Academic literature on the topic 'Fisica tecnica ambientale'

La possibilità di un coinvolgimento cardiovascolare in corso di Covid-19 è emersa fin dall'esordio della pandemia. La Post-Acute Covid-19 Syndrome (PACS) è la persistenza di sintomi o complicanze oltre 4 settimane dall'esordio della malattia. Colpisce il 32-72% dei pazienti. Possono essere presenti dispnea (42-66%), palpitazioni (9-10,9%) e dolore toracico (5-21,7%). Scopo del presente lavoro è analizzare i principali meccanismi alla base del coinvolgimento cardiovascolare in fase acuta e post-acuta in ottica Pnei e presentare le possibilità offerte dalla terapia integrata. Risposta infiammatoria sistemica, infiammazione localizzata sia endoteliale che pericardica, disautonomia e disregolazione del sistema renina-angiotensina-aldosterone sono spesso presenti in maniera simultanea e amplificati dallo stress. Tali meccanismi si affiancano alla possibilità di un danno diretto ai cardiomiociti da parte del virus. I quadri cinici che ne originano sono variegati e complessi. Occorre pertanto tener conto dei molteplici fattori che influenzano la risposta individuale all'infezione e utilizzare un approccio terapeutico personalizzato, multisistemico, multidisciplinare e integrato. Particolare cura andrà posta alla nutrizione, al ripristino dell'eubiosi, alla graduale ripresa dell'attività fisica, all'approccio psicoterapico e alla cura degli aspetti socio-ambientali a cui eventualmente affiancare discipline corporee, pratiche respiratorie e tecniche di stimolazione vagale.

The technologies for the use of biomass as an energy source are not always environmental friendly process: wood combustion, for example, can be a rather a dirty process that causes the release in air of several dangerous compounds. For those reasons it is important to develop approaches aimed at the use of biomass in a cleanest way, avoiding, whenever possible, direct combustion of solid biomass and, rather, pursuing fuel upgrade processes allowing a better combustion or direct conversion to electricity through fuel cells. The products originating from the gasification process mainly comprise a mixture of the permanent gases CO, CO2, H2 and CH4, steam, char, tars and ash. The raw synthesis gas needs to be cleaned from tars before it may be upgraded to other commodities. In most cases if tars deposit on the catalyst surface it will block the active sites i.e., carbon acts as catalyst poison. Furthermore, tars in the raw gas can also cause corrosion and blockage of pipes in downstream process equipment. One of the main challenges in biomass gasification is the minimization of tar content in the product gas in combination with optimization of the gas composition. That is, to reduce the tar content as much as possible and to increase the permanent gases. In this context, it is especially interesting the development of technologies for syngas production (i.e. synthesis gas) through biomass gasification and for syngas utilization in fuel cells system, in order to produce energy from renewable resources. In detail the SOFCs (Solid Oxide Fuel Cell) work at high temperatures, and can be fed with different type of fuels, such as methane, carbon monoxide and hydrogen. Thus, the syngas produced by means of biomass gasification, seems to be a suitable fuel for this kind of cells. This chance is particularly interesting, considering that small and medium size conversion plant technologies could be integrated in a distributed energy generation model that is expected to increase its diffusion. The aim of the present project is to verify the possibility of coupling a biomass gasifier with a SOFC for energy production. The use of steam as gasifying agent increases the syngas heating value in comparison with the use of air, since its nitrogen content cause a dilution of the obtained gaseous fuel. Moreover, another beneficial effect in using water steam, is the increase of the H2 percentage up to 50 % in volume. A high hydrogen concentration is kindly recommended if the final aim is to feed a fuel cell. However, the disadvantages of the steam gasification are the lower steam reactivity, comparing with the oxygen one, and the decreasing of the temperature inside the reactor due to the endothermicity of the main reactions. Thus, it is necessary to supply indirectly the heat of reaction. In fluidized bed gasifiers, the bed material acts as solid heat carriers and often provides the heat from char combustion; however fixed bed gasifier are more suitable for small scale application, especially when biomass is used as feedstock . In the first part of this project a small scale (semi continuous, fixed-bed) gasifier has been designed and built. The syngas composition produced has been analyzed and the hydrogen concentration was approximately 60%. In a second stage the plant has been modified in a continuous fixed-bed gasifier, to perform long test duration. The gas composition slightly changes, even if anyway exploitable in fuel cell. Between the gasifier and the fuel cell, a gas cleaning stage has been