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Vincenzo BELGIORNO Brevetti


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L’invenzione brevettata consente di ottimizzare la determinazione chimico-fisica dei composti gassosi e la misura della concentrazione di quelli odorigeni. La camera di misura è stata progettata in materiale inerte, inodore, non reattivo e resistente alle alte temperature ed ha un volume tale da garantire un tempo ottimale di permanenza del flusso gassoso al proprio interno, necessario per la misura. Gli aspetti di innovazione della strumentazione brevettata riguardano la forma, il numero di fori per l’alloggiamento di sensori di misura e la progettazione fluidodinamica dell’elemento interno di distribuzione del flusso gassoso, la cui particolare geometria e posizione garantiscono la diffusione uniforme del flusso da analizzare all’interno della camera. L’innovazione del brevetto contempla anche gli aspetti legati alla robustezza della strumentazione, le ridotte dimensioni, la facile trasportabilità, l’affidabilità e la semplicità di utilizzo. L’invenzione si colloca nel campo tecnico-scientifico dell’ingegneria ambientale, in particolare nel settore del monitoraggio delle sostanze gassose in ambienti esterni ed indoor. L’applicabilità della strumentazione si estende dal monitoraggio dei tradizionali inquinanti atmosferici a quello dei composti odorigeni, attraverso l’applicazione della camera di misura a strumentazioni multisensore.

InventoriZARRA Tiziano
BELGIORNO Vincenzo
GIULIANI Stefano
NADDEO VINCENZO
Status
Brevetto Italiano
Deposito n. SA2013A00001 - 15 Febbraio 2013

Il processo brevettato, denominato AUP (Advanced Ultrasound Process), consiste nell’utilizzo di nano e/o micro particelle per amplificare gli effetti di cavitazione ultrasonica generati nei processi di sonicazione delle soluzioni liquide. L’utilizzo degli ultrasuoni a bassa frequenza produce forti cavitazioni nelle soluzioni acquose generando onde d’urto e formando radicali liberi molto reattivi. Questi effetti contribuiscono sia per via chimica che meccanica all’applicazione degli Ultrasuoni in vari campi, dal lavaggio industriale al trattamento di acque potabili e rifiuti liquidi. Tali processi sono governati da vari parametri di processo ma in ogni caso risultano direttamente proporzionali alla generazione di bolle di cavitazione. La cavitazione è un processo nucleato che si presenta nei punti deboli preesistenti nel volume liquido, quali le fessure riempite di gas, nella materia polverizzata sospesa, o in microbolle precedenti alla cavitazione. In acqua pura l’energia necessaria all’attivazione della formazione di bolle di cavitazione è elevatissima, ma la maggior parte dei liquidi è sufficientemente contaminata dalle piccole particelle che la cavitazione può rapidamente iniziare a pressioni negative moderate. L’aggiunta di piccole concentrazioni di micro e/o nano particelle nella soluzione da sottoporre al processo ad ultrasuoni garantisce a parità delle condizioni a contorno rendimenti di trattamento nettamente più alti. L’applicabilità di questo processo si estende a tutti i campi attualmente in uso dei processi ad ultrasuoni. Il processo AUP avendo rendimenti più elevati è utilizzabile come singolo trattamento in campi di applicazione fin ora impensabili e risulta, inoltre, facilmente utilizzatile come upgrade dei convenzionali sistemi di trattamento esistenti aumentandone l’efficienza o permettendo di ridurre i consumi energetici. Sebbene le micro e nano particelle siano applicate in diversi campi tecnici da diversi anni, l’utilizzo combinato per enfatizzare la cavitazione ultrasonica risulta estremamente innovativo e AUP rappresenta una nuova realtà perseguibile nel campo dei trattamenti ad ultrasuoni.

