Ambiti di Ricerca

L’attività di ricerca ha riguardato le seguenti macro tematiche: 1) Geochimica e petrografia ambientale 2) Caratterizzazione di sedimenti alluvionali e marini e soluzioni innovative per l’abbattimento e messa in sicurezza da problematiche di inquinamento diffuso 3) Prospezione geomineraria 4) Sviluppo di nuovi materiali e recupero di risorse da RSU, C&D e scarti industriali 5) Applicazioni della geochimica e petrografia alla Territorialità dei prodotti agroalimentari 6) Applicazioni di metodologie geochimiche per la valorizzazione del patrimonio culturale 7) Allestimenti Museali e Sviluppo di metodologie ICT per la tutela e valorizzazione del patrimonio culturale 8) Petrologia magmatica Le otto linee di ricerca indicate sono tutte coerenti con il settore 04/A1 - Geochimica, Mineralogia, Petrologia, Vulcanologia, Georisorse ed Applicazioni e con le specifiche del Settore Scientifico Disciplinare GEO/09 - Georisorse minerarie e applicazioni mineralogico-petrografiche per l'ambiente e i beni culturali. 1.1 Geochimica e petrografia ambientale Articolata nei seguenti sottotemi: - caratterizzazione geochimica delle risorse idriche superficiali e sotterranee e sviluppo di metodologie di ricarica artificiale degli acquiferi. Le attività condotte principalemnte nell’ambito del progetto LIFE+ WARBO dal titolo “Innovative Technologies for the Sustainable Management of Water Resources” – “Tecnologie innovative per la gestione sostenibile delle risorse idriche” (http://www.warbo-life.eu/it) coordinato da OGS hanno riguardato azioni dimostrative di ricarica artificiale degli acquiferi e depurazione delle acque nelle aree test della pianura alluvionale del Po nel Comune di Copparo (FE) e di Mereto di Tomba Friuli Venezia Giulia. Il progetto WARBO ha consentito sinergie fra il mondo della ricerca e gli enti preposti alla salvaguardia delle risorse naturali e del paesagio e allo sviluppo di smart cities resilienti all’impatto dei cambiamenti climatici e ha consentito di garantire la sostenibilità del ciclo dell’acqua in ambiente sia rurale sia urbano. Le azioni adottate hanno. Il metodo WARBO nel Comune di Copparo ha prodotto la riqualificazione di un invaso interessato da dinamiche di salinizzazione, il recupero, la valorizzazione delle risorse idriche ai fini della ricarica artificiale degli acquiferi e la sostenibilità del ciclo dell’acqua in ambiente urbano e rurale. Le azioni realizzate hanno aumentato la resilienza di pratiche agricole sensibili ai cambiamenti climatici in Emilia Romagna in un territorio caratterizzato da fenomeni di salinizzazione degli acquiferi ed in Friuli Venezia Giulia in un setore interessato da inquinamento diffuso da nitrati. Le attività di ricarica condotte in località Ponte San Pietro –Copparo, hanno permesso di contrastare l’inquinamento diffuso degli acquiferi e contribuire alla gestione dei surplus idrici derivati dalle piogge brevi ed intense sempre più frequenti a causa dei cambiamenti climatici, responsabili spesso di disastri ambientali e alluvioni. L’Università di Ferrara e il Comune di Copparo hanno identificato nella risalita di acque fossili metanifere la principale causa dell’inquinamento diffuso da metalli potenzialemnte tossico-nocivi e delle dinamiche di salinizzazione del suolo e degli acquiferi. Sulla base della ricarica realizzata con il conferimento di acque dolci di buona qualità agli acquiferi tramite bacini di infiltrazione è stata modellizzata la capacità di contrasto alla risalita dei plume di acque metanifere salate. Sono state anche affrontate le problematiche di salinizzazione delle acque degli invasi derivati dalle attività estrattive dovuti alla forte evaporazione delle acque durante i prolungati periodi siccitosi della stagione estiva, garantendo per questi contesti ambientali condizioni di elevata qualità attraverso fornitura di acque a bassa salinità e più bassa temperatura. Le risorse idriche fornite per la ricarica sono state derivate prevalentemente dai surplus idrici derivati dai temporali estivi per cui concorrono alle azioni di messa in sicurezza idraulica del territorio, ma che concorrono anche ad alimentare l’acquifero con acque a bassa salinità. La fornitura di acque di buona qualità ha ricadute positive sulla produttività agricola delle aree limitrofe agli impianti. Il progetto attraverso le azioni dimostrative ha fornito i protocolli applicativi sulle buone pratiche da adottare per il recupero delle risorse idriche in aree urbane ed extraurbane in adempimento della direttiva acqua e direttiva alluvioni e, attraverso un approccio eco sistemico, ha supportato azioni di salvaguardia della biodiversità e valorizzazione del paesaggio. Le azioni di ricarica effettuate nell’area di Copparo hanno dimostrato come i canali e gli invasi possano essere progettati ai fini dell’incremento della capacità di infiltrazione delle acque di deflusso in modo da salvaguardare gli acquiferi e, nel contempo, rafforzare la rete ecologica e la salvaguardia del paesaggio rurale. Il bilancio costi-benefici delle attività di ricarica effettuate nell’ambito del progetto supportano interventi di rafforzamento delle aree verdi attrezzate in ambiente urbano dove le acque piovane possono essere depurate e recuperate sia per il loro riutilizzo ma anche ai fini della ricarica artificiale che rientra negli obiettivi prioritari dei programmi Smart Comunities. Le metodologie di caratterizzazione e monitoraggio sviluppate con il progetto WARBO sono state