foreseen. A catalyst is needed for tar cracking. A series of air-gasification tests have been run in a fluidized bed gasifier to test two different catalysts: dolomite and iron. The results on tar concentrations have confirmed the higher efficiency of dolomite in tar cracking. Then, a catalytic filter filled with dolomite has been placed after the fixed bed gasifier for tar abatement. Finally, some tests coupling the gasifier with a solid oxide fuel cells stack have been run. The temperature field measured during the experimental activity by some K-thermocouples has been elaborated to estimate an apparent thermal conductivity coefficient to be used in a 2D model for heat transfer simulation; moreover the data on the syngas composition have been used to test the reliability of a thermo chemical equilibrium model previously developed. The agreement between the output of the equilibrium model and the experimental data is not satisfying. The main problems are the prediction of the residual solid carbon phase and the methane estimation. It is known that the methane prediction it is a difficult task, because it is mainly formed by tars cracking, and thus it is not an equilibrium compound. Several authors have already faced the problem of methane estimation modifying the model with different approaches. In this work, the experimental data have been used to tune up the model, considering the residual solid carbon formed by means of the definition of a parameter called “carbon conversion efficiency†. The accuracy between the thermodynamic equilibrium model and the experimental values significantly improves if the percentage of solid phase is considered. A second modification has been introduced to take into account the moles of carbon and hydrogen which contribute to the methane formation. A better agreement between the experimental results and the output of the modified model has been observed. The experimental campaign shows that steam gasification represents an interesting pathway for the biomass utilization, because it leads to a high quality effluent gas, suitable for feeding solid oxide fuel cells. The proposed modified equilibrium model seems to be a useful engineering tool, as the syngas composition measured is not so far from the thermodynamic predictions.

Air-source heat pumps coupled with photovoltaic systems are going to be a more and more promising technology, as its widespread application in residential houses will help achieving the decarbonisation of the building sector, which is strongly promoted by the European Union. The aspects that inspire confidence for this solution are that: i) the average quality of heat pumps has recently improved; ii) new and renovated buildings, with well insulated envelopes, are more suitable for low-temperature heating systems; iii) photovoltaic modules price is significantly decreased and still shows a diminishing trend; iv) the share of the electricity production from renewable sources is progressively increasing, making the use of electricity more ecologically favourable and v) heat pump and photovoltaic systems can make the residential sector flexible and ready to face the changes in the electricity system. The aim of this thesis is to analyse the manifold relationships between the building, the HVAC system and the boundary conditions, as well as the interaction of this system with the electricity grid. The work is almost entirely based on the dynamic simulation, which is performed by using more or less detailed models, depending on the objective of the single study. The heat pump is a crucial element, since its behaviour is influenced by many factors. Therefore, particular attention is pointed toward the modelling of this component and its control. The general approach mainly adopted is the comparison between a reference system, defined case by case, and other similar scenarios in which one or more variations are introduced. Since different aspects are investigated, the variations can concern either the system component (building and HVAC system), the boundary conditions or the control strategy. In particular, one of the studies provide an extensive analysis on how the climate impacts the behaviour of the system, involving nine European cities in a wide range of latitude. The role of the thermal storage (water tank and building thermal mass) is also studied, showing that its potential is exploited only when it is properly controlled. The last part of the thesis focuses on the system control, which influences the system performance more than expected. Despite this, the benefits of applying the proposed smart control strategies are not as great as those deriving from the addition of the electrical storage, in a system in which only the thermal storage is present. Even better results can be obtained by applying control strategies that also manage the battery charging/discharging. A general conclusion is that rule-based control strategies would be cheap and e↵ective; however, they require a tailored implementation and their development for the mass-market is not easy.

