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The use of multivariate statistics in the commercial characterization of ornamental stones: the “perlato” Coreno case study
No full textThis work regards the quality characterization of the Miocenic limestone of the Coreno Ausonio mining basin (Latium region, central Italy). The aim is to verify the existence of correlations between the various commercial classes produced in the basin and the physical, chemical and petrographical characteristics of the ornamental stone. This work aims furthermore to identify a general methodology for the technical and scientific characterization of the stone’s commercial quality and it is a part of a more ample research work, on part of the author, regarding some types of Italian ornamental stones.
The investigation on the material was carried out on two different scales: macroscopic and microscopic. It has concerned those characteristics that define the stone’s state of quality such as the chemical composition and the slabs’ external aspect: the latter was investigated through the use of image analysis techniques. This has enabled to define, for each slab, a colour index (both a general and a background one) and an index of granulometric homogeneity. The presence and frequency of microfractures and the different fossil types were also studied.
All the measured variables were elaborated with the aid of multivariate analysis techniques in order to define which of them is more relevant in the definition of the material’s esthetical qualities.
By projecting the variables on the factorial planes of the MCA, it is evident how the factors are strongly representative of some of the stone’s characteristics. In particular the factorial variable F1 is an index of color and of the presence of microfractures on the slabs; F2 seems correlated to the quality and quantity of fossils present and must be also considered as an index of the slab’s grain unhomogeneity and high luminosity; F3 can be also considered as an index of high grain unhomogeneity and elevated presence of fractures and algal fossils.
The different commercial classes set themselves on the factorial planes showing a quite strong correlation with color, quality and quantity of fossils present and with the index of grain homogeneity, which therefore represent the most important variables for the commercial classification of this ornamental stone
Landsat TM data processing for the characterization of the anorthositic complex of Cunene (south Angola)
No full textNuove tecnologie per la sostenibilità ambientale: l’utilizzo dei sistemi informativi geografici (GIS) e del telerilevamento nella pianificazione e nel monitoraggio della georisorsa territorio
No full textMalgrado i problemi ambientali vengano spesso ritenuti secondari rispetto alle esigenze sociali ed economiche delle popolazioni e degli stati, la questione dell’inquinamento e della gestione eco-compatibile della georisorsa territorio, soprattutto nelle aree urbane e limitrofe, appare di grande attualità, catalizzando l’interesse delle nazioni più industrializzate e, in particolar modo, dell’Unione Europea che, tramite proprie risorse finanziarie, incentiva la crescita di una cultura di “sviluppo sostenibile”. Oggi molti paesi in via di sviluppo, così come all’inizio avvenne per i paesi maggiormente industrializzati, basano la loro crescita economica sullo sfruttamento, spesso indiscriminato, delle risorse naturali, considerandole solo come fattori di produzione e non come “valori” da lasciare in eredità alle generazioni future alle quali, peraltro, vengono trasmessi i soli “costi ambientali”.
I sistemi informativi geografici (GIS), assieme al telerilevamento, rappresentano attualmente uno strumento fondamentale nella gestione e pianificazione territoriale e nel monitoraggio delle criticità ambientali di natura antropica e non. Il loro utilizzo è andato via via consolidandosi negli ultimi anni grazie allo sviluppo tecnologico delle componenti hardware e software e alla maggiore disponibilità di banche dati in formato digitale.
La diffusione dei GIS e del remote sensing, non solo nel campo della cartografia, progettazione e amministrazione del territorio, ma anche in altri e particolari settori, fra i quali annoveriamo la protezione ambientale e civile, le acque, l’agricoltura, la pesca, la programmazione e l’utilizzo delle risorse del sottosuolo e del soprasuolo, il geomarketing, le analisi socio-economiche, rende testimonianza della grande rilevanza assunta, nei paesi a sviluppo avanzato, da questo tipo di tecnologie. Esse, infatti, ci forniscono la possibilità di una completa integrazione delle informazioni di cui si dispone, garantendo la possibilità di decisioni tempestive e razionali, coadiuvando l’operatore nell’organizzazione dei dati e nella comprensione delle loro mutue correlazioni spaziali.