condivise con la partnerschip coordinata dall’Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS) al fine di sviluppare un modello condiviso di ricarica artificiale che ha messo a confronto le dinamiche di ricarica artificiale degli acquiferi definite dalla OGS e del progetto WARBO nel test site dell’alta pianura Friulana (Regione Friuli Venezia Giulia). Infine il progetto è stato premiato come finalista da SMAU Bologna in quanto fornisce suggerimenti per migliorare le capacità depuranti dei canali attraverso la piantumazione lungo le sponde dei canali con alberi ad alto fusto al fine di ridurre gli sbalzi termici (utile per la sopravvivenza di specie acquatiche termosensibili) e aumentare la capacità di cattura di GHG (gas ad elevato effetto serra) e nitrati. - Sviluppo di protocolli multidisciplinari per la caratterizzazione dei corpi acquiferi: Queste ricerche realizzate grazie a finanziamenti life (progetto CAMI –Life dal titolo Caratterizzazione dell'Acquifero con Metodologie Integrate), e finanziamenti Interreg Italia – Slovenia Progetto ASTIS e GEP sono stati finalizzati allo sviluppo di protocolli di indagini geochimiche a supporto dell’attuazione della direttiva 2000/60/CE e successive modifiche, mettendo a punto le metodologie geochimiche integrate con i metodi geofisici per la definizione e caratterizzazione dei distretti idrografici, all'analisi dell'impatto ambientale delle attività umane sulla risorsa idrica ed alla valutazione della sostenibilità del loro sfruttamento. - Caratterizzazioen e gestione delle acque di depurazione e smaltimento dei fanghi come ammendanti. Nell’ambito di questa linea di ricerca sono state effettuate le seguenti attività: a) in località Sabbioni (Ferrara) si è proceduto alla caratterizzazione e monitoraggio di un sito destinato all’utilizzo di fanghi di depurazione come ammendanti. Sono state determinate le concentrazioni di Cd, c.s.c. Hg, Ni, pH, Pb, Cu, Cr, Zn, sostanza organica nei campioni di terreno prima e dopo lo spandimento dei fanghi e si è proceduto all’ analisi degli effetti geochimici di eventuali accumuli di metalli pesanti e altri elementi sul suolo e falda dopo il riutilizzo agronomico dei fanghi di depurazione. b) analisi chimica dei reflui dei depuratori dell’area transfrontaliera italia – Slovenia nell’ambito del progetto GOTRAWAMA. LE analisi hanno consentito di definire l’impronta geochimica di ogni depuratore e le variazioni di concentrazione e chimismo connesse al ciclo stagionale al fine dell’ottimizzazione dei nuovi impianti di depurazione in fase di realizzazione. c) analisi delle problematiche dell’impatto dell’impianto di depurazione dei reflui dell’area industriale di Ponte Rosso in San Vito al Tagliamento sulle risorse idriche superficiali e sotterranee. Queste ricerche condotte nell’ambito del progetto LIFE+ WARBO, hanno consentito di correlare le caratteristiche geochimiche delle acque di depurazione con le fluttuazioni stagionali individuando criticità nell’impianto di fitodepurazione che possono essere superate con interventi di integrazione della piantumazione a canna australiana con alberi ad alto fusto. - Indagini geochimiche e petrografiche e supporto dei piani di resilienza ai cambiamenti climatici e desertificazione progetto Riade “Ricerca Integrata per l’Applicazione di Tecnologie e Processi Innovativi per la Lotta alla Desertificazione” (Cofinanziato dal MIUR -Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca ) - Programma Operativo Nazionale di "Ricerca, Sviluppo Tecnologico ed Alta Formazione" 2000 – 2006 per 8,7 milioni di euro ha affrontato l’analisi dei processi di desertificazione in Sicilia. Le attività svolte in collaborazione con ENEA di Bologna sono state mirate allo studio dei processi erosivi dei suoli mediante traccianti radioattivi (137Cs proveniente dal fall-out di Chernobyl), all’analisi delle problematiche legate alle litologie della serie Gessoso solfifera sui processi di desertificazione. Nell’ambito del progetto sono stati indagate le problematiche di salinizzazione degli acquiferi per ingressione del cuneo salino delle aree costiere (Siracusa e Licata) e per le aree più compromesse sono state individuate le fonti di pressione naturale ed antropica. Inoltre essendo presenti sorgenti di inquinamento diffuso per interazione delle acque superficiali e sotterranee con i depositi evaporitici della serie gessoso solfifera messiniana, approfondimenti su tali sorgenti hanno riguardato il bacino dell’Imera Meridionale. Le metodologie MeDalus di valutazione delle problematiche di desertificazione utilizzate per il progetto RIADE sono state applicate in altri contesti per identificarne i limiti e trasferibilità, indagine condotta nell’ambito della tesi di dottorato della Dr Monica Misceo di cui sono stata tutore nell’area a forte rischio di desertificazione ubicata a sud del deserto di Atacama. Il confronto è stato eseguito utilizzando la metodologia MONITOR, Limarí (Chile)”(Project GEF/UNEP 2002-2003). nell'ambito di un progetto di cooperazione approvato e finanziato dal Ministero degli Affari Esteri, nel Programma Italia - Argentina dove la sottoscritta insieme alla dr.ssa L. Terrugi ha analisi dei processi di desertificazione e un rilevamento geologico del Bacino del Que-Quen Grande e sui sedimenti e acque campionate sono state eseguite ricerche mirate a valutare le problematiche di degrado delle georisorse nell’area di Necochea nella Pampa Argentina. 