L’attività di ricerca del dottorato si è incentrata sullo studio delle proprietà termofisiche e prestazioni di nuovi gas refrigeranti e loro miscele a basso impatto ambientale. Questo studio è stato effettuato con l’ausilio di tre differenti apparati sperimentali: l’apparato isocorico, l’apparato SLE e l’impianto frigorifero sperimentale operante con un ciclo in cascata. L’apparato isocorico consente di trovare i punti P-V-T di un gas o di una sua miscela sia nella regione bifasica che del vapore surriscaldato. L’utilizzo di due bagni termostatici con oli siliconici a differente viscosità permette di studiare un range di temperature ottenibili variabile da -50°C a 100°C. È stato subito studiato il nuovo fluido refrigerante R1234yf, che ha sostituito nella climatizzazione delle automobile il gas R134a grazie al suo basso valore GWP, in linea con le nuove direttive europee. Non essendo ancora presenti dati in letteratura, i risultati sono stati pubblicati e confermati successivamente da altri studi. Successivamente, ci si è rivolti allo studio delle proprietà termofisiche della miscela R1234yf-CO2, per poi testare l’altro isomero R1234ze e la miscela R1234ze-CO2. I risultati sono stati sempre confrontati con i dati di Refprop, l’equazione di Wagner nella regione bifasica e l’equazione di stato di Martin-Hou nella regione del vapore surriscaldato. Il sistema di carica ha subito nel tempo delle modifiche per diminuire l’incertezza dovuta alla stima della massa persa, il punto debole dell’apparato isocorico. Si è creato un sistema di sottovuoto che consente in più riprese di recuperarla e pesarla, così da poter sostituire la stima precedente con una misura certa. L’impianto è stato ripetutamente testato con gas noti, per poter validare le prove effettuate. L’apparato SLE consente di determinare il punto di fusione dei gas refrigeranti e delle loro miscele, che essendo molto basso, richiede l’utilizzo dell’azoto liquido. Innanzitutto, si è trovato il punto triplo dei seguenti fluidi: - quattro idro-olefine 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene, R1234yf; trans-1,3,3,3 tetrafluoropropene, R1234ze (E); 3,3,3-trifluoropropene, R1234zf; 1,2,3,3,3-pentafluoropropene, R1225ye (Z); - cinque derivati del propano 1,1,1,2,3,3,3-eptafluoropropano, R227ea; 1,1,1,3,3,3- exafluoropropano R236fa, 1,1,2,3,3,3-exafluoropropano R236ea; 1,1,2,2,3-pentafluoropropano, R245ca; 1,1,1,3,3-pentafluoropropano, R245fa; - tre derivati del metano il fluorometano, R41; il difluorometano, R32; il trifluorometano, R23; - quattro derivati dell’etano il pentafluoroetano R125; 1,1,1,2-tetrafluoretano, R134a, 1,1,1,- trifluoroetano, R143a; 1,1-difluoroetano, R152a; - le miscele: R1234yf-CO2 , R1234ze-CO2 e N2O + R41. Per quanto riguarda quest’ultime, i risultati ottenuti sono stati corretti, dove necessario, con il metodo di Rossini ed interpretati tramite l’equazione di Schröder. L’impianto è stato ottimizzato, eliminando la serpentina interna in rame che avvolgeva la cella di misura e mettendo l’azoto liquido direttamente a contatto con la cella di misura, migliorando così lo scambio termico e riducendo, in tal modo, il consumo di azoto liquido. Anche il sistema di carica ha subito delle modifiche per diminuire l’incertezza del titolo nel caso di miscele. Si è creato, così come per l’apparato isocorico, un sistema di sottovuoto che consente in più riprese di recuperare e pesare la massa persa. Anche questo apparato è stato ripetutamente testato con gas noti, per poter validare le prove effettuate. Per quanto riguarda l'impianto frigorifero sperimentale, dopo averlo rimesso in funzione, si sono valutate le prestazioni frigorifere del ciclo in cascata, operante con CO2 e, successivamente, con miscele di CO2+R23 nel ciclo di bassa temperatura. Sia per il controllo della valvola di laminazione che per il carico termico nell'utilizzatore si è scelto di utilizzare il controllo PID, che ha lo scopo di simulare il comportamento di una cella frigorifera per la surgelazione degli alimenti. Per migliorare l'impianto sperimentale, si è inserito un misuratore di portata volumetrico sul ciclo di alta temperatura, previa modifica del software Labview, che elabora i dati acquisiti dall’impianto, e si è inserito nel ciclo di bassa temperatura un sistema di bypass, che consente di recuperare l'olio in circolo anche durante il transitorio, in cui l'impianto funziona in modo parzializzato .
