COGEI NELLA RICERCA
Le attività di ricerca e sviluppo della COGEI, effettuate in partnership con Università ed Enti di Ricerca, sono indirizzate alla realizzazione di tecnologie depurative non convenzionali supportate da sistemi di controllo avanzati di tipo predittivo, al fine di ridurre l’impatto ambientale, ottimizzare il processo di trattamento e massimizzare l’efficienza energetica.
Il “Know How” acquisito grazie ai progetti di ricerca, è utilizzato principalmente nel settore trattamento delle acque reflue civili e industriali, per la rimozione biologica di nutrienti in tipologie innovative di reattori ad alto rendimento. I modelli di simulazione dinamica sviluppati per il controllo sono molto flessibili, efficienti e adattabili di volta in volta allo specifico processo, in maniera da ottenere una migliore efficienza degli impianti, razionalizzazione dei costi di esercizio e garanzie di qualità del prodotto finale.
La tendenza attuale della ricerca in COGEI è quella di abbracciare settori più ampi rispetto al solo trattamento delle acque. Tra le attività in corso d’opera si evidenziano il recupero di materie prime dai rifiuti elettronici RAEE (per le quali è in atto una collaborazione con l’Università Federico II di Napoli), il controllo avanzato di processo di linee produttive industriali e la fornitura di servizi tecnologici per l’efficientamento energetico e la gestione delle risorse.
ALCUNE RICERCHE
L’aumento delle popolazioni e delle relative attività antropiche rappresentano, ad oggi, una seria minaccia per l’ambiente. Le pratiche agricole, l’urbanizzazione e l’industrializzazione hanno portato ad un incremento della quantità delle emissioni di nutrienti (i.e. azoto e fosforo) determinando gravi scompensi nei cicli biochimici, con la relativa comparsa di fenomeni quali l’eutrofizzazione o la contaminazione delle falde acquifere.
Al fine di ovviare a tali scompensi, una delle tecnologie alternative più promettenti per il trattamento delle acque è rappresentata dall’utilizzo delle colture microalgali. L’utilizzo di tale tecnologia consente la rimozione dei nutrienti e la contestuale produzione di una biomassa pregiata, ricca di olii e molecole complesse, utilizzabili nell’industria chimica e farmaceutica. La biomassa derivante dalla crescita microalgale non rappresenta, quindi, uno scarto del processo di depurazione, a differenza dei tradizionali sistemi a fanghi attivi, ma una vera e propria risorsa valorizzabile sia dal punto di vista energetico che commerciale. In aggiunta, la produzione di ossigeno e il consumo di CO2 quale fonte di carbonio per il metabolismo algale, contribuiscono positivamente alla mitigazione del riscaldamento globale.
La contestuale possibilità di garantire la depurazione favorendo la coltivazione massiva di microalghe, s’interseca perfettamente con il nuovo concept di bioraffineria, ovvero produrre valore aggiunto da sostanze che, fino ad oggi, hanno rappresentato un problema ambientale da risolvere. Lo smaltimento dei fanghi della depurazione, infatti, costituisce uno dei principali costi gestionali degli impianti di trattamento tradizionali e risulterebbe completamente superato con l’adozione dei sistemi a colture microalgali.
Nonostante l’elevata produzione scientifica in campo applicativo, ad oggi risultano essere davvero pochi i lavori modellistici riguardanti i processi di rimozione dei nutrienti mediante microalghe. La messa a punto di modelli matematici in grado di simulare tale fenomeno e pertanto utilizzabili sia in fase di progettazione che di gestione dei reattori microalgali, rappresenterebbe un passo fondamentale nello sviluppo e nell’applicazione di tale tecnologia in ambito industriale.
In quest’ottica si inquadra il presente progetto di ricerca il quale prevede la messa a punto di un modello matematico di un reattore per la rimozione dei nutrienti mediante microalghe.
La ricerca proposta, risulta pertanto perfettamente coerente con la Strategia Nazionale di Specializzazione Intelligente approvata dalla Commissione Europea.
Esso in particolare afferisce alla prima area tematica individuata nella citata Strategia vale a dire: Industria intelligente e sostenibile, energia ed ambiente.
In particolare, il presente progetto di ricerca vuole dare risposta alle seguenti problematiche:
- produzione di energia da fonti rinnovabili, e rifiuti;
- riduzione di emissioni climalteranti (cattura della anidride carbonica, la tecnologia micro alghe è ad “emissioni negative”);
- riduzione dell’impatto ambientale derivante dalla mancata produzione “dei fanghi della depurazione”
- aumento dell’efficienza nell’utilizzo delle risorse ambientali;
- individuazione di soluzioni innovative di fronte alla scarsità delle risorse prime e alla crescita dei rifiuti;
messa a punto di tecnologie green.
