27 febbraio 2019 Incontro del Reattori a biofilm per il ... · Gruppo di lavoro sui BIOFILM. Napoli...
10
27 febbraio 2019 Incontro del Gruppo di lavoro sui BIOFILM Società dei Naturalisti in Napoli via Mezzocannone 8 Ore 9.30 Reattori a biofilm per il trattamento delle acque di rifiuto e la produzione di bioenergie Stefano PAPIRIO
Transcript of 27 febbraio 2019 Incontro del Reattori a biofilm per il ... · Gruppo di lavoro sui BIOFILM. Napoli...
27 febbraio 2019 Incontro del
Gruppo di lavoro sui BIOFILM
Società dei Naturalisti in Napolivia Mezzocannone 8
Ore 9.30
Reattori a biofilm per il trattamento delle acque di rifiuto e la produzione
di bioenergie
Stefano PAPIRIO
UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO IIDipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale
„ Prof. Ing. Francesco Pirozzi„ Prof. Ing. Giovanni Esposito„ Ing. Stefano Papirio„ Ing. Francesco Di Capua
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
Processi biologici in campo ambientale
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
Trattamento delle acque
Trattamento dirifiuti solidi
Controllo emissioni gassose
Bonifica di suoli contaminati
Approccio ingegneristico al problema
S0Se
𝜐𝜐 = �𝑣𝑣 �𝑆𝑆
𝑘𝑘𝑆𝑆 + 𝑆𝑆 [𝑔𝑔 𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵5𝑔𝑔 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 � 𝑑𝑑]
𝑉𝑉 =𝑄𝑄 � (𝑆𝑆0 − 𝑆𝑆𝑒𝑒)
𝜐𝜐 � 𝑥𝑥 [𝑚𝑚3]
Q ν,x
Perché i biofilm e non le colture sospese?
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
„ È possibile utilizzare una concentrazione maggiore di microrganismiall’interno dei reattori;
„ È possibile selezionare le specie e le famiglie microbiche in base allaloro capacità di biodegradazione piuttosto che alla sedimentabilità;
„ Nei sistemi a biofilm innovativi, il materiale di supporto alla crescitadei microrganismi è mantenuto in agitazione all’interno del reattore,permettendo un contatto ottimale tra substrati e microrganismi;
„ Si favorisce la coesistenza tra specie microbiche diverse,caratterizzate da differenti valori delle costanti cinetiche, neicosiddetti «biofilm multispecie»;
„ La pellicola biologica che si distacca, a causa del naturalefenomeno di dispersione del biofilm, è più facilmente separabiledalla miscela liquida.
Tematiche di interesse PROCESSI A BIOFILM PER IL TRATTAMENTO E LA VALORIZZAZIONE DELLEACQUE„ Denitrificazione biologica e rimozione di composti dell’azoto„ Riduzione biologica di solfati e selenati„ Precipitazione di metalli pesanti con solfuro biogenico„ Digestione anaerobica„ Dark fermentation e produzione di bio-idrogeno
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
RECUPERO DI RISORSE
ED ENERGIA
UTILIZZO DI DIFFERENTI CONFIGURAZIONI DI REATTORI A BIOFILM„ Reattori a letto mobile„ Reattori a letto fluido„ Letti percolatori„ Reattori a letto «granulare»
ECONOMIA CIRCOLARE
Attività di ricerca attualmente in corso
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
DENITRIFICAZIONE ETEROTROFA E AUTOTROFACon ETANOLO
come donatore di elettroniCon COMPOSTI DELLO ZOLFO
come donatori di elettroni
Condizioni operative• Volume = 1,1 L• Materiale di supporto: GAC• Temperatura = 8 e 22°C• pH =2,5÷7• HRT = 5 h• Substrato: etanolo
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
Attività di ricerca attualmente in corso
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
CO-PRODUZIONE DI BIOMETANO E BIO-IDROGENO
Idrolisi+
acidogenesi
Acet ogenesi+
Met anogenesi
Attività di ricerca attualmente in corso
Gruppo di lavoro sui BIOFILMNapoli 27 Febbraio 2019
PRODUZIONE DI BIO-IDROGENO DA COLTURA PURA DI THERMOTOGA NEAPOLITANA
FEED
Condizioni operative• Volume = 2 L• Grado di riempimento carrier = 50%• Temperatura = 80°C• pH =7• HRT = 24 → 5 h• Substrato: glucosio
