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).