Technology park in connection with national filing of radioactive waste

The starting project idea arises from the need to provide a national disposal for radioactive waste as required by the European Union, in order to adjust Italy to the rest of the other European countries. The site will replace the temporary disposals realized near to the four former nuclear plants in the Italian territory, to permit plants decommissioning and the subsequent environmental rehabilitation of those areas. The disposal will be realized according to the most modern standards of environmental safety and ensuring maximum sustainability of the site thus using all the ‘Best Available Technique’ for the construction of Near Zero Energy Buildings and energy production systems from renewable sources. The Project is based on data coming from SOGIN (the Italian society for the decommissioning of nuclear plants) for the national radioactive waste disposal able to contain 90,000 cubic meters of radioactive waste and divided into two parts, allowing separate storage of the waste of first and second level, respectively, in quantities of 15.000 mc and 75.000 mc. The Technology Park close to the disposal, will be done with maximum transparency criteria, so to make the site not only accessible to citizens, but even a tourist attraction and a meeting area for the scholars, university students and researchers. In this technological park there are strong requirements for high security systems and an adequate transport and mobility plan designed even for critical situations. In fact in the designed Park there are even special protection systems from physical agents with the possibility, in case of danger, of an access to the closed collection points that are able to insulate workers and visitors from fire or radiation danger

The carbon footprint of the historic centre of the Municipality of Trevignano Romano - Lazio Region, Italy

Operations to quantify the CO2eq emissions of a given territory encounter critical issues that make the matter more complex because they are rooted in political/economic/social options carried out over time and in other locations; options that “come from elsewhere and far in time” and therefore make partial the technical solutions that are proposed today. Each intervention must therefore be “contextualized in space and time” otherwise the technical initiative in progress, not well understood, can create the misunderstanding of being proposed again, in other territorial contexts with deep and different connotations, with consequent results that are only partially positive. Moreover, each intervention, for an obvious economy of scale, must be correlated at the same time with similar ones and, in any case, all of them must be placed coherently within an economy that today goes towards industry 4.0. through digitalization. This case study precisely because it is placed “today” and “within” a specific context possesses such specificities that it allows (even foreign entrepreneurs, as well as national) to operate adequately. Following the analysis of the most suitable tools for measuring environmental impacts – on the building and urban scale – the carbon footprint procedure has been defined, the working methodology, the technical operations carried out and the calculation methods for quantifying the CO2eq emissions produced by the energy consumption of buildings and transport are illustrated through the indicators for the case study under examination, analysed at 360°. Finally, the proposal for the overall reduction of the calculated carbon footprint is illustrated and concludes with the results achieved and their possible further developments

Energy requalification and waste production: new urban metabolism processes. A case study in Trevignano Romano

A distorted urban development, built in the absence of specific regulations, obliges today to carry out energy requalification interventions. In an economic/regulatory context that requires the transition, from an artisan logic to a para-industrial one, towards industry 4.0 with greater economies of scale, acting not on individual buildings but on urban sectors. It also means putting the statutory and functional profile up to standard to meet the needs of the society. We refer to new processes of urban metabolism which, in the circular economy, in construction also means the reuse and recycling of its own waste. This contribution, regarding some researches carried out at the Interdepartmental Center Territory, Building, Restoration, Environment CITERA of Sapienza University of Rome, evaluates the incoming and outgoing flows (matter / energy) in urban centers, to point out best system efficiencies. Objective in a nutshell: the balance between the benefits obtained from the interventions and the impacts caused by the waste related. The paper illustrates: working methodology, technical operations carried out, calculation methods through indicators analyzed at 360°. Finally, the proposal for the overall reduction of energy consumption, C&D waste and CO2eq emissions and ends with the results achieved and possible further developments. The results confirm that if properly managed, the waste inevitably produced as a result of the interventions can turn from problem to resource

Psychosocial burden and professional and social support in patients with hereditary transthyretin amyloidosis (ATTRv) and their relatives in Italy

Hereditary transthyretin amyloidosis (hATTR), alias ATTR variant (ATTRv) is a severe and disabling disease causing sensory and motor neuropathy, autonomic dysfunction, and cardiomyopathy. The progressive decline of patient's functional autonomy negatively affects the patient's quality of life and requires increasing involvement of relatives in the patient's daily life. Family caregiving may become particularly demanding when the patient is no longer able to move independently. This study is focused on the psychosocial aspects of ATTRv from the patient and relative perspectives. In particular, it explored: the practical and psychological burdens experienced by symptomatic patients with ATTRv and their key relatives and the professional and social network support they may rely on; whether burden varied in relation to patients' and relatives' socio-demographic variables, patients' clinical variables, and perceived professional and social network support; and, any difference in burden and support between patients and their matched relatives

