SVILUPPO DI BIOMASSA ANAMMOX PER PROCESSI COMPLETAMENTE AUTOTROFI NELLA RIMOZIONE DELL'AZOTO DA REFLUI ZOOTECNICI

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 portate avanti rispettivamente da biomassa autotrofa ed eterotrofa. Questo tipo di processo, alla luce dell’elevato carico in azoto da trattare, risulta molto dispendioso in termini di consumi energetici. Uno dei processi avanzati per la rimozione dell'azoto è quello che utilizza una biomassa completamente autotrofa, non solo per il processo di nitrificazione ma anche di denitrificazione. Infatti la biomassa Anammox è in grado di produrre azoto gas a partire da nitrito e ammoniaca, eliminando quindi il consumo di carbonio necessari a far avvenire la denitrificazione eterotrofa. Inoltre i processi Anammox, rispetto ai processi convenzionali, portano ad una minore produzione di fanghi di supero da avviare a smaltimento.

Obiettivi: la tesi ha come obiettivo quello di sviluppare biomassa autotrofa nitrosante e biomassa Anammox che insieme realizzino un processo di nitritazione/denitritazione completamente autotrofo per la rimozione dell'azoto da surnatanti di digestione anerobica di reflui suini. In particolare la selezione e lo sviluppo di biomassa Anammox all'interno di un processo di trattamento biologico a fanghi attivi richiede delle condizioni di processo particolari a causa dei molteplici fattori inibenti e dei lunghi tempi di crescita di tale biomassa. Successivamente alla selezione di tali biomasse, si determinerà la trattabilità massima del refluo avviato a trattamento.

Attività sperimentale: La selezione di biomassa nitrosante e Anammox avverrà a partire da un fango attivo convenzionale applicando le necessarie condizioni di crescita in un reattore a cariche sequenziali (SBR) del volume di 30L situato presso i laboratori del Dipartimento di Biotecnologie. L'attività prevederà principalmente l'analisi ambientali (principalmente azoto, fosforo e COD) sulle matrici trattate e sui fanghi di depurazione. Parallelamente l'acquisizione e l'elaborazione dei segnali on-line delle sonde a supporto del processo (OD, ORP, pH, N-NH4) sarà studiato per il successivo sviluppo di un controllo automatico del processo.