Nel presente lavoro, dopo una introduzione ai sistemi informativi geografici ed al telerilevamento realizzata attraverso la definizione dei relativi concetti di base, si passeranno in rassegna alcune potenziali applicazioni di queste tecnologie nella pianificazione e monitoraggio della georisorsa territorio in una ottica di sostenibilità ambientale, soffermandosi inoltre sia sulle tipologie di immagini telerilevate attualmente disponibili che sui progressi recentemente evidenziati dai processi e dalle tecnologie di telerilevamento utilizzate, ai fini della valutazione degli indicatori di sostenibilità
Geographic Information Systems (GIS) for land planning and surveying
No full textGeographic Information Systems, together with remote sensing, represent today a basic tool for land management and planning and for the monitoring of the environmental critical factors of human and natural origin. Their use has been increasing in the last years also thanks to software and hardware development; therefore the use of GIS has spread not only into the field of cartography or land management and planning but also into other particular sectors among which there are the environmental and civil protection, geomarketing, social and economical analyses, agriculture, water, the exploitation of underground and overground resources, etc. All this testifies the relevance that this technologies have acquired in the more advanced countries: they give the chance of a complete integration of the available information, guaranteeing the possibility of immediate and rational decisions by assisting the operator in the data organization and in the comprehension of their mutual spatial correlations.
In this paper, after a brief introduction to the geographic information systems through the definitions of their main basic concepts, we shall describe an information system created for the monitoring and the territorial planning of the city of Khouribga (Morocco), chosen as a model for the several environmental problems it presents. In fact the city and its surroundings are characterised by the presence of an intense mining activity for phosphate minerals and of extended areas in which phosphate waste materials are accumulated. These are a source of strong degradation, pollution and landscape alteration to which the competent local authorities want to find a solution
Biowalk for Biofuels FP7 Project Kick-off meeting
No full textProject description
The world energy demand is expected to rise 60% by 2030; oil consumption has increased by 20% since 1994, while the European Union import dependency has reached almost 54% of its energy requirements in 2006. Land filling of biowaste is one of the major sources of methane emissions in Europe, contributing to 2% of GHG emissions in 2007 in the European Union (EU). Biodegradable waste that is land filled should be reduced to 35% of 1995 levels by 2016 according to the EC Landfill Directive (1999/31/EC). Direct and indirect green-house gas emissions (GHG) from industries are currently at about 12 GtCO2-eq. The Council Directive 91/676/EEC, has underlined the need to control the reduction of water pollution caused by nitrates from wastes to protect human health, living resources and aquatic ecosystems. Additionally attention is being focused on the treatment of biowaste, which requires strong support from EU legislation to address difficulties in their direct utilisation, cost-efficiency and its output product pollution.
Moreover, the need to focus on ‘non-food’ energy crops for the production of 2nd generation biofuels and develop cost-efficient solutions has been revealed and underlined in the recent report of the Food and Agriculture Organisation. In fact, currently, the production of biogas is principally carried out through anaerobic fermentation of (mixed) cereal crops.
The European Council, after the United Nations Climate Change Conference in Bali December 2007, set two ambitious key tar-gets: a reduction of 20% of greenhouse gases (GHG) by 2020; and a 20% share of renewable energies in EU energy consumption by 2020. Hence, the need to further explore new sources of alternative renewable energy and ground-breaking solutions to reduce GHG emissions becomes of the utmost importance.
Hence, it appears fundamental to improve the know-how about a “new” biofuel production, in particular regarding 2nd generation biofuels. In order to face this new challenge, this project, “Biowaste and Algae Knowledge for the Production of 2nd Generation Biofuels” will showcase a multidisciplinary approach for biowaste to be used as a feedstock and algae as a catalyst for producing biofuels.
The present project creates a synergy between the advancements accomplished, bringing together a series of complementary capacities that deliver an innovative 2nd generation biofuel
Developed the Biowalk4Biofuels Anaerobic digestion plant (Biogas from Algae and Biowaste)
No full textDeveloped the Biowalk4Biofuels Anaerobic digestion plant (Biogas from Algae and Biowaste). Managed of the entire construction of the plant
Developed a raw Biogas cleaning system
No full textDeveloped a Biogas cleaning system to remove H2S and H2O
Nuove tecnologie agricole per la produzione di biocarburanti in Brasile
No full textLa conferenza BioEnergy World Americas tenutasi a Salvador de Bahia in Brasile dal 28 novembre al 1 dicembre 2006 ha offerto molte occasioni per approfondire le tematiche legate ai biocarburanti.
Nell’ambito della conferenza è stato, tra l’altro, organizzato un “evento di incontro internazionale” tra imprese che hanno potuto dialogare e promuovere le proprie iniziative progettuali al fine di creare un partenariato tecnico e finanziario necessario al decollo di nuove idee. L’Università di Roma “La Sapienza”, insieme ad università, imprese e centri di ricerca italiani e brasiliani ha promosso un progetto finalizzato a garantire al Brasile un nuovo sviluppo agricolo altamente innovativo che permetta la produzione di biocarburanti in aree socialmente ed economicamente disagiate.