Membrane elettrofilate biodegradabili a base di PBS e cheratina per il rilascio di farmaci ed ingegneria tissutale

Grazie agli sviluppi delle nanotecnologie biomedicali nell’ambito del rilascio controllato di farmaci e dell’ingegneria tissutale, sta diventando sempre più concreta la possibilità di superare i principali limiti della medicina tradizionale, basata nel primo caso su somministrazioni ripetute e a livello sistemico di principio attivo, e nel secondo caso sul trapianto (con relativi problemi di rigetto e carenza di donatori) e su trattamenti farmacologici non risolutivi. Tramite lo studio dei biomateriali e delle loro proprietà è invece possibile realizzare soluzioni ad hoc per l’ingegneria tissutale e per il rilascio controllato e mirato di farmaco. Nel presente studio, sono stati realizzati, mediante elettrofilatura, scaffolds a partire da blend fisiche di poli(butilene succinato) (PBS) e cheratina, a diversa composizione. Il primo è un polimero sintetico biocompatibile e approvato dalla Food and Drug Administration, con buone resistenza meccanica e lavorabilità, ma tempi di degradazione piuttosto lenti, a differenza della cheratina, polimero naturale, che risulta troppo rigido e difficile da processare, ma con buoni tempi di degradazione ed un’ottima biocompatibilità. Le blend sono state sottoposte a studi di miscibilità, mentre sui tappetini elettrofilati è stata effettuata una caratterizzazione morfologica, termica e meccanica. Inoltre, in vista di possibili applicazioni nell’ambito dell’ingegneria tissutale e del rilascio controllato di farmaco, si sono svolti anche test di biodegradazione in ambiente enzimatico e prove di biocompatibilità in vitro, nel primo caso, e studi di rilascio di diclofenac, comune antinfiammatorio, e test di adesione alla pelle, nel secondo caso. In conclusione, ogni tipo di indagine, seppur preliminare, ha comprovato che l’unione tra il PBS e la cheratina ha dato vita a nuove miscele facilmente processabili per potenziali utilizzi in due ambiti biomedicali di particolare interesse applicativo

Analisi numerica e sperimentale di una pompa di calore ad assorbimento a gas alimentata con miscele di idrogeno e gas naturale

