Ambiente, Beni Culturali ed Energia

Il gruppo svolge attività di ricerca riguardanti la gestione, la caratterizzazione chimico-fisica, il trattamento e la valorizzazione dei rifiuti, la valutazione di sostenibilità di prodotti e processi, il monitoraggio degli inquinanti nell'ambiente, lo studio del degrado di materiali d'interesse artistico/architettonico/industriale. Sviluppo di processi di bioraffinazione per la produzione di secondary chemical building blocks per la biochimica industriale e per la produzione di energia rinnovabile. Studio e monitoraggio dei flussi energetici per lo sviluppo di piani energetici comunali.

Ambiti: Chimica analitica

Prof. Fabrizio Passarini

Attività di ricerca

Valutazioni di sostenibilità di processi e prodotti industriali: applicazione della metodologia LCA - Life Cycle Assessment (Valutazione del Ciclo di Vita) a prodotti (anche nella prospettiva di eco-design e di una potenziale certificazione ambientale), processi dell’industria chimica (per orientare verso sintesi più “green”), processi di trattamento, riciclo e recupero dei rifiuti.
Applicazione della metodologia MFA - Material Flow Analysis (Analisi dei flussi di materia) dinamica per la valutazione di flussi e riserve di materie prime critiche ed altri materiali di crescente interesse industriale.
Caratterizzazione chimico-fisica di matrici di scarto e matrici ambientali: determinazione del carico contaminante complessivo (es. analisi chimica di metalli pesanti, inquinanti inorganici), test di cessione/adsorbimento (pH stat; test di conformità, up flow test, ecc).
Gestione dei rifiuti solidi urbani e processi di trattamento innovativi per la valorizzazione dei residui.
Controllo degli inquinanti e monitoraggio ambientale: monitoraggio di contaminanti organici e inorganici presenti in diverse matrici ambientali, valutazione della ripartizione nell’ambiente sulla base delle caratteristiche chimico-fisiche, determinazione delle fonti di contaminazione mediante tecniche chemiometriche di elaborazione dei dati.
Studio dei meccanismi di interazione fra ambiente e materiali, sia tradizionali che innovativi (metallici, lapidei, polimerci, …). Per quanto riguarda l’ambiente vengono presi in considerazione sia inquinanti che parametri meteo-climatici, anche attraverso metodi di invecchiamento accelerato. Viene inoltre valutato, ove pertinente, il possibile rilascio in ambiente di prodotti di degrado.
Sviluppo e applicazione di test e metodologie di invecchiamento (accelerato e non) per lo studio del degrado di materiali.
Valutazione dell’efficienza di trattamenti protettivi per i beni culturali.
Applicazione di tecniche di analisi multivariata e di DoE - Design of Experiment (Progettazione degli esperimenti) per la comprensione di processi ambientali e legati al degrado dei materiali.
Sviluppo di processi di bioraffinazione attraverso la scomposizione biochimica controllata delle matrici vegetali e la separazione di ingredienti utili nel settore cosmeceuico e nutraceutico così come per la produzione di energia elettrica rinnovabile tramite celle a biocombustibile microbiche e a flusso.
Studio dei flussi di energia per lo sviluppo ed il monitoraggio dei piani energetici comunali nella transizione energetica dai combustibili fossili alle energie rinnovabili. Messa a unto di nuovi algoritmi e di strumenti atti ad accompagnare le famiglie nella transizione energetica dal check-up energetico della casa alla mobilità elettrica.

Strumentazione a disposizione

Laboratorio di Ambiente, Beni Culturali ed Energia

Settori ERC

PE10_1 Atmospheric chemistry, atmospheric composition, air pollution

PE4_18 Environment chemistry

SH3_1 Environment, resources and sustainability

PE10_9 Biogeochemistry, biogeochemical cycles, environmental chemistry

PE4_5 Analytical chemistry

PE4_16 Corrosion

Responsabile scientifico

Prof. Fabrizio Passarini (Professore ordinario)

Membri del gruppo

Prof. Ivano Vassura (Professore associato)

Prof.ssa Elena Bernardi (Professoressa associata)

Dr. Leonardo Setti (Ricercatore confermato)

Dr. Luca Ciacci (Ricercatore TD)

Dr. Daniele Cespi (Ricercatore TD)

Collaborazioni nazionali e internazionali

Università Italiane: Ferrara; Brescia; Parma; Salerno; Milano Bicocca
Università Estere: School of Chemical Engineering and Analytical Science, University of Manchester; Department of Chemical and Environmental Process Engineering, Budapest University of Technology and Economics, Hungary; Université Fédérale de Toulouse; Earth Physics & Thermodynamics Dept.,University of Valencia, Spain; College of Science and Engineering, Ritsumeikan University, Japan; Dept. Civil & Environmental Engineering, Penn State, University Park, PA (USA)
Enti di Ricerca Internazionali e Nazionali: Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM–CSIC) di Madrid; Slovenian National Building and Civil Engineering Institute; Ritsumeikan University, Japan; Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences, Xiamen City, China; CNR-ICVBC, Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto per la Conservazione e la Valorizzazione dei Beni Culturali (Milano); CNR ISTEC - Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici (Faenza); ENEA - Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile (Bologna); CertiMaC - Certificazione, Ricerca & Sviluppo e Trasferimento Tecnologico (Faenza)