In concreto l’impegno si potrebbe concentrare sulla produzione di biocarburanti più economici e sostenibili grazie all’utilizzo di innovative tecnologie agricole che, attraverso il ricorso al telerilevamento satellitare ad alta risoluzione, ai Sistemi Informativi Geografici e al sistema GPS, consentano la razionalizzazione delle risorse utilizzate in agricoltura al contempo massimizzando la produttività dei terreni e minimizzando gli impatti ambientali
Trasporto elettronico in materiali calcogenuri per memorie a cambiamento di fase
No full textIn questa tesi investighiamo le proprietà di trasporto di carica di materiali calcogenuri a transizione di fase utilizzati per applicazioni di memoria. Affrontiamo il problema su due livelli. Da un punto di vista teorico, studiamo il trasporto in celle di memoria di calcogenuro amorfo tramite simulazioni basate su uno schema di conduzione limitata da trappole a portatori caldi, secondo approcci sia quasi-monodimensionale che tridimensionale. Dal lato sperimentale, caratterizziamo il comportamento elettrico e analizziamo le prestazioni di prototipi innovativi di memorie a calcogenuro con contatti basati sul grafene.
Tramite il modello compatto quasi-monodimensionale, possiamo predire le curve corrente-tensione intrinseche di dispositivi lunghi nell'ordine di alcune decine di nanometri, comprendendo anche il comportamento di commutazione per alti campi elettrici. Per ogni punto della curva, il modello fornisce anche informazioni sulla distribuzione di popolazione dei portatori, della loro energia e del potenziale elettrico lungo il dispositivo. Infine, permette di studiare la dipendenza del comportamento del dispositivo dalla densità di stati localizzati nella banda di energie proibite.
Il modello tridimensionale assume una situazione fisica simile, e la traspone su una rete di nodi casualmente distribuiti, rappresentativi di stati localizzati, all'interno di un dominio prismatico. Equazioni di bilancio vengono scritte per ogni nodo relativamente ai flussi di carica ed energia, e risolte assieme all'equazione di Poisson in condizioni stazionarie. Il modello descrive correttamente le curve corrente-tensione di dispositivi amorfi e permette di tenere conto della loro natura intrinsecamente casuale, tramite la statistica derivante da diverse generazione casuali della rete. Viene inoltre presentato uno studio microscopico dei processi di switching elettronico e di cristallizzazione.
Sperimentalmente, riportiamo la caratterizzazione elettrica di dispositivi di memoria a calcogenuro con contatti basati sul grafene. Due architetture principali sono esplorate, ovvero da una parte nanostrisce di grafene separate da un taglio, coperto da una regione rettangolare di calcogenuro, e dall'altra strisce di grafene di micron di larghezza separate da un taglio e ricollegate da un nanofilo di calcogenuro. In entrambi i casi l'intersezione tra la zona del taglio ed il calcogenuro costituisce la regione attiva. Studiamo il comportamento elettrico di questi dispositivi, estraendo parametri chiave come le tensioni di soglia, il rapporto tra le resistenze in fase amorfa e cristallina e le resistività di contatto. Infine, evidenziamo le prospettive più promettenti in termini di scalabilità e prestazioni, ed indichiamo alcune questioni aperte riguardanti la fabbricazione.In this thesis we investigate the charge transport properties of chalcogenide phase-change materials used for memory applications. We tackle the problem on two levels. From a theoretical point of view, we study transport in amorphous chalcogenide memory cells by means of simulations based on a hot-carrier trap-limited conduction scheme, in both a quasi-1D and a 3D approach. On the experimental side, we characterize the electrical behavior and analyze the performances of novel graphene-contacted chalcogenide memory prototypes.
Through the compact quasi-one-dimensional model, we predict the intrinsic current-voltage curves for devices with length of the order of tens of nanometers, including the switching behavior at high electric field. For each point in the curve, the model also provides insight into the distribution of carrier population, carrier energy and electric potential along the whole device length. Finally, it allows to study the dependence of the device behavior on the density of localized states within the bandgap.
The three-dimensional model assumes a similar physical pictures, and maps it to a network of randomly placed nodes, representing localized states, inside a prismatic domain. Balance equations are written at each node for charge and energy fluxes, and solved together with the Poisson equation for steady-state conditions. The model correctly describes current-voltage curves of amorphous devices and allows to account for their intrinsic random nature, through the statistics resulting from several random network generations. A microscopic study of the onset of the electronic switching and the crystallization processes is also presented.
Experimentally, we report the electrical characterization of chalcogenide memory devices with graphene-based contacts. Two main architectures are explored, namely graphene nanoribbons with a gap, covered with a chalcogenide rectangular region, and micron-wide graphene ribbons with a gap bridged by a chalcogenide nanowire, with the chalcogenide-gap intersection being the active region in both cases. We study the electrical behavior of these devices, extracting key parameters such as threshold voltages, amorphous-to-crystalline resistance ratios and contact resistivities. Finally, we highlight the most promising outlooks in terms of scalability and performances, and point out some open issues regarding fabrication
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