLI
G. SIMONI
RENDA
Biowaste and algae
knowledge for the
GIGLI
production of 2nd
generation biofuels (FP7
energy 2009)
48
RENDA
Trattamento e
valorizzazione energetica
delle acque di
vegetazione attraverso
sistemi a membrana e di
digestione anaerobica nel
comune di Lamezia
Terme.
8
ESTERNI
INTERNI
ESTERNI
The Project aims to develop an innovative system for the treatment of biowaste and use of
GHG emissions to produce biofuels, using macroalgae as a catalyser, in a multidisciplinary
approach. The final goal of the process is to be able to treat biowaste with high nitrogen
content and use GHG emissions, while producing a purified biogas through anaerobic
fermentation ofmacroalgae. Due to their ability to grow in an environment with high
concentrations of nitrogen (to increase productivity) and their high carbohydrate content,
macroalgae allow an environmentally friendly and cost-efficient production of biogas.
Lo smaltimento dei reflui oleari, meglio conosciuti come “Acque di vegetazione” (AV),
rappresenta uno dei maggiori problemi dell'agroindustria, specialmente in regioni ad elevata
vocazione olivicola quali Puglia e Calabria. Queste, pur non contenendo sostanze tossiche,
sono considerate refluo a tasso inquinante fra i più elevati nell’ambito dell’industria agroalimentare per la presenza di composti ad attività biostatica, quali in particolare i polifenoli.
Il trattamento delle acque di vegetazione delle olive è molto difficoltoso a causa dell’alto
contenuto di materiale organico (COD, BOD) e del fatto che la loro produzione è concentrata
nel periodo della raccolta dei frutti (dalla metà di ottobre fino a gennaio/fine febbraio) e non è
distribuita nell’arco dell’anno.
Il processo proposto si basa principalmente sull'impiego di tecnologie di membrana che
permettono il frazionamento delle componenti chimiche delle A.V. al fine di recuperare
prodotti fermentescibili da inviare a digestione anaerobica.
A. CAPPELLI
G. SIMONI
24
Verifica delle capacità
fitodepurative di
coltivazioni oleaginose
ESTERNI
INTERNI
in terreni contaminati da
metalli pesanti (PRIN
2008)
M. CAVALLINI
S. NATALI
Danneggiamento a fatica L. ZORTEA
di materiali metallici.
L. GIANNI
Fatigue damaging of
metallic materials
Il progetto consiste nel monitoraggio di coltivazioni di biomasse convenzionali (oleaginose e
non: colza, girasole, vetiver) in serra e in campo, su terreni contaminati da metalli pesanti
della valle del Sacco (provincia di Frosinone) con l’obiettivo di verificare le capacità
fitodepurative delle biomasse al fine di consentire una riconversione dell’attività agricola a
scopo alimentare, ora interdetta, in attività agroenergetiche .
24
PRIN 2009
Studio dei meccanismi di nucleazione e crescita di cricche di fatica in materiali metallici, con
particolare riferimento alle ghise sferoidali.
Study of the mechanisms of fatigue cracks nucleation and growth in metallic materials, with
reference to ductile cast irons.
L. ZORTEA
24
INTERNI
C. LUPI
Trattamenti superficiali
sul Titanio.
Titanium surface
treatments
Studio dei parametri elettrochimici per modificare il colore delle superfici di titanio per uso
architettonico.
Study of the electrochemical parameters useful to modify the colours of titanium surfaces for
architectonical uses.
M. CAVALLINI
Danneggiamento
L. GIANNI
12
INTERNI
Studio dei fenomeni corrosivi occorrenti su leghe bicomponenti rame-stagno esposte in
M. CAVALLINI
ambiente urbano e marino. In laboratorio questi ambienti sono riprodotti tramite la
vaporizzazione di soluzioni di pioggia acida e spray marino in una camera nella quale sono
state studiate le dinamiche di diffusione e deposizione dei vapori immessi. La temperatura,
l’umidità, il volume di soluzione vaporizzato e il pH delle soluzioni sono selezionati in modo
da indagare l’influenza dei singoli fattori e della loro combinazione sul degrado delle leghe
bronzee.
Study of the corrosion of copper tin alloys exposed to urban and maritime environments. Such
environments have been reproduced in laboratory by means of acid rain vaporization and
maritime spray in a chamber. Temperature, humidity, volume of vaporized solutions and pH
have been chosen in order to evaluate the influence of each factor and their synergic effects
on the bronze surfaces degradation.
manufatti metallici in
ambiente urbano.
Metallic artifacts
damaging in urban
environment
P. DE FILIPPIS
N. VERDONE
M. SCARSELLA
P. DE FILIPPIS
N. VERDONE
B. De Caprariis
Modellizzazione della
cinetica di combustione e
gassificazione dei
combustibili solidi
36
INTERNI
Ottimizzazione della
produzione di composti
C4
24
ESTERNI
B. De Caprariis
36
ESTERNI
Valutazione sperimentale D. MANCINI
di un processo innovativo
C. VARRONE
per la rimozione
dell’azoto da fanghi di
processi anaerobici
36
INTERNI/ESTER In questa ricerca viene proposto lo studio e la realizzazione di un processo innovativo per la
NI
rimozione dell’azoto da fanghi digeriti provenienti dal trattamento di scarti agro-industriali e
liquami zootecnici. Il processo prevede l’utilizzo di celle a combustibile microbiche prive sia
Internal/external di membrana che di mediatore. A seguito di prove batch di caratterizzazione e di ottimazione
del processo, la ricerca si pone come obiettivo quello di progettare e realizzare un prototipo in
scala di laboratorio in modo da giungere ad una unità tale da poter essere utilizzata sia standalone, che per il repowering di impianti esistenti.
ESTERNI
Lo sfruttamento energetico dei combustibili solidi, quali carboni e biomasse, nei processi di
combustione e gassificazione è in continuo aumento. Il nostro gruppo si occupa dello sviluppo
di modelli cinetici volti a stimare i valori ottimali dei parametri che governano il processo:
temperatura, pressione e composizione della miscela comburente. Vengono analizzati
separatamente il processo di liberazione di sostanze volatili (pirolisi), e di
combustione/gassificazione del residuo solido. I modelli sono supportati da prove sperimentali,
effettuate con una bilancia termogravimetrica e con un reattore tubolare per la misura dei gas
prodotti.
M. SCARSELLA
P. DE FILIPPIS
N. VERDONE
Gassificazione di
biomasse e rifiuti
M. SCARSELLA
L. DI PALMA
E. PETRUCCI
Experimental evaluation
of a process including
microbial fuel cell for
La gassificazione di biomasse e rifiuti è un processo che sfrutta fonti energetiche rinnovabili
per la produzione di energia. Con tale processo si ottiene un gas combustibile formato
principalmente da monossido di carbonio e idrogeno. Nei nostri laboratori è presente un
impianto sperimentale di gassificazione costituito da un reattore up-draft seguito da un’unità di
reforming. Obbiettivo principale dello studio è l’ottimizzazione dei parametri che controllano il
processo quali composizione della miscela comburente (rapporto aria/vapore), dimensioni delle
particelle e temperatura. Stiamo inoltre studiando metodi per la purificazione del gas uscente
dal particolato e dal residuo liquido (tar) che si viene a formare durante il processo.
The final product (digestate) from biogas power plant is a nutrient-rich sludge produced by
anaerobic digestion and commonly used as a fertiliser. According to the EU Directive
91/676/CE, treatment of digestate may be mandatory prior its sparging over soil in order to
reduce
the
impact
that
nitrogen
has
on
the
natural
environment.
The main objective of the research will be to verify the effectiveness of an MFC based reactor
in nitrogen reduction from digestates of anaerobic treatment of livestock manure and
agricultural wastes. The reactor has been designed and realized to the scope, on the basis of
previous experiments performed at our laboratory, and it is constituted by an anaerobic anodic
chamber followed by an aerobic cathodic stage and a final anoxic stage. In this way, in the
reactor the cycle of carbon and nitrogen and the direct electrical energy production, will occur
simultaneously, by coupling the MFC with a post itrification ended biomass reactor.
nitrogen removal from
digestates of anaerobic
treatment of livestock
manure and agricultural
wastes
L. DI PALMA
R. BUBBICO
P. RUSSO
Biotecnologie per lo
sviluppo sostenibile:
aspetti ambientali e di
sicurezza
D. ACCARDI
24
ESTERNI
External
Environmental and
Safety Aspects of
Integrated
BioRefineries (IBR)
Lo scopo del presente lavoro, finanziato dal Centro Nazionale per la Prevenzione e Controllo
delle Malattie (CCM) del Ministero della Salute, è fornire uno strumento per lo sviluppo
trasparente di norme di sicurezza proattive da adottare nelle bioraffinerie.
Lo studio prevede una partnership con le principali realtà italiane leader nazionali ed
internazionali nel settore della produzione della bio-plastica
Si provvederà ad una analisi dettagliata delle principali operazioni di processo che si svolgono
nelle bioraffinerie attualmente attive in Italia, evidenziandone l’impatto ambientale e i rischi in
materia di sicurezza. Facendo riferimento in via preliminare ai principali insediamenti
industriali che producono biopolimeri o biochemicals, l’analisi effettuata ha come obiettivo
quello di individuare le operazioni che presentano le maggiori criticità, in vista di fornire uno
strumento per lo sviluppo di norme di sicurezza proattive all’interno di tutti i siti industriali,
anche di natura diversa.