The activity of the PhD research focused on the study of thermophysical properties and performance of new refrigerants and their mixtures with low environmental impact. This study was carried out using three different experimental set-ups: the isochoric apparatus, the apparatus SLE and experimental refrigeration system operating with a cycle cascade. The isochoric apparatus allows to find the P-V-T points of a gas or of a mixture both in the biphasic region and in superheated steam. The use of two thermostatic bath with silicone oils with different viscosities allows to study a range of temperatures ranging from -50 ° C to 100 ° C. It was immediately studied the new refrigerant R1234yf, which has replaced R134a in the car air conditioning, due to its low GWP value, in line with the new European directives. Data weren’t present in the literature yet, so results were published and subsequently confirmed by other studies. We subsequently turned to the study of thermophysical properties of the mixture R1234yf-CO2, and then we tested the other isomer and the mixture R1234ze R1234ze-CO2. The results were always compared with data from Refprop, the equation of Wagner in the biphasic region and the state equation of Martin-Hou in the region of superheated steam. The charging system has undergone changes to decrease the uncertainty due to estimation of the lost mass, the weak point of isochoric apparatus. A vacuum system was created to recover and weigh the loss mass in stages, so you can replace the previous estimate with a certain degree. The plant has been repeatedly tested with known gases, in order to validate the tests performed. The apparatus SLE allows to determine the melting point of the refrigerant gases and their mixtures, which were very low, requiring the use of liquid nitrogen. First, we found the triple point of the following fluids: - four hydro-olefin 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene, R1234yf, trans-1, 3,3,3 tetrafluoropropene, R1234ze (E), 3,3,3-trifluoropropene, R1234zf, 1.2, 3,3,3-pentafluoropropene, R1225ye (Z); - Five derivatives of propane-eptafluoropropano 1,1,1,2,3,3,3, R227ea; 1,1,1,3,3,3- exafluoropropano R236fa, 1,1,2,3,3,3 - exafluoropropano R236ea, 1,1,2,2,3- Pentafluoropropane, R245ca, 1,1,1,3,3-Pentafluoropropane, R245fa; - Three derivatives of the methane fluorometano, R41, and the Difluoromethane, R32, and the trifluoromethane, R23; - The four derivatives of ethane pentafluoroethane R125, 1,1,1,2-Tetrafluoroethane, R134a, 1,1,1,-trifluoroethane, R143a, 1.1-difluoroethane, R152a; - Mixtures: R1234yf-CO2, N2O and CO2-R1234ze + R41. Regarding the latter, the results were adjusted, where necessary, by the method of Rossini and interpreted using the equation of Schröder. The system was optimized by eliminating the internal copper coil that wrapped the measuring cell and placing the liquid nitrogen directly in contact with the measuring cell, thus improving heat transfer and reducing consumption of nitrogen liquid. The charging system has been modified to decrease the uncertainty of the title in the case of mixtures. As well as for the isochoric apparatus a vacuum system was created in order to allow more shots to recover and weigh the lost mass. Although this apparatus has been repeatedly tested with known gases in order to validate the tests Regarding the experimental refrigeration plant, after put it back in operation, we evaluated the performance of the refrigeration cycle cascade operating with CO2 and then with mixtures of CO2 + R23 in low temperature cycle. For the control both of valve laminating and of heat load we have chosen to use PID control, which aims to simulate the behavior of a refrigerator for freezing food. To improve the experimental plant, we used a volumetric flow meter on the high temperature cycle, after change of Labview software, which processes the data acquired from the plant, and we inserted a bypass system in the low temperature cycle; this system allows to recover the oil in circulation during the transition, in which the device operates in a partial load

