Valorizzazione di scarti vinicoli per il recupero di prodotti ad alto valore aggiunto ed energia

Abstract

Il presente lavoro di tesi vuole valutare l'applicabilità di un approccio integrato di bioraffinera al fine di valorizzare i rifiuti di origine agro-industriali da produzione viticola. Questo consiste nella co-digestione anaerobica (DA) di fanghi di depurazione da reflui di cantina con feccie di vinificazione; ponendo attenzione al destino dei polifenoli durante il processo. I substrati sono stati caratterizzati in termini di solidi totali e volatili, COD, azoto, fosforo e polifenoli totali e previo test di biometanazione (BMP) per stimare la produzione potenziale di biogas. Un reattore CSTR in scala pilota è stato utilizzato per testare il processo in condizioni mesofile, con un carico organico di 3,2 kgCOD/m3g, (0,6 kgCOD/m3g di fango e 2,6 kgCOD/m3g di feccia) ed un tempo di residenza di 23 giorni. Allo stato stazionario si è osservato una produzione di biogas di 0,35 m3biogas/kgCOD e la rimozione del 74% del COD. L'effluente ha mostrato buone proprietà fertilizzanti (circa 43 gN/kgTS e 9 gP/kgTS), ma dai test di germinazione si evidenziano valori di tossicità a dosaggi medio-bassi. I BMP hanno invece permesso di determinare la produzione di biogas residua e la stabilità biologica. Analisi quali a quantitative dei polifenoli nella feccia e nel digestato hanno fornito ulteriori informazioni sul destino di questi composti durante la DA e sulla possibilità di estrazione a monte del processo biologico. La DA risulta dunque una valida alternativa per la valorizzazione degli scarti vinicoli grazie all'elevata biodegradabilità. Il digestato risultante deve essere tuttavia attentamente distribuito sui terreni per non inibire la crescita delle culture. Interessanti risultati derivano dall'analisi dei polifenoli nella feccia ma il loro limitato contenuto, rispetto alla vinaccia, rende la loro estrazione poco vantaggiosa industrialmente.