Annamaria Costa - Università degli Studi di Milano

CURRICULUM VITAE
Annamaria Costa
Ricercatore di Ingegneria Agraria, Forestale e dei Biosistemi (07/C1, SSD AGR/09 – Meccanica Agraria)
presso il Dipartimento di
SCIENZE VETERINARIE PER LA SALUTE, LA PRODUZIONE ANIMALE E LA SICUREZZA ALIMENTARE (VESPA)
Facoltà di Medicina Veterinaria
Università degli Studi di Milano
Via Celoria, 10
20133 Milano
Tel 0039.02.50317904
Fax 0039.02.50317918
E mail: [email protected]
ISTRUZIONE E FORMAZIONE
TITOLO
CORSO DI STUDI
UNIVERSITÀ
ANNO
CONSEGUIMENTO
TITOLO
LAUREA
MAGISTRALE
EQUIVALENTE
DOTTORATO
RICERCA
ALTRO
O
LAUREA IN SCIENZE DELLA PRODUZIONE FACOLTÀ DI MEDICINA 06/03/1995
ANIMALE
VETERINARIA
DELL’UNIVERSITÀ DEGLI
STUDI DI MILANO
DI ALIMENTAZIONE E TECNOLOGIE
ALLEVAMENTI ANIMALI (CICLO XI)
UNIVERSITÀ DEGLI SUDI 8/03/1999
DEL MOLISE
ABILITAZIONE ALLA LIBERA PROFESSIONE DI UNIVERSITÀ
DEGLI APRILE 1995
DOTTORE AGRONOMO
STUDI DI MILANO.
SPECIALIZZAZIONE SCUOLA
DI
SPECIALIZZAZIONE
ALIMENTAZIONE ANIMALE
ABILITAZIONE
SCIENTIFICA
NAZIONALE
DEGLI
IN
UNIVERSITÀ
DEGLI 9/07/2002
STUDI DI MILANO
SETTORE CONCORSUALE 07/C1 (SSD AGR/10),
INGEGNERIA AGRARIA, FORESTALE E DEI BIOSISTEMI
(II FASCIA)
CONSEGUITA
NELLA
TORNATA 2012.
DAL 15/01/2014
I
Autrice di più di 150 pubblicazioni nazionali e internazionali.
Referee per le seguenti riviste internazionali:
Transactions of the ASABE
Journal of Animal Science
Agriculture, Ecosystems and Environment
Biosystems Engineering
Journal of Dairy Science
Atmospheric Environment
Journal of Nanomaterials
Journal of Environmental Management
Livestock Science
Open Veterinary Journal
Animal Behaviour
International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health
Computers and Electronics in Agriculture
Iranian Journal of Animal Science
Journal of Health
Animal Science and Food Safety
Aerosol and Air Quality Research
DOCENTE PER L’a.a. 2013-2014; 2014-2015 DEL CORSO DI:
•
Energie rinnovabili e risparmio energetico nei sistemi agro zootecnici
•
Allevamenti a basso impatto ambientale per una corretta sostenibilità delle produzioni agro
zootecniche
CULTORE DELLA MATERIA IN:
•
Nuovi strumenti per aumentare il benessere animale ed ottimizzare la gestione dell’azienda
zootecnica.
•
Agronomia, Colture Erbacee, Costruzioni Rurali ed Economia
•
Impianti e Strutture Zootecniche.
•
Impianti e Strutture .
•
Pianificazione Territoriale, Impianti e Strutture per l’Allevamento.
•
Impianti e Strutture per l’Allevamento.
ATTIVITÀ DI FORMAZIONE O DI RICERCA
Giugno 2011 – Settembre 2013: titolare di un contratto di ricerca con il gruppo di Bioingegneria della
Facoltà di Medicina Veterinaria di Milano per il progetto BIOGESTECA.
Maggio 2010: vincitrice di un concorso per tecnico laureato categoria D a tempo determinato (11 mesi) per
l’attività di ricerca Sounds Good
Giugno 2008: vincitrice di un concorso per tecnico laurato categoria D a tempo determinato (22 mesi) per
l’attività di ricerca del progetto di ricerca PhARM (Photocatalytic Ammonia Reduction in Manure.
