PON percival
estrazione di bioprodotti da scarti vegetali
PERCIVAL: Processi di EstRazione di bioprodotti da sCarti agroIndustriali e VALorizzazione in cascata: Chimica verde
SINTESI DEL PROGETTO
Fornire soluzioni in termini di economia circolare alle industrie agro-alimentari le quali generano importanti quantità di sottoprodotti, spesso considerati rifiuti. Questi in realtà contengono significative quantità e varietà di composti che, opportunamente estratti/purificati e trattati, possono essere valorizzati in diversi settori industriali. Il loro sfruttamento genera non solo un vantaggio economico (dovuto alla disponibilità di nuovi prodotti commerciali ed al mancato costo di smaltimento), con anche vantaggi sociali, ambientali e di immagine, per le imprese, derivanti dalla maggiore sostenibilità delle produzioni agroindustriali e allo sviluppo di nuovi servizi in grado di generare posti di lavoro. Specie al Sud dove la vocazione agricola del Meridione, coniugata alla necessità di creare occupazione, la nascita e la crescita di una industria di trasformazione e valorizzazione dei sottoprodotti agricoli, può attrarre maggiori investimenti. Quì vi sono già vaste zone di territorio e numerosi distretti industriali di trasformazione dei prodotti agricoli, ampiamente infrastrutturati e potenzialmente disponibili.
L’obiettivo principale del progetto PERCIVAL è proprio quello di individuare nuovi processi/prodotti atti a stimolare la crescita economica attraverso la creazione di nuove opportunità di business per gli attori della filiera, offrendo soluzioni per lo sviluppo di processi efficienti e a basso impatto ambientale per la produzione di biomolecole/bioammendanti/biostimolanti/biocidi/biomateriali e bioenergia.
Le specifiche competenze maturate dallo SFC e messe a disposizione per il progetto PERSIVAL riguardano la valorizzazione di scarti/reflui/eccedenze, le quali allo stato attuale difficilmente trovano una collocazione utile all’interno dei cicli agronindustriali, offrono la possibilità di impiegar tali sottoprodotti producendo molecole/prodotti ad elevato valore aggiunto e bioenergia con ricadute importanti sul settore agricolo, sempre più interessato a individuare bioprodotti anche per migliorare la composizione del suolo (ammendanti) e proteggere le coltivazioni (biostimolanti/biopesticidi).
Obiettivo Realizzabile 3c – Separazione di fecce da mosto produzione/caratterizzazione di biochar ed estrazione di diketopiperazine
Lo STAR*Facility Centre è coinvolto nelle attività di Chimica verde nell’ Obiettvo Realizzabile 3 (OR3 Leader UNIFE). Le attività svolte in laboratorio affrontano le soluzioni per risolvere le criticità dovute alla complessità insite nelle matrici di partenza e alla difficile loro solubilità nella matrice acquosa, per ottimizzare i processi di purificazione e la caratterizzazione delle classi chimiche di biomolecole di interesse, per le successiva valutazioni in vitro. L’approccio è quello delle metodiche perfezionate presso il laboratorio nella determinazione/applicazione/ottimizzazione combinata di strategie cromatografiche e spettroscopiche. Nonché incrementare la solubilità dosando emulsionanti scelti in base al soggetto chimico da valutare, con lo sviluppo di procedure di purificazione/detossificazione.
Attività OR3c - Separazione di fecce da mosto produzione/caratterizzazione di biochar ed estrazione di diketopiperazine
Nell’OR3c lo STAR*Facility Centre si occupa della Separazione di fecce da mosto produzione/caratterizzazione di biochar ed estrazione di diketopiperazine effettuando un trattamento con microonde delle fecce separate dal mosto utilizzando acqua in condizioni sub-critiche a dare un residuo solido carbonioso (biochar) ed una frazione acquosa contenente diketopiperazine. Il biochar sarà caratterizzato in termini di proximate ed ultimate analisi, FT-IR, porosità e sarà inviato a UNITO (OR4) e FEM (OR3-OR4) per le relative applicazioni. La frazione liquida sarà separata e purificata cromatograficamente. I singoli composti saranno identificati mediante spettrometria di massa e risonanza magnetica. Sarà infine valutato l’utilizzo di diketopiperazine per applicazioni nel welfare di animali. La FONDAZIONE EDMUND MACH utilizzerà i biochar ottenuti in OR3 e quelli da OR2 per la purificazione del biogas a fini energetici.