Laureando:
Relazione sull'attività di tirocinio svolta presso:
Tutor Universitario:
Tutor Aziendale:
Titolo: Rimozione di composti xeobiotici in un bioreattore bifasico
Inquadramento del problema
I composti xenobiotici sono composti prodotti dall'attività industriale e presenti nella biosfera a causa
dell'emissione di effluenti inquinati o di sversamenti casuali. La rimozione biologica di tali composti è
piuttosto difficile da realizzare perchè questi composti sono, per loro natura, bioresistenti; in particolare si
osserva spesso una cinetica di rimozione caratterizzata da un'inibizione da substrato, con riduzione della
velocità di biodegradazione all'aumentare della concentrazione del composro da rimuovere. Recentemente è
stato proposto un processo che utilizza un bioreattore a due fasi, una fase acquosa contenente la biomassa e
in cui avviene effettivamente la degradazione del substrato e una fase organica che funge da serbatoio per lo
xenobiotico da rimuovere, rilasciandolo progressivamente nella fase acquosa mano a mano che lo
xenobiotico stesso viene metabolizzato dalla biomassa.
L'attività di tirocinio si inserisce in un'attività di ricerca finalizzata a valutare la fattibilità e la convenienza
di tale processo
Descrizione dell'attività svolta
Nel periodo di tirocinio è stata svolta una attività sperimentale finalizzata all'acquisizione di dati relativi alla
degradazione del 4nitrofenolo in un sistema bifasico con acqua e undecanone.
In particolare:
è stato determinato il coefficiente di partizione del 4 nitrofenolo tra acqua e undecanone
sono state condotte prove di biodegradazione in batch, sia con la sola fase acquosa che in presenza
di solvente organico. I dati sperimentali ottenuti sono stati analizzati valutando l'andamento nel
tempo della quantità di inquinante rimosso, nei due casi
è stato avviato e condotto per un periodo di circa un mese un reattore sequenziale discontinuo da
laboratorio controllato da calcolatore, operante con un ciclo temporale che prevede fasi di
alimentazione, reazione, sedimentazione e scarico; durante questo periodo il reattore ha funzionato
con la sola fase acquosa, alimentando dapprima una miscela di xenobiotico e un composto
facilmente biodegradabile; progressivamente si è ridotta la frazione di composto biodegradabile
nell'alimentazione fino ad alimentare solo 4 nitrofenolo. Durante le prove è stata monitorata in
continuo la richiesta di ossigeno della biomassa e, periodicanemente, l'efficienza di depurazione
Competenze acquisite e esperienze maturate
determinazione della composizione di soluzioni liquide mediante spettrofotometria UVVIS
metodiche per la valutazione della qualità delle acque (COD, Solidi sospesi, ossigeno disciolto)
gestione di un impianto pilota da laboratorio, controllato da calcolatore
uso del software gnuplot per la presentazione dei risultati sperimentali, il fitting di dati e la
determinazione dei parametri di un modello cinetico
uso del software gProms per la simulazione del funzionamento del reattore sequenziale discontinuo
ricerca bibliografica su diverse banche dati (Scopus, Chemical Abstract).