An IBR is a structure (or a network of systems) that integrates both biomass conversion
processes and
equipment to produce biofuels, energy and/or chemicals. In this perspective it is desirable the
creation of an industrial concept ''bio-cluster", in which the exchange of material (flows)
between different companies are promoted to transform a residue downstream of a plant in an
up-stream of raw material for another industry.
Although the environmental and health risks posed by these new realities are expected to be
lower than
with traditional chemical and petrochemical plants, there is still a lack of information about
safety aspects
of these new generation plants. The goal of the study is to analyze, by also using simulation
software, the different step of the main biorefinery processes active in Italy (i.e. bioplastics
and biochemicals production) to highlight the environmental impact and the aspects related to
health and safety.
The aim of the present work is providing a tool for transparent development of proactive safety
standards
and it is a part of the project funded by the National Centre for Disease Prevention and Control
(CCM) of
the Italian Ministry of Health.
L. DI PALMA
Bonifica di terreni e/o
sedimenti contaminati:
D. MANCINI
24
ESTERNI
External
Nell’ambito della tematica sono attive diversi sperimentazioni, alcune delle quali finanziate da
enti esterni, che hanno come obiettivo quello di mettere a punto processi di estrazione che
E. PETRUCCI
abbiano da una latouna elevata efficienza di decontaminazione, dall’altro non alterino in
maniera significativa e potenzialmente dannosa le caratteristiche chimico-fisiche della matrice.
In particolare, in presenza di contaminazione sia organica che inorganica, è in fase di
sperimentazione l’impiego di agenti estraenti non tossici e biodegradabili. Questi ultimi, sia
pur in genere meno efficaci dei composti di sintesi, possono rappresentare una valida
alternativa quando l’impiego di sostanze tossiche è proibito, e, a maggior ragione, quando il
processo di estrazione rappresenta un pretrattamento nei confronti di un successivo trattamento
biologico.
processi di estrazione di M.T. GUEYE
contaminanti organici ed
inorganici mediante
lavaggio con agenti
chelanti.
Polluted soil and
sediment remediation:
organics and heavy
metals extraction by
surfactant enhanced
washing
In this field several researches are active, partly funded by external agencies. The main aim of
the researches is to set up and tests both at lab scale and pilot scale, innovative washing
processes (even electro-assisted) for the remediation of soil and sediments polluted by heavy
metals and/or organics. The processes should ensure a high clean-up rate, avoiding a
significant alteration of soil quality, in the view of reusing of the treated material. In particular,
in the presence of a simultaneous contamination by both heavy metals and organics, the use of
bio-surfactants coupled to bioremediation is tested as a na alternative to the most common used
synthetic products.
24
24
INTERNI
Il progetto, che ha visto la realizzazione ed il brevetto di un micro-connettore magnetico di
nuova concezione, si pone come obbiettivo l’ottimizzazione di sistemi di connettorizzazione
per i sensori in fibra ottica, in particolare quando vengono inglobati all'interno di componenti
strutturali per la produzione di ‘smart structures' (strutture in grado di auto-monitorare in tempo
reale ed in modo continuativo il proprio stato strutturale).
The project, which has seen the design and patenting of a newly developed magnetic microconnector, has the aim of optimizing connecting systems for fiber optic sensors embedded
within structural components of 'smart structures'.
A. BROTZU
C. VENDITTOZZI
Realizzazione di miniconnettori per sensori in
fibra ottica inglobati in
strutture composite
Micro-connector
development for optical
fiber sensors embedded
in composite structures.
F. FELLI
Realizzazione di
C. VENDITTOZZI
24
INTERNI
Il progetto si pone come obbiettivo la realizzazione di sistemi di rivestimento metallico su fibra
C. LUPI
G. SAVIANO
A. BROTZU
M. FERRINI
F. FELLI
C. LUPI
D. PILONE
G. SAVIANO
ESTERNI
Partendo dai risultati di una precedente attività di ricerca svolta presso l’esperimento, CMS
(Compact Muon Solenoid) dell'LHC (Large Hadron Collider) del CERN di Ginevra, che ha
portato ad un brevetto, vengono ora ulteriormente sviluppati sensori in fibra ottica, da utilizzare
come sensori integrati per il monitoraggio sia dei filtri che dei gas e anche di soluzioni acquose
per il rilevamento di sostanze presenti in soluzione.
Staring from a previous collaboration on the CMS experiment (Compact Muon Solenoid) at the
LHC (Large Hadron Collider) in CERN (Ceneva, CH), Optical fiber sensors were developed to
be used as integrated sensors for monitoring the filters, the gas mixture and also aqueous
solutions for the detection and measurement of present substances.
Sensori in fibra ottica per C. VENDITTOZZI
il controllo e la
caratterizzazione del
sistema di filtri zeolitici e
metallici su miscele di
gas e soluzioni acquose.
Fibres optic sensors for
monitoring and
characterization of
zeolitic and metallic
filters system used for
gas mixture purification
and aqueous solutions.
F. FELLI
INTERNI
C. LUPI
D. PILONE
A. BROTZU
ottica con varie tecniche (colata, hot deeping, electroless plating, elettrolisi, PVD) per
funzionalizzare le fibre ottiche per molteplici applicazioni nel campo di temperature da
criogeniche fino a molto elevate.
The project has as its objective in the creation of metallic coating systems for optical fiber with
various techniques (casting, hot deeping, electroless plating, electrolysis, PVD) in order to
functionalize the optical fibers for multiple applications in the field of both cryogenic and very
high temperature.
rivestimenti metallici su
fibre ottiche e su sensori L. ZORTEA
in fibra ottica
Development of metallic
coating on optical fibers
and optical fiber sensors
S. NATALI
12
ESTERNI
Modelli assicurativi ed indicatori di incidentalità ed infortunistica sul lavoro con riferimento
all’utilizzo delle banche dati di settore e alle tecnologie di sicurezza: banche dati e calcolo
preliminare degli indicatori per il settore costruzioni.
36
INTERNI
Oggetto della ricerca è l’ottenimento di prodotti ad alto valore aggiunto, principalmente estratti
fenolici, da scarti agro-industriali (residui della lavorazione industriale del pomodoro, del
carciofo, dei frutti di bosco e fondi di caffè). Le tecnologie impiegate si basano sull’utilizzo di
miscele di solventi organici o sull’impiego di enzimi idrolitici capaci di degradare il tessuto
vegetale di cui è costituito lo scarto. Gli estratti ottenuti sono caratterizzati per valutarne il
contenuto di composti funzionali ed il potere antiossidante. Viene anche studiato il possibile
riutilizzo del residuo solido dell’estrazione come materiale adsorbente o per produrre pellet da
riscaldamento.
Attività antibatterica e
anti-quorum sensing del M. FIDALEO
miele.
24
ESTERNI
La ricerca è rivolta alla valutazione delle proprietà antibatteriche di mieli italiani di diversa
origine botanica e provenienza territoriale. Lo studio viene condotto su microrganismi modello
di tipo Gram-positivo e Gram-negativo nonché su ceppi batterici antibiotico-resistenti
provenienti da isolati clinici. Si valuta anche la capacità dei mieli, singolarmente o in miscela,
di interferire con il sistema di comunicazione batterica noto come “quorum sensing”. Un
ulteriore oggetto dello studio è lo sviluppo di preparati a base di miele per il trattamento di
lesioni cutanee o ferite infette.
Proprietà antivirali e
antiproliferative del
metilgliossale.
24
INTERNI
Nell’ambito di una collaborazione con l’Istituto Superiore di Sanità, si sta valutando il
possibile impiego del metilgliossale, una chetoaldeide presente in numerosi alimenti e nel
nettare di alcuni fiori, come agente antivirale. L’attenzione è rivolta, in particolare, all’effetto
del metilgliossale sul papilloma virus umano (HPV). Lo studio viene condotto su linee cellulari
tumorali HPV positive (SiHa, CaSki, HeLa) e negative (C33A). I risultati sono confrontati con
quelli derivanti dal trattamento con curcumina, un principio attivo naturale con riconosciuta
attività anti-HPV.
24
INTERNI
La ricerca è incentrata sullo studio cinetico e modellistico di un processo foto-ossidativo
avanzato basato sull’impiego combinato di radiazioni UV-C (254 nm) e di acqua ossigenata.
Gli inquinanti esaminati comprendono coloranti sintetici utilizzati dall’industria tessile
M. GUARASCIO
M. LOMBARDI
R. LAVECCHIA
G.B. FESTA
F. MEDICI
Recupero di composti
funzionali con attività
antiossidante da scarti
agro-industriali.