1.2 Caratterizzazione di sedimenti alluvionali e marini e soluzioni innovative per l’abbattimento e messa in sicurezza da problematiche di inquinamento diffuso. Queste ricerche sono state focalizzate alla caratterizzazione di suoli, sedimenti di pianura alluvionale e sedimenti di fondale acquatico di ambienti fluviali e marini. In alte ambito sono state sviluppate le seguenti tematiche di ricerca: -indagini geochimiche e petrografiche finalizzate al riuso dei sedimenti dragati nelle aree portuali e sviluppo di tecniche innovative di trattamento e riqualificazione dei sedimenti: le ricerche hanno avuto ricadute applicative in quanto hanno supportato i piani di gestione per interventi di dragaggio, stoccaggio e ripascimento. Le ricerche condotte in ambito nazionale e internazionale sono state sviluppate in collaborazione con geomorfologi e con il supporto di tesi di dottorato di ricerca in Scienze della Terra e riguardano prevalentemente le analisi dei sedimenti dell’ areea portuale di Ravenna - Problematiche di salinizzazione e inquinamento diffuso nella pianura padana ed identificazione dei marker geochimici distintivi delle alluvioni del Po. Ricerche di base condotte sui sedimenti alluvionali del Po hanno avuto ricadute applicative inerenti la individuazione e caratterizzazione delle sorgenti di inquinamento naturali ed antropiche. Nelle aste fluviali sono stati inoltre indagati il chimismo dei sedimenti trasportati in sospensione al fine di comprendere la geochimica del cromo. Lo studio dei sedimenti alluvionali della pianira padana è stato finalizzato alla definizione dei tenori di fondo da sorgenti naturali per i metalli di transizione quali Cr, Ni, V e Co che caratterizzano i sedimenti del Po rispetto agli apporti appenninici. I sedimento del Po, per questi metalli sono spesso caratterizzati da superamenti dei limiti previsti dalla normativa sui siti inquinati e la sorgente di tali arricchimenti è naturale essendo presenti nel bacino rocce ultrafemiche ricche in questi metalli. Le riceche sono state condotte in collaborazione con i consorzi di Bonifica e fra le problematiche di inquinamento si segnala l’inquinamento da zinco per apporti industriali. In collaborazione con la Provincia di Ferrara nel 2006 sono stati sviluppate indagini volte all’analisi della stabilità dei sedimenti per la gestione della Sacca di Goro dedicata all’allevamento di molluschi. - analisi delle dinamiche di sedimentazione in area costiere e di prodelta: Le ricerche condotte in collaborazione con il CNR di Bologna su carote rappresentative delle sequenze stratigrafiche dell’area di Prodelta del Po. Lo studio ha consentito di verificare l’impatto geochimico sui sedimenti più recenti dovuti a contributi antropici. Sono stati indagati anche i sedimenti di spiaggia della fascia costiera del Marocco Queste ricerche condotte in collaborazione con l’Università di Cadige(Spagna) hanno a supporto dei modelli delle relazioni fra dinamica costiera e problemi ambientali connessi a apporti da area minerarie o a impatto antropico ( Laguna di Nador). Le ricerche sono state supportate da diverse tesi di dottorato. - Caratterizzazione petrografica, mineralogica e geochimica di particolato aerodisperso: le indagini mineralgico petrografiche sul particolato solido aereodisperso sono state condotte in collaborazione con ENEA, nell’ambito del progetto di interesse nazionale per la realizzazione del sistema modellistico “MINNI” (Modello Integrato Nazionale a supporto della Negoziazione internazionale sui temi dell’Inquinamento atmosferico), mediante una convenzione triennale tra il Ministero dell' Ambiente, della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM), Direzione Generale per la Salvaguardia Ambientale ed ENEA – ACS, riguardante la definizione dei tenori di fondo del particolato disperso in atmosfera. I lavori sono stati focalizzati alla caratterizzazione petrochimica e morfologica del particolato con lo scopo di definirne origine, pericolosità ambientale e relazione con le variazioni climatiche stagionali. Inoltre collabora anche con OGS (Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale) per la definizione attraverso campionamento con voli aerei delle caratteristiche del particolato in quota. Analisi dell’impatto del particolato atmosferico ha riguardato anche la depositzione di apporti transfrontalieri sulle catene dolomitiche e il trasferimento degli inquinanti dalla neve alle risorse idriche del Carso Goriziano nell’ambito del progetto ASTIS Interreg Italia –Slovenia. - Messa a punto di metodologie di rilevamento delle emanazioni gassose di origine endogena. Queste ricerche hanno riguardato due tipologie di emanazione gasoste: a) sviluppo di procedure per il monitoraggio del gas Radon attraverso lo sviluppo di innovazioni per il campionamento e misura del radon nei corpi idrici e verifica dell’influenza delle modalità di gestione, verificando durante prove di portata la risposta dinamica del sistema. Le misure effettuate hanno consentito un aggiornamento della cartografia tematica per la valutazione del rischio Radon mediante elaborazione di dati ottenuti con misure passive in ambienti lavorativi sotterranei. Il censimento delle anomalie in radon ha riguardato anche le attività di ricerca e censimento dei emergenze idriche, sia per comprendere le modalità di diffusione e rilascio di questo gas ma anche soprattutto per caratterizzate le eventuali anomalie chimiche e termiche dei corpi idrici ed individuare giacimenti potenziali a fini geotermici e i possibili