Green chemistry lab

IMPIANTO PILOTA PER IL TRATTAMENTO DI BIOMASSE e l’estrazione di SOSTANZE BIOCHIMICHE

Questo impianto è progettato per poter testare i principali trattamenti idonei al miglioramento dello sfruttamento delle biomasse. Lo scopo principale è quello di migliorarne la biodegradabilità per l’estrazione di sostanze biochimiche, aumentando la resa nei processi successivi. Il processo consente di eseguire diversi trattamenti sulle biomasse al fine di incrementarne l’utilizzo come fonte rinnovabile. Lo scopo principale è quello di estrarre da fonti vegetali tutti i componenti preziosi, zuccheri inclusi. I trattamenti disponibili consentono di migliorare l’idrolisi dei materiali, trasformando lignina ed emicellulosa e riducendo la cristallinità della cellulosa.

L’impianto è caratterizzato da 3 reattori principali che possono operare sia in serie che in parallelo su diversi tipi di biomasse (lignocellulosiche, amilacee, proteiche, zuccherine, oleaginose, ecc).

  • SEZIONE TERMICA, basata su processo Steam Explosion (30L), eventualmente previo condizionamento chimico, particolarmente indicata per biomasse lignocellulosiche.
  • SEZIONE CHIMICA (150L), basata su idrolisi chimica da effettuarsi direttamente su biomasse, principalmente amilacee e proteiniche, o anche lignocellulosiche.
  • SEZIONE BIOLOGICA (150L) basata sull’idrolisi enzimatica sulle frazioni separate (emicellulosa, cellulosa e lignina) e su altri tipi di biomassa.

L’impianto è stato progettato per:

  • Trattare differenti tipologie di biomassa
  • Trattamenti in serie e in parallelo per scegliere le combinazioni ottimali per incrementare la resa del processo
  • Ottimizzare il risultato in base ai costi di processo

FERMENTATORI SU SCALA PILOTA

Per il test e la validazione dei processi fermentativi Environment Park opera su un impianto pilota sul quale effettua test finalizzati all’ottimizzazione di processi biochimici.

L’impianto pilota è costituito da 3 digestori miscelati (5, 35 e 150 L), idonei per processi biochimici o anche per l’ottimizzazione della produzione di biogas, in cui è possibile effettuare fermentazioni con lieviti e batteri in condizioni aerobiche e anaerobiche.

Tutti i reattori possono funzionare in batch (STR) e in continuo (CSTR) e sono dotati di un sistema di monitoraggio del pH, della temperatura, della portata di produzione dei gas e della composizione al fine di controllare i parametri chiave del processo durante le fermentazioni.

Per creare condizioni anaerobiche, o per processi in cui i reagenti sono gas, il sistema è dotato di un ingresso sul fondo del reattore, dove possono essere iniettati gas inerti (ex. Azoto), o con funzione di reagenti (ex. Idrogeno o CO2,…). Durante la fermentazione il gas prodotto viene rilasciato attraverso una valvola di sfioro (range operativo 5-100 mBar) ed è collegata ad un sistema di raccolta del gas.

La composizione del gas prodotto viene monitorata in continuo tramite un micro-gascromatografo e la produttività viene misurata tramite un contatore di gas in linea per controllare sia la qualità che la quantità del flusso prodotto.

L’impianto è inoltre dotato di un sistema registrazione dei dati per eseguire test in continuo 7 giorni su 7 sulle 24h, al fine di definire ed ottimizzare i parametri di processo.

Impianti per separazione e purificazione (realizzati nell’ambito del bando infra-p in collaborazione con il politecnico di torino)

CENTRIFUGA

La centrifuga Clara 20 di Alfa Laval è progettata per essere un’unità multiuso per la separazione di solidi e liquidi. L’unità è costituita da uno skid in acciaio inox dotato di separatore e di tutte le attrezzature ausiliarie necessarie. La separazione avviene all’interno di una vasca rotante. L’alimentazione viene introdotta nella tazza rotante della centrifuga dall’alto tramite una tubazione di ingresso e viene accelerata nel distributore prima di entrare nella pila di dischi separatori. Il distributore è progettato appositamente per garantire un’accelerazione graduale del liquido di alimentazione. I solidi vengono raccolti all’esterno dei dischi, da dove vengono scaricati nella vasca di raccolta solidi.