M. FIDALEO
Rita PETRUCCI
L. PIGA
M.L. SANTARELLI
A. ZUORRO
R. LAVECCHIA
M.L. SANTARELLI
M. PANOZZO
A. ZUORRO
R. LAVECCHIA
A. ZUORRO
M. FIDALEO
C. GIORGI
F. GRASSO
S. MOCHI
R. LAVECCHIA
E. PETRUCCI
Degradazione fotoossidativa di composti
M. FIDALEO
(azocoloranti) e agenti antimicrobici a lunga persistenza nell’ambiente (cloramfenicolo e
triclosan). La sperimentazione viene condotta secondo le metodologie DOE e di analisi della
superficie di risposta per valutare l’effetto delle principali variabili di processo (dose radiante,
concentrazione di acqua ossigenata, pH, durata del trattamento) sulla rimozione degli
inquinanti.
inquinanti.
A. ZUORRO
R. LAVECCHIA
Inclusione di composti
bioattivi in ciclodestrine.
A. ZUORRO
F. LA MARCA
24
INTERNI
La ricerca ha per oggetto l’inclusione di composti idrofobici con attività antimicrobica, come il
triclosan e il cloramfenicolo, in ciclodestrine modificate per aumentarne la solubilità in sistemi
acquosi. La preparazione dei complessi avviene mediante tecniche di dry o wet kneading ed è
seguita dalla loro caratterizzazione per determinarne la stechiometria e la stabilità. Si valuta
anche la possibilità di utilizzare questi complessi per produrre preparati farmaceutici a base
acquosa, quali colliri e gel idroalcolici, dotati di attività antibatterica.
24
INTERNI
Il sistema integrato proposto si pone l'obiettivo di recuperare materie prime secondarie
plastiche di elevata qualità, attraverso un processo efficiente e completamente automatizzato.
Il progetto si articola in tre fasi
Nella prima, si analizzerà la possibilità di separazione con il separatore idraulico Multidune di
particelle plastiche "leggere" da quelle definite "pesanti". Si valuterà l’efficienza del processo
di separazione tramite indicatori qualitativi (tenore) e quantitativo (recupero).
Nella seconda, si analizzerà il ruolo giocato dai parametri idraulici sull'efficacia del processo di
separazione mediante l’utilizzo di tecniche di analisi d’immagini avanzate per la ricostruzione
del campo di velocità che si instaura all’interno dell’apparato Multidune.
Infine, il materiale separato dall’apparato Multidune sarà soggetto all’analisi iperspettrale per
la fase di classificazione. In particolare sarà valutato il numero minimo di lunghezze d’onda su
cui valutare lo spettro affinché tutti i tipi di materiale siano riconoscibili e quindi presentino
spettri differenti.
The proposed integrated systems aims to recover high-quality plastic secondary raw materials
through an efficient and completely automated process.
The project is structured in three phases.
Firstly, the possibility of separation of “light” and “heavy” plastics by the Muldune hydraulic
separator is investigated. The efficiency of the separation process is evaluated by quality
(grade) and quantity (recovery) indicators.
Then, the influence of hydraulic parameters on separation efficiency is analyzed, by advanced
imaging analysis techniques, in order to determine the velocity field within the Multidune.
Finally, the material separated with the Multidune is analyzed and classified by hyperspectral
analysis . Particularly, the minimum number of wavelengths to be considered for a suitable
recognition of different plastic materials is evaluated.
4
ESTERNI
Redazione dell’Analisi di Rischio della Galleria Flaminio – Campi Sportivi linea ferroviaria
Roma – Viterbo, in applicazione del DM 28/10/2005
M. FIDALEO
Sviluppo di un sistema di L. SHINDLER
processo integrato di
separazione idraulica e E. LUPO
rilevazione/analisi
iperspettrale al fine di
ottimizzare l’efficienza di
separazione nel riciclo
delle materie plastiche.
Development of an
integrated process for
hydraulic separation and
detection / hyperspectral
analysis in order to
optimize separation
efficiency in plastics
recycling
M. LOMBARDI
Verifica prestazionale del G. ROSSI
livello di sicurezza ed
adeguamento progettuale
per la galleria ferroviaria
Flaminio – Campi
Sportivi
M. LOMBARDI
G. ROSSI
Management of
Uncertainty in
quantitative risk analysis N. SCIARRETTA
NO
DEADLINE
La rappresentazione grafica di un processo (produttivo o lavorativo) attraverso le
schematizzazioni derivanti dal modello di Ishikawa è volta alla verifica di tutte le deviazioni
e/o omissioni del processo produttivo, propedeutica all’analisi del rischio degli scenari
realizzabili.
L’affidabilità nel funzionamento e la sicurezza in caso di malfunzionamento costituiscono
requisiti prestazionali fondamentali di qualunque sistema ingegneristico.
M. LOMBARDI
Definizione dei livelli di
prestazione antincendio
per i materiali da
costruzione
G.
LONGOBARDO*
N. ORANGES
G. ROSSI
N. SCIARRETTA
NO
DEADLINE
Verifica prestazionale con approccio ingegneristico della reazione al fuoco dei materiali da
costruzione secondo l’inquadramento normativo del Regolamento europeo 305/11
Metodi simulativi per la valutazione del rischio incendio in strutture complesse con riferimento
alla resistenza delle strutture e alla sicurezza degli esposti
* Responsabile del
laboratorio di
reazione al fuoco
dei materiali presso
Centro studi ed
esperienze di
Capannelle CNVVF
M. LOMBARDI
Fire
design:
direct N. ORANGES
comparison between fire G. ROSSI
N. SCIARRETTA
curves
NO
DEADLINE
C. LUPI
L. ZORTEA
Realizzazione e
caratterizzazione
C.VENDITTOZZI
elettrochimica di leghe
binarie e ternarie base
nichel per la produzione
dell’idrogeno
dall’elettrolisi dell’acqua
36
C. LUPI
A. BROTZU
Production and
electrochemical
characterization of
nickel-based alloys
(binary and ternary) for
hydrogen evolution
reaction from alkaline
solutions
INTERNI
Lo studio dei materiali catodici per la reazione di evoluzione dell’idrogeno da soluzioni
alcaline si è rivolto verso la ricerca di nuovi materiali basati su leghe anche ternarie di metalli
di transizione. Questa continua ricerca ha come obbiettivo quello di realizzare elettrodi con alta
efficienza e stabilità per la produzione di idrogeno, garantendo così un rendimento energetico
maggiore, di circa il 50 %, rispetto a quello fornito dagli acciai dolci tutt’ora utilizzati.
Nell’ambito di questi studi sono state prese in considerazione diverse leghe binarie e ternarie
del Ni.
The study of cathode materials for the hydrogen evolution reaction from alkaline solutions has
also considered new materials based on ternary alloys of transition metals. This ongoing
research has as objective to provide electrodes with high efficiency and stability for the
hydrogen production, thus ensuring a greater energy efficiency, of about 50%, compared to
that provided by the mild steels still used. As a part of these studies has been taken into account
various Ni binary and ternary alloys.
C. LUPI
F. FELLI
PILONE
BROTZU
C. VENDITTOZZI
Progettazione,
realizzazione ed
D. ottimizzazione di miscele
perovskytiche per celle a
A.
combustibile ad ossidi
solidi (SOFC)
24
INTERNI
The most successful cathodic materials for SOFC are currently Lanthanum based Perovskyti,
mainly doped strontium-lanthanum Manganites, that are efficient in the temperature range
defined as "high", that is over 800 °C. The aim of this study is to lower operating temperatures
from "high" to "intermediate" (600-800), to save on component maintenance of the cell,
through new materials and production techniques.
Design, production and
optimization of
perovskytiche mixtures
for solid oxide fuel cells
(SOFC)
C. LUPI
M. CAVALLINI
D. PILONE
Recupero diretto del
piombo mediante
elettrolisi dalle batterie
Pb-acido
A. BROTZU
Direct recovery by
electrolysis of lead from
lead acid batteries
T. MANGIALARDI
Comportamento a lungo
termine delle dighe in
calcestruzzo affette da
reazioni alcali-aggregato
- Efficacia dei materiali
pozzolanici in presenza
di apporti supplementari
di alcali
A.E PAOLINI
L. ZORTEA
I materiali catodici per SOFC attualmente più affermati sono le Perovskyti a base Lantanio,
principalmente le Lantanio-Manganiti drogate in Stronzio; esse sono efficienti nel campo di
temperature definite "alte", ovvero superiori agli 800 gradi. Il presente studio vuole abbassare
le temperature di esercizio da "alte" ad "intermedie" (600-800) , per risparmiare sulla
manutenzione dei componenti della cella, attraverso nuovi materiali e tecniche produttive.
36
INTERNI
C.VENDITTOZZI
6
esterni
La tecnologia maggiormente utilizzata oggi per il recupero del piombo da batterie esauste è
quella pirometallurgica che prevede due fasi:
nella prima fase vengono effettuate sulla batteria operazioni di tipo fisico (frantumazione e
separazione) per ottenere materiali piombiferi (paste di piombo e griglie), elettrolita residuo e
plastiche varie. Nella seconda fase i materiali piombiferi vengono sottoposti a fusione,
generalmente in forno rotativo, insieme con fini di coke, e reattivi (ferro e carbonato sodico),
per ottenere il Pb d’opera da raffinare.