utilizzi delle acque non solo energetici ma anche sanitari e termali con garanzie di tutela per la salute. Attualmente in seguito agli eventi sismici del 2012 nell’area ferrarese si sta adoperando per la caratterizzazione petrografica dei sedimenti liquefatti e per le misure delle emanazioni di radon dalle fratture e dai pozzi.b) analisi delle emanazioni di metano e CO2. Le indagini condotte in collaborazione con INGV di Roma. Le indagini eseguite hanno consentito di verificare elevati tassi emissivi per il metano nella pianura alluvionale padana alcuni dei quali connessi alla presenza di pozzi orfani oggi in grave stato di degrado. - Contributo della petrografica per i piani di ricostruzione e valutazione della pericolosità sismica: In tal ambito le ricerche sono state condotte: in collaborazione con ENEA di Bologna in merito alla redazione del Piano di Ricostruzione del Comune di Arsita (Teramo). Le attività condotte tramite convenzione di ricerca sono state eseguite nell’ambito degli interventi previsti per i comuni terremotati dell’Aquila. In tale ambito la sottoscritta ha partecipato in qualità di docente alle attività di progettazione effettuate sul territorio aquilano colpito dagli eventi sismici nei giorni 29/30/31 marzo nell’ambito del progetto dal titolo “Bugnara: le pietre della ricostruzione, tra amnesia e memoria storica” finanziato” promosse e finanziato da Marmomacc Fiera di Verona ed i progetti presentati da studenti di varie realtà italiane e estere (Politecnico di Milano - Polo regionale di Mantova, Università di Architettura di Ferrara, Università di Architettura di Pescara, Università di Ingegneria della Prima Università di Roma, Politecnico di Madrid - Università di Ingegneria, Politecnico di Milano - Scuola di Architettura e Società, Università di Ingegneria dell'Aquila) sono sati esposti durante nel settembre 2012 nell'area "didattica e formazione" di Marmomacc. Ha infine collaborato con OGS alle indagini successive all’evento sismico del 2012 sugli effetti di sito nell’area di Mirabello su incarico delle protezione civile. Attualmente fa parte del gruppo di lavoro istituito dalla regione Emilia Romagna per il monitoraggio di eventi anomali post sisma del 2012. 1.3 Prospezione geomineraria - individuazione di nuovi giacimenti di materie prime ceramiche: analisi di rocce leucogranitiche appartenenti al complesso plutonico di Cima D'asta come materie prime per l'industria ceramica (in collaborazione con ricercatori del Centro CNR di Faenza). Ha proceduto al censimento del patrimonio lapideo di Albania fornendo per ogni sito estrattivo la classificazione petrografica e caratteri geotecnici. Ha inoltre favorito la diffusione dei risultati allestendo uno stand espositivo presso la Fiera di Verona con il contributo dei colleghi albanesiSempre in campo del reperimento di materie prime ceramiche sono state eseguite ricerche per lo sviluppo di metodologie innovative per lo sfruttamento dei sedimenti terrigeni del PO non solo come inerti per l’edilizia ma anche in campo ceramico. Questo trasferimento di conoscenza è iniziato nel novembre 2001 con l’approvazione di un progetto Spinner di trasferimento tecnologico dal titolo “Ricerca di materiali alternativi per la produzione di ceramiche e vetri ed individuazione delle metodologie di purificazione delle materie prime” finanziato, dalla Regione Emilia Romagna bando Spinner (FSE Ob.3 Regione Emilia - Romagna 2000/2002 (Misura D.3 e D.4) e del Programma Operativo Ob.3 2000/2006) e dalla Società S.E.I. S.r.l. di Ferrara (fruitrice dei risultati) alla dr Elena Marrocchino che sotto la mia tutela ha effettuato la caratterizzazione petrografica, mineralogica e geochimica di sabbie alluvionali per verificare l’efficacia della separazione magnetica nell’estrazione dei feldspati da utilizzare come fondenti nella produzione ceramica. Le prove tecnologiche sono state condotte presso gli impianti della ditta San Agostino e verificati i buoni risultati è stato programmato lo sviluppo si una metodologia di trattamento delle sabbie a scala industriale per l’estrazione dei minerali utili. Le attività di trattamento prescelte sono state selezionate sulla base dei potenziali impattanti sull’ambiente e sulle risorse. Grazie ai risultati positivi la Società S.E.I. S.r.l. ha richiesto un proseguo delle attività e la sottoscritta con la collaborazione della dr.ssa Elena Marrocchiono grazie ad una convenzione di ricerca stipulata tramite il Consorzio Ferrara Ricerche hanno supportato la ditta nella realizzazione dell’impianto tuttora in funzione, e le materie prime prodotte sono state utilizzate fino all’evento sismico del 2012 dalla industria ceramica San Agostino per le proprie produzioni. I fondi ottenuti oltre alla copertura delle spese vive e conferimento di assegno di ricerca al personale coinvolto sono stati utilizzati per cofinanziare l’acquisto della nuova fluorescenza a raggi X tuttora in funzione presso il Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell’Università di Ferrara. 