Settembre 2007: integrazione dell’assegno di ricerca sino al Gennaio 2008 per la conclusione del progetto
Esecuzione di misure di emissione di particolato (PM10) e gas serra (protossido d’azoto, anidride carbonica,
metano) in atmosfera dai ricoveri zootecnici (suinicoli ed avicoli) ed elaborazione dei risultati per la
valutazione delle emissioni di particolato in relazione alle tecniche di abbattimento di inquinanti atmosferici
(Allevamenti BAT) finanziato dall’APAT di Roma e diretto dal Dr. Vittorio Mazzotta.
Marzo 2005: titolare di un contratto da assegnista di ricerca nell’ambito dello svolgimento del progetto
Esecuzione di misure di emissione di particolato (PM10) e gas serra (protossido d’azoto, anidride
carbonica, metano) in atmosfera dai ricoveri zootecnici (suinicoli ed avicoli) ed elaborazione dei risultati per
la valutazione delle emissioni di particolato in relazione alle tecniche di abbattimento di inquinanti
atmosferici (Allevamenti BAT) finanziato dall’APAT di Roma e diretto dal Dr. Vittorio Mazzotta.
2003-2005: Dall’Ottobre 2003 titolare di un contratto di ricerca con il gruppo di Bioingegneria della Facoltà
di Medicina Veterinaria di Milano per il progetto MEP (Emissione di polveri – PM10 – dagli allevamenti
suinicoli) finanziato dalla Regione Lombardia.
2002-2003: dal Luglio 2002, ho iniziato a collaborare con il gruppo di Bioingegneria (Dipartimento VSA,
Facoltà di Medicina Veterinaria) e, tramite questo, con l’università di Leuven (Belgio) nella persona del
Professor Daniel Berckmans nell’ambito di Progetti internazionali
1999-2002: Scuola triennale di Specializzazione in Alimentazione Animale (Vincitrice nell’anno 1999 di una
borsa di studio (1° classificata) presso il Dipartimento VSA, Facoltà di Medicina Veterinaria): Il titolo è stato
conseguito a pieni voti con la tesi dal titolo Analisi di alcune caratteristiche fisiche e della polverosita’ di
mangimi per suini in relazione alla formulazione e alla tipologia di impianto e procedura di macinazione
(Tecnica mangimistica, sviluppo del calcolo della granulometria degli sfarinati tramite vibro-vaglio, creando
un algoritmo per il calcolo automatico della dimensione media delle particelle e della loro deviazione
standard come indice di stabilità dei mangimi) discussa il 9/07/2002.
ARGOMENTI TRATTATI NELL’ATTIVITA’ DI RICERCA E COMPETENZE
•
Impatto ambientale della produzione animale : Misurazioni di concentrazioni ed emissioni di
polveri e gas (ammoniaca e GHG) negli allevamenti, studio degli effetti dell’impianto di ventilazione, della
ventilazione stessa, della struttura, del management, del tipo di rimozione dei liquami e relativi impianti,
impatto ambientale della produzione animale, effetti dei trattamenti fotocatalitici nei ricoveri animali sulla
qualità dell’aria, sulle emissioni di gas, e sulle performance degli animali stabulati in tali ricoveri, in
particolar modo in sala parto e svezzamento nel comparto suinicolo. Sviluppo di modelli matematici
dinamici per la predizione della emissione di polveri dagli allevamenti suinicoli. Negli ultimi anni ho
partecipato a vari studi sulla riduzione delle emissioni di azoto dai liquami mediante fotocatalisi su biossido
di titanio, proponendo sia un impianto che una procedura innovativa per la trasformazione
dell’ammoniaca, di nitrati e nitriti in azoto gassoso, come descritto nel relativo brevetto -WO 2010/086891
Photocatalytic treatment system and plant for reducing the nitrogen content in livestock waste.
•
Zootecnia di precisione (sviluppo di strumenti per il monitoraggio on-line della tosse patologica
suina e il suo riconoscimento automatico, monitoraggio on-line del comportamento suino tramite analisi
dell’immagine studiando il comportamento animale in relazione ai parametri ambientali, approfondimento
di tecniche di monitoraggio e interpretazione di indice di attività e occupazione animale).
