Wine Waste

Integrated BioRefinery

Università di Bologna

Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DICAM)

Il gruppo di ricerca in biotecnologie del Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali (DICAM) dell'Università di Bologna, coordinato dal Professor Fava e comprendente tre ricercatori universitari, è coinvolto nello sviluppo di processi biotecnologici industriali e ambientali. In particolare, in accordo con il concetto di bioraffineria, è perseguita la valorizzazione di rifiuti organici e sottoprodotti, rifiuti ed effluenti dell'industria alimentare mediante con produzione di prodotti a base biologica, materiali e combustibili mediante: lo sviluppo di processi biotecnologici innovativi / intensificati per la biogassificazione (con produzione di CH4 e/o H2) e smaltimento dei residui organici; lo sviluppo e caratterizzazione di processi biotecnologici anaerobici-aerobici innovativi per la produzione di polimeri microbici, quali i poliidrossialcanoati, da effluenti dell'agroindustria; e lo sfruttamento di quest'ultimi nello sviluppo e caratterizzazione di nuove strategia di tipo fisico-chimico e biotecnologico per il recupero e la produzione di "fine chemicals", quali polifenoli e biovanillina. Le principali attività relative alle biotecnologie ambientali sono: l'isolamento, la caratterizzazione e la stimolazione di processi microbici di degradazione di composti aromatici od alifatici clorurati in matrici ambientali liquide e solide; e lo studio e lo sfruttamento di microorganismi da ambienti non convenzionali per la produzione biotecnologica di nuovi composti a base biologica e biomateriali.

Nell'ambito del progetto, il materiale residuo ottenuto dall'estrazione delle componenti bioattive dai rifiuti dell'industria vinicola (WP3) sarà utilizzato per la produzione biotecnologica di poliidrossialcanoati (PHA), polimeri microbici con proprietà meccaniche che li rendono potenziali alternative alle plastiche d'origine fossile. Allo scopo, il materiale organico sarà fermentato anaerobicamente per convertire il suo materiale organico in acidi grassi volatili (VFA), che rappresentano un possibile substrato per la crescita di batteri aerobici in grado di produrre ad accumulare PHA. Le colture scelte saranno preliminarmente cresciute, utilizzando possibilmente il rifiuto organico non fermentato, e quindi alimentate con un carico organico molto elevato (in termini di concentrazione di VFA) con l'obiettivo di saturare la capacità di accumulare PHA da parte della biomassa cresciuta. La ricerca sarà divisa in tre fasi principali (WP5): la caratterizzazione del materiale di partenza, la digestion acidogenica e la produzione di PHA.

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