1.4 Sviluppo di nuovi materiali e recupero di risorse da RSU, C&D e scarti industriali - Caratterizzazione petrografica, mineralogica e geochimica di inerti da costruzione al fine di promuovere il loro riutilizzo,ed opportuni trattamenti di riciclaggio: Tali ricerche sono indirizzate alla riqualificazione di materiali da costruzione e demolizione. Nell’ambito di tali ricerche sono state condotte attività in collaborazione con la Faculty of Engineering della Kingston University of London (Kingston Upon Thames – UK). Caratterizzazione petrografica e geochimica di inerti da costruzione e promozione del loro riutilizzo: Le attività di ricerca si sono avvalse della collaborazione della Dr E. Marrocchino ed hanno riguardato in vari impianti di conferimento di inerti (cava di inerti di Ca Leona a Ferrara) e impianti di riciclaggio di inerti privati (impianto della ditta Fenza Daniela di Rovigo) la caratterizzazione geochimica e petrografica dei materiali tal quali e dei prodotti trattati mediante vagliatura al fine di verificare possibili utilizzi alternativi alla realizzazione di rilevati stradali delle frazioni granulometriche grossolane e al conferimento in discarica dei materiali a granulometria fine (sabbie, limi e argille). Le ricerche si sono avvalse del coinvolgimento dei laboratori del CNR di Faenza (Dr Michele Dondi) e dei laboratori di ricerca della ditta CTG Italcementi, di Bergamo. In questo ambito è stata anche attivata una collaborazione internazionale con la Faculty of Engineering della Kingston University of London (Kingston Upon Thames – UK) dove per lungo tempo è stata ospitata la dr E. Marrocchino che ha lavorato su materiali inerti di impianti di conferimento della città di Londra. Potenzialità di riutilizzo delle materie seconde di impianti industriali (Consorzio Cerea S.p.A). Le ricerche condotte in collaborazione con la collega Elena Marrocchino hanno riguardato lo sviluppo di strategie di riciclaggio nella produzione di aggregati conformi alle normative armonizzate EN 13242, EN 12620, EN 13139 In collaborazione con ELLETIPi s.r.l. grazie ad una convenzione di ricerca sono state condotte analisi dei processi di degrado di cementi e malte idrauliche realizzate con loppe granulate di altoforno e fly ash provenienti da viadotti stradali in fase di restauro e recupero al fine di valutare l’efficienza e le provlematiche di degrado nel tempo di leganti prodotti con scarti di lavorazione di processi industriali. 1.5 Applicazioni della geochimica e petrografia alla Territorialità dei prodotti agroalimentari - Caratterizzazione dell’impronta geochimica e composizionale di suoli e prodotti agroindustriali: Ricerche condotte nell’ambito del progetto di tracciabilità alimentare del CRA per il ministero dell'agricoltura. Tali indagini sono condotte in collaborazione con il Centro di Ricerche Agricole (CRA) di Conegliano Veneto che fornisce il supporto agronomico per la messa a punto di metodiche analitiche finalizzate alla tracciabilità alimentare Ulteriori ricerche sono state condotte con il CRA (progetto Qualitec) per la tracciabilità di prodotti viniticoli della regione Marche (Loreto), Puglia (Turi) e Sicilia (iblei, Etna e Sicani) definendo una procedura di campionamento ed analisi chimica. Ultieriori indagini e protocolli hanno riguardato le metodologie per la tracciabilità di mele, pere, miele, vino ed olio condotte in collaborazione con il Comune di Copparo e con USERIES (spin off tracciabilità). 1.6 Applicazioni di metodologie geochimiche per la valorizzazione del patrimonio culturale - analisi conoscitive di opere d'arte moderna e contemporanea: nell'ambito di queste ricerche la sottoscritta sta indagando i supporti pittorici e i pigmenti di alcune fra le più importanti opere d’arte moderne e contemporanee, quali: “Cafè sulla riva degli Schiavoni ” (acquerello su carta, Venezia, 1880-82 ca.) di John Singer Sargent; “Stagno” (olio su compensato, 1885 ca.) di un seguace di Claude Monet; “ Scolaro con libro illustrato” (olio su cartone, 1905 ca.) di Amedeo Modigliani; “Figura cubista” (olio su tela 1909 ca.) di Pablo Picasso. Tale studio ha permesso di riconoscere, le tecniche pittoriche ai fini dei certificati di unicità, di identificare la natura dei pigmenti e ha fornito informazioni sullo stato di conservazione di queste importanti opere d'arte, a supporto, anche, di interventi di restauro e/o manutenzione. Sempre nel settore dell'arte contemporanea sono in fase di sviluppo ricerche archeometrche nel Cimitero monumentale della Certosa di Bologna e su decorazioni con la tecnica "graffiti" di artisti contemporanei emergenti (es I graffiti di Murabito a Villa Ottolenghi - Acqui Terme - Alessandria). Date le evidenti difficoltà di prelievo dei campioni dai dipinti le attività sono finalizzate a definire protocolli di indagine su micro campioni grazie anche ad una attività di inter confronto con altri laboratori e costruzione di una banca dati di riferimento per la contestualizzazione delle opere d’arte. Le attività sono state favorite dall’accesso a facilitazioni analitiche mediante l’approvazione del bando CHARISMA (Cultural Heritage Advanced Research Infrastructures: Synergy for a Multidisciplinary Approach to conservation/restoration) che ha permesso alla dr Lisa Volpe di cui sono stato tutore della tesi di dottorato con il supporto e collaborazione con la Dr.ssa Claire Pacheco di definire la natura dei pigmenti grazie ad analisi IBA- Ion Beam eseguite presso il C2RMF - Centre de Recherche et de Restauration des Musées de France - AGLAE Lab Palais du Louvre, Paris – France. Lo studio pretrografico geochimico delle opere d’arte contemporanea è stato esteso alle stature in bronzo del Museo Boldini in quanto dopo il sisma del 2012 il progetto di ristrutturazione prevede un adeguamento dei percorsi espositivi supportati dalle informazioni archeometriche basate sulle indagini petrografiche (prof Vaccaro) e metallurgiche ( Prof Garagnani ordinario di