Utilizzo della spettroscopia NIR per il monitoraggio del processo di biodegradazione della lignina in digestato

Autor: Costa, Stefania, Irene, Rugiero, Daniela, Summa, Paola Pedrini, Elena Tamburini
Jazyk: italština
Rok vydání: 2018
Předmět:
lignina insolubile e lignina totale durante un processo di biodegradazione. 120 campioni sono stati acquisiti in diversi processi di biodegradazione e in tempi diversi
cioè il residuo della produzione di biogas negli impianti di digestione anaerobica
la regolamentazione esistente sullo spandimento in campo di sostanze ad elevato contenuto di azoto (es. Direttiva nitrati) rende a volte difficoltoso l’impiego del digestato in agricoltura
che metabolizzano la matrice legnosa grazie alla produzione di laccasi. La spettroscopia NIR potrebbe rappresentare un’alternativa efficace ai tradizionali metodi di misura della lignina per monitorare l’efficienza del processo di biodegradazione (2). Tali metodi sono infatti molto lunghi
Il digestato
Ambientale
il digestato è ricco di sostanze organiche lentamente biodegradabili (es. lignina) che
impiegano reagenti pericolosi e non sempre danno risultati soddisfacenti. In questo studio è stata valutata in via preliminare la capacità del NIR di misurare in tempo reale la concentrazione di lignina solubile
specialmente nelle zone ad elevata densità di allevamenti (1). Per sua natura
R2CV= 0.64 per la lignina solubile. La messa a punto delle calibrazioni ha permesso di fare una prima verifica sulla possibilità di seguire in tempo reale un processo di biodegradazione della lignina e di verificarne l’efficienza grazie alla spettroscopia NIR. I risultati saranno presentati e discussi
R2CAL=0.65
è oggigiorno largamente impiegato come fertilizzante
R2CV= 0.76 per la lignina totale
R2CV= 0.52 per la lignina insolubile e R2CAL=0.68
possono permetterne un’ulteriore e più efficace valorizzazione di tale materiale di scarto. Il processo di delignificazione del digestato permette infatti il recupero della frazione cellulosica ed emicellulosica da cui è possibile estrarre zuccheri fermentescibili. La nuova frontiera dei processi di delignificazione è rappresentata dall’impiego di una classe di microrganismi denominata white rot fungi
e confrontati con l’analisi di riferimento. La regressione PLS ha permesso di ottenere un modello di calibrazione con R2CAL=0.87
Il digestato
cioè il residuo della produzione di biogas negli impianti di digestione anaerobica
è oggigiorno largamente impiegato come fertilizzante
essendo ricco in sostanze organiche e in micro- e macro-nutrienti. Tuttavia
la regolamentazione esistente sullo spandimento in campo di sostanze ad elevato contenuto di azoto (es. Direttiva nitrati) rende a volte difficoltoso l’impiego del digestato in agricoltura
specialmente nelle zone ad elevata densità di allevamenti (1). Per sua natura
il digestato è ricco di sostanze organiche lentamente biodegradabili (es. lignina) che
rimosse
possono permetterne un’ulteriore e più efficace valorizzazione di tale materiale di scarto. Il processo di delignificazione del digestato permette infatti il recupero della frazione cellulosica ed emicellulosica da cui è possibile estrarre zuccheri fermentescibili. La nuova frontiera dei processi di delignificazione è rappresentata dall’impiego di una classe di microrganismi denominata white rot fungi
che metabolizzano la matrice legnosa grazie alla produzione di laccasi. La spettroscopia NIR potrebbe rappresentare un’alternativa efficace ai tradizionali metodi di misura della lignina per monitorare l’efficienza del processo di biodegradazione (2). Tali metodi sono infatti molto lunghi
impiegano reagenti pericolosi e non sempre danno risultati soddisfacenti. In questo studio è stata valutata in via preliminare la capacità del NIR di misurare in tempo reale la concentrazione di lignina solubile
lignina insolubile e lignina totale durante un processo di biodegradazione. 120 campioni sono stati acquisiti in diversi processi di biodegradazione e in tempi diversi
e confrontati con l’analisi di riferimento. La regressione PLS ha permesso di ottenere un modello di calibrazione con R2CAL=0.87
R2CV= 0.76 per la lignina totale
R2CAL=0.65
R2CV= 0.52 per la lignina insolubile e R2CAL=0.68
R2CV= 0.64 per la lignina solubile. La messa a punto delle calibrazioni ha permesso di fare una prima verifica sulla possibilità di seguire in tempo reale un processo di biodegradazione della lignina e di verificarne l’efficienza grazie alla spettroscopia NIR. I risultati saranno presentati e discussi
essendo ricco in sostanze organiche e in micro- e macro-nutrienti. Tuttavia
rimosse
Zdroj: Università degli studi di Ferrara-IRIS
Databáze: OpenAIRE
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