Riassunto analitico
Lo scopo di questa tesi è quello di valutare la realizzabilità di un processo di biotrattamento della pollina mediato da microalghe. La pollina è un particolare tipo di refluo zootecnico, data principalmente da lettiere a loro volta impregnate delle deiezioni avicole (feci e urine), che si contraddistingue per l’elevato contenuto in nutrienti quali fosforo e zolfo, ma soprattutto per l’elevato tenore in azoto: questi elementi sono cruciali per il metabolismo delle microalghe e fanno della pollina un interessante substrato per il loro sviluppo. I vantaggi di un simile trattamento, valutati in questa tesi, sarebbero due: l’ottenimento di un prodotto valorizzabile come la biomassa microalgale, che ha diverse applicazioni soprattutto nella produzione di bioenergia, e, parallelamente, l’ottenimento di una pollina “esausta”, al termine del processo, che presenti un abbattimento degno di nota in azoto e in altri nutrienti dovuto proprio all’efficienza delle microalghe nel captare i nutrienti fornitigli. Quest’ultimo aspetto è rilevante considerando che, seppur le vie di smaltimento della pollina sono più di una, tutte sono fortemente frenate proprio dall’elevato carico di nutrienti, azoto in primis, contenuti in questo materiale: anche la via più semplice dello spandimento sui campi, è stata frenata dalla cosiddetta “Direttiva Nitrati” che, per ridimensionare il fenomeno dell’eutrofizzazione, fissa un limite massimo di refluo zootecnico spandibile annualmente per ettaro, pari al quantitativo di refluo contenente 170 Kg di azoto. Pertanto, è chiaro come l’ottenimento di una pollina impoverita di tali nutrienti, che risultano dei veri e propri inquinanti, rappresenti un reale vantaggio: permetterebbe di bypassare in buona parte la problematica legata alla sua composizione chimica, facilitandone non poco il suo smaltimento. Sempre utilizzando pollina come substrato, è stato valutato anche l’accumulo di lipidi all’interno della cellula algale: dal bio-olio estratto dalla biomassa prodotta è poi possibile ottenere biodiesel tramite un processo di transesterificazione. Il processo messo a punto in questa tesi e che ha permesso di valutare l’ottenimento di biomassa microalgale, l’accumulo di lipidi e l’abbattimento degli inquinanti nella pollina, è un processo a due stadi: nel primo stadio, è stimolata la produzione di biomassa mediante una crescita in autotrofia, mentre, nel secondo stadio, è favorito l’accumulo di lipidi nella cellula algale passando ad un metabolismo eterotrofico mediante l’aggiunta di una fonte di carbonio organico. Le fonti testate per favorire la produzione di lipidi sono state glucosio e glicerolo; quest’ultimo è il principale scarto del processo di transesterificazione per l’ottenimento del biodiesel. Le specie microalgali utilizzate in fase sperimentale sono sta due, indicate come: C004 ed N002.
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