Il presente lavoro analizza la capacità del biochar di agire come adsorbente selettivo per sostanze organiche apolari, con particolare focus sull'interazione con i lipidi. Grazie alla sua natura lipofila e a una porosità multi-scala (macropori e micropori), il biochar è in grado di sequestrare grassi e oli attraverso meccanismi di diffusione intraparticolare e forze di Van der Waals. Per superare i limiti della caratterizzazione tradizionale di campioni "sporchi" provenienti da siti di bonifica, viene introdotta la metodologia dello pseudo-spettro Raman. Attraverso la sovrapposizione matematica del segnale del biochar puro (bande D e G) con le firme spettrali caratteristiche dei grassi (regione 2800-3000 cm^{-1} e picco dell’estere a 1740 cm^{-1}), è stato generato un dataset sintetico etichettato per l'addestramento di modelli di intelligenza artificiale. L'obiettivo è istruire un autoencoder a discriminare la matrice pura dal contaminante, trasformando il biochar in un sensore passivo capace di quantificare il proprio livello di saturazione in tempo reale.

Monitoraggio Predittivo dell'Adsorbimento di Lipidi su Matrici di Biochar: Un Approccio Basato su Pseudo-Spettri Raman e Autoencoder / Sparavigna, Amelia Carolina. - ELETTRONICO. - (2026). [10.5281/zenodo.18212027]

Monitoraggio Predittivo dell'Adsorbimento di Lipidi su Matrici di Biochar: Un Approccio Basato su Pseudo-Spettri Raman e Autoencoder

Amelia Carolina Sparavigna
2026

Abstract

Il presente lavoro analizza la capacità del biochar di agire come adsorbente selettivo per sostanze organiche apolari, con particolare focus sull'interazione con i lipidi. Grazie alla sua natura lipofila e a una porosità multi-scala (macropori e micropori), il biochar è in grado di sequestrare grassi e oli attraverso meccanismi di diffusione intraparticolare e forze di Van der Waals. Per superare i limiti della caratterizzazione tradizionale di campioni "sporchi" provenienti da siti di bonifica, viene introdotta la metodologia dello pseudo-spettro Raman. Attraverso la sovrapposizione matematica del segnale del biochar puro (bande D e G) con le firme spettrali caratteristiche dei grassi (regione 2800-3000 cm^{-1} e picco dell’estere a 1740 cm^{-1}), è stato generato un dataset sintetico etichettato per l'addestramento di modelli di intelligenza artificiale. L'obiettivo è istruire un autoencoder a discriminare la matrice pura dal contaminante, trasformando il biochar in un sensore passivo capace di quantificare il proprio livello di saturazione in tempo reale.
2026
Monitoraggio Predittivo dell'Adsorbimento di Lipidi su Matrici di Biochar: Un Approccio Basato su Pseudo-Spettri Raman e Autoencoder / Sparavigna, Amelia Carolina. - ELETTRONICO. - (2026). [10.5281/zenodo.18212027]
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11583/3006452