IMPIANTO PILOTA PHA

Innoven srl è fiera di possedere un impianto pilota PHA situato a Isola Della Scala (VR), grazie alla partecipazione nei progetti finanziati dall’Unione Europea e Regione Veneto. L‘impianto viene utilizzato per la produzione di biomassa ricca in poliidrossialcanoati (PHA), precursori di bioplastiche, a partire da scarti agro-industriali.

COSA SONO I POLIIDROSSIALCANOATI?

I poliidrossialcanoati (PHA) sono poliesteri alifatici, ben noti per le loro proprietà biodegradabili e per i loro metodi di produzione basati su batteri. In base alla potenziale combinazione di unità monomeriche, è possibile formare un numero incalcolabile di copolimeri PHA. Essendo biodegradabili in vari ambienti, i PHA rappresentano un’opzione interessante per sostituire le attuali plastiche monouso, o le plastiche che non sono adatte a essere reinserite nel settore manifatturiero a causa della loro scarsa qualità. Grazie alle loro proprietà biodegradabili, i PHA formano un ciclo chiuso dalla culla alla culla, che riduce al minimo l’impatto sull’ambiente. Tuttavia, la funzionalità e i metodi di produzione dipendono dal tipo di PHA.

I PHA a corta e media lunghezza della catena sono gli unici con doppio legame. I poliidrossialcanoati più noti sono il poli(3-idrossibutirrato) (PHB) e il poli(3-idrossibutirrato-co-3-idrossivalerato (PHBV), entrambi PHA a catena corta e rappresentano le forme più elementari commercialmente disponibili.

I PHA per uso commerciale sono generalmente prodotti da Escherichia coli ricombinante, ma possono essere prodotti da un certo numero di altri microrganismi appartenenti a diversi generi, tra questi (es. Aeromonas, Azotobacter, Cupriavidus, Clostridium, Methylobacterium, Ralstonia, Pseudomonas, Syntrophomonas ecc).

L’IMPIANTO PILOTA DI ISOLA DELLA SCALA

È il cuore pulsante della Ricerca e Sviluppo di Innoven srl. Costruito con i fondi Europei con lo scopo di essere utilizzato all’interno dei progetti in cui l’azienda ha sempre svolto un ruolo cruciale, garantendo la fornitura di biomassa ricca in polidrossialcanoati (PHA).

L’impianto è costruito da diverse unità, per garantire un processo continuo e sincrono tra i vari reparti:

– Prevasca substrati: serve per scaricare i substrati (digestato agricolo come inoculo, e una fonte carboniosa, che sarà fondamentale per fornire energia e sostenere il metabolismo dei microorganismi);

– Fermentatore: il dispositivo in cui si svolge il processo anaerobico di trasformazione del substrato, in forme carboniose più semplici e assimilabili dai microorganismi nelle fasi successive. Nascono così gli acidi grassi volatili (VFA) come l’acido acetico, acido propionico ecc. Essi si differenziano per il numero di carboni presente nella molecola.

– Filtrazione: Il fermentato passa attraverso degli appositi filtri, in modo da togliere tutti i solidi sospesi e avere un permeato ricco in VFA.

– Sequencing batch reactors: sono due reattori in cui avviene il vero e proprio “arricchimento” in PHA delle cellule batteriche. Attraverso un processo chiamato “feast and famine” le cellule batteriche vengono “allenate” ad accumulare al loro interno la maggiore quantità possibile di polimero.

– Ispessimento della biomassa: l’attività batterica viene fermata mediante il “quenching”. Quindi avviene la raccolta della biomassa ispessita e il suo successivo congelamento.

La filiera va completata con l’estrazione del polimero dalle cellule che può essere fatto con reagenti chimici oppure solventi organici.