Il presente lavoro di tesi ha riguardato lo studio approfondito delle miscele idrogeno e gas naturale (H2NG), analizzando l’impatto del loro utilizzo sulle prestazioni energetico-ambientali in dispositivi commerciali. È plausibile, infatti, nel breve periodo una diffusione su larga scala di miscele H2NG in sostituzione al gas naturale in quanto non richiede alcuna modifica all’attuale sistema di distribuzione del gas ma permette allo stesso tempo di decarbonizzare tale settore. Purtroppo, l'utilizzo dell'idrogeno puro come combustibile comporta ancora alcune criticità, soprattutto a livello di sicurezza mentre l'uso di miscele H2NG costituisce una soluzione efficace e matura. In questo contesto, il lavoro si è focalizzato sull’analisi delle prestazioni energetico-ambientali di una pompa di calore ad assorbimento a gas (GAHP). Questi dispositivi offrono una soluzione ad alta efficienza anche in condizioni in cui gli apparecchi tradizionali non garantiscono livelli di efficienza accettabili. Le GAHP possono produrre acqua calda anche fino a 70°C, mantenendo invariate le prestazioni e questo ne permette l’utilizzo in tutti i sistemi di distribuzione ad alta temperatura, ad oggi ancora molto diffusi. A tal proposito, tali dispositivi andrebbero preferiti in quelle situazioni dove è richiesta un'elevata temperatura dell'acqua di alimentazione, senza penalizzarne l’efficienza. Nel dettaglio, è stato utilizzato un dispositivo commerciale di pompa di calore ad assorbimento, prodotta dalla Robur, come riferimento per costruire un modello di simulazione in ambiente MATLAB-Simulink. Successivamente, i risultati della simulazione sono stati validati dalla campagna sperimentale, testando sul campo e in condizioni operative reali la pompa di calore. Il modello è stato sviluppato implementando i bilanci di massa e di energia per ciascun componente. È in grado di valutare il consumo di combustibile, l'efficienza in termini di GUE (Gas Utilization Efficiency), la potenza termica richiesta dalla sorgente a bassa temperatura e la temperatura dell'acqua in uscita dall'evaporatore. La campagna sperimentale per la calibrazione e la validazione del modello è stata condotta durante la stagione invernale. Sono state rilevate le prestazioni della pompa di calore quando fornisce acqua calda a 60°C e 55°C, ed è alimentata con frazioni crescenti di idrogeno, a partire da 0% vol., fino ad arrivare al 25% vol. Il processo di validazione ha permesso di valutare gli errori standard e quelli relativi che influenzano i principali parametri di uscita. Dai risultati emerge che l'errore standard relativo medio, in riferimento a tutte le condizioni di carico, è inferiore al 2.5% per il funzionamento a gas naturale. Al contrario, è compreso tra lo 0.82% e il 4.01% quando si utilizza H2NG. Dal punto di vista ambientale, è stata condotta un’analisi per valutare l’impatto delle miscele H2NG sulla concentrazione dei principali inquinanti, normalizzando le relative emissioni al 3% di O2 così come previsto dalla norma UNI 10389. I principali risultati mostrano una sostanziale riduzione (30%) della concentrazione delle emissioni di CO, passando da un valore di 26.56 ppm (H2 0% vol.) ad un valore di 18.53 ppm (H2 25% vol.). Meno marcata risulta la diminuzione della concentrazione di CO2 (8%) attestandosi al 10.83% al 25% di H2 partendo da una concentrazione dell’11.64% con l’utilizzo di gas naturale. C’è da sottolineare il fatto che l’utilizzo delle miscele H2NG, in dispositivi privi di sistemi di controllo del rapporto aria-combustibile, genera un aumento dell’eccesso d’aria e di conseguenza, nel caso di dispostivi a combustione, un abbassamento della temperatura di fiamma. Tale fenomeno di diluizione tende ad essere preponderante rispetto all’aumento della temperatura di fiamma causato dalla combustione di H2. Dal punto di vista energetico, l’utilizzo delle miscele H2NG in dispositivi privi di un sistema di recupero del calore latente dai fumi di scarico non determina un aumento dell’efficienza. Infatti, la GAHP mantiene pressoché invariata la sua efficienza in termini di GUE quando utilizza H2 in miscela. Nel caso in cui le miscele H2NG fossero applicate ad una caldaia a condensazione, il rendimento complessivo migliorerebbe grazie al maggior recupero di calore latente dai fumi. In conclusione, si può affermare che i nuovi dispositivi del futuro dovrebbero essere dotati di sistemi in grado di riconoscere autonomamente la percentuale di H2 contenuta nella miscela in ingresso, in modo da ottimizzare il set-up aria/combustibile. Inoltre, dovrebbero essere sviluppati nuovi layout per i dispositivi non dotati di un’architettura di recupero del calore latente, in modo da sfruttare proficuamente i benefici dell'idrogeno

2030 RES targets: a case study in Latina

“Il processo verso un’economia europea a basse emissioni di carbonio può creare nuove opportunità economiche dal punto di vista dell’occupazione, dell’innovazione e dello sviluppo di tecnologie pulite. Una sfida che l’Europa e l’Italia non possono fallire.” L’ambizione comunitaria degli obiettivi climatici ed energetici, prevede una coerenza con la traiettoria di riduzione delle emissioni di gas serra di almeno il 95% al 2050, stabilite allo scopo di contribuire al contenimento del riscaldamento globale sotto la soglia critica dei 2°C. Al fine di limitare un peggioramento delle condizioni climatiche, l’Unione Europea si impegna a ridurre del 55% le emissioni interne entro il 2030, mediante la stesura di direttive che consentano il raggiungimento delle quote energetiche rinnovabili. All'interno di tale scenario l’Italia si inserisce con normative nazionali che si pongono in linea strategica, con quelle comunitarie, direzionando le autorità competenti verso programmi finalizzati all'incremento dei consumi energetici da fonte rinnovabile. Il comune di Latina, per la sua caratterizzazione urbanistica ed edilizia, risulta essere rappresentativo della maggior parte dei comuni italiani; di conseguenza è stato scelto come caso studio all'interno di tale contributo al fine di evidenziare la differenza tra gli obiettivi comunitari imposti e il reale potenziale energetico."The process towards a low-carbon european economy can create new economic opportunities from the point of view of employment, innovation and the development of clean technologies. A challenge that Europe and Italy cannot fail." The community ambition of climate and energy targets provides for consistency with the trajectory of reducing greenhouse gas emissions by at least 95% by 2050, established in order to contribute to the containment of global warming below the critical threshold of 2 °C. In order to limit a worsening of climatic conditions, the European Union undertakes to reduce internal emissions by 55% by 2030, by drafting directives that allow the achievement of renewable energy quotas. Within this scenario, Italy inserts itself with national regulations that are strategically aligned with those of the Community, directing the competent authorities towards programs aimed at increasing energy consumption from renewable sources. The municipality of Latina, for its urban and building characterization, is representative of most of the Italian municipalities; consequently, it was chosen as a case study within this contribution in order to highlight the difference between the community objectives imposed and the real energy potential

