Dottorato di Ricerca in Ambiente, Design e Innovazione

fino al 37° ciclo

Il Corso di Dottorato risponde alla crescente domanda di ricercatori esperti del sistema di connessioni tra sviluppo e ambiente, con avanzate competenze inter-disciplinari e una visione olistica dell’ambiente, capaci di operare nella rete di interazioni tra fenomeni naturali e attività antropiche secondo i principi dello sviluppo sostenibile, che implica una crescita sostenibile e inclusiva e una gestione intelligente delle risorse. L’obiettivo è formare esperti di ricerca in grado di configurare, progettare e sviluppare nuovi strumenti, sistemi e prodotti all’insegna dell’innovazione, della sostenibilità ambientale e della valorizzazione del patrimonio ambientale, e culturale, incentivando la stesura di progetti di cooperazione internazionale, la creazione di nuovi modelli di collaborazione e di imprese e l’utilizzo di processi creativi per il trasferimento e la contaminazione delle conoscenze.

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Obiettivi formativi/Training objectives

Obiettivi formativi

La finalità è acquisire una metodologia di analisi attraverso l’integrazione delle diverse discipline - dall’area biologica, medica, pedologica, ecologica, geologica, fisica e chimica a quella dell’ingegneria, dell’architettura e del design, affrontando progetti di ricerca che spaziano dalla gestione, monitoraggio, recupero e uso sostenibile delle risorse ambientali alla protezione dai rischi naturali e antropici, dalla progettazione di sistemi, prodotti e metodi innovativi allo sviluppo di tecnologie innovative per la riqualificazione edilizia.

Curricula formativi

Il Corso ha una durata di tre anni ed è articolato nei tre curricula Scienze e Tecnologie Sostenibili per l'ambiente e il Territorio; Design ed Innovazione per le Attività Produttive e il Patrimonio Culturale e Prevenzione e Protezione dai Rischi per la Salute e la Sicurezza:

Scienze e Tecnologie sostenibili per l'Ambiente ed il Territorio

Forma ricercatori esperti nei settori dell’analisi della componente biotica e abiotica degli ecosistemi naturali e antropizzati, della gestione, e recupero delle risorse ambientali, sviluppo di tecnologie innovative per lo smaltimento dei rifiuti e per l’utilizzo di fonti rinnovabili.

Design ed Innovazione per le attività produttive ed il patrimonio culturale

Forma ricercatori in grado di esaminare i processi e le tecnologie nei più svariati settori produttivi-industriali sia sul piano teorico-metodologico che applicativo, con la finalità di valorizzare le risorse locali e i beni culturali, attraverso gli strumenti del progetto e dell’invenzione.

Prevenzione e protezione dai rischi per la salute e la sicurezza

Forma ricercatori in grado di affrontare con approccio interdisciplinare ed olistico i problemi relativi al rischio sismico, vulcanico ed idrogeologico in senso ampio, ai rischi per la salute e alla sicurezza.

Sbocchi professionali

Profilo 01

Ricercatori esperti nella valorizzazione delle risorse ambientali e nelle tecnologie ambientali. Figure qualificate a svolgere attività di analisi e gestione degli ecosistemi e dei processi ambientali, valutazione della biodiversità, monitoraggio ambientale, analisi delle criticità di origine naturale e antropica, recupero di aree degradate, pianificazione e realizzazione sostenibile delle risorse ambientali, utilizzo di fonti energetiche e materiali rinnovabili, smaltimento dei rifiuti.

Profilo 02

Ricercatori in grado di gestire processi di ricerca e innovazione finalizzati alla sperimentazione e definizione di nuovi prodotti materiali ed immateriali in diversi settori produttivi atti a migliorare la qualità della vita.
L’obiettivo è formare ricercatori in grado di esaminare i processi e le tecnologie nei più svariati settori produttivi-industriali orientando strategicamente i rapporti tra produzione e consumo nella società post-industriale e innescando processi innovativi nel rispetto della sostenibilità ambientale, economica, culturale e sociale.

Profilo 03

Figure qualificate nella ricerca per la salvaguardia e valorizzazione del patrimonio ambientale, culturale e produttivo a tutte le scale, da quella territoriale, urbana a quella edilizia e delle infrastrutture pubbliche e private e autorità di tutela e salvaguardia per quanto attiene i rischi naturali e antropici e le tecnologie innovative per le aree idrogeologica, sismica, vulcanica e antropica.

