BIO-REATTORE
DESCRIZIONE DEL PROGETTO
In data 30 novembre 2023 sono stati consegnati gli elaborati di progettazione esecutiva del bioreattore e lo stesso giorno è stato conferito, presso il sito del progetto, il Substrato Catalitico NP-bioTech (Sub-Cat) nella quantità di 9.640 kg mediante autoarticolato.
In data 1 dicembre 2023 venivano consegnati i manufatti (New Jersey tecnologici asimmetrici) in numero di 6 elementi e presentano le seguenti caratteristiche costruttive dimensionali, base di 190 cm, altezza di 350 cm e lunghezza di 250 cm, peso lineare di 1.900 kg/m.
Il Tecnico responsabile dell’attivazione delle fasi del progetto ha recuperato il materiale quantitativamente necessario grazie alle aziende del territorio che erano state precedentemente interessate.
Sono state conferite circa 9,6 t di scarti agricoli, di cui circa 6 t di “fratta” non triturata, ovvero espianti da serra, e 3,6 t di scarti di magazzino (pomodori e peperoni). La prova dimostrativa, da qui Demo, ha avuto una durata di 20 gg, sufficienti alla valutazione del processo. La Miscela Organica Reagente della Demo, da quì MORD, è stata preparata il 2 dicembre in un rapporto 1:1 p/p (9,6 t di biomassa e 9,6 t di substrato catalitico NP-bioTech (da qui SubCat), stimabile in circa 19,2 t complessivi.
Ritenuta non adeguatamente omogenea la miscela MORD, a causa della presenza di masse di fratta, nel 2° giorno dalla preparazione della miscela è stato operato il primo rivoltamento, ricorrendo ad una pala meccanica telescopica modello Manitou. Il rivoltamento è consistito nell’asportare la miscela dal bioreattore, collocarla a fianco del bioreattore e quindi ricollocarla nel bioreattore. Il 7° giorno dalla miscelazione è stato eseguito un nuovo rivoltamento e il campionamento con il metodo della quartatura ed il campione è stato inviato al laboratorio analisi competente. Il 12° giorno dalla miscelazione è stato eseguito un ulteriore rivoltamento e ed il elativo campionamento . Un ultimo campionamento è stato seguito il 20° giorno dalla miscelazione.
Il 17° giorno dalla miscelazione è stato preparato un campione da spedire al laboratorio competente per le analisi multiresiduali di principi attivi. Tale determinazione è servita a capire se il processo biotecnologico catalitico è stato in grado di eliminare o ridurre ed in che misura la presenza di residui di principi attivi derivanti dai trattamenti chimici eseguiti in serra.
OPERAZIONI DURANTE LA DEMO
I rivoltamenti hanno interessano tutta la MORD, al fine di favorire l’evoluzione del vapor d’acqua e garantire una buona omogeneizzazione della miscela. Inoltre, particolare cura è stata dedicata, durante i rivoltamenti, al trasferimento della porzione più bassa della MORD verso la superficie e viceversa. Una modalità efficace di effettuare i rivoltamenti è consistita nel trasferire il cumulo della baia fuori e stoccarlo temporaneamente ad una distanza adeguata da consentire l’operatività della pala meccanica.
Non sono state condotte operazioni di umidificazione e/o di insufflazione di aria nella miscela MORD. Su base quotidiana, alla stessa ora della giornata, sono state programmate ed eseguite misurazioni di temperatura del cumulo MORD, mediante l’impiego di un termometro con probe di 100 cm, della Hanna Instruments.
Sono state registrate 6 misurazioni giornaliere, di cui sono considerati, ai fini delle valutazioni, il valore medio ed il valore massimo. Sono state annotate anche le temperature ambiente, all’ora della misurazione delle temperature delle miscele. In merito all’ultima settimana di processo, sono state eseguite le misurazioni di temperature su 9 punti sia alla profondità di 1 m che di 0,5 m.
Sono stati eseguiti campionamenti della miscela al tempo t7, t12, e tf. I campionamenti eseguiti mediante il metodo della quartatura, sono stati sottoposti a vagliatura manuale con maglia Ø = 10 mm, prima di essere inviati ai rispettivi laboratori, evitando di lasciare frammenti di SubCat, i quali avrebbero potuto falsare il valore 1di IRDP fornendo un valore in eccesso.
CONCLUSIONI
Il progetto presentato come partecipazione all’avviso di manifestazione di interesse è stato realizzato in ogni sua parte. Il bioreattore è stato progettato, realizzato, collaudato e destinato alla prova dimostrativa per il processo aerobico biocatalitico di stabilizzazione della “fratta” (espianti di pomodori), scarti di magazzino (pomodori e peperoni), da cui è stato ottenuto, previa separazione dal SubCat, un prodotto. Dalle analisi di laboratorio è stato certificato che il prodotto ottenuto è risultato perfettamente biostabilizzato (IRDP < 100 mg O2/Kg SV/h, sotto la soglia di rilevabilità del metodo), pastorizzato (salmonella assente e conta escherichia coli < 100 UFC/g, sotto la soglia di rilevabilità del metodo), con rapporto C/N ottimale e inquinanti, sia organici che inorganici, sotto i limiti di legge.