La ricerca si propone di ottenere Pb a partire dai materiali piombiferi ottenuti dalla prima fase,
previa una loro colata in forma di anodi e successiva elettroraffinazione degli stessi,
eliminando la seconda fase con tutti i problemi che essa comporta.
Today the most commonly used technology for the recovery of lead from spent batteries is
the pyrometallurgical one that includes two phases:
in the first phase exhausted batteries are physically treated (crushing and separation) to obtain
lead materials (lead pastes and grids), electrolyte residue and various plastics. In the second
phase lead materials are subjected to melting, generally in a rotary kiln together with coke and
reagents (iron and sodium carbonate), to obtain raw Pb to be refined.
The research aims to obtain Pb from the lead materials obtained from the first phase, after
casting them in the anode form and subsequent electrorefining of the same, eliminating the
second stage with all the problems it implies.
Buona parte dei calcestruzzi delle dighe Italiane, realizzate a partire dalla metà degli anni ’30
del secolo scorso, è stata confezionata con cementi di miscela, prevalentemente pozzolanici,
ritenuti efficaci per ridurre il rischio di reazione alcali-aggregato e minimizzare lo sviluppo di
fenomeni espansivi.
Tuttavia, durante il periodo di vita in servizio delle dighe, il contenuto di alcali del calcestruzzo
può gradualmente crescere, per effetto di contributi supplementari, come quello derivante dagli
aggregati. Nell’arco del tempo, la quantità di alcali rilasciata può giocare un ruolo significativo
sul comportamento espansivo a lungo termine del calcestruzzo, a meno che questi alcali non
vengano incorporati nei cementi pozzolanici già idratati.
Con la ricerca in atto si intende studiare il meccanismo d’inglobamento degli alcali da parte dei
prodotti di reazione pozzolanica e quantificare la capacità di incorporamento degli alcali in
funzione del tempo, onde poter prevedere il comportamento a lungo termine dei cementi
pozzolanici nel minimizzare il rischio di reazione alcali-aggregato nelle dighe attualmente in
servizio.
B. MAZZAROTTA
Valutazione dell’impatto
degli
impianti
di
processo sul territorio, sia
dal punto di vista
ambientale che da quello
della sicurezza
Evaluation of the impact
of process plants on the
surrounding
territory,
both from environmental
and from safety points of
view.
B. MAZZAROTTA
Modellizzazione
con
tecniche
CFD
della
dispersione di sostanze
tossiche all’interno di
gallerie.
CFD modeling of toxic
clouds dispersion inside
tunnels
B. MAZZAROTTA
Modellizzazione
di
esplosioni di nuvole di
gas/vapori infiammabili
(VCE) e di recipienti in
pressione contenenti gas
liquefatti (BLEVE)
Modeling of flammable
gas/vapor
cloud
explosions (VCE) and of
confined explosions of
pressurized
vessels
containing liquefied gas
(BLEVE)
F. MEDICI
L. PIGA
R. LAVECCHIA
A. ZUORRO
Adsorbimento di fluoruri
presenti nelle acque
utilizzando materiali
naturali.
24
INTERNI
Internal
Ci si propone di eliminare i fluoruri presenti nelle acque utilizzando la tecnica dell’
adsorbimento, a tale scopo verranno utilizzati diversi materiali naturali (lave, pozzolane, tufi,
bauxite, minerali a base di ossido ferrico e silice). Le prove sperimentali consentiranno di
valutare le prestazioni dei diversi materiali e di definire la cinetica di rimozione.
Lo studio è di interesse specialmente nella regione Lazio in quanto diverse acque naturali ad
uso potabile presentano livelli di concentrazione superiori a quelli suggeriti dall’
Organizzazione Mondiale della Sanità.
Adsorption of fluorides
preset in natural water
using raw materials.
We intend to study the removal of the fluorides present in the water using the technique of
adsorption.
At this purpose several natural materials (lava, pozzolana, tuffs, bauxite, mineral-based ferric
oxide and silica) will be used. The experimental tests will allow to evaluate the performance of
different
materials
and
to
define
the
kinetics
of
removal.
This study is of interest especially in the Lazio region as several natural waters for drinking
purposes present concentration levels higher than those suggested by “World Health
Organization”.
F. MEDICI
Studio di formulazioni
epossidiche per il
ripristino e la protezione
del
del calcestruzzo.
12
ESTERNI
External
Study of epoxy
formulations for the
restoration and protection
of concrete.
F. MEDICI
L. DI PALMA
Processi di granulazione
per la produzione di
aggregati per
La protezione ed il ripristino di manufatti e strutture in calcestruzzo è destinata sicuramente a
diffondersi, si rendi quindi necessaria una base sperimentale per la definizione delle specifiche
prestazionali. I protettivi e gli adesivi commerciali (epossidici, acrilici, poliuretanici) non
riescono a garantire le prestazioni richieste specialmente per ciò che riguarda la permeabilità
verso agenti esterni. Si intendono studiare nuove formulazioni a base epossidica che
consentano non solo il ripristino delle strutture in calcestruzzo ma anche l’ isolamento verso la
penetrazione dell’ anidride carbonica.
Protection and restoration of concrete structures is surely destined to spread, it is necessary
then make an experimental basis for the definition of performance specifications. The
protective and commercial adhesives (epoxies, acrylics, polyurethanes) cannot ensure the
required performance especially for what concerns the permeability towards external agents.
We intend to study new formulations based on epoxy to facilitate not only the restoration of
concrete structures but also the 'insulation from the penetration of' carbon dioxide.
36
INTERNI
Internal
La sperimentazione ha come obiettivo quello di produrre aggregati per calcestruzzo o per
asfalto a partire da rifiuti, quali ad esempio i sedimenti o la frazione prevalentemente non
metallica dei rifiuti della frantumazione di autoveicoli. Dopo una fase di preumidificazione, il
materiale viene granulato in miscela con cemento, ceneri volanti e additivi, sino ad ottenere
granuli sferoidali di diametro compreso tra 2 e 40 mm, con massa volumica inferiore a 2000
kg/m3.
Ciò
li
rende
idonei
per
l’utilizzo
in
calcestruzzi
leggeri.
I granuli prodotti in ciascuna prova di granulazione, dopo una caratterizzazione sia da un punto
di vista fisico-chimico che meccanico, per valutarne le prestazioni meccaniche e il rilascio,
sono utilizzati per realizzare impasti di calcestruzzo o di asfalto.
conglomeratati cementizi
o bituminosi.
Granulation processes for
the production
of aggregates for
cementitious or
bituminous
conglomerates.
S. NATALI
S. NATALI
Experimentations aims to produce aggregates for concrete or asphalt from waste, such as
sediment or the fraction mainly non-metallic waste of crushing cars. After a phase of prewetting, the material is granulated in a mixture with cement, fly ash and additives, until
obtaining spheroidal granules of diameter between 2 and 40 mm, with a density lower than
2000 kg/m3. This makes them suitable for use in lightweight concrete. The granules produced
in each test of granulation, after physico-chemical and mechanical characterization and
evaluation of release, are utilized to make mixtures of concrete or asphalt.
Study of the interaction
of SO2 on the layers of
oxidized copper.
L. ZORTEA
Mechanical and
structural
characterization of NiTi
alloys.
L. ZORTEA
36
INTERNI
The interaction of SO2 with the oxidized layers of copper (Cu2O - cuprite and CuO - tenorite)
is strongly influenced by the presence of oxygen. In aerated conditions is the formation of
Cu2SO4 (calcantite), while in the absence of oxygen in the product formation is the salt of
Chevreul. The paper aims to characterize, through X-ray diffraction, the mechanisms of
formation of the salt of Chevreul from layers of cuprite or tenorite.
36
INTERNI
NiTi alloys can have features super-elastic or shape memory in function of the composition,
the temperature and the state of stress. Diffraction analysis will be conducted on specimens
subjected to different temperatures and at different stress states.
V. VOLPE
V. VOLPE
S. NATALI
Innovative processes for L. ZORTEA
galvanizing colored
V. VOLPE
coatings.
24
INTERNI
The use of zinc plating baths, appropriately modified with the alloying of titanium and other
elements, leads to the formation of colored surfaces. The coating obtained will be characterized
in the following respects strength steels: corrosion, mechanical (adhesion, wear, etc.), color
fastness.
A.E PAOLINI
Messa a punto di un
metodo di prova di
espansione in
calcestruzzo a 38°C per
la reazione Alcali-Silice
24
esterni
Il metodo di prova di espansione in calcestruzzo a 38°C e 100% di umidità relativa (UR) per la
valutazione della reattività agli alcali degli aggregati è, attualmente, molto diffuso nella
comunità scientifica internazionale, è recepito da numerose normative estere, ma non ancora
dalla nostra UNI.
Dati recenti di letteratura hanno comunque messo in dubbio l’affidabilità di questo metodo di
prova, a causa di un significativo rilascio di alcali dal calcestruzzo durante la prova, che ha la
durata di un anno.
Questo rilascio di alcali può falsare la valutazione della reattività degli aggregati, sia quando
condotta tramite l’approccio di tipo pass-fail (singola prova di espansione a contenuto
prefissato di alcali disponibili del calcestruzzo), sia quando determinata attraverso il Livello di
Soglia degli Alcali (LSA).