Carbon Footprint: calculation methodology applied to a territory

Le operazioni, a prima vista semplici, di quantificazione delle emissioni di CO2 equivalente di un determinato territorio preso a campione, rendono la tematica della sostenibilità ambientale oggettivamente più complessa e molto articolata in quanto le criticità che si rilevano trovano radici in opzioni politico-economiche. Gli aspetti di maggiore complessità risiedono all'interno delle differenti caratterizzazioni territoriali e delle variazioni locali e di tradizione sociale. L’analisi dei con-testi economici e normativi italiani, ma anche internazionali, che si stanno avviando verso un “industria 4.0” regolati dal nuovo Codice degli Appalti, da normative specifiche di settore e relativi provvedimenti per ottene-re incentivi e detrazioni fiscali, risultano di importanza centrale per la comprensione dei cambiamenti delle procedure edilizie di costruzione e procedure di realizzazione impiantistica. Analizzare i contesti e non più i singoli edifici, passando conseguentemente ad interventi su interi comparti urbani, consente di accedere ad una riqualificazione energetica con il fine di mettere a nor-ma i fabbricati anche sul profilo statico e funzionale per soddisfare le nuove esigenze della società: invecchia-mento, migranti, single. Il fine di questo contributo risiede nella ricerca di una metodologia che possa dare una risposta alle attuali richieste di categorizzazioni territoriali, che sia in grado di fornire una certificazione non più unicamente applicata al singolo oggetto, l’edificio, ma possa essere estesa all'intero territorio. Partendo dall'analisi del contesto e considerando le sopra citate distinzioni socioeconomiche, la ricerca, fornisce una metodologia di calcolo per l’impronta di carbonio.The operations, simple at first sight, of quantification of the CO2 emissions equivalent to a given territory sample, make the issue of environmental sustainability objectively more complex and very articulated because criticalities that are found are rooted in political-economic options. The aspects of greater complexity reside within the different territorial characterizations and the local variations and social tradition. The analysis of the Italian, and also international, economic and regulatory contexts which are moving towards a "4.0 industry" governed by the new Procurement Code, sector-specific regulations and related measures to obtain tax incentives and deductions, result in of central importance for the understanding of changes in building construction procedures, and procedures for plant construction. Analyzing the contexts and no longer the individual buildings, passing as a result to interventions on entire urban sectors, allows access to an energetic retaining with the aim of bringing buildings in line with the static and functional profile in order to meet the requirements of the new needs of society: ageing, migrants, singles. The purpose of this contribution is to search for a methodology that can respond to current requests for territorial categorization, that is able to provide a certification no longer only applied to the individual object, the building, but that can also be extended to the entire territory.Starting from the analysis of the context and considering the above mentioned socio-economic distinctions, the research, provides a methodology for calculating the carbon footprint