L’attività di ricerca del dottorando è stata rivolta allo studio della trasmissione del rumore per via strutturale negli edifici. Questo argomento e' di notevole interesse sia fondamentale che applicativo. Il fenomeno e le problematiche ad essa connesse contribuiscono alla diminuzione delle prestazioni fonoisolanti, sia per le strutture verticali (usualmente valutate rispetto al rumore aereo), sia per quelle orizzontali (valutate anche rispetto al rumore impattivo) ed è tipico degli edifici con struttura portante a telaio e tamponatura in laterizi. Si tratta delle tipiche tipologie edilizie italiane, per le quali il problema risulta amplificato rispetto ad altre tipologie. La metodologia di studio è stata di tipo sperimentale. La scelta è dettata sia dall’insufficiente avanzamento dello stato dell’arte dei metodi di calcolo teorici, o delle loro versioni numeriche, sia dalla necessità di disporre di dati certi da confrontare con i valori forniti dai metodi previsionali semplificati indicati nelle norme UNI (modello CEN); infatti queste ultime sono un recepimento letterale di quelle europee, sebbene esse si basino su tipologie costruttive, materiali e tecniche di realizzazione differenti da quelle comunemente in uso in Italia; da qui la difformità di risultati tra formule previsionali e misurazioni sperimentali. Al fine di realizzare uno studio completo delle principali casistiche della trasmissione laterale sono state utilizzate 6 configurazioni in scala reale, con elementi edilizi diversamente collegati fra loro in modo da simulare i nodi strutturali comunemente realizzati negli edifici. La parte sperimentale della ricerca è stata svolta presso le “Camere Acustiche di Prova” del Laboratorio del Lazzaretto “R. Alessi” del DIENCA. Oltre alle usuali misurazioni di isolamento acustico, sono state eseguite numerose misurazioni di vibrazione. Infatti, dal confronto dei livelli di velocità di vibrazione dei diversi elementi di una struttura, rigidamente connessi, è possibile determinare l’indice di riduzione delle vibrazioni Kij che è la grandezza chiave per modellizzare il fenomeno della trasmissione laterale. La possibilità di determinare sperimentalmente tali valori nel contesto di un lavoro di ricerca finalizzato a determinare i meccanismi di propagazione delle vibrazioni nelle strutture, permette di valutare la precisione delle formule previsionali del modello CEN e di proporne varianti e integrazioni. I valori di Kij così determinati assumono grande importanza anche in fase di progetto, fornendo dati attendibili da utilizzare per la progettazione acustica degli edifici.

L’attività di ricerca del dottorando è stata rivolta allo studio della trasmissione del rumore per via strutturale negli edifici. Questo argomento e' di notevole interesse sia fondamentale che applicativo. Il fenomeno e le problematiche ad essa connesse contribuiscono alla diminuzione delle prestazioni fonoisolanti, sia per le strutture verticali (usualmente valutate rispetto al rumore aereo), sia per quelle orizzontali (valutate anche rispetto al rumore impattivo) ed è tipico degli edifici con struttura portante a telaio e tamponatura in laterizi. Si tratta delle tipiche tipologie edilizie italiane, per le quali il problema risulta amplificato rispetto ad altre tipologie. La metodologia di studio è stata di tipo sperimentale. La scelta è dettata sia dall’insufficiente avanzamento dello stato dell’arte dei metodi di calcolo teorici, o delle loro versioni numeriche, sia dalla necessità di disporre di dati certi da confrontare con i valori forniti dai metodi previsionali semplificati indicati nelle norme UNI (modello CEN); infatti queste ultime sono un recepimento letterale di quelle europee, sebbene esse si basino su tipologie costruttive, materiali e tecniche di realizzazione differenti da quelle comunemente in uso in Italia; da qui la difformità di risultati tra formule previsionali e misurazioni sperimentali. Al fine di realizzare uno studio completo delle principali casistiche della trasmissione laterale sono state utilizzate 6 configurazioni in scala reale, con elementi edilizi diversamente collegati fra loro in modo da simulare i nodi strutturali comunemente realizzati negli edifici. La parte sperimentale della ricerca è stata svolta presso le “Camere Acustiche di Prova” del Laboratorio del Lazzaretto “R. Alessi” del DIENCA. Oltre alle usuali misurazioni di isolamento acustico, sono state eseguite numerose misurazioni di vibrazione. Infatti, dal confronto dei livelli di velocità di vibrazione dei diversi elementi di una struttura, rigidamente connessi, è possibile determinare l’indice di riduzione delle vibrazioni Kij che è la grandezza chiave per modellizzare il fenomeno della trasmissione laterale. La possibilità di determinare sperimentalmente tali valori nel contesto di un lavoro di ricerca finalizzato a determinare i meccanismi di propagazione delle vibrazioni nelle strutture, permette di valutare la precisione delle formule previsionali del modello CEN e di proporne varianti e integrazioni. I valori di Kij così determinati assumono grande importanza anche in fase di progetto, fornendo dati attendibili da utilizzare per la progettazione acustica degli edifici.