Scopo di questa ricerca è quello di mettere a punto un metodo di prova di espansione in
calcestruzzo a 38°C affidabile, da includere tra quelli standardizzati in ambito UNI, ai fini della
valutazione della reattività agli alcali degli aggregati.
T. MANGIALARDI
Recupero di valori
metallici da batterie
esauste.
24
INTERNI
Ci si propone di recuperare i valori metallici, principalmente zinco e manganese, dalle pile
zinco-carbone ed alcaline che costituiscono circa il 95% del mercato delle batterie, escluse le
batterie al piombo. La metodologia è di tipo pirometallurgico e segue un trattamento di
separazione per via fisica per l’eliminazione preventiva di componenti indesiderati, quali i
nottolini, carta, plastiche ed i cloruri presenti. La legge, oggi, impone il trattamento delle
batterie esauste prima dello loro smaltimento.
L. PIGA
Recupero di valori
metallici da batterie
esauste.
24
INTERNI
Verranno applicate tecniche pirometallurgiche e idrometallurgiche, integrate, alla
decontaminazione dei suoli. Il suolo verrà preliminarmente sottoposto a tecniche di soil
washing. La caratterizzazione del suolo prima e dopo l’applicazione delle tecniche suddette,
consentirà di valutarne l’ efficacia in funzione dell’inquinante presente.
D. PILONE
Materiali intermetallici
innovativi per
applicazioni alle alte
temperature.
INTERNI
Le leghe intermetalliche γ-TiAl sono di notevole interesse per applicazioni ad alta temperatura
in campo aeronautico ed aerospaziale. Tuttavia l’utilizzo di tali leghe è limitato dalla loro
fragilità a temperatura ambiente e dalla loro scarsa resistenza all'ossidazione a temperature
superiori a 800 °C. Questa ricerca prevede lo studio dell'effetto di alliganti ternari e quaternari
sulla resistenza all’ossidazione e sulla tenacità a frattura di leghe γ-TiAl. Prevede inoltre la
realizzazione di strati intermetallici protettivi ottenuti mediante l'utilizzo di tecniche semplici
ed economiche quali hot dipping e colaminazione seguita da trattamento termico. Due to their
attractive properties, γ-TiAl based alloys are interesting for high-temperature applications in
aerospace and automotive industries. Unfortunately low fracture toughness and poor oxidation
resistance above 800°C currently limit the use of untreated TiAl alloys. In this research the
effect of several alloying elements on fracture toughness and oxidation resistance are
analysed . Moreover intermetallic protective layers will be obtained by means of simple
methodologies such as hot dipping and co-rolling followed by heat treatment.
INTERNI
Nell’ambito di una collaborazione pluriennale con il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e
Aerospaziale si stanno studiando schiume in leghe di Alluminio prodotte con tecniche diverse.
Lo scopo della ricerca è quello di valutare l’effetto della microstruttura e della morfologia delle
celle sul comportamento meccanico di tali schiume. I dati numerici ottenuti possono essere
utilizzati per trovare una correlazione tra parametri di processo e dati morfometrici in modo da
poter determinare i valori dei parametri di processo che consentono di ottenere schiume adatte
per una particolare applicazione.
Alumium alloys manufactured by means of different methods are studied in collaboration with
the Department of Mechanical engineering. The aim of this research is to evaluate the effect of
alloy microstructure and morphometric parameters on the mechanical behaviour of aluminium
alloy foams. The numerical data can be employed in experimental investigations for product
process development: for a particular component geometry the correlation, in a technicaleconomic model, between process parameters and morphometric data allows to tailor the
process for specific applications.
Esterni
External
Questa ricerca si svolge presso l'Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio
Nazionale delle Ricerche (IGAG-CNR) in collaborazione con il DICMA, per conto del
Ministero dei Beni Culturali. Essa consiste nella microzonazione sismica dell’area
L. PIGA
R. LAVECCHIA
F. MEDICI
F. FELLI
A. BROTZU
Innovative intermetallic
materials
for
high
temperature applications
D. PILONE
Effetto di microstruttura
e parametri morfometrici
sul comportamento
meccanico di schiume in
leghe di alluminio
Effect of microstructure
and morphometric
parameters on the
mechanical behaviour of
aluminium alloy foams
G. RASPA
Microzonazione sismica
dell’area archeologica del
18
archeologica del centro di Roma. In questo contesto, la ricerca si propone anche di valutare
l’influenza della eterogeneità del sottosuolo, ed in particolare della velocità delle onde di taglio
(Vs), sui fattori di amplificazione in termini di Housner Intensity (HI) per tre intervalli di
frequenza. Il contributo del DICMA riguarda la caratterizzazione quantitativa della
eterogeneità della Vs e la generazione di diverse simulazioni geostatistiche di questo
parametro, quali input del processo di calcolo.
This research is carried out at the Institute of Environmental Geology and Geo-engineering of
the National Research Council (IGAG-CNR) in collaboration with DICMA, on behalf of the
Ministry of Cultural Heritage. The research consists of the seismic microzonation of the central
archaeological area of Rome. In this frame, the research aims also to evaluate the effect of the
spatial variability of the shear wave velocity (Vs) on the amplification factors, in terms of
Housner Intensity (HI) for three different period ranges. The contribution of DICMA refers to
the quantitative characterization of Vs spatial variability and the generation of different
geostatistical simulations of this parameter, as input of the computation process.
centro di Roma:
valutazione degli effetti
della incertezza dei
parametri di input e della
eterogeneità del suolo
Seismic microzonation of
the central archaeological
area of Rome: evaluation
of the effects of
uncertainty of the input
parameters and soil
heterogeneity.
G. RASPA
Analisi spaziale della
contaminazione diffusa
di diossine e furani nella
Regione Campania.
12
Esterni
External
Spatial analysis of the
dioxin and furan
background
contamination in the
Campania Region
G. RASPA
Integrazione di un
modello di dispersione in
aria con un modello
dinamico multimediale di
destino ambientale.
The present research uses sample data coming from a wide survey carried out by the Institute
for Environmental Protection and Research (ISPRA) in the Campania Region on dioxin/furan
soil and sediment contamination. The main concern is to address the problem of how to
distinguish, only on the basis of the data, background contamination from the local one, with
the aim to produce an accurate background contamination map.
6
Esterni
External
Integration of an
atmospheric dispersion
model with a dynamic
multimedia fate model.
P. RUSSO
Analisi e prevenzione di
La ricerca utilizza i dati di una indagine condotta dall’Istituto Superiore per la Protezione e la
Ricerca Ambientale (ISPRA) nella regione Campania sulla contaminazione di suoli e sedimenti
da diossine e furani. Si propone di affrontare il problema di come distinguere, sulla base dei
dati, la contaminazione diffusa da quella locale per pervenire a una accurata mappatura della
contaminazione diffusa dei suoli.
La ricerca si propone di dare un contributo allo studio della influenza della variabilità a breve
delle concentrazioni in aria sul comportamento nell’ambiente dei composti organici semivolatili (SVOCs) . La strada che si intende seguire consiste nell’integrazione di un modello
multimediale dinamico accoppiato con un preprocessore atmosferico, precedentemente
sviluppato, con un modello di dispersione atmosferico. La ricerca è condotta dal Dipartimento
di Scienze e Tecnologia dell’Università dell’Insubria in collaborazione con il DICMA, che si
prenderà carico del trattamento dei dati spaziali.
The present research aims to contribute to the evaluation of the influence of short-term
variability of the air concentrations on the environmental behavior of semi-volatile organic
compounds (SVOCs). The approach consists of the integration of a (previously developed)
multimedia dynamic model coupled with a preprocessor atmospheric, with an atmospheric
dispersion model. The research will carried out by the Department of Science and High
Technology of the Insubria University in collaboration with DICMA, which will be in charge
the processing of spatial data.
INTERNI
La ricerca è rivolta allo studio del comportamento di miscele infiammabili polveri-aria e di
miscele ibride costituite da gas e polveri combustibili in relazione al rischio, connesso col loro
impiego nelle attività industriali, del verificarsi di fenomeni esplosivi in grado di generare
sovrappressioni pericolose per l'integrità delle apparecchiature e delle strutture coinvolte.
L’attività di ricerca comprende misure sperimentali di infiammabilità e di esplosività delle
miscele e lo sviluppo di modelli termocinetici per prevedere le proprietà di esplosività delle
miscele combustibili. Saranno inoltre sviluppati modelli CFD per simulare il flusso turbolento
e la dispersione delle polveri in apparecchiature standard.
fenomeni esplosivi
derivanti dall’uso di gas,
polveri e miscele ibride.
Analysis and prevention
of dust, gas and hybrid
explosions.
The research is aimed at studying the behavior of flammable dust-air and hybrid (gas/dust)
mixtures, used in industrial processes, in order to prevent the occurrence of explosion and the
consequent effects overpressure on equipments and structures involved.
The activity consists on experimental measurements of flammability and explosivity properties
and on the development of thermokinetic models predicting the explosion properties of
combustible mixtures. CFD models will be also developed to simulate the turbulent flow and
dispersion of dust in standard equipments.
