Nell’ ambito del progetto KoalAplan, il Fraunhofer IGB recupera dagli impianti di depurazione delle acque reflue materie prime quali il PHA, prodotto a partire da acidi organici e destinato alle bioplastiche bonica, un gas a effetto serra, prodotta quando il carbonio organico viene rimosso attraverso l’ impianto di depurazione. Al contempo vengono prodotte materie prime a base biologica che possono essere utilizzate per la produzione di bioplastiche. Queste materie prime non includono tuttavia solo i PHA, ma anche materiali che trovano applicazione in campi diversi da quello della plastica.
Materie prime preziose Le acque reflue contengono materie prime preziose, come azoto e composti organici del carbonio. Con gli adeguati metodi chimici, biologici e fisici si possono recuperare idrogeno, ammonio e poliidrossialcanoati( PHA). L’ ammonio recuperato può essere utilizzato come fertilizzante azotato per l’ agricoltura. Il lavoro di ricerca interdisciplinare dei partner del progetto si svolge presso l’ impianto di ricerca sul trattamento delle acque reflue gestito dall’ Università di Stoccarda a Büsnau, nel Baden-Württemberg. Operando in condizioni reali, i partner stanno testando come le materie prime possano essere recuperate dagli impianti di trattamento delle acque reflue. A tal fine, è stata allestita una bioraffineria come impianto pilota che ha funzionato per oltre sei mesi nel 2024.
Nulla è perso Uno dei metodi sviluppati nel progetto, il metodo del flusso primario, prevede il trattamento delle acque reflue dopo una preventiva separazione dei solidi durante la chiarificazione primaria. In un impianto di depurazione tradizionale, l’ azoto presente nelle acque reflue viene rimosso biologicamente: i microorganismi convertono i composti azotati in azoto gassoso, che è un gas serra, e viene disperso inutilizzato nell’ atmosfera. Nel progetto KoalAplan, al contrario, l’ azoto viene recuperato come materia prima attraverso la rimozione fisica dell’ ammonio. Si utilizza un filtro a zeolite o un sistema a scambio ionico. Successivamente, l’ azoto viene recuperato rigenerando il filtro a zeolite, producendo una soluzione concentrata di ammonio che può essere utilizzata in agricoltura come fertilizzante azotato.
Recupero del carbonio organico In un impianto di depurazione urbano tradizionale, una grande porzione dei solidi presenti nelle acque reflue viene separata mediante sedimentazione durante la chiarificazione primaria. Questo fango primario viene fermentato nei digestori, producendo metano. Secondo la visione di una bioraffineria, invece, il fango pri-
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