Attività
Biowafer è un progetto di tipo circolare in cui si impiegano processi produttivi integrati, che prevedono la cooperazione di diversi settori produttivi, e l’impiego di nuovi approcci biotecnologici e chimici. Si articola nelle seguenti fasi:
- SISTEMA DI GESTIONE DEGLI SCARTI (Resp.: SSICA – Stazione sperimentale per l’industria delle Conserve Alimentari). Raccolta, conservazione, stabilizzazione, caratterizzazione e miscelazione dei residui dell’industria