  • Capacità: flussi minimi e massimi – 1/4 m3/h
  • Velocità: 9,5 giri/min
  • Volume liquido: 2,2 L
  • Volume spazio fanghi: 1.1 L
  • Portata: fino a 4000 L/h

FILTRAZIONE SU MEMBRANRE TANGENZIALI

Si tratta di un impianto di filtrazione tangenziale adatto ad operare con membrane ceramiche e a spirale avvolta. Può eseguire micro-ultra e nano filtrazione, ed osmosi inversa per la purificazione e la concentrazione di lisati cellulari, soluzioni idrolizzate di sostanze biochimiche e brodi di fermentazione contenenti composti di alto valore aggiunto.

La macchina è tecnicamente strutturata con caratteristiche innovative rispetto alle normali tecnologie di separazione, al fine di raggiungere livelli di prestazioni superiori in termini di qualità e quantità. L’impianto è dotato di un sistema di pressurizzazione, un circuito di ricircolo e un sistema di controllo della pressione di membrana; il sistema di monitoraggio consente il controllo di variabili quali temperatura, pressioni e portate.

  • Capacità: 30-200 L/batch
  • Caratteristiche della soluzione: miscela preventivamente chiarificata con separatore centrifugo
  • Produttività media del permeato: 20-100 L/h a seconda del tipo di soluzione e della membrana applicata

MAKE UP!

Il progetto MAKE-UP! aspira a trovare nuove soluzioni per settore cosmetico e della detergenza, in cui la richiesta di prodotti biologici e sostenibili è in continuo aumento.

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ENER.COM

L’obiettivo di ENER.COM è il superamento di barriere tecnologiche e normative per la concretizzazione del progetto pilota sulla comunità energetica nel Pinerolese.

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BIOFIDS

BIOFIDS è un progetto che ha come obiettivo il trasferimento tecnologico del brevetto ENEA N° 0001428761 “Impianto con fotobioreattore a LED per il clean-up biologico del biogas.

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AURORAL

Il progetto AURORAL ha lo scopo di affrontare importanti sfide sociali per incentivare la crescita economica nelle aree rurali, grazie allo sviluppo di una piattaforma in grado di colmare il divario digitale tra le zone urbane e quelle rurali.

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BRISK II

BRISK II è un progetto finanziato nell’ambito del programma dell’Unione Europea Horizon2020.

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BIFOUR

Il progetto BIFOUR – Biometano da bioidrogeno prodotto con biodigestione anaerobica bistadio – finanziato dal POR FESR 2014-2020 della Regione Piemonte.

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BIOSOFC

Biosofc – Analisi di sicurezza della installazione di sistema CHP basato su stack SOFC (solid oxide fuel cells) alimentato a biogas prodotto da impianto di trattamento acque- è un progetto finanziato nell’ambito del programma comunitario LIFE.

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FRUIT-EN-GO

Il progetto Fruit-en-go è stato finanziato nell’ambito del POR FESR 2007-2013 e prevede la collaborazione di Fingranda spa (capofila), Environment Park SpA, il Dipartimento di Energetica del Politecnico di Torino, T&G Sistemi e Sanifrutta.

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Poliwine

Il progetto Poliwine è stato finanziato nell’ambito del POR FESR 2007-2013 e prevede la collaborazione di Environment Park e dell’Università di Torino con l’azienda di cosmesi Reynaldi e l’azienda vitivinicola Rabezzana di Calliano (AT).

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Precious

Il progetto PRECIOUS è inserito nell’agenda strategica di ricerca 2016 del Polo di Innovazione CLEVER, finanziato nell’ambito del POR FESR 2014-2020 del Piemonte.

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Prime

In data 1 luglio 2019 ha avuto inizio PRIME “Processi e pRodotti Innovativi di chiMica vErde”, il progetto finanziato dal P.O.R FESR 2014/2020 Asse I – Azione I.1b.2.2 della Regione Piemonte, nell’ambito della Piattaforma Tecnologica per la Bioeconomia.

