Pretrattamenti e trattamenti chimici, fisici e microbiologici di biomasse lignocellulosiche, finalizzati alla produzione di carboidrati.

Le attività sviluppate nel presente lavoro di tesi rientrano nelle tematiche dalla moderna Bioeconomia e seguono le direttive previste per l’applicazione dell’economia circolare applicata all'insieme dei rifiuti legnosi prodotti dalla potatura, sfalci del sottobosco e dai rifiuti legnosi di tipo urbano (post consumo, ingombranti, fine vita, ecc.). Viene studiatala valorizzazione delle frazioni dei rifiuti lignocellulosici studiando processi alternativi a quelli usati sino ad oggi verificando se da tali matrici fosse possibile attraverso processi di idrolisi biologica, termica o chimica ottenere carboidrati semplici con il fine di ottenere molecole di interesse per la chimica fine. L’obiettivo rientra nella valorizzazione della frazione carboniosa presente in tali matrici, in alternativa all'uso di fonti di origine minerale (petrolio e carbone). Le attività studiate hanno preso in considerazione l’uso dei pretrattamenti necessari (Triturazione, Water Vapor Steam Expolsion) e lo studio di diversi processi di idrolisi (enzimatica con uso di funghi, idrolisi termica e chimica in condizioni idrotermali), al fine di verificare e quantificare le molecole presenti nelle matrici idrolizzate rispetto alla tipologia di rifiuto legnoso considerato. Dal confronto dei liquidi ottenuti, tramite GC-MS, risulta che è possibile ottenere una maggior quantità di zuccheri semplici dai rifiuti legnosi (freschi) rispetto al legno da rifiuto antropico (post consumo). Dai risultati emerge che i processi di idrolisi in condizioni idrotermali a pH acido e basico ottengono elevate rese di degradazione delle matrici legnose rispetto a quelle ottenute con i processi enzimatici. La valorizzazione delle molecole degradate ottenute con i processi di idrolisi sarà necessaria ai fini di permettere l’individuazione dell’insieme dei processi necessari per la chiusura del ciclo e, in base al tipo di prodotti ottenibili, eseguire una corretta valutazione economica di tutto il processo integrato.