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Progettazione e procedure di fluidodinamica per le applicazioni civili energetiche ed ambientali

Fluidodinamica per le applicazioni civili energetiche ed ambientali: modellazione numerica e fisica, progettazione di prototipi e sviluppo di metodi e protocolli.

 

Sviluppo di protocolli e metodi di indagine per:

  • la gestione dell’ambiente marino e del litorale, sia per migliorare la accessibilità e la funzionalità dei porti;
  • la previsione dell'evoluzione degli alvei in corrente libera o regolata, la previsione degli effetti di opere, la produzione di energia da fonte idroelettrica;
  • la quantificazione del bilancio idrogeologico di assegnati bacini imbriferi;
  • l’ analisi dei versanti del bacino, per la protezione dall'erosione e la previsione dall'interrimento;
  • la messa a punto di strategie di gestione dei bacini idrografici  in accordo ai principi internazionali;
  • la gestione integrata delle reti idriche urbane, il monitoraggio dello stato delle condutture di acquedotti e fognature, delle perdite e tecniche di intervento per riparazioni. Si svilupperanno appositi algoritmi per la pianificazione ottimale degli interventi e la stima e la gestione del rischio.
  • la tutela quali-quantitativa delle falde, la definizione delle aree di salvaguardia delle captazioni, l'analisi del rischio da subsidenza indotta;
  • l'analisi e la valutazione economica della produzione di energia da fonte geotermica ed analisi dell'impatto sulle falde;
  • la misura saltuaria e/o il monitoraggio di correnti, trasporto solido ed onde in ambiente fluviale e costiero;
  • la misura di tutte le grandezze rilevate nel laboratorio idraulico (velocità, portata, pressione, forze esercitate, densità e caratteristiche geologiche);
  • l’ analisi del ciclo di vita delle infrastrutture idrauliche, con particolare riferimento alle condotte ed alla LCEA (Life Cycle Energy Analysis) relativa all’aspetto energetico e con il supporto del software SimaPro.

 

Modellazione numerica, fisica e gestionale e monitoraggio

Idraulica e morfodinamica fluviale

  • Supporto al monitoraggio fluviale.
  • Supporto alla campagne di monitoraggio e misura lungo aste fluviali.
  • Supporto alla progettazione e gestione dei manufatti idraulici fluviali.
  • Supporto a studi di fattibilità e pianificazione di opere per la difesa dall’erosione dell’alveo fluviale attraverso la modellazione numerica avanzata.
  • Sperimentazione fisica di manufatti idraulici fluviali.

 

Difesa costiera/ Portualità  e Ingegneria marittima

  • Supporto al monitoraggio costiero, elaborazione ed interpretazione di dati climatici/fisici.
  • Ricostruzione dellle condizioni di progetto e della statistica degli eventi estremi per il sito d’interesse.
  • Progettazione e verifica di opere marittime per la difesa del litorale.
  • Tecnologie per il mantenimento dei fondali alle bocche portuali
  • Modellazione fisica di opere marittime tradizionali e innovative.
  • Monitoraggio di condizioni ondose, correnti, trasporto di sabbie, rilievo dei fondali e linea di riva.
  • Valutazione della dinamica dei litorali (erosione/accrescimento) e supporto alla pianificazione di interventi di ripascimento e dragaggio.
  • Valutazione di impatto ambientale di opere ed interventi in mare.

 

Idraulica Sotterranea

  • Analisi delle problematiche indotte da un errato utilizzo della risorsa idrica sotterranea.
  • Analisi degli interventi per il ripristino di adeguate caratteristiche quali-quantitative della risorsa.
  • Messa a punto di strategie di protezione e tutela della risorsa idrica sotterranea dall'attività antropica.

 

Idrologia e gestione delle risorse idriche

  • Modellistica afflussi-deflussi e sistemi di preannuncio di piena.
  • Studi di fattibilità, analisi di impatto, verifiche degli effetti dell'uso del suolo, della risorsa idrica o di particolari opere di accumulo.
  • Dimensionamento idraulico delle opere civili che insistono sugli alvei fluviali (argini, ponti, ecc).

 

Difesa dal rischio alluvionale

  • Modellistica numerica dei fenomeni di piena, finalizzata sia al miglioramento dell'efficacia nella laminazione dei deflussi di piena, attraverso diverse strategie di gestione delle aree golenali.
  • Monitoraggio dei manufatti arginali, mediante ispezioni visive non invasive, ad esempio la tecnica del GeoRadar.
  • Valutazione delle aree di allagamento da mare e l’analisi della probabilità congiunta di inondazione ed eventi di piena fluviale, anche nel caso combinato di mareggiata e piena fluviale.

 

Sistemi di approvigionamento idrico

  • Modellazione numerica avanzata delle reti acquedottistiche e applicazione di opportuni algoritmi di ottimizzazione per facilitarne la gestione e la mitigazione delle perdite idriche.
  • Progettazione di sistemi di approvvigionamento idrico, ad esempio attraverso algoritmi genetici multi-obiettivo e algoritmi evolutivi di recente sviluppo.

 

Reti di drenaggio urbano

  • Monitoraggio e modellazione per la gestione delle reti di drenaggio urbano.
  • Progettazione e gestione dei manufatti nei sistemi di drenaggio urbano (vasche di prima pioggia e vasche di laminazione).
  • Modelli fisici di opere idrauliche e prove su prototipi di manufatti.
  • Modellazione della diffusione degli inquinanti nei corpi idrici ricettori.

 

LCA per il sistema idrico integrato

  • Modellazione delle componenti del sistema idrico integrato nell’ottica del Life Cycle Assessment per la valutazione strategica e  l’ottimizzazione della performance ambientale, tecnologica e di processo.
  • LCA per dichiarazioni ambientali inerenti il prodotto (ISO 14040, EPD) oppure per l’ottenimento di marchi di etichettatura ecologica (ECOLABEL in Italia).

 

Qualità delle  acque

  • Analisi, monitoraggio in situ e modellazione numerica dei processi di diffusione degli inquinanti lungo costa.

 

Produzione di energia, energie rinnovabili

  • Modelli per la produzione di energia da fonti rinnovabili: onde, maree, vento.

 

Sviluppo di prototipi e/o software innovativi relativi a:

  • dispositivi di conversione di energie rinnovabili derivanti da onde e maree e dall’ambiente marino in genere;
  • sistemi di contabilizzazione accurata ed affidabile dei consumi idrici e l’identificazione, quantificazione e riduzione delle perdite;
  • dispositivi adatti allo sfruttamento di fonti idroelettriche (mini-hydro) considerate nel passato marginali e quindi sottoutilizzate;
  • rilevamento delle caratteristiche del trasporto solido associato a correnti, sia del sedime trasportato (granulometria e densità), sia delle modalità di trasporto (concentrazione, velocità e trasporto derivante).