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BIOROBUR PLUS

BioROBURplus – Advanced  direct  biogas  fuel  processor  for robust and cost-effective decentralised hydrogen production- è un progetto finanziato nell’ambito del programma dell’Unione Europea Horizon2020.

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ENGICOIN

Il progetto ENGICOIN è stato finanziato tramite il programma europeo per la ricerca e l’innovazione Horizon 2020.

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Pomace

Il progetto POMACE è inserito nell’agenda strategica di ricerca 2016 del Polo di Innovazione CLEVER, finanziato nell’ambito del POR FESR 2014-2020 del Piemonte e realizzato con il concorso di risorse del Fondo Europeo di Sviluppo Regionale (FESR), dello Stato Italiano e della Regione Piemonte.

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INTERBITS

Il progetto InterBITS (Interventi di armonizzazione e valorizzazione del sistema BITS e ITS) è stato finanziato nell’ambito del programma Interreg V-A Francia-Italia (ALCOTRA).

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PROGIREG

ProGIreg è un progetto finanziato dalla Commissione Europea, nell’ambito del programma Horizon 2020, e utilizza la natura per la rigenerazione urbana di aree post-industriali in Europa e in Cina.

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Saturno

Il progetto SATURNO (acronimo di: Scarti organici e Anidride carbonica Trasformati in carbURanti, fertilizzanti e prodotti chimici; applicazione concreta dell’ecoNOmia circolare) è stato finanziato dalla regione Piemonte attraverso la Piattaforma Tecnologica Bioeconomia.

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Sebe

Finanziato nell’ambito del Programma Comunitario Central Europe – Utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di biogas ed energia, sviluppo di tecnologie di produzione e di purificazione.

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HY-TIME

Finanziato nell’ambito del bando JTI FCH-JU-2013-2, il progetto mira all’ottimizzazione della catena del valore del bioidrogeno prodotto da scarti.

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LAPIS

Il progetto prevede di utilizzare la denitrificazione della frazione liquida del digestato per la crescita di microalghe e la successiva valorizzazione energetica mediante pirogassificazione e fermentazione con valorizzazione dei gas prodotti in  SOFC.

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HYSTREAM

Il progetto, finanziato nell’ambito dei Progetti Regionali sul Polo di Innovazione, prevede l’ottimizzazione dei pre-trattamenti enzimatici e delle popolazioni microbiche per la produzione di idrogeno da scarti agricoli di natura lignocellulosica e polifenolica e FORSU.

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Zootanolo

Il progetto, cofinanziato da MIPAAF si propone di valutare la sostenibilità tecnica, economica, energetica ed ambientale della produzione di bioetanolo, attraverso idrolisi e successiva fermentazione dei reflui zootecnici.

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Scow

Il progetto, finanziato nell’ambito dei Programmi Strategi ENPI CBCMED, prevede la raccolta e la selezione dei rifiuti di aree turistiche per la successiva valorizzazione in impianti di compostaggio agricoli.

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AlpBioEco

Il progetto AlBioEco –Valorization of innovative bioeconomical potential along biobased food and botanical extract value chain in the Alpine Space– è finanziato nell’ambito del programma Europeo INTERREG Alpine Space

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BIOSFERA

Il kick-off meeting del 30 aprile 2020 ha dato il via alle attività del progetto BioSFerA (BIOfuels production from Syngas FERmentation for Aviation and maritime use), finanziato dal programma di ricerca Horizon 2020 dell’Unione Europea.

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ECO-SERRA

Lo studio di fattibilità, finanziato nell’ambito dei Poli di Innovazione, prevede la valutazione della realizzabilità e della sostenibilità economica ed ambientale di una serra per la coltivazione di microalghe con uso finale destinato al comparto nutraceutico-cosmetico o dei biocarburanti.

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BIOMETHAIR

Il progetto, finanziato nell’ambito del bando Automotive della Regione Piemonte, sviluppa e integra a livello regionale una serie di tecnologie avanzate in grado di proporre un approccio completo alla mobilità individuale.

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DENITREN

Il progetto triennale di ricerca DENITREN è stato finanziato nell’ambito del Programma Regionale di Ricerca, sperimentazione e dimostrazione–direzione sviluppo Agricoltura.

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