Sistemi tecnologici per edifici a energia quasi zero

Il presente volume esamina e analizza il tema, di grande attualità sia sul fronte della ricerca che su quello delle metodologie di progettazione architettonica, degli edifici «a energia quasi zero», ovvero delle costruzioni edilizie di nuova concezione realizzate con un compounds di materiali e di tecnologie ad altissima prestazione, la cui principale caratteristica consiste nel fabbisogno energetico molto basso, o quasi nullo e, peraltro, coperto in misura molto significativa da energia proveniente da fonti rinnovabili, prodotta all'interno del confine del sistema. Il settore dell’edilizia rappresenta, oggi, un settore strategico su cui intervenire ed operare in quanto lo stesso è responsabile del consumo del 40% di energia e di risorse naturali a livello mondiale e, al contempo, contribuisce per circa il 25% alle emissioni globali di CO2 in atmosfera. Le proiezioni di crescita degli agglomerati edilizi urbani, secondo le previsioni del World Urbanization Prospects, portano a stimare che nel 2030 il 60% della popolazione mondiale vivrà nelle città per raggiungere il 70% nel 2050. Tali dati permettono di comprendere facilmente l’influenza diretta sulla quotidianità che ricoprono l’edilizia civile, l’insieme delle tecniche edilizie e delle conoscenze, finalizzate alla progettazione e realizzazione di edifici e le costruzioni destinate all'uso residenziale. In risposta alla problematica dell’elevato impatto degli edifici sui consumi energetici globali e sull’emissione di gas serra, l’Unione Europea ha emanato la Direttiva 2010/31/CE sull’efficienza energetica negli edifici che promuove il ruolo esemplare del settore pubblico imponendo dal 2018 che tutti gli immobili pubblici dovranno essere ad energia quasi zero, mentre, dal 2021 tale l’obbligo dovrà essere esteso a tutte le costruzioni. Va però sottolineato che dal 2005 il settore delle costruzioni, con l’emanazione del D. Lgs 192/2005, ha subito una dinamica impressionante di innovazioni legislative che hanno portato a progettare e realizzare edifici con livelli di efficienza energetica impensabili fino a pochi anni fa. Tuttavia, mentre il settore sta ancora adeguando la propria operatività alle nuove disposizioni legislative, il nuovo Decreto legge n. 63/2013 ha già tracciato una ulteriore sfida, imponendo che, dal 31 dicembre 2018, gli edifici di nuova costruzione, occupati da pubbliche amministrazioni, compresi gli edifici scolastici, dovranno essere edifici a energia quasi zero, e che dal 2021 tale prescrizione verrà estesa a tutti gli edifici di nuova costruzione. Si tratta di novità rilevantissime, ancora tutte da esplorare, legate da un unico comune denominatore ovvero la sostenibilità ambientale degli edifici, tema sul quale si gioca il futuro del mondo delle costruzioni. La capacità di rispondere efficacemente alle sfide ambientali, sociali ed economiche dei prossimi anni peserà, in modo determinante, su tutti gli addetti ai lavori che avranno bisogno di adeguarsi ai nuovi paradigmi di sviluppo. Se è pur vero che il mercato comincia ad offrire i cosiddetti edifici a Zero Energy, la realtà dimostra, invece, che tali esperienze sono ancora molto contenute, in quanto, ad oggi, non si è ancora arrivati ad una definizione chiara e condivisa di Zero Energy Buildings. In effetti, le possibili interpretazioni sul tema sono ancora molte (interazione con la rete elettrica, tipologia di energia considerata nel bilancio, confini del sistema considerato nel bilancio, etc) ed il supporto interpretativo offerto dagli attuali riferimenti normativi è piuttosto scarso. Nell’incerto contesto sopra descritto, Il presente volume, soffermandosi compiutamente sull’impiego di alcune metodologie costruttive e tecnologie impiantistiche mature, che possono essere impiegate per progettare e realizzare un edificio a quasi zero energia, si pone come punto di partenza, per arrivare a progettare gli edifici con maggiore consapevolezza e coinvolgimento. Il volume è ricco di spunti, stimoli, opinioni ed esercizi operativi ad uso sia degli studenti sia dei professionisti, che aiutano l’interlocutore ad acquisire una maggior cognizione del settore. Il presente lavoro di ricerca è frutto di un’intensa attività di indagine ed approfondimento che vede da tempo gli autori impegnati nelle tematiche dell’innovazione e della sostenibilità, anche nella prospettiva del trasferimento dei loro risultati al mondo produttivo. Per la completezza ed il grado di approfondimento dei temi trattati, ne emerge un volume unico, sistematico ed aggiornato per la parte relativa alle conoscenze sulla sostenibilità degli edifici, senz’altro una guida utile per gli operatori del settore, mentre, per il taglio espositivo adottato dagli autori, il volume può risultare di interesse anche per quei professionisti che, pur non operando direttamente nel settore, si vogliono accostare ad una tematica interessante, ma complessa, quale la sostenibilità ambientale degli edifici ad energia zero