•
Effetti degli impianti e della procedura di macinazione (martelli vs cilindri) sulla qualità dell’aria
negli allevamenti e potenziali effetti sulla salute degli animali, degli operatori e sulla loro sicurezza (Sviluppo
di algoritmi per il calcolo della granulometria degli sfarinati).
•
Robot di mungitura: studio della conduttività elettrica del latte per il monitoraggio delle mastiti
nella capra e nei ruminanti in generale, nello studio degli effetti dello stacco automatico e dell’utilizzo del
robot di mungitura sulla lattazione nelle capre.
•
Digestione anaerobica dei liquami: nell’ambito del progetto “Piattaforma di biotecnologie verdi e di
tecniche gestionali per un sistema agricolo ad elevata sostenibilità ambientale” mi sono occupata nell’Att.
4) dello studio dell’effetto delle tecniche di gestione degli effluenti in relazione alla sopravvivenza dei
patogeni, nell’attività 3 dell’utilizzo del naso elettronico per la prevenzione di stati di sovraccarico
dell’impianto di digestione anaerobica (impianti tradizionali e bi stadio per la generazione di idrogeno e
metano) .
•
Macchine e impianti per l’agricoltura: sono in atto sperimentazioni atte a definire le migliori
tecniche agronomiche e l’efficienza energetica di macchine per l’aratura e la raccolta di foraggere.
•
Esperta di Biostatistica avanzata
ATTIVITÀ PROGETTUALE
2011 ad oggi:
Sviluppo di tecniche innovative di produzione di idrogeno e biogas da digestori anaerobi.
Sviluppo di nuove tecnologie di monitoraggio e di sensori direttamente applicabili in situ sugli impianti di
digestione anaerobica capaci di fornire in tempo reale e in continuo informazioni sulle variabili di maggiore
rilievo: accanto alla misura, ormai classica, delle principali variabili fisico-chimiche, diventa di primario
interesse la possibilità di discriminare la presenza di particolari ceppi microbici, di valutare la
concentrazione dei substrati e dei prodotti del processo, così come di identificare e quantificare specifici
componenti che possono fungere da indicatori precoci sia di sbilanciamenti o blocchi nella complessa
catena delle reazioni biochimiche, sia, al contrario, del funzionamento ottimale del bioprocesso
considerato.
2014 ad oggi: Progetto finanziato su fondi di ateneo: “ Giovani Ricercatori”, in collaborazione con il Dr.
Alessandro Agazzi (resp. Scientifico) e il Dr. Francesco Tangorra.
Effetti dei tempi di trinciatura e miscelazione del carro trincia-miscelatore sull’uniformità e omogeneità di
una razione unifeed per bovine da latte
Tale progetto finanziato dall’ateneo, si propone di studiare l’influenza di diversi tempi di miscelazione e di
trinciatura sull’omogeneità della razione nel carro miscelatore. L’introduzione della tecnica dell’unifeed ha
portato a significativi miglioramenti nell’ambito dell’allevamento della bovina da latte in funzione
dell’apporto contemporaneo dei nutrienti necessari alla produzione, comportando inoltre
un’ottimizzazione dei flussi di lavoro connessi al prelievo degli alimenti dai siti di stoccaggio e alla loro
distribuzione. Tuttavia, l’impiego di questa tecnica non è esente da possibili errori relativi alla gestione del
carro trincia-miscelatore e alla diversa granulometria della razione che possono produrre variazioni
significative tra i piani alimentari teorici e le reali diete somministrate sia in ambito giornaliero che
relativamente alla singola somministrazione del pasto. La valutazione dell’efficienza del carro miscelatore
sarà valutata in aziende del Nord Italia, considerando il numero di coclee e la loro disposizione (verticale o
orizzontale), la capacità di carico e i tempi di miscelazione, attraverso lo studio della granulometria e delle
caratteristiche fisico chimiche delle razioni somministrate lungo la corsia di alimentazione.