P. RUSSO
Abbattimento catalitico
del particolato
carbonioso da motori
diesel in impianti
stazionari e mobili.
36
ESTERNI
Catalytic abatement of
soot from exhaust of
combustion processes in
mobile and stationary
plants
P. RUSSO
Innovazione e
ottimizzazione di
processi dell’industria
alimentare
Innovation and
optimization of food
industry processes.
La finalità principale dell’attività di ricerca è quella di identificare e quantificare i meccanismi
chimico-fisici che si instaurano nelle trappole per il particolato durante la loro rigenerazione.
Questa ricerca intende porre le basi per lo sviluppo della configurazione ottimale della trappola
catalitica per garantire una gestione sicura ed efficace della fase di rigenerazione.
Al tal fine, sarà sviluppato un modello matematico (CFD) che descriva il comportamento
dinamico del filtro nella fase di rigenerazione. E’ inoltre prevista una campagna di prove
sperimentali attraverso la quale sarà possibile valutare l’influenza dei diversi parametri di
processo sull’efficienza di rigenerazione.
The main purpose of the research is the identification and quantification of chemical and
physical mechanisms occuring during the regeneration of soot traps. The aim is the definition
of the best configuration of catalytic trap in order to ensure a safe and effective management of
the regeneration phase. To this end, it will be developed a CFD model able to describe the
dynamic behavior of the filter during the regeneration phase. Experimental tests wil be also
performed in order to evaluate the influence of different process parameters on the regeneration
efficiency.
INTERNI
Il crescente interesse dei consumatori verso una alimentazione in grado di mantenere lo stato di
salute e prevenire lo sviluppo di alcune patologie, mirata al miglioramento dello stato di
benessere, ha recentemente indirizzato l’industria alimentare allo sviluppo di alimenti
funzionali. In questo ambito l’attività di ricerca mira alla produzione e caratterizzazione di
nuove bevande funzionali a ridotto contenuto alcolico con proprietà antiossidanti e prebiotiche.
A tale scopo, un processo di distillazione osmotica mediante l’utilizzo di membrana
polimeriche è studiato per la delacolazione di bevande alcoliche(vino, birra).
Nell’ambito dei processi tradizionali utilizzati per aumentare la shelf life dei prodotti
alimentari, l’attività di ricerca è rivolta all’ottimizzazione del processo di essiccazione. Il fine è
quello di ottenere un prodotto essiccato di alta qualità che conservi le proprietà nutrizionali e
sensoriali del prodotto fresco. Per raggiungere tale obiettivo sono investigate sperimentalmente
le proprietà chimico-fisiche di prodotti ortofrutticoli durante l’essiccazione. I risultati
sperimentali sono utilizzati per sviluppare modelli matematici che predicano i principali
fenomeni che intervengono durante il processo e che influiscono sulla qualità del prodotto
finale.
In recent years, consumers’ increasing interest has been addressed towards healthy diet helpful
for the prevention of some diseases and improvement of good health. As a result of these
changes, food industries aim at the development of functional foods. In this field, the research
activity aims to produce innovative functional beverages with low alcohol content and with
antioxidant and prebiotic properties. To this purpose, osmotic distillation process using
membrane contactor will be investigated for wine and beer dealcoholization.
Among the food processes traditionally used to increase the shelf life of food products, the
research activity is focused on drying process. The aim is to obtain a dried product of high
quality preserving the nutritional and sensory properties of the fresh product. To this aim
chemical and physical properties of fruit and vegetables are investigated during drying. Test
results are used to develop mathematical models able to predict the main phenomena that occur
during the process and affecting the quality of the final product.
M. L. SANTARELLI
POLYMERS FOR
ORGANIC
ELECTRONICS
A. Marrocchi
NO
DEADLINE
ESTERNI
The field of organic electronics has advanced rapidly, driven by the synthesis of new
semiconducting small molecules, oligomers and polymers that enabled better devices, and new
functionalities. The strong interest in organics stems from the fact that this class of
semiconductors holds the promise of cost-efficient processing characteristics, light weight,
(semi-) transparency and mechanical flexibility. Most importantly, they have the potential to be
readily chemically tailored to fine tune properties such as charge transport, light absorption,
emission, etc., to address various application needs (transistors, solar cells, etc.).
36
INTERNI
The damage of ancient and modern masonries due to salt crystallization is a widely diffused
phenomenon The decay occurs through efflorescence and sub-efflorescence formation, that
involve the damage of the building materials. The aim of our research project is for controlling
salt crystallization through innovative and eco-compatible organic inhibitors.
N. StingelinStutzman
P. Smith
A. BROGGI
M. L. SANTARELLI
G. SAVIANO
INHIBITORS OF SALT A. Marrocchi
CRYSTALLIZATION
A. BROGGI
ESTERNI
M. P. BRACCIALE
M. L. SANTARELLI
G. SAVIANO
NANOBINDERS
L Dei
O.G. Mercero
A. BROGGI
A. S. BONETTI
36
INTERNI
ESTERNI
The aim of this project is to define a new formula for a nanobinder useful for avoiding the
decay of a masonry due to the micro-cracks
NO
DEADLINE
ESTERNI
The aim of this project is to study the behavior of graphene composites in different applications
(electric devices, photovoltaic devices, biologycal application, etc.)
M. L. SANTARELLI
NO
MODIFIED BITUMENS R. De Palo
DEADLINE
BY
A. BROGGI
PHOTOPOLYMERS,
ECO-COMPATIBLE
M. P. BRACCIALE
STABILIZER AND
NANOFILLER
ESTERNI
The aim of this project is to produce polymer modified bitumen with photocatalytic polymers
and functionalized polymers for special applications.
M. L. SANTARELLI
USE OF THE
MICROFTIR AND FTRAMAN
SPECTROSCOPY FOR
QUANTITATIVE
ANALYSIS
NO
DEADLINE
ESTERNI
The aim of this project is to define the analytical methodology of the quantitative analysis with
MicroFTIR and FT-Raman spectroscopy for the characterization of solid and liquid mixtures
of soluble salts.
M.G. SANTONICOLA
Novel hybrid materials
containing DNA/carbon
nanostructures
assemblies for sensing
applications
36
MIUR
The project aims to the fabrication and characterization of hybrid composite materials with
MONTALCINI integrated supramolecular assemblies of biomolecules (e.g. DNA) and carbon nanostructures to
be used in radiation sensing devices as well as biomedical platforms.
M.G. SANTONICOLA
Functional assays for
membrane protein on
nanostructured supports
modified with polymer
brushes
12
The project aims to the development of dynamic nanoporous platforms functionalized with
polymer brushes for guiding the assembly of lipid bilayers with integrated membrane proteins
over nanopores, and for control of ion permeation through the nanopores.
M.G. SANTONICOLA
Design and synthesis of
supramolecular hydrogel
materials for biomedical
applications
12
The project is focused on the synthesis of bioactive and responsive polymeric materials that
can form highly hydrated supramolecular hydrogels for biomolecule immobilization and
controlled delivery.
M.G. SANTONICOLA
Dynamic bioactive
interfaces based on
stimulus-responsive
12
The project involves the functionalization of surfaces with bioactive and responsive polymer
brushes via surface-initiated polymerizations to be used as platforms for the control of cell
proliferation and differentiation.
M. L. SANTARELLI
SPECIAL
APPLICATIONS FOR
GRAPHENE
COMPOSITES
S. Sarto
G. De Bellis
A. BROGGI
M. P. BRACCIALE
E. PETRUCCI
polymer brushes
G. SAVIANO
M. FERRINI
F. FELLI
G SAVIANO
M. FERRINI
G. SAVIANO
A. CHIANESE
M. STOLLER
M. FERRINI
G. SAVIANO
F. FELLI
Study of materials used S.
COLAFRANCESC
in the RPC Resistive
Plate Counters) detector HI
and in the closed loop
and purifiers in the gas
system of CSM at the
LHC CERN Geneva
.
ESTERNI
Lo studio si propone di comprendere le complesse problematiche connesse al funzionamento
con sistema di flussaggio gas a ciclo chiuso di rivelatori ad RPC utilizzati nel rivelatore di
muoni per l'esperimento CMS, presso il CERN LHC (Ginevra). Un Rivelatore ad RPC è
costituito da piatti resitivi in bachelite grafitata; resistività=10 10 Ώ cm distanziati da
cilindretti in cloruro di polivinile (PVC) con una differenza di potenziale applicata di circa
9000 V. La miscela di gas utilizzata è costituita dal 96% di C2H2F4, 3.5% of iC4H10 and
0.5% SF6 ed è umidificata al 45%. L'alto costo del freon e gli enormi volumi di gas richiesti
dall'intero sistema dell'esperimento hanno imposto un sistema di ricircolazione chiuso del gas
chiamato Closed Loop System (CL). L'assenza di contaminanti nel gas è di capitale importanza
nei rivelatori a gas ed in particolar modo negli RPC nei quali l'alta reattività del F e la presenza
di umidità determina la formazione di HF. Un sistema di monitoring dell'innalzamento delle
correnti e dell'efficienza delle camere condotto dal gruppo di Frascati INFN prevede anche il
monitoraggio del sistema del gas in un subdetector costituito da tre singole gap-RPC.