InventoriNADDEO VINCENZO
BELGIORNO Vincenzo
NAPOLI Rodolfo Maria Alessandro
Status
Brevetto Italiano
Deposito n. SA2007A/000030 - 17 Settembre 2007

Il processo brevettato, denominato HAD (Heterotrophic Autotrophic Denitrification), consente la rimozione per via biologica dei nitrati dalle acque. Il nuovo approccio consente lo sviluppo simbiotico di batteri denitrificanti eterotrofi e autotrofi, attraverso l'utilizzo di ferro zero valente ed una fonte di carbonio in forma solida per creare le corrette condizioni ambientali.
Nel corso delle campagne sperimentali i reattori HAD hanno evidenziato: una capacità specifica di rimozione (intesa come tasso di denitrificazione puntuale)  del 45% superiore a quella del semplice processo eterotrofo, ed una capacità complessiva superiore circa del 100% sempre in riferimento all'usuale processo eterotrofo.
Nel complesso il sistema evidenzia ottime capacità applicative, con particolare riferimento alle applicazioni in-situ mediante Barriere Reattive Permeabili (PRB), alle elevate efficienze ed alla capacità di rimozione simultanea di nitrati ed altri contaminanti, resa possibile dalla presenza del ferro zerovalente, comunemente utilizzato per rimuovere svariati pesticidi e moltissimi solventi clorurati.

InventoriDELLA ROCCA Claudio
BELGIORNO Vincenzo
NAPODANO MERIC SUREYYA Paolo
Status
Brevetto Italiano
Deposito n. SA 2006A/000015 - 26 Maggio 2006

Il processo brevettato, denominato USAME (UltraSound Adsorption and MEmbrane), consente di incrementare i rendimenti di trattamento nelle soluzioni liquide, riducendo la formazione di fouling sulla superficie delle membrane e garantendo un possibile riutilizzo delle acque trattate. In particolare, in questo brevetto, è stato sviluppato un processo di filtrazione combinato con adsorbimento e sonicazione. La filtrazione su membrane è un processo atto a rimuovere i solidi presenti in forma disciolta e colloidale nelle soluzioni liquide filtrate, non permette la riduzione delle concentrazioni di sostanza organica. Il limite operativo riscontrato è legato alla formazione del fouling, generato sia dalla presenza di sostanza organica che dalle particelle che ostruiscono i pori della membrana stessa. Il trattamento USAME consente di raggiungere elevati rendimenti di rimozione della sostanza organica grazie all’impiego di processi di adsorbimento ed ossidazione avanzata ad ultrasuoni. Inoltre, la presenza combinata degli ultrasuoni garantisce la riduzione, o quasi l’azzeramento, della formazione del fouling biologico. Questo processo si rivela come un passo fondamentale per la risoluzione dei principali problemi legati alla filtrazione su membrane.

L’adsorbimento è un processo chimico fisico che comporta l’accumulo di specie chimiche inizialmente presenti in soluzione su di un’opportuna  interfaccia. In questo modo si ha un trasferimento di massa, in quanto uno o più costituenti presenti in fase liquida vengono trasferiti a un’altra fase. La sostanza rimossa dalla fase liquida e raccolta sull’interfaccia  prende il nome di adsorbato, mentre il solido sul quale avviene l’accumulo si definisce adsorbente. L’adsorbimento rende possibile la rimozione di composti disciolti che sono causa di sgradevoli odori, sapori, colori o tossicità.

La sonicazione, dall’altro lato, produce fenomeni di cavitazione nelle soluzioni acquose. La cavitazione è la formazione, lo sviluppo e il collasso di cavità all’interno di un liquido. Il violento collasso di dette bolle di cavitazione genera onde d’urto che formano radicali liberi molto reattivi che comportano l’ossidazione della sostanza organica. Tali processi sono legati ai tempi di contatto, alla potenza irradiata ed alle caratteristiche del reattore utilizzato e del liquido trattato.

Sebbene gli Ultrasuoni siano applicati in diversi campi tecnici sin dalla prima metà del ventesimo secolo, l’utilizzo in combinazione con la filtrazione delle acque risulta estremamente innovativo e USAME rappresenta una nuova realtà perseguibile nel campo dei trattamenti delle soluzioni liquide.

InventoriLANDI Milena
BELGIORNO Vincenzo
NADDEO VINCENZO
Status
Brevetto Italiano
Deposito n. SA 2010A000028 - 1 Ottobre 2010

In questa pagina sono visualizzati i brevetti del docente presenti nel Portafoglio Brevettuale dell'Università degli Studi di Salerno.
Eventuali altri brevetti sono presenti nella sezione Pubblicazioni.