Progettazione e sperimentazione di boe lagrangiane per lo studio fluidodinamico e il controllo di scarichi industriali

L'attività sperimentale e di ricerca, svolta all'interno di questa tesi rientra nel progetto sviluppato da Fluid Solutions-alternative nell'ambito del programma volto al trasferimento tecnologico dell'ESA (European Space Agency) denominato EBI Italy (ESA Business Incubation).
Il progetto, dal nome POSEIDON, ha l'obiettivo di affiancare differenti tecnologie, alcune di esse utilizzate anche nel settore dell'aerospazio, per fornire un pacchetto completo per l'analisi della fluidodinamica costiera. In particolare, l'approccio multidisciplinare adottato, permette di studiare in maniera accurata zone di notevole interesse, come le zone portuali, gli estuari, gli scarichi industriali con tutte le relative problematiche connesse: l'erosione costiera, la dispersione di inquinanti ed i problemi legati alla sedimentazione.
Le misure effettuate lungo la costa, ed analizzate in questo lavoro, rientrano in uno dei task relativi alla parte sperimentale del progetto POSEIDON. Fluid Solutions-alternative ha messo a disposizione, per la realizzazione della campagna di misura, tutta la strumentazione necessaria ed il supporto di personale dedicato all'attività, dalla fase di progettazione ed installazione, fino alle misure sul campo e successiva analisi dei dati. Il lavoro di tesi è stato suddiviso in quattro fasi principali, con l'obiettivo finale di realizzare un set di trenta boe lagrangiane equipaggiate con GPS e logger di temperatura, per effettuare una campagna di misura in mare a ridosso del litorale laziale. Inizialmente, si è svolta una ricerca bibliografica sullo stato dell'arte di questa tecnologia, in cui si sono analizzati i pro ed i contro delle diverse soluzioni disponibili attualmente su articoli scientifici e libri dedicati all'argomento, cercando di far coincidere esigenze prestazionali e scientifiche.
Il secondo step ha incluso la realizzazione del primo prototipo di boa con cui si è eseguita una prova effettuate, si è passati alla realizzazione delle trenta boe per la prova finale. Quest'ultima, che ha costituito la terza fase, si è svolta i primi giorni di settembre nella riserva naturale di Macchiatonda, in totale assenza di natanti e di disturbi artificiali. Nella quarta ed ultima fase del progetto, si sono scaricati ed analizzati i dati dei GPS e del logger di temperatura in Matlab e si è passati alla verifica dell'attendibilità degli stessi confrontandoli anche con i dati satellitari del vento.
Infine, si sono esaminate le criticità e le positività di tale prova sperimentale per eventuali migliorie e sviluppi futuri di questa tecnologia. Questo lavoro di tesi presenta due tematiche inerenti all'ingegneria energetica, una è la verifica ed il controllo di scarichi industriali derivanti da centrali termiche e l'altra è lo studio di fattibilità per l'installazione di sistemi di generazione dell'energia elettrica che sfruttano sia le correnti marine che il moto ondoso. Per quanto riguarda il controllo degli inquinanti, si farà riferimento al Decreto Legislativo 3/4/2006 n. 152, il quale indica i limiti di innalzamento della temperatura in ambiente marino e le concentrazioni massime degli inquinanti disciolti nei pressi di insediamenti industriali. Per lo studio di fattibilità, si illustreranno graficamente i risultati ottenibili in termini di ricostruzione di campi correntimetrici derivanti dall'analisi eseguita con tale prova sperimentale.