Antonio PROTO | Progetti

RIDUZIONE DI COMPOSTI AZOTATI DA ACQUE REFLUE

Lo studio del processo biologico avverrà principalmente in sistemi chiusi, in modalità batch, utilizzando bio-reattori contenenti un terreno minimo standard (VG), soluzioni di nitrati e/o nitriti a concentrazione nota, varie sospensione batteriche di Bacillus cereus ed eventuali supporti solidi.Le condizioni di anossia, che favoriscono i processi di riduzione dei composti azotati, saranno garantite con procedure di "strippaggio" attraverso gas inerti quali azoto o argon. Gli esperimenti saranno tutti condotti sotto blanda agitazione e a temperatura costante. Il monitoraggio della concentrazione degli anioni sarà effettuato mediante cromatografia a scambio ionico e/o potenziometria con elettrodi ione-selettivi (per ammonio e nitrati). In una fase avanzata del progetto si prevede di passare a reattori di tipo aperto, in cui un flusso costante di acque reflue alimenterà il reattore e il monitoraggio in continuo delle acque effluenti darà una stima delle performance del batterio in condizioni di esercizio. I reattori aperti costituiranno un vero e proprio modello in scala di un reale impianto di depurazione. L'obiettivo del progetto è di lavorare su modelli di depuratori con capacità intorno ai 20000 A.E.,in modo tale da poter avere un raffronto con le aziende private nostre partner nel progetto (Depuratore di Sellia Marina (CZ) e THEMA WATER LTD.).Lo studio sarà sviluppato in più fasi sequenziali: Fase 1) : Valutazione della capacità di Bacillus cereus di completare il processo di denitrificazione in presenza di diverse concentrazioni di nitrato al fine di individuare quelle ottimali alle quali il batterio riduce, nel minor tempo, sia i nitrati che i nitriti;Fase 2) : Test sull’utilizzo di supporti solidi (tappi in teflon e granuli di argilla espansa) come carriers biologici sulle prestazioni di denitrificazione operata dal batterio;Fase 3) : Passaggio a reattori aperti in cui la portata e le concentrazioni di inquinanti (composti azotati e BOD) saranno delle acque reflue in ingresso saranno tali da riprodurre le reali condizioni di esercizio di un depuratore di circa 20000 A.E. Saranno inoltre testati, nelle stesse condizioni, i migliori carrier selezionati nella fase 2). Fase 4) : Scale-up del sistema modello. Sarà previsto un ulteriore scale up del sistema di laboratorio attraverso l'utilizzo di un impianto pilota (volume vasche 1 metro cubo e turn-over di 24h) presso l'azienda di depurazione acque di Sellia Marina (CZ). PUBBLICAZIONI DEI COMPONENTI TRIENNIO 2014-2016:(1) Stockmann, T. J.; Noël, J.-M.; Ristori, S.; Combellas, C.; Abou-Hassan, A.; Rossi, F.; Kanoufi, F. Scanning Electrochemical Microscopy of Belousov–Zhabotinsky Reaction: How Confined Oscillations Reveal Short Lived Radicals and Auto-Catalytic Species. Anal. Chem. 2015, 87 (19), 9621–9630. (IF 6.320)(2) Tomasi, R.; Noel, J.-M.; Zenati, A.; Ristori, S.; Rossi, F.; Cabuil, V.; Kanoufi, F.; Abou-Hassan, A. Chemical Communication between Liposomes Encapsulating a Chemical Oscillatory Reaction. Chem. Sci. 2014, 5 (5), 1854–1859. (IF 9.144)(3) Rossi, F.*; Ristori, S.; Marchettini, N.; Pantani, O. L. Functionalized Clay Microparticles as Catalysts for Chemical Oscillators. J. Phys. Chem. C 2014, 118 (42), 24389–24396. (IF 4.536)(4) Budroni, M. A.; Riolfo, L. A.; Lemaigre, L.; Rossi, F.; Rustici, M.; De Wit, A. Chemical Control of Hydrodynamic Instabilities in Partially Miscible Two-Layer Systems. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 875–881. (IF 9.353)(5) Cucciniello, R.; Ricciardi, M.; Vitiello, R.; Di Serio, M.; Proto, A.*; Capacchione, C. Synthesis of Monoalkyl Glyceryl Ethers by Ring Opening of Glycidol with Alcohols in the Presence of Lewis Acids. CHEMSUSCHEM 2016, 9, 1–5. (IF 7.226)(6) Cespi, D.; Cucciniello, R.; Ricciardi, M.; Capacchione, C.; Vassura, I.; Passarini, F.; Proto, A.* A Simplified Early Stage Assessment of Process Intensification: Glycidol as a Value-Added Product from Epichlorohydrin Industry Wastes. GREEN CHEMISTRY 2016, 18, 4559–4570. (IF 9.125)