metallurgia preso UNIFE). Le indagini di "ArtFingerprints" e le valutazioni dello stato di conservazione sono a supporto delle strategie di conservazione e di eventuali interventi di restauro e/o manutenziones ono state estese anche ad opere moderne fra cui l’Atlante (1646) ad opera del Guercino custoditi presso il Museo S. Bardini di Firenze che è in fase di studio e i dati sono soggetti ad embargo fino alla redazione del catalogo della mostra in fase di programmazione. - Ricerche petro-archeometriche di reperti, siti archeologici e beni monumentali: - Studio di reperti lapidei provenienti dagli abitati etruschi di Marzabotto e Spina. Studio dei materiali archeologici di scavi medioevali rinascimentali mirati a ricostruire le tecnologie del passato (vecchi ricettati) su cui basare la ricerca di nuovi materiali che meglio rispondono alle esigenze nel nostro secolo. In tale ambito sono state condotte analisi petrografiche sulle antiche tecnologie di produzione di vetri, ceramiche, leghe metalliche e scorie e/o resti di fusione testimonianza delle attività artigianale rinvenuti in siti medioevali- rinascimentali durante scavi archeologici condotti nei principali siti dell'Emilia Romagna, Veneto, Molise e Calabria. Si è occupata anche della caratterizzazione petrochimica delle tessere lapidee utilizzate per scopi musivi nell'artigianato e industria del Revennate, analisi delle litoteche settecentesche "Litoteca Riminaldi" e della collezione di pietre dure intagliate "glittica ferrarese" costituita da reperti che vanno dagli scarabri e sigilli egiziani agli scarabei dell'epoca imperiale, ai sigillo e cammei intagliati di epoca etrusca, romana, medioevali - rinascimentali. Caratterizzazione di pigmenti in dipinti e affreschi di epoca medioevale - rinascimentale (studio degli affreschi nei palazzi storici di Ferrara come ad esempio la sala degli stucchi di palazzo schifanoia, affreschi medioevali della chiesa di San Paolo, della Chiesa di Santa Maria in Vado, del Convento di Sant. Antonio in Polesine) e di affreschi di monumenti ed edifici religiosi in altri contesti nazionali (es: della chiesa di Crispino, della Villa la Mensa, affreschi di Casa del Vasari di Firenze). Sempre in campo archeometrico dal 2008 si occupa della caratterizzazione di ceramiche dell’area persiana, attività sviluppate anche grazie al contributo di diverse tesi di dottorato di cui è tutore e finanziate dal Ministero degli affari Esteri Italiano: 1) tesi di dottorato del Dr. Parviz Holakooei che conclude il dottorato a dicembre 2012 ha studiato i rivestimenti ceramici dei monumenti storici della Città di Ésfahan (Moschea di Jame-i Abbasi, Chiesa di Beitlahm, Palazzo Reale di Aliqapoo), di due Moschee della Città di Mashad (mosche di Mossalla ed Abbasqoli) e due monumenti nella Città di Sari (Cheshmeh Emarat e Mirbozorg);2) con il supporto della tesi della dottoranda Dr.ssa Negar Eftekhari di cui la prof.ssa Vaccaro è cotutore sta studiando ceramiche del sito archeologico di Shahr-I-Soukhtah (la Città Bruciata) del Sud-Est dell'Iran che come è noto è uno dei più importanti centri archeologici dell'altopiano iraniano, i cui reperti in ceramica sono pressoché illimitati. Tale patrimonio costituisce un enorme potenziale di studio che permette di comprendere al meglio l'evoluzione culturale e gli scambi industriali e commerciali tra le diverse comunità di questa regione. L’attività svolte con il forte contributo della Dr.ssa Eftekhari sono volte alla realizzazione di una nuova classificazione delle ceramiche della regione sopra indicata, basata non più soltanto su aspetti stilistici ed artistici, ma su oggettivi dati tecnici, quali ad esempio la temperatura di cottura ed i diversi elementi costituenti i corpi delle ceramiche, e dettagliate analisi di laboratorio. Le attività svolte dalla Dr.ssa Eftekhari sono state premiate in occasione del EMAC 2013" - European Meeting on Ancient Ceramics ( http://emac2013.geoscienze.unipd.it/paward.html). pitture murarie Armene della Sukiasian House edificata con il sostegno della corte reale dell'Iran, quando i mercanti armeni stabilizzarono il monopolio sul commercio iraniano, fase successiva al massimo sviluppo dei commerci della via della seta. Le ricerche supportate dalle attività della dottoranda Anahita Sasani sono incentrate sul patrimonio artistico realizzato durante il governo dello Scià Abbas I della dinastia Safavide, in Iran, riguardano alcuni esempi della produzione pittorica di artisti Europei realizzata su commissione dei ricchi mercanti armeni. Le pitture murali della Sukiasian House sono infatti uno dei monumenti simbolo del lavoro di artisti europei in Persia di elevato pregio. L’origine europea degli artisti si deduce dagli elementi iconografici e dalla tradizione orale in quanto ad eccezione della Casa Reale non sono stati tramandati atti notarili e/o documenti da cui attingere queste informazioni ed inoltre gli artisti non avevano l’abitudine di firmare i loro lavori; e) analisi delle strutture murarie medievali del territorio persiano dei secoli XI e XII eseguite sui monumenti della Dinastia Ghurid in Afghanistan condotte grazie alla tesi di dottorato del Dr Hamed Sayyadshahri che sta completando la sua tesi di dottorato sotto la tutela della prof.ssa Carmela Vaccaro e prof. Carlo Peretto. Le attività condotte di Afganistan comprendono lo studio delle decorazioni murarie nel Minareto di Jam dichiarato patrimonio UNESCO, del Mausoleo Qias-al-Din, la cinta muraria della Cittadella