Messa a punto di un sistema di fermentazione estrattiva per la produzione di acidi grassi volatili (VFA) in condizioni ipertermofiliche

Il presente lavoro ha come obiettivo lo studio di un metodo alternativo per l’estrazione degli acidi grassi volatili, prodotti intermedi della digestione anaerobica di alto valore potenziale. È stata utilizzata la FORSU come substrato al fine di sviluppare una metodologia che si diversifica dal percorso petrolchimico e, allo stesso tempo, utilizza come substrato un materiale alla fine del ciclo di vita. La produzione di VFA a partire da rifiuti alimentari è stata ampiamente dimostrata in letteratura; per ottenere una concentrazione di VFA più elevata e aumentarne la purezza, in questo studio è stata valutata l’applicabilità e l’efficienza nell’utilizzo dello strippaggio come metodo di recupero in particolari condizioni di temperatura (ipertermofilia) tramite la messa a punto di prototipi di bioreattori all’interno dei quali far avvenire il processo di fermentazione, di strippaggio e di recupero. Sono stati progettati e realizzati reattori che differiscono per caratteristiche, quali la tipologia di conformazione interna, diverse tecniche di mescolamento e l’applicazione di pressioni interne minori rispetto a quella atmosferica. L’idea di base utilizzata è stata quella di utilizzare un sistema composto da una contenitore di maggiori dimensioni dentro il quale viene inserita una soluzione alcalina utilizzata come “trappola” per catturare i VFA e una vial posto all’interno di questo sistema contenete o una soluzione standard di VFA (30 g/L) o una soluzione fermentate potenzialmente in grado di produrre VFA. Il recupero tramite strippaggio è risultato essere possibile ed efficiente in alcuni reattori ed è stato possibile osservare quali conformazioni e caratteristiche dei test hanno aumentato la resa del sistema. La problematica riscontrata è stata il mantenimento della fermentazione attiva in condizioni di ipertermofilia, si è dimostrata un processo delicato, difficile da standardizzare, soprattutto rispetto alle particolari condizioni di temperatura applicate.