2011-2013
Componente (responsabile operativa) di una unità di ricerca del Progetto di ricerca
BIOGESTECA (“Piattaforma di biotecnologie verdi e di tecniche gestionali per un sistema agricolo ad elevata
sostenibilità ambientale”) finanziato da Regione Lombardia: Attività 4. Valutazione delle tecniche di
trattamento e stoccaggio degli effluenti in relazione al rischio igienico-sanitario. Attività 3. Tecnologie
innovative e biosensori per la valorizzazione di effluenti e residui
2009-2011
Componente di una unità di ricerca del Progetto di ricerca “Sounds Good” Studio sulla
relazione tra parametri ambientali (ammoniaca, polveri, T e RH) con lo stato respiratorio nell’allevamento
suinicolo, Progetto finanziato da Regione Lombardia
2009 Componente di una unità di ricerca (responsabile operativa) del Progetto di ricerca “Effetti del
trattamento a base di SOP GOLD PIG nel settore magronaggio-ingrasso sulle performance produttive dei
suini (indice di accrescimento, indice di conversione alimentare) e sulla concentrazione di azoto totale e
ammoniacale escreto nei liquami”.
2010-2011
Componente della unità di ricerca del Progetto di ricerca PIGWEL: Nuovi metodi per la
valutazione del benessere animale, Progetto finanziato da Regione Lombardia
2008-2010
Componente di una unità di ricerca (responsabile operativa) del Progetto di ricerca
“PhARM”, Photocatalytic Ammonia Reduction in Manure, Trattamento fotocatalitico per la trasformazione
dei composti azotati contenuti nei liquami, Progetto finanziato da Regione Lombardia
2008 PRIN 2008. Integrazione di sistemi tecnologici innovativi per il monitoraggio a distanza (Coord.
Barbari, FI)
2005-2007
Componente di una unità di ricerca (responsabile operativa) del Progetto di ricerca
“Valutazione dei fattori di emissione di particolato e dei gas serra (protossido d’azoto, anidride carbonica,
metano) ed ammoniaca ,in relazione alle tecniche di abbattimento di inquinanti atmosferici” finanziato da
APAT
2001-2003
Componente della unità di ricerca (responsabile operativa) del Progetto di ricerca MEP
“Sviluppo di modelli matematici dinamici per la predizione della emissione di polvere dagli allevamenti
suinicoli”, finanziato dalla Regione Lombardia nell’ambito del programma regionale di ricerca in campo
agricolo. Progetto finanziato da Regione Lombardia
2001-2003
Componente della unità di ricerca del Progetto di ricerca “Prevenzione e riduzione delle
emissioni di azoto e dei gas provenienti dall’attività dell’allevamento zootecnico, ad effetto serra”,
finanziato dalla Regione Lombardia nell’ambito del programma regionale di ricerca in campo agricolo.
2001-2003
Componente di una Unità di Ricerca nell’ambito del Progetto di ricerca COFIN finanziato dal
MIUR, ed in questo ambito partecipa alla ricerca dal titolo: “Innovazione tecnologica degli allevamenti
zootecnici. Aspetti progettuali, organizzativi e sanitari per la sicurezza, la qualità e l'igiene dell'ambiente
negli allevamenti suinicoli”.
PREMI, RICONOSCIMENTI E BORSE DI STUDIO
2010 IPCC: i fattori di emissione di protossido di azoto e metano (ID 421096 e ID 421097) dal
settore suinicolo, da me proposti ed esposti nell’articolo Definition of yearly emission factor of
dust and greenhouse gases through continuous measurements in swine husbandry sulla rivista
Atmospheric Environment (2009) sono stati richiesti e formalmente accettati dall’ Editorial Board
dell’IPCC INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE nel Dicembre 2009, e pubblicati
nell’anno 2010 sull’Inventario Internazionale dei fattori di emissioni
2009 Targa Beltrami (Vegetalia 2009) per i risultati del Progetto di ricerca “PhARM”,
Photocatalytic Ammonia Reduction in Manure, Trattamento fotocatalitico per la trasformazione dei
composti azotati contenuti nei liquami
2008 K-IDEA prize per la ricerca sulla bioacustica (monitoraggio on-line della tosse patologica
suina e il suo riconoscimento automatico)
TITOLARITÀ DI BREVETTI
-WO 2010/086891 Photocatalytic treatment system and plant for reducing the nitrogen content in livestock
waste" G.L. Chiarello, A. Costa, M. Guarino, E. Selli inventors; PCT Int. Appl. (2010)
-WO/2008/154662. RECOGNITION AND LOCALISATION OF PATHOLOGIC ANIMAL AND HUMAN SOUNDS.