Tematiche di Ricerca/Research topics

Tematiche di Ricerca/Research topics

Tematiche di Ricerca
Research topics

Tematiche di Ricerca

1. Analisi di componenti e processi ambientali

La tematica è incentrata sull’aggiornamento delle conoscenze nell’ambito dell’analisi di componenti e processi ambientali che spaziano dall’esame delle risposte degli organismi viventi (piante, animali, e microrganismi) a stress biotici e abiotici alla valutazione della biodiversità finalizzata alla sua conservazione e ad applicazioni in settori agronomici, industriali e farmaceutici; dall’analisi del territorio e della sua evoluzione (con riferimento alla componente biotica e abiotica e all’attività antropica) alla caratterizzazione e alterazione dei cicli bio-geochimici, fino all’analisi dei cambiamenti ambientali globali con lo sviluppo e l’applicazione di modelli ecologici per la quantificazione dei fenomeni in atto e la previsione di scenari futuri.

2. Monitoraggio ambientale e valutazione di rischio

La tematica è incentrata sull’aggiornamento delle conoscenze nell’ambito del monitoraggio ambientale e della valutazione di rischio che spaziano dalla valutazione dell’impatto delle attività antropiche sulla qualità delle risorse ambientali allo studio della diffusione e dei meccanismi di degradazione di composti organici nel comparto suolo-acqua-aria; dall’ottimizzazione degli strumenti di quantificazione dei carichi ambientali e dei conseguenti impatti sugli equilibri ambientali e la salute umana alla valutazione dei rischi per l’uomo derivanti dalla presenza di xenobiotici e da eventi naturali. Ulteriori ambiti di interesse sono il controllo della filiera agroalimentare e la valutazione dei rischi per la salute del consumatore e per l’ambiente, l’analisi dei meccanismi di interazione tra inquinanti presenti nei luoghi di lavoro e macromolecole biologiche, studi di proteomica e metabolomica finalizzati all’individuazione e alla messa a punto di biomarcatori per la predizione dei rischi per la salute nei luoghi di lavoro e la messa a punto di sistemi di prevenzione e attenuazione dei potenziali danni all’uomo e all’ambiente derivanti da attività a rischio di incidenti rilevanti.

3. Gestione e recupero ambientale

La tematica è rivolta all’aggiornamento delle conoscenze nell’ambito della gestione e recupero ambientale. In particolare si interessa di gestione di aree protette e di sistemi agricoli e forestali e dei relativi effetti sulla comunità biotica; di strategie per migliorare l'efficienza d'uso delle risorse, la resa e la qualità delle piante coltivate; di valutazione dell’impatto delle pratiche di agricoltura conservativa, ridotta lavorazione del terreno e coltivazione biologica sulla resa e qualità delle colture; della progettazione e valutazione di interventi di recupero di ambienti degradati e di risanamento di siti contaminati e valutazione di capacità d'uso, fertilità, vulnerabilità e qualità del suolo. Ulteriori tematiche d’indagine sono la ricostruzione dei suoli, il ripristino della fertilità in aree a rischio di desertificazione e il ripristino agronomico dei suoli degradati.

4. Tecnologie ambientali

La tematica è incentrata sull’aggiornamento delle conoscenze nell’ambito delle tecnologie ambientali; al suo interno rientrano aspetti che vanno dalle biotecnologie vegetali per la sostenibilità ambientale all’isolamento, caratterizzazione e attività biologica dei metaboliti secondari, nonché alla produzione di cibi bio-fortificati e vaccini edibili; dallo sviluppo di tecnologie per il trattamento e lo smaltimento di rifiuti solidi, liquidi e gassosi di origine urbana, agricola e industriale alla termovalorizzazione, eco-sostenibilità e valutazione dei rischi dei rifiuti solidi urbani. Un’attenzione particolare è rivolta al tema della sostenibilità e delle tecnologie del settore energetico con lo studio di interventi di efficienza energetica, di utilizzazione di fonti rinnovabili, di pianificazione energetico-ambientale, di tecnologie energetiche innovative e con approfondimenti in riferimento alle tecnologie di recupero di energia da prodotti di scarto urbani, agricoli e industriali.

5. Design innovativo per il patrimonio culturale e ambientale

Il profilo formativo ha come obiettivo l’introduzione della smart innovation nell’ambito dei beni culturali e ambientali, intervenendo sia sul piano teorico-metodologico che applicativo. In particolare, le tematiche di ricerca affrontate riguarderanno: la nozione di patrimonio culturale materiale e immateriale nella società globale; la ridefinizione degli aspetti di conservazione, estesi dalla salvaguardia fisica alla difesa della memoria; gli approcci per la fruizione locale e a distanza; la programmazione di processi di coinvolgimento virtuoso dei settori produttivi e di servizio ai fini della valorizzazione; il progetto di interventi per un’ermeneutica condivisa nei differenti contesti socio-culturali. Il contributo delle discipline storico-critiche, con mirati approfondimenti per portare alla luce fasce di giacimenti culturali ancora poco studiate, si integrerà con quelle progettuali, per avviare il dottorando alla gestione e al controllo di sistemi complessi.