Este artigo apresenta como objeto de pesquisa, o trabalho de prevencao ao uso de drogas nas turmas de Educacao de Jovens e Adultos em uma escola da rede publica no municipio de Belem do Para, localizada no bairro da Marambaia. Tem como objetivo, verificar como a prevencao ao uso de drogas e realizada pela equipe tecnica das escolas e nas aulas de educacao fisica. Trata-se de uma pesquisa no nivel descritivo, de carater qualitativo, que obteve como instrumento de coleta de dados a entrevista semiestruturada realizada com 3 membros da equipe escolar composta por direcao, vice direcao e professor de educacao fisica, lotados no turno da noite nas turmas de EJA, onde foi observado como a tematica da prevencao ao uso de drogas e abordada no ambiente escolar. Conclui-se que os membros da escola possuem preocupacao com a tematica drogas devido a situacoes que ja aconteceram dentro do ambiente escolar, mas tambem ficou evidente o desconforto dos profissionais ao debater diretamente o tema com os alunos, devido aos riscos que o envolvem.,

La crescente richiesta di città più ecologiche e sostenibili impone il ripensamento dei manufatti e delle attrezzature che vanno sotto la denominazione di infrastrutture urbane. Diventate un imprescindibile componente fisica dell’ecosistema urbano hanno infatti assunto, nella città contemporanea, l’involontario ruolo di testimoni della contrapposizione tra contesto naturale e ambiente artificiale. Attualmente oggetto di una riflessione critica che sta spostando l’interesse dalla loro configurazione estetico/funzionale alla verifica di compatibilità ambientale e paesaggistica, esse possono essere ripensate, anche grazie all’impiego della vegetazione e del verde tecnologico, quale azione preliminare verso la loro rigenerazione e quella degli “infra-luoghi” che ad esse si accompagnano. Al di là delle tendenze modaiole, che sovente scadono nel greenwashing, l’inverdimento delle infrastrutture può rappresentare l’occasione per rendere ambientalmente più sostenibili consistenti porzioni di città, anche in ragione degli importanti benefici che la vegetazione produce: riduzione dell’isola di calore, controllo del deflusso delle acque piovane, abbattimento dell’inquinamento atmosferico e del rumore, etc. In questo contesto i dispositivi del camouflage, attuati con il verde, possono aprire ad una nuova estetica, favorendo la dissimulazione di queste attrezzature all’interno della città. Il saggio propone un primo bilancio di una ricerca, tutt’ora in corso, sulle potenzialità dell’impiego della vegetazione nella città densa quale strumento con cui ripensare e riabilitare le infrastrutture e i relativi spazi, che deturpano il paesaggio urbano, formulando alcune riflessioni, contestualizzate per concreti risultati raggiunti, su come le tecniche del camouflage e della mimicry possono contribuire a migliorare il ruolo e la natura di queste attrezzature urbane, altrimenti solo ed esclusivamente funzionali. The growing demand for more environmentally friendly and sustainable cities requires the rethinking of the artifacts and equipment that we commonly call gray infrastructure. They have become an inevitable physical component of the urban ecosystem and have in fact assumed, in the contemporary city, the involuntary role of witnesses to the contrast between natural and artificial environment. Gray Infrastructures are currently subject to a critical reflection about their environmental compatibility as well as their aesthetic/functional configuration; that is why they can be rethought, by use of vegetation and ecotechgreen, to regenerate the "infraplaces" which they accompany. Beyond the greenwashing, the greening of infrastructure could be an opportunity to make more environmentally consistent parts of the high city, also because of the important benefits that vegetation produces: heat island reduction, control of storm water runoff, reducing air pollution and noise, etc. Intervening in many environmental aspects, ‘ecotechgreen’ becomes the premise for a new environmental planning with which to transform towns into more efficient ecosystems. In this context, the devices of camouflage, practiced by ecotechgreen, can open a new urban aesthetic, facilitating the disguise of these facilities within the city. This paper presents partial results of an ongoing research, about different planning approaches relative to these urban components into the high density city, and it shows how the techniques of camouflage and mimicry may help to improve the role and nature of these urban facilities.