Guarino M., Borgonovo F., Costa A., Ferrari S., Berckmans D.,Aerts J-M, Silva M., Leroy T., Exadaktylos V.
RESPONSABILITÀ SCIENTIFICA DI CONVEGNI:
Titolo Convegno
DUST 2014, International Conference on Atmospheric Dust, CASTELLANETA
(TA); Giugno 2014. Ruolo:-Responsabile scientifico della Sessione HE7 (Impatto ambientale da
polveri nel settore agro-zootecnico)
Titolo convegno: FABE 2015, International Conference on Food and Biosystems Engineering,
Mikonos Greece, INVITED referee e moderator per il settore Bioingegneria
ALCUNE PUBBLICAZIONI (PEER REVIEWED) DEGLI ULTIMI ANNI:
Zaninelli M., Costa A., Tangorra F.M., Rossi L., Agazzi A., Savoini G. 2015. Preliminary evaluation of a nest
usage sensor to detect double nest occupations of laying hens. Sensors (Switzerland). 15(2): 2680-2693
Costa A., Ismayilova G., Borgonovo F., Viazzi S., Berckmans D., Guarino M. 2014. Image-processing technique
to measure pig activity in response to climatic variation in a pig barn. Animal Production Science. 54(8): 10751083
Costa A. 2014. Effect of Bat systems on dust concentration an d emissions in poultry and swine buildings.
DUST2014 - 1st International Conference on Atmospheric Dust – Italy. 87 (RESPONSABILE SCIENTIFICO
Costa A., Colosio C., Sala V., Gusmara C., Guarino M. 2014. Effects of disinfectant fogging procedure on dust,
Ammonia concentration, Aerobic bacteria and fungal spores in a farrowing-weaning room",2014,"Annals of
Agricultural and Environmental Medicine. 21(3): 494-499
Oczak, M., Ismayilova, G., Costa, A., Viazzi, S., Sonoda, L.T., Fels, M., Bahr, C., Hartung, J., Guarino, M.,
Berckmans, D., Vranken, E. 2013. Analysis of aggressive behaviours of pigs by automatic video recordings.
Computers and Electronics in Agriculture. 99:209-217
Guidobono Cavalchini A., Rognoni G.L., Tangorra F., Costa A. 2013. Experimental tests on winter cereal: sod
seeding compared to minimum tillage and traditional plowing. Journal of Agricultural Engineering; XLIV(s1),
36-37.
Borgonovo F., Costa A., Lazzari M. 2013. First tests of using an electronic nose to control biogas plant
efficiency. Journal of Agricultural Engineering; XLIV(s1), 49.
Ismayilova G. ,Costa A.,Fontana I.,Berckmans D.2, Guarino M. 2013. Labelling the behaviour of piglets and
activity monitoring from video as a tool of assessing interest in different environmental enrichments. Ann.
Anim. Sci., Vol. 13, No. 3 (2013) 611–621, DOI: 10.2478/aoas-2013-0037.
Costa A., Van Brecht A., Porro M., Berckmans D., Guarino M. 2013. They have seen the light: 3D light
distribution and effects of light intensity on animal welfare in swine husbandry. In: Livestock housing, Modern
management to ensure optimal health and welfare of farm animals. Edited by A. Aland and T. Banhazi.
Wageningen Academic Publisher.
Ferrari S., Costa A., Guarino M. 2013. Heat stress assessment by swine related vocalizations. Livestock Science
01/2013; 151(1):29-34 .
Ismayilova G., Maciej Oczak, Annamaria Costa, Lilia Thays Sonoda, Stefano Viazzi, Michaela Fels, Erik
Vranken, Jörg Hartung, Claudia Bahr, Daniel Berckmans, Marcella Guarino. 2013. How do pigs behave before
starting an aggressive interaction? Identification of typical body positions in the early stage of aggression
using video labelling techniques. Berliner und Münchener tierärztliche Wochenschrift 01/2013; 126(3-4):11320.