6. Design e innovazione sostenibile

L’ambito di ricerca affronta l’evoluzione del concetto d’innovazione e il suo rapporto con la disciplina del design con l’obiettivo di fornire una metodologia di analisi e governo della complessità degli scenari contemporanei; di elaborazione e sperimentazione di concept di nuovi prodotti materiali ed immateriali; di sviluppo e implementazione di prodotti e servizi innovativi in un’ottica di sostenibilità nell’intero ciclo di vita. Gli strumenti del design operano a supporto delle differenti filiere nei vari contesti produttivi, al fine di aumentarne la competitività sui mercati internazionali, individuando nel contempo nuovi ambiti e settori d’applicazione. Particolare attenzione sarà rivolta agli ambiti produttivi strategici, nei quali si intende operare attraverso processi di innovazione e trasferimento tecnologico. Gli ambiti produttivi industriali e manifatturieri di riferimento sono: comparto agro alimentare, tessile-abbigliamento, calzaturiero e accessori, packaging, comparto conciario, ceramico, energetico e fonti rinnovabili, illuminotecnico e arredo urbano, biomedico-sanitario, mobilità e trasporti.

7. Design e scienze biologiche e ambientali

Il design contemporaneo mira a promuovere processi di innovazione, in cui design e scienze biologiche e ambientali si avvicinano, si intersecano e si fertilizzano. Le collaborazioni tra design e biologia sono frequenti, dalla bionica, al design biomimetico, che trasferisce ai prodotti strategie, strumenti e metodi tratti dalla biologia, fino a esperienze di elaborazione grafica di processi biologici. L’intersezione del design con la biologia e con le scienze ambientali definisce nuovi e inediti scenari di collaborazione in cui i ruoli si invertono, si fondono e si rinnovano di continuo, allo scopo comune di guadagnare avanzamenti nei diversi ambiti, in modo sinergico e proattivo. La tematica indaga sulle nuove dimensioni metodologiche individuando protocolli comuni di attività sulle quali fondare un processo di progettazione, interdisciplinare e condiviso, volto allo sviluppo di nuovi concept e nuovi prodotti di design, in un’ottica di innovazione sempre più compatibile con gli equilibri ambientali e con le esigenze del mercato. Per il design si apre, inoltre, la possibilità di svolgere un ruolo di supporto alla biologia e alle altre scienze, mediante gli strumenti di modellizzazione e rappresentazione dei fenomeni e caratteri biologici, nel processo di interpretazione delle conoscenze emerse dalle ricerche scientifiche, al fine di facilitare processi di indagine e simulazione per meglio comprendere le motivazioni e i principi fisici e biologici.

8. Sviluppo locale sostenibile e reti sociali

La tematica di ricerca affronta l’opportunità di sviluppare le relazioni fra sistemi produttivi locali e la valorizzazione delle risorse materiali e ambientali attraverso la sperimentazione di modelli innovativi per la gestione e la promozione dei sistemi del territorio. Il design attraverso applicazioni metodologiche e tecnologiche, supportate dalle reti sociali, analizza le caratteristiche territoriali, formula processi per lo sviluppo economico fondato sulla sostenibilità sociale ed ambientale. Possibili ambiti di applicazione sono lo sviluppo dell’intelligenza ambientale e urbana (smart city), lo sviluppo di modelli solidali e cooperativi, che attraverso le metodologie del design possono offrire soluzioni che rispondano alle esigenze delle comunità in grado di veicolare valori etici e sociali. La pratica della progettazione sociale, nonostante parta con l’obiettivo di risolvere bisogni di una parte di individui con particolari esigenze, nella realtà amina le riflessioni su temi di grande importanza che vengono risolti con la collaborazione e la partecipazione di ampie comunità. L’approccio metodologico utilizzato nei processi creativi si rileva nella dinamiche di ascolto, di dibattito e di scambio tra i progettisti e gli operatori pubblici e privati che implicano ricadute sociali, culturali ed etiche nella risoluzione di conflitti ed emergenze della società.

