Strategie per la digestione anaerobica degli oli alimentari esausti: messa a punto di un reattore gas-lift

Gli oli alimentari esausti (WCO) possono essere utilizzati per la produzione di biogas. I materiali grassi, in digestione anaerobica, hanno le più alte rese teoriche. Tuttavia, la digestione anaerobica dei rifiuti contenenti grassi è spesso prolungata nel tempo e problematica. Ad oggi i WCO vengono utilizzati principalmente per la produzione di biodiesel. Un utilizzo alternativo potrebbe essere la digestione anaerobica, sia in mono digestione che in codigestione, con ad esempio liquame suino. Ho valutato le strategie migliori che possano ridurre le problematiche legate all’utilizzo di tale substrato, cercando di focalizzare l’attenzione sui fattori biofisici coinvolti. Lo scopo principale è stato quello di avvicinare i microrganismi al substrato, lavorando in un sistema bifasico rappresentato dal WCO e dal terreno d’idratazione. Le strategie valutate hanno riguardato: la riduzione del volume di idratazione, per aumentare la probabilità di incontro tra microrganismi e substrato; l’emulsione, che favorisce la stabilità delle micelle di olio in acqua, e quindi il mantenimento di una maggiore superficie di attacco dei lipidi da parte dei microorganismi; la codigestione e l’uso di minerali quali sepiolite, nell’ipotesi che possano ridurre la fase di latenza e velocizzare notevolmente la digestione dei grassi. Ho lavorato in sistemi batch generalmente da 100ml, in anaerobiosi stretta, in condizioni statiche. Ho progettato e messo a punto un reattore anaerobico Gas-lift per la digestione degli oli esausti, che potesse avvicinare i microrganismi al substrato mediante movimento pneumatico lieve, favorendo una rapida digestione del substrato. L’idea è nata dall’utilizzo di un reattore Air-lift, per la decontaminazione di acque reflue ricche di idrocarburi, che effettivamente favoriva il contatto tra microrganismi aerobici (Rhodococcus opacus) e substrato oleoso. I risultati ottenuti incoraggiano un approccio specifico per la degradazione dei grassi, rispetto ai processi correntemente in uso come UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor) e CSTR (Continuous Stirred-Tank Reactor).