Produzione di biomasse microbiche da effluenti della digestione anaerobica per la riduzione del carico inquinante e la produzione di bioenergie

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1 Produzione di biomasse microbiche da effluenti della digestione anaerobica per la riduzione del carico inquinante e la produzione di bioenergie Laura Bardi, Fulvia Rosso C.R.A. Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura Centro di Ricerca per lo Studio delle Relazioni Pianta/Suolo - GR Torino

2 DIGESTATI = FERTILIZZANTI Regolamentazione di azoto e fosforo: Direttive Nitrati 676/91/CE e IPPC 96/61/CE C.R.P.A. settembre 2012

3 EFFLUENTI Biomasse microbiche microalghe lieviti batteri funghi filamentosi BIODIESEL (SCO) BIOGAS Progetto VEROBIO Produzione di biomasse microbiche da residui ed effluenti della digestione aerobica per la produzione di bioenergie e ammendanti

4 Single Cell Oil (SCO) TAG BIODIESEL MICRORGANISMI FOTOAUTOTROFI MICRORGANISMI MIXOTROFI MICRORGANISMI ETEROTROFI Aspergillus oryzae Mortierella isabellina Humicola lanuginosa Mortierella vinacea Gliocladium roseum HC MICO-DIESEL

5 PROGETTO VEROBIO UO CRA Produzione di biomassa microbica ad alto contenuto lipidico Riduzione del carico inquinante del digestato Mortierella isabellina Aspergillus oryzae Gliocladium roseum DIGESTATO DI REFLUI SUINI DIGESTATO DI SIERO DI LATTE

6 Ottimizzazione della resa in biomassa DIGESTATO DI REFLUI SUINI composizione del substrato Digestato t.q. Mix digestato:siero di latte DIGESTATO DI SIERO DI LATTE condizioni fisiologiche di crescita Coltura statica/agitata Temperatura Fed-batch STERILE NON STERILE

7 DIGESTATO DI REFLUI SUINI Produzione di biomassa microbica DIGESTATO t.q. Non sterile Sterile 24 C 28 C coltura statica coltura dinamica Mortierella isabellina Aspergillus oryzae Gliocladium roseum NESSUNA CRESCITA

8 DIGESTATO DI REFLUI SUINI Produzione di biomassa microbica MIX DIGESTATO: SIERO DI LATTE (50%) 28 C 120 rpm 3,5 3 2,5 biomassa 2 1,5 1 0,5 0 Mortierella isabellina Aspergillus oryzae Gliocladium roseum NON STERILE BIANCO (ACQUA:SIERO DI LATTE) STERILE STERILE STERILE-FED BATCH

9 DIGESTATO DI REFLUI SUINI Produzione di Single Cell Oil Mix digestato-siero di latte (50%) sterile 28 C, 120 rpm Aggiunta di 10% siero di latte a inizio fase stazionaria Digestato da reflui suini RESE g/l SCO Aspergillus oryzae 7.65 Gliocladium roseum 9.03 contenuto lipidico cellulare (%) Aspergillus oryzae Gliocladium roseum

10 DIGESTATO DI REFLUI SUINI Riduzione del carico inquinante dei digestati Abbattimento % N tot N-NO3- N-NH4+ COD Aspergillus oryzae Gliocladium roseum

11 DIGESTATO DI SIERO DI LATTE DIGESTATO t.q. Produzione di biomassa microbica Non sterile Sterile 24 C 28 C coltura statica coltura dinamica Mortierella isabellina Aspergillus oryzae Gliocladium roseum NESSUNA CRESCITA

12 DIGESTATO DI SIERO DI LATTE Produzione di biomassa microbica MIX DIGESTATO:SIERO DI LATTE (50%) 28 C 120rpm 1,4 1,2 1 biomassa 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Mortierella isabellina Aspergillus oryzae Gliocladium roseum

13 DIGESTATO DI SIERO DI LATTE Produzione di Single Cell Oil Mix digestato-siero di latte (50%) sterile 28 C, 120 rpm Aggiunta di 10% siero di latte a inizio fase stazionaria RESE g/l SCO 2.21 contenuto lipidico cellulare (%) Aspergillus oryzae

14 DIGESTATO DI SIERO DI LATTE Riduzione del carico inquinante dei digestati Abbattimento % N tot N-NO3- N-NH4+ COD Aspergillus oryzae

15 CONCLUSIONI Dai digestati in miscela con siero di latte si ottengono buone produzioni di biomassa microbica: di Gliocladium roseum e Aspergillus oryzae con digestato di reflui suini Aspergillus oryzae con digestato di siero di latte E possibile ottenere una discreta resa in SCO con digestato di reflui suini addizionato di siero di latte; la resa con Gliocladium roseum è migliore che con Aspergillus oryzae E possibile ottenere un importante abbattimento del carico inquinante dei digestati; l azoto ammoniacale è pressochè eliminato: dai digestati di reflui suini con Gliocladium roseum dai digestati di siero di latte con Aspergillus oryzae

16 Grazie per l attenzione