9. Processi innovativi per la protezione dell’ambiente

La tematica è incentrata sull’aggiornamento delle conoscenze nell’ambito dei modelli matematici e fisici per l’analisi dei processi ambientali e lo studio di relative tecnologie innovative per le aree idrogeologica, sismica e antropica. Nello specifico in ambito idrogeologico si approfondiscono tematiche relative alla previsione di movimenti di versante, a opere strutturali e non strutturali di mitigazione del rischio, nonché ai sistemi di early warning; in ambito sismico si affrontano sia la valutazione dei rischi nelle aree urbane, che il monitoraggio e la protezione del costruito dai terremoti, con particolare riferimento al patrimonio storico; relativamente all’inquinamento dei corpi idrici l’attività di ricerca riguarda la rimozione per assorbimento di specifici inquinanti derivati dallo spandimento sul suolo di liquami zootecnici, fertilizzanti e pesticidi; in ambito marino costiero grande attenzione è rivolta alla salvaguardia della costa a basso impatto ambientale e alla difesa di porti e litorali in grado di sfruttare l’energia rinnovabile dovuta al moto ondoso e alle maree.Relativamente all’area antropica le tematiche includono la valorizzazione del rifiuto in termini energetici; la protezione delle acque sotterranee dall’inquinamento del suolo sovrastante e la bonifica dei siti contaminati; infine per la tutela della qualità dell’aria si affrontano studi rivolti alla rimozione di composti pericolosi e particolato fine e ultrafine connessi all’inquinamento atmosferico.

10. Edilizia sostenibile e rigenerazione urbana

La tematica di ricerca mira all’individuazione di criteri e parametri progettuali e tipologici per l’edilizia sostenibile fondata sull’impiego di materiali tecniche e soluzioni eco-compatibili atti a garantire il migliore utilizzo delle risorse naturali e dei fattori bioclimatici, nonché a prevenire il degrado strutturale e ambientale. Questo processo di ricerca e sperimentazione metodologica consentirà di ripristinare un adeguato equilibrio fra qualità abitativa e condizioni ambientali, sinora poco perseguiti, in particolare per la scarsa capacità dell’involucro edilizio anche di recente costruzione, di garantire efficienza energetica e sicurezza strutturale. In tale direzione si attiveranno nuove metodologie e tecnologie avanzate e competitive per migliorare la qualità architettonica e il comfort interno, ridurre l’impatto ambientale, favorire la ripresa dell’economia, predisporre strumenti efficaci per interventi di progettazione bio-etica sostenibile e concepire soluzioni tecnologico-costruttive utili nelle procedure di validazione ambientale, anche attraverso la redazione di nuovi strumenti urbanistici strategici e operativi.

AREE INTERESSATE DOTTORATO ADI

01 - Scienze matematiche e Informatiche

02 - Scienze fisiche

03 - Scienze chimiche

04 - Scienze della Terra

05 - Scienze biologiche

06 - Scienze mediche

07 - Scienze agrarie e veterinarie

08 - Ingegneria civile ed Architettura

09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

10 - Scienze dell’antichità, filologico letterarie e storico-artistiche

14 - Scienze politiche e sociali

Seminari nell'ambito de 'I giovedì del dottorato'

Seminari nell'ambito de 'I giovedì del dottorato'

XXXVII ciclo

Seminario "La sostenibilità nel settore tessile in Europa" - giovedì 15 giugno dalle 10.00 alle 14.00 in presenza presso l'Aula Magna del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali, Biologiche e Farmaceutiche - Via Vivaldi, 43, Caserta.

Seminario "Sustainable Transition in Built Environment" - giovedì 11 maggio 2023 dalle 9.00 alle 13.00 in modalità ibrida, in presenza presso l'Aula 10C del Dipartimento di Ingegneria e attraverso la Piattaforma Microsoft Teams.

Seminario "Modern technologies for hydrogen production and wastewater treatment" - martedì 17 gennaio p.v e giovedì 19 gennaio p.v. dalle 14.00 alle 18.00 in modalità remota attraverso la Piattaforma Microsoft Teams.

Seminario "Research of national electrical system: electricity from the sea" - 24 novembre p.v. dalle ore 9.30 presso l'Aula Magna del Dipartimento di Ingegneria, Via Roma, 29 Aversa

Seminario "Traiettorie internazionali tra ricerca, innovazione e trasferimento tecnologico" - 14 luglio p.v. dalle ore 15.00 presso l'Aula 4A dell'Aulario di Via Michelangelo - Aversa.

Seminario "Adattamento al cambiamento climatico: sfide e prospettive" - 14 luglio p.v. dalle ore 10.00 presso l'Aula 4A dell'Aulario di Via Michelangelo - Aversa.

Seminario "Towards a circular built environment" - 23 giugno p.v. dalle ore 10.00 in modalità remota attraverso la Piattaforma Microsoft Teams.

Ciclo di seminari “Introduction to Wind Science and Engineering” - 07 giugno, 09 giugno, 21 giugno e 28 giugno p.v .

Ciclo di seminari “Il brevetto come attività di ricerca inventiva” - 17 febbraio 2022, 03 marzo 2022, 17 marzo 2022 e 31 marzo 2022 in modalità remota attraverso la Piattaforma Microsoft Teams.