Costa A., Ismayilova G., Borgonovo F., Leroy T., Berckmans D., Guarino M. The use of image analysis as a new
approach to assess behaviour classification in a pig barn. Acta Veterinaria Brno. – 82 (2013), pp. 25-30.
Costa A., Ferrari S., Guarino M. 2012. Yearly emissions factors of ammonia and particulate matter from three
laying
hens
housing
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Animal
Production
Science,
52(12)
1089-109852(12)
http://dx.doi.org/10.1071/AN11352.
Altomare M., Chiarello G.L., Costa A., Guarino M., Selli E. 2012. Photocatalytic abatement of ammonia in
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Costa, G.L. Chiarello, E. Selli, M. Guarino. 2012. Effects of TiO2 based photocatalytic paint on concentrations
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Costa Annamaria. Definition of emission factor for nitrous oxide (N2O) from manure management for swine
husbandry. ID 421097: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/EFDB/find_ef_main.php. Emission Factor Database.
IPCC, Intergovernmental panel on Climate Changes EFDB
Costa Annamaria. Definition of emission factor for methane (CH4) from manure management for swine
husbandry. ID 421096: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/EFDB/find_ef_main.php Emission Factor Database.
IPCC, Intergovernmental panel on Climate Changes EFDB
Tangorra F. M., Zaninelli M., Costa A., Agazzi A., Savoini G. 2010. Milk electrical conductivity and mastitis
status in dairy goats: Results from a pilot study. Small Ruminant Research, 90: 109–113.
Costa A., Van Brecht A., Porro M., Berckmans D., Guarino M. 2009. Quantification of three dimensional light
distribution in pig houses. Transactions of ASABE, 52, 5: 1677-1682.
Costa A., Guarino M. 2009. Particulate Matter Concentration and Emission Factor in Three Different Laying
Hen Housing systems. Journal of Agricultural Engineering, 3, 15-24.
Costa A., Borgonovo F., Leroy T., Berckmans D., Guarino M. Dust concentration variation in a pig barn in
relation to on-line monitored animal activity. Biosystems Engineering, 104: 118-124. DOI
10.1016/j.biosystemseng.2009.05.009.
Costa A., Guarino M. 2009. Definition of yearly emission factor of dust and greenhouse gases through
continuous measurements in swine husbandry. Atmospheric Environment. 43: 1548-1556.
doi:10.1016/j.atmosenv.2008.11.009.
Rossi R, Costa A., Guarino M., Laicini F., Pastorelli G., Corino C. 2008. Effect of group size-floor space
allowance and floor type on growth performance and carcass characteristics of heavy pigs. Journal of Swine
Health and Production. 16 (6): 304-311.
Silva M., Ferrari S., Costa A., Aerts J.M., Guarino M., Berckmans D. 2008. Cough localization for the detection
of respiratory diseases in pig houses. Computers and electronics in agriculture. 64: 286–292.
Guarino M., Jans P., Costa A., Aerts J.-M., Berckmans D. 2008. Field test of algorithm for automatic cough
detection in pig houses. Computers and electronics in agriculture. 62: 22-28. doi:
10.1016/j.compag.2007.08.016.
Guarino M., Costa A., e Porro M. 2008. Photocatalytic TiO2 coating-to reduce ammonia and greenhouse
gases concentration and emission from animal husbandries. Bioresource Technology. 99 (7): 2650-2658.
doi:10.1016/j.biortech.2007.04.025.
Haeussermann A., Costa A., Aerts J. M., Hartung E., Jungbluth T, Guarino M., Berckmans D. 2008.
Development of a dynamic model to predict PM10 emissions from swine houses. J Environ. Qual. 37(2): 557564. doi:10.2134/jeq2006.0416.
Costa A., Guarino M., Navarotto P., Savoini G., Berckmans D. 2007. Effects of corn milling type on physical
characteristics and on dustiness of swine diets. Transactions of the ASABE. 50(5): 1759-1764.