Pubblicazione su rivista scientifica: V. Corbellini, C. Feng, M. Bellucci, A. Catenacci, T. Stella, A. Espinoza-tofalos, F. Malpei, “Performance Analysis and Microbial Community Evolution of In Situ Biological Biogas Upgrading with Increasing H 2 / CO 2 Ratio”, Archaea. 2021 (2021) 15. https://doi.org/10.1155/2021/8894455
Questa pubblicazione è riferita al tema dell’upgrading della CO2 a metano (in ambito biogas), per via biologica. Sono stati studiati 2 reattori pilota in-situ operanti in parallelo (V = 15 L), alimentati in continuo con fango di depurazione municipale [OLR = 1,5 gCOD∙(L∙d)-1], variando gradualmente il rapporto tra idrogeno immesso e anidride carbonica prodotta dalla degradazione del fango, anche oltre il valore stechiometrico (4:1), per una durata complessiva di 211 giorni.
Sono state monitorate le prestazioni e rese del processo e l'evoluzione della comunità microbica. Tra i principali risultati si è osservato che:
- modifiche nella composizione del biogas diventano statisticamente rilevanti al di sopra del rapporto stechiometrico H2/CO2 (4 : 1), per effetto dell’elevata alcalinità del fango;
- la resa di degradazione del fango è risultata indisturbata, anche al più alto rapporto H2/CO2 testato (7 : 1), nel corso del quale il contenuto di metano nel biogas ha raggiunto il 90%;
- è stata verificato il naturale adattamento ed arricchimento della biomassa originale con microrganismi in grado di convertire biologicamente la CO2 in metano: le analisi di sequenziamento del gene 16S rRNA, hanno infatti rivelato la dominanza dei metanogeni idrogenotrofi appartenenti ai generi Methanolinea e Methanobacterium.
Sulla base dei risultati di questo studio, si conferma la fattibilità tecnica del processo in-situ nel caso dei fanghi di depurazione e si dispone delle basi per una sua ottimizzazione ed ingegnerizzazione
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