Esterni
Lo studio si propone di studiare i materiali costituenti le GEM (Gas Electron Multipliers), le
interazioni con le miscele gassose e l’irraggiamento al fine di valutarne le performance e
l’invecchaimento. Le GEM costruite con fogli di kapton ramato costituiscono un upgrade
rispetto alle RPC (Resistive Plate Counters) costituite da Bachelite, lo studio dei materiali e
delle loro caratteristiche meccaniche e chimiche è fondamentale al fine di valutarne la
resistenza e le richieste caratteristiche di resistività nel tempo. Si intende inoltre affrontare il
problema del freon che attualmente è in uso nelle miscele gassose e che dovrebbe essere
sostituito da un altro gas con analoghe caratteristiche ma meno aggressivo verso l’ambiente. Si
intende procedere con test preliminari su miscele differenti di gas presso i laboratori nazionali
di Frascati prima di procedere ai test al CERN. L’attività di caratterizzazione verrà svolta in
collaborazione con il laboratorio CERN: “Surfaces, Chemistry and Coatings (SCC)” presso il
quale studi preliminari sono stati avviati.
Ottimizzazione di un
processo non
convenzionale per la
produzione di
nanoparticelle di zeoliti
INTERNI
E’ stato da poco avviato una sperimentazione sulla produzione di nanozeoliti mediante un
procedimento non convenzionale, basato sulla precipitazione chimica, superando l’uso di
template che debbano successivamente essere rimossi. La sperimentazione ha dato buoni
risultati nella produzione di zeoliti del tipo 5° (le più comuni ed usate nell’industria per la
versatilità. E stato presentato un progetto in attesa di valutazione con il quale si vuole
procedere nella sperimentazione per la messa a punto dei parametri ottimali per l’ottenimento
dei prodotti desiderati.
Studi di archeometria su P. BRACCIALE
reperti metallici, fittili e
ceramici provenienti
dall’area santuariale di
Pyrgi.
INTERNI
Il ricchissimo complesso di manufatti metallici in ferro, piombo, rame e bronzo, databili tra il
VI-V e il III sec. a.C, rinvenuti nel santuario etrusco di Pyrgi, principale porto di Caere
(Cerveteri), una delle metropoli dell'Etruria meridionale più conosciute insieme a Veio,
Tarquinia e Vulci costituisce l’oggetto di studio. Il santuario, affacciato sul mare all'altezza del
52 Km della via Aurelia a nord di Roma, presso il Castello di S.Severa, ha restituito più di 500
punte di freccia in ferro probabilmente legate al culto - praticato nell'Area Sud - del dio Suri,
riconducibile all'Apollo ctonio, una dozzina di grandi lingotti, in parte deposti nel rito di
fondazione di un altare monumentale, ghiande missili, forse in parte utilizzate nel conflitto
durante il saccheggio di Dionigi il Vecchio di Siracusa del 384 a.C., grappe e colature per
S. Colafranceschi
Construction, testing,
characterization of the
full-size GEM-based
prototype for the CMS
high-_ muon system at
the LHC CERN Geneva
lavori di carpenteria in piombo, in parte utilizzati nella costruzione dei due templi monumentali
dell'area Nord, dedicati alla dea Uni (la fenicia Astarte) e alla dea Thesan (per i Greci
Leucothea e Ilizia), centinaia di frammenti di aes rude in rame e bronzo, insieme a vasellame e
utensili realizzati in tutti i suddetti materiali, talvolta utilizzando una tecnica polimaterica,
come una singolare impugnatura con anima di piombo intorno a un nucleo di ferro, con
rivestimento
in
lamina
bronzea.
Lo studio vuole costituire una integrazione delle conoscenze acquisite sui reperti già studiati
con l'’applicazione di nuove tecniche di analisi (tomografia, diffrattometria, analisi
d’immagine) e vuole contemporaneamente integrare i dati ottenuti con quelli su oggetti
provenienti da siti diversi del Lazio (Veio) ma appartenenti allo stesso periodo storico (IX –V
sec a.C).
M. SCARSELLA
P. DE FILIPPIS
N. VERDONE
M. SCARSELLA
P. DE FILIPPIS
N. VERDONE
S. SERRANTI
G. BONIFAZI
G. Belotti
36
INTERNI La tecnologia delle celle a combustibile microbico rappresenta una possibilità per il recupero
energetico da vari processi industriali biologici. La ricerca in corso si propone di estendere il
campo di applicabilità di tale tecnologia tramite l’impiego di un combustibile microbico
fotosintetico rappresentato da microalghe. Nei nostri laboratori è stato infatti dimostrato come
sia possibile dirottare gli elettroni della catena di trasporto fotosintetica di alghe verdi
unicellulari dal loro accettore finale fisiologico ad un circuito elettrico esterno, generando così
corrente elettrica a partire da luce solare e acqua.
G. Belotti
Ottimizzazione delle
condizioni colturali e dei
processi postcolturali per
la produzione di
biodiesel da alghe
unicellulari
24
INTERNI Il processo produttivo del biodiesel di terza generazione da microalghe è caratterizzato da costi
particolarmente elevati dovuti in buona parte alle tre principali fasi postcolturali: recupero
biomassa algale, estrazione lipidi, transesterificazione. Obiettivo della ricerca in atto è valutare
gli effetti dell’uso degli ultrasuoni durante i trattamenti postcolturali con lo scopo di ridurre i
tempi e i coti attualmente necessari. Questo sarebbe possibile unificando in un solo trattamento
le tre operazioni richieste per ottenere il biodiesel dalla biomassa algale in coltura liquida.
A. Fabbri
Progetto LIFE
“RESAFE”:
Fertilizzante innovativo
derivato da rifiuti urbani,
bio-char e residui agricoli
per la sostituzione dei
fertilizzanti chimici
24
Produzione di energia
elettrica mediante
biocatalizzatori
fotosintetici
LIFE Project
“RESAFE” Innovative
fertiliser from urban
waste, bio-char and farm
residues as substitute of
chemical fertilizers
Esterno
Progetto Europeo
RESAFE LIFE12
ENV/IT/356
External
Obiettivo del progetto è quello di dimostrare la validità e l’efficienza, in termini di risultati,
dell’uso di un fertilizzante caratterizzato da bassa salinità. Attraverso lo sviluppo di un
percorso tecnologico basato sull’utilizzo di Urban Organic Waste (UOW), bio-char e Farm
Organic Residues (FOR), sarà possibile sostituire i tradizionali fertilizzanti chimici. Seguendo
tale approccio si possono ottenere vantaggi economici ed amientali legati al riutilizzo dei
materiali di scarto (i.e. minor quantità di rifiuti da avviare in discarica), minori emissioni di gas
serra ed un minor impatto sui suoli in termini di fertilità degli stessi.
European Union
Project RESAFE
The main object of the project is to demonstrate the production and effective use of Reduced
LIFE12
ENV/IT/356 Salinity Fertilisers (RSF) as step forward replacing chemicals and mineral fertilisers through a
technological route based on Urban Organic Waste (UOW), bio-char and Farm Organic
Residues (FOR).
Based on this approach, it will be possible for farmers and urban waste managers to reduce
costs and benefit economically from material recovery (e.g. reduced quantities of waste sent to
landfill and the related costs saving). They will also benefit financially from the use of these
organic fertilisers. The environmental impact will also be significant, due to the decrease in
greenhouse gas emissions from landfills and to the benefits for soil structure and fertility.
Website: http://www.liferesafe.com/
S. SERRANTI
G. BONIFAZI
Progetto RICICLO
DEL PVC
Sviluppo di procedure e
tecniche innovative
finalizzate al recupero
del PVC (cloruro di
polivinile) da rifiuti
"complessi"
V. Luciani
12
Interno
(Ateneo 2013)
Internal
Project PVC
RECYCLING
Development of
innovative techniques
and procedures for PVC
recycling from complex
waste
S. SERRANTI
G. BONIFAZI
In this project a combination of two recent technologies is tested: magnetic density separation
(MDS) and hyperspectral imaging (HSI) analysis, in order to develop an innovative process to
extract PVC from window frames waste. By its nature, MDS is a flexible high precision
density separation that is applicable to any mixture of polymers and contaminants with nonoverlapping densities. As PVC has a very distinctive high density, this technology can be used
to make high-grade PVC pre-concentrates from many PVC-rich waste streams. Considering
that PVC has a characteristic spectral signature in the NIR range, it can be clearly
discriminated from other polymers and contaminants by HSI. An objective and reliable quality
control technique is needed in the recycling industry for the monitoring of both recycled flow
streams and final products in the plant. Based on this approach it will be possible to identify
PVC, PE and rubber adopting the NIR-HIS technique.
R. Palmieri
Progetto
RAEE
Sviluppo e messa a punto
di tecniche e procedure
avanzate per l’”Urban
Mining”: Applicazione al
caso dell’”e-waste “
12
Interno
(Ateneo 2012)
Internal
Progetto BIOMASSE
A. Fabbri
Il progetto di ricerca si inserisce nell’ambito del nuovo processo di “urban mining” (estrazione
mineraria urbana) e si propone di valorizzare gli “e-waste” di diversa tipologia, ai fini del loro
recupero, con particolare riferimento alle materie prime più pregiate in essi contenute, quali i
metalli base, rari, preziosi e anche le terre rare. Lo studio riguarda l’applicazione di metodi di
caratterizzazione tradizionali ed innovativi e l’utilizzo di processi fisici, meccanici e chimici
per il trattamento dei circuiti stampati ai fini del recupero dei diversi materiali presenti.
The project is finalised to perform and in depth recycling-oriented characterisation of the
physical-chemical attributed of printed circuit boards coming from e-waste, following both
classical and innovative physical, mechanical and chemical approach to optimise the process,
maximising the recovery of the different materials/elements.
Project
WEEE
Development of
innovative techniques
and procedures for
“Urban Mining”:
Application to e-waste
S. SERRANTI
Il progetto di ricerca s’inserisce nell’ambito delle attività finalizzate al riciclo dei materiali
basate sull’utilizzazione combinata ed integrata di tecniche di processamento fisico-meccanico
e di procedure innovative di controllo di processo e di certificazione on-line di prodotto. La
ricerca è indirizzata al recupero di PVC proveniente da rifiuti “complessi” (infissi, cavi
elettrici, RAEE, ecc.) che deve essere caratterizzato da bassissimi contenuti di materiali
inquinanti (i.e. gomma, polietilene (PE), polipropilene (PP), legno, alluminio, plastica, vetro,
ecc.). Tali obiettivi saranno conseguiti attraverso operazioni di comminuzione, classificazione
per dimensioni, separazione mediante mezzi densi magnetici (MDS) e mediante il controllo del
processo e dei prodotti in alimentazione e finali utilizzando metodologie basate su
HyperSpectral Imaging (HSI).
12
Interno
Lo studio è indirizzato a valutare le possibilità offerte da un approccio analitico innovativo
G. BONIFAZI
(Ateneo 2011)
Valorizzazione dei rifiuti
organici e di altre
biomasse mediante
digestione anaerobica e
monitoraggio del
processo attraverso
tecniche innovative
basate su HyperSpectral
Imaging (HSI)
Internal
The study investigates the possibilities offered by a new analytical approach based on
HyperSpectral Imaging (HSI) to perform a full monitoring of anaerobic digestion processes
applied to organic and other biomasses wastes. The application of the proposed technique is
addressed to identify possible correlation existing, in terms of quality and reliability of the
results, between the “classical” discontinuous chemical-physical approaches and the HSI based
one. The proposed HSI strategies could allow: i) to carry out a real-time identification of
possible inhibitory events in the anaerobic reaction reducing biogas production and ii) to set up
innovative control strategies allowing to perform a full continuous control of the process.
Project
BIOMASSES
Organic waste and
biomass valorisation
through anaerobic
digestion and innovative
monitoring actions based
on HyperSpectral
Imaging (HSI)
S. SERRANTI
G. BONIFAZI
Progetto BENI
CULTURALI
“Tecniche e procedure
innovative per la
caratterizzazione dei
materiali nei beni
culturali”
Project CULTURAL
HERITAGE
“Pigments and wood
characterization by
innovative techniques
and procedures”
basato su hyperspectral imaging (HSI) per il monitoraggio di processi di digestione anaerobica
di rifiuti organici e di altre biomasse. L’applicazione di tale tecnologia, attraverso
l’individuazione di possibili correlazioni esistenti tra riflettanze spettrali dei campioni di
digestato e parametri di processo, consentirebbe un monitoraggio pressoché continuo e non il
classico approccio discontinuo basato sul prelievo dei campioni e la loro successiva analisi
chimico-fisica. L’approccio proposto (HSI) potrebbe consentire: i) l’identificazione in tempo
reale di possibili azioni inibitorie sul processo di produzione del biogas e ii) la messa a punto di
strategie di controllo innovative in forma continua.
G. Capobianco
36
Interno
(Dottorato di
Ricerca)
Internal
L’utilizzo dell’hyperspectral imaging (HSI) come tecnica diagnostica non distruttiva e non
invasiva offre grandi potenzialità nel campo dei beni culturali.
Pigmenti. La ricerca ha lo scopo di esplorare le possibilità offerte dall’HSI per la
caratterizzazione e il riconoscimento di diversi pigmenti e di diverse miscele di pigmentolegante.
Legno. Obiettivo della ricerca è lo studio dei cambiamenti che avvengono sulla superficie di
diverse essenze di legno esposte ad irraggiamento artificiale in Solar Box. A tale scopo è
applicata la tecnica di HSI sia nel visibile che nel vicino infrarosso.
The use of Hyper-Spectral Imaging (HSI) as a diagnostic tool in the field of cultural heritage is
of great interest presenting high potentialities. This analysis, in fact, is non-destructive, noninvasive and portable. Furthermore, the possibility to couple hyperspectral data with
chemometric techniques allows getting qualitative and/or quantitative information on the
nature and physical-chemical characteristics of the investigated materials.
Pigments. The research has the aim of exploring the possibilities offered by hyperspectral
imaging to identify different pigments and different pigment-binder mixtures in paintings.
Wood. The aim of this investigation is to study the changes occurring on the surface of
different wood samples exposed to artificial irradiation in a Solar Box. Hyperspectral imaging
is applied to study the surface wood changes in the visible-near infrared and the short wave
infrared wavelength ranges.
S. SERRANTI
G. BONIFAZI
Progetto FOOD
“Hyperspectral imaging
applicato al controllo di
qualità nel settore
alimentare”
36
Interno
Internal
L’attività di ricerca è finalizzata allo sviluppo di tecniche di tipo non distruttivo per la
caratterizzazione e il controllo di qualità, sia a scala di laboratorio che industriale, di materie
prime alimentari in forma di solidi particolati (frutta secca, cereali, sementi, ecc.).
HSI can be considered as a flexible, innovative and low-cost technique that, combining
imaging and reflectance spectroscopy, can be profitably utilized to develop non-destructive
detection and control strategies both at laboratory and at industrial scale. With reference to
different food particle-shaped products (i.e. dried fruits, cereals, seeds) quality assessment, HSI
can be specifically addressed to solve problems related to the on-line sorting of good and
refused products, usually difficult to “qualify” through the conventional quality control
strategies.
Project FOOD
“HyperSpectral Imaging
(HSI) based techniques
for quality control in the
food sector”
M. VALENTE
Tecniche di indagine per F. SARASINI
la caratterizzazione
meccanica post impatto C. SANTULLI
di materiali compositi.
6
INTERNI
L’attività di ricerca è relativa ad una catalogazione delle attuali tecniche di indagine sia
distruttiva che non distruttiva per la valutazione delle residue caratteristiche meccaniche di
materiali compositi dopo il danno e la valutazione della “damage treshold tollerance”
M. VALENTE
Stampaggio di materiali F. SARASINI
compositi a fibre lunghe
C. SANTULLI
con matrice
termoplastica.
12
INTERNI
L’attività di ricerca è relativa allo studio dei parametri di processo ottimali per ottenere oggetti
in materiale composito realizzato stampando i manufatti con tessuti in fibra di rinforzo e
usando come matrice una matrice termoplastica come il PE o PP, PET o PA.
Resistenza all’Impatto di F. SARASINI
compositi a matrice
C. SANTULLI
termoplastica.
24
INTERNI
L’attività di ricerca è relativa alla valutazione del comportamento dinamico di materiali
compositi a matrice termoplastica. Notoriamente la matrice termoplastica non consente di
ottenere le caratteristiche meccaniche statiche ottenibili con le matrici termoindurenti ma
potenzia moltissimo il comportamento di camping ovvero l’assorbimento di energia meccanica
che non si trasforma in decremento della resistenza stessa e aumenta di molto la tenacità del
materiale e l’aumento della soglia minima di energia di impatto che un materiale può
sopportare prima di mostrare un significativo decremento delle caratteristiche meccaniche
statiche. Lo studio è volto a valutare come le caratteristiche di processo influenzano le
proprietà stesse di “damage tolerance”.
Riciclabilità dei materiali F. SARASINI
compositi fibrorinforzati:
C. SANTULLI
riutilizzo della fibra di
vetro macinata.
12
ESTERNI
L’attività di ricerca è finalizzata all’ottenimento di un duplice scopo: cercare una applicazione
adatta per la frazione fibrosa del riciclo e recupero dei materiali compositi fibrorinforzati
realizzati con fibra di vetro e allo stesso tempo prevedere una applicazione che sia nel
comparto produttivo e commerciale del settore della nautica. Si è individuata la sostituzione
della coperta dei pontili galleggianti che normalmente viene realizzata con assi di legname di
ottima qualità e che dunque potrebbe portare all’ulteriore vantaggio di salvaguardare e ridurre
l’utilizzo di legnami pregiati.
J. TIRILLÒ
M. VALENTE
J. TIRILLÒ
M. VALENTE
F. MARRA
J. TIRILLÒ
I parametri e le modalità di processo sono particolarmente delicate in quanto le alte
temperature (per un termoplastico 200-250 °C) vantaggiose per l’aspetto dell’impregnazione
del tessuto sono contrastanti con gli aspetti di degrado della matrice stessa.
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