theses proposal
OTTIMIZZAZIONE DEL PROCESSO BIOLOGICO DI RIMOZIONE DELL'AZOTO VIA NITRITO MEDIANTE CONTROLLO AUTOMATICO
- Research area
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Environmental Engineering & Energy - Environmental Engineering & Energy
- Guarantor
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Franco Cecchi
- Suggested date
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April 15, 2011
- Expiry date
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December 31, 2012
- Study courses
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Bachelor in Agroindustrial Biotechnology (old system),
Bachelor in Agroindustrial Biotechnology (until 2008-2009 academic year),
Bachelor's degree in Biotechnology,
Master's degree in Agri-Food Biotechnology,
Masters in Agroindustrial Biotechnology,
Masters in Molecular and Industrial Biotechniques,
University Masters in the School of Environmental Chemical Engineering: management and industrial treatment of waters (2nd level - 3rd course, Interuniversity)
Description
Il progetto vuole dare una risposta efficace alla direttiva 91/676/CEE, cosiddetta “Direttiva Nitrati”, che ha per obiettivo (art. 1) la riduzione dell’inquinamento delle acque causato direttamente o indirettamente dai nitrati, principalmente di origine agricola (reflui zootecnici).
Lo schema più classico e validato da oltre trent’anni per la rimozione dell’azoto da questi reflui, si avvale delle reazioni di nitrificazione e di denitrificazione. Questo tipo di processo, alla luce dell’elevato carico in azoto da trattare, risulta molto dispendioso in termini di consumi energetici.
La ricerca portata avanti in questo campo vuole ingegnerizzare e automatizzare i processi di depurazione non convenzionali nella rimozione dell’azoto che sono ad oggi in fase di studio per il trattamento di surnatanti di digestione anaerobica:
Processo via nitrito che prevedano la rimozione biologica dell'azoto via-nitrito by-passando lo step di nitrificazione a nitrato. L'attrattiva di questa soluzione, rispetto ai processi biologici convenzionali via-nitrato, consiste in: (1) risparmio del 25% di fornitura; (2) risparmio di carbonio organico fino a 40%; (3) riduzione del 30-40% dei volumi di reazione; (4) elevate velocità di denitrificazione e minori produzioni di fango di risulta. Il controllo automatico di questo processo verrà implementato sulla base dei segnali indiretti come ossigeno disciolto, potenziale redox, pH, conducibilità, o sulla base di segnali diretti, ma meno convenienti e consolidati, come N-NH4 e N-NOx. L'elaborazione real-time di queste misure, calibrata su digestati di diversa origine (civili o zootecnici), può portare al controllo automatico e supervisione continua, locale e remota, dei processi.
La tesi consisterà principalmente nella caratterizzazione delle matrici inviate a trattamento e in uscita dal processo biologico nei parametri di azoto, fosforo e carbonio. Tali caratterizzazioni, insieme all'elaborazione dei segnali di processo on-line (OD, pH, ORP, NH4) saranno utilizzate per l’ottimizzazione del processo e lo sviluppo di un algoritmo di controllo per l’automatizzazione del trattamento di reflui ad alto carico di azoto attraverso il processo biologico via nitrito.
L'attività di tesi si svolgerà presso il depuratore comunale di Treviso