di Herat, lo studio dei ruder della Madrasa di Shah-i Mashhad nella provincia afghana di Badghis (Afganistan), il Mausoledella città di Chisht, la Moschea di Balkh che è la più antica moschea dell’Afganistan, la moschea di Daulatabad, il sito archeologico di Peshwaran . Lo studio oltre alle cortine murarie riguarda la caratterizzazione delle piastrelle di Pishbor in Khorassan (Nord-Est dell'Iran) che rappresentano la sintesi degli scambi inter-culturali tra l’area mediterranea e l’Asia Sud Occidentale, nel processo innovativo-tecnologico. Le ceramiche Pishbor, diffuse nel XIV secolo d.C. nel Nord-Est dell’Iran, costituiscono il primo esempio di utilizzo di piastrelle smaltate nell’architettura e lo studio analitico di tali reperti rappresenta, pertanto, uno punto fondamentale nella comprensione dei percorsi evolutivi delle ceramiche iraniane; - caratterizzazione petrografica delle litologie utilizzate per la produzione delle tessere lapidee musive nell'artigianato e industria del Ravennate. Sono state acquisite le caratteristiche strutturali tessiturali delle rocce con i risultati delle prove fisico-meccaniche. Grazie a test di invecchiamento sono emerse problematiche di degrado per molte tessere musive prodotte a scala industriale in quanto l’introduzione di metodologie di taglio meno costose e speditive ha stimolato lo sviluppo dell’industria dei sottoprodotti che vede nella produzione di tessere musive uno dei settori più fiorenti con l’ampliamento delle tipologie di rocce commercializzate spesso a scapito della durabilità e del mantenimento nel tempo delle caratteristiche estetiche. L’introduzione nel mercato di prodotti non idonei per minore resistenza all’usura e perdita del valore estetico stanno avendo conseguenze sulla commercializzazione del mosaico lapideo che dopo una forte espansione ha registrato un arresto a causa della breve durabilità. Per rispondere alle richieste di trasferimento tecnologico tramite finanziamenti di privati al TekneHub – tecnopolo di Ferrara sul patrimonio culturale sono state affrontate con indagini petrografiche e geochimiche analisi del degrado di vasche e piscine rivestite con tessere musive. - analisi archeometriche di elementi decorativi con geomateriali di ancone lignee (le ancone lignee del Monastero di San Antonio in Polesine Ferrara), pavimentazioni ad intarsio e strumenti musicali (collezione di strumenti musicali del Museo Correr di Venezia). Il contributo della diagnostica archeometrica ha consentito di comprendere alcune problematiche di degrado dovute alle modalità di preparazione del supporto pittorico e alle particolari condizioni microambientali che caratterizzano l’area di esposizione. - Studio petrografico dei sedimenti della serie stratigrafica dei siti preistorici: Studio petrografico delle sequenze stratigrafiche e reperti lapidei, ceramici, vetri e monete in esse ospitati. Le ricerche hanno interessato un ampio spettro cronologico di vari contesti archeologici italiani e dell’area mediterranea. Sono stati indagati i reperti litici di alcuni principali siti preistorici italiani (siti Paleolitici molisani: Isernia La Pineta e Guado San Nicola(Monteroduni – Molise); i reperti litici delle grotte del Monte Fenera presso Borgo Val Sesia, delle Grotte di San Bennardino nei Berici, grazie alla consolidata collaborazione gli antropologi dell’Università di Ferrara e di Meknes (Marocco), dell’Istituto Politecnico di Tomar (Portogallo) e del Museo Nazionale di Storia Naturale di Parigi) e sull’industria litica con la classificazione delle litologie ed identificazione delle aree di approvvigionamento. In tale ambito ha contribuito alle attività organizzative ed amministrative del Dottorato Internazionale in Dinamiche Ambinetali, Umane e Comportamentali, Università di Ferrara approvato dalla UE nel 2001 in partenariato con : Muséum national d’histoire naturelle de Paris, Jagellonian University di Cracow, Georgian State Museum di Tiblisi, Universitat Rovira i Virgili di Tarragona, e Istituto Politecnico de Tomar e in qualità di membro del collegio dei docenti ha curato con il del Prof. C. Falgueres e del dott. J. J.Bahain. la tesi della dr Giulia Gruppioni dal titolo “Datazione delle grotte di Fumane (Verona) e San Bernardino (Vicenza) attraverso i metodi radiometrici Uranio-Torio e Electron Spin Resonance”. Sempre in ambito preistorico sta collaborando con il Prof Peretto e il Prof Rosina alle analisi di pitture rupestri rinvenute in siti significativi del Molise, Etiopia, Marocco e Portogallo. Nell’area padana in collaborazione con la Soprintendenza ai Beni Archeologici sono in atto indagini archeometriche di reperti litici, ceramici, vetri e metalli rinvenuti negli abitati etruschi di Marzabotto e Spina, insediamenti romani del medio e alto ferrarese, di scavi medioevali. Lo studio dei materiali archeologici di scavi medioevali rinascimentali riguardano soprattutto i materiali recuperati nei pozzi di butto e negli scavi urbani effettuato a Ferrara durante i lavori di istallazione delle tubazioni della geotermia, essi sono mirati a ricostruire le tecnologie di produzione del passato. In tale ambito sono state condotte analisi petrografiche sulle antiche tecnologie di produzione di vetri, ceramiche, leghe metalliche e scorie e/o resti di fusione testimonianza delle attività artigianale rinvenuti in siti medioevali - rinascimentali durante scavi archeologici condotti nei principali siti dell'Emilia Romagna, Veneto, Molise e Calabria., “Terramara” di Pilastri nel Comune di Bondeno (FE), le ossidiane del sito del sito archeologico Neolitico di San Martino Spadafora (Messina - Italy), i reperti dello scavo di Fenera (val Sesia), sedimenti e manufatti litici di siti preistorici del Marocco, sedimenti di scavi presistorici dell'isola di Giava. 1.7 Sviluppo di metodologie ICT per la tutela e valorizzazione del patrimonio culturale - progetti e attività di allestimento museale: a) coodirezione con il Prof Carlo Peretto dell'allestimento del Museo Civico del territorio di Ostellato (Ferrara) inaugurato nel 2006. Il Museo ha ricevuto il riconoscimento dalla Regione Emilia Romagna per essere rientrato per primo nei requisiti degli standar ed obiettivi di qualità L.R. 18/2000delibera di Giunta Regionale n° 2049 del 14/12/2009 b) collaborazione con la Dr.ssa Chiara Guarnieri all'organizzazione della Mostra permanente del Museo di Casa Romei, c) ha supportato la realizzazione del percorso espositivo nel giardino di Palazzo Costabili, detto “di Ludovico il Moro” Museo Archeologico Nazionale di Ferrara con la ricostruzione delle archeosuperfici della necropoli di spina e caratterizzazione dei segnacoli tombali. d) collaborazione alla classificazione dei marmi della mostra permanente del Museo Riminaldi a cura di M.T. Gulinelli e E. Bonatti realizzata presso i Musei Civici di Ferrara per la quale ha eseguito la classificazione dei manufatti lapidei fornendo anche un contributo scientifico per il Catalogo dedicato,e) sta collaborando allo sviluppo delle tematiche di petrografia applicata nell’ambito della convenzione dal titolo “Realizzazione di un museo archeologico sulla storia del territorio nel Settecentesco Ospedale degli Infermi di Comacchio – Elaborazione del progetto scientifico relativo alla sezione pre-spinetica: l’ambiente naturalistico, in fase di realizzazione”. f) dal 2006 al 2009 ha contribuito alla nascita e sviluppo del progetto didattico Laboratorio sperimentale di Archeologia “Nereo Alfieri” Liceo Scientifico Ariosto che vede una sezione dedicata alle analisi stratigrafiche e alle indagini Archeometriche . - sviluppo di metodologie ICT per l’infomobilità delle opere d’arte e collezioni scientifiche. Grazie al supporto di due tesi di dottoorato finanziate dal bando fondo giovani sono state analizzate le problematiche di catalogazione e fruizione di collezioni scientifiche individuando procedure ICT a basso costo e non invasive per la informatizzazione e semplificazione della catalogazione e con la collaborazione con imprese del settore sono state sviluppate innovazioni metodologiche per l’applicazione di microsensori. 1.8 Petrologia magmatica a) collaborazione con Dr. Romano dell’Istituto Internazionale di Vulcanologia di Catania alla ricerca dal titolo: "Modellistica e controllo delle eruzioni nell'area etnea e studio vulcanologico e magmatologico del vulcanismo della Sicilia orientale"; b)studio del magmatismo filoniano Carbonifero-Permiano della Sardegna che Carmela Vaccaro ha affrontato con la tesi di dottorato. Le ricerche hanno riguardato lo studio petrologico e geochimico di campioni di rocce filoniane provenienti da tutta la fascia orientale sarda attraverso indagini isotopiche (87Sr/86Sr e del 143Nd/144Nd) effettuate presso i Laboratori del Dipartimento di Geofisica di Napoli e l'Istituto di Geocronologia e Geochimica Isotopica di Pisa e in quest’ultimo istituto ha anche eseguito datazioni radiometriche (Rb/Sr e 39Ar/40Ar) sotto la guida dei Proff. A. Del Moro e I. Villa; c) ricerche in collaborazione con i Proff. P. Spadea e F. Siena riguardanti lo studio dei campioni di basamento oceanico perforati nell'ambito del progetto Ocean Drilling Program nel Pacifico Occidentale. I risultati conseguiti hanno consentito di definire le caratteristiche petrografiche e l'ambiente genetico del magmatismo che ha generato la crosta oceanica dei bacini di Sulu e Celebes (Leg 124) ed il prisma di accrezione di Nankai (Leg 131); d)ricerche sul magmatismo Terziario degli Iblei (Sicilia sud-orientale) ancora in progress. Queste ricerche condotte con numerosi altri gruppi di ricerca hanno contribuito nella caratterizzazione dei prodotti basici da subalcalini ad estremamente alcalini la cui genesi può essere ricondotta a vari gradi di fusione parziale di un mantello litosferico lherzolitico variamente metasomatizzato da componenti alcali-silicatiche e carbonatitiche, valutazioni supportate dalla modellizzazione petrogenetica, includente gli elementi maggiori ed in tracce, isotopi di Sr, Nd e Pb e stime termobarometriche sulle lave e sugli inclusi xenolitici di mantello. Lo studio del magmatismo basico oltre agli Iblei ha riguardato vari ambienti geodinamici con particolare attenzione agli ambienti di rift intracontinentale ( Provincia Vulcanica di Mt. Melbourne (Antartide), ambiente intraplacca continentale di Tallante (Spagna) e di varie località della Sardegna; d) Studi petrologici e isotopici (Sr, Nd, Pb) delle rocce ofiolitiche di associazioni Mediterranee e della Placca Caraibica. E) studio petrografico del complesso alcalino-carbonatitico di Tapira (Brasile) la cui peculiare associazione mineralogica costituita da tetraferriflogopite, wollastonite, melilite particolarmente povera in FeO, granato schorlomitico e minerali carbonatici ne fa uno dei più studiati complessi alcalino-carbonatitici del Brasile. Non meno interessante è stato lo studio minero-petrologico delle rocce filoniane kamafugitici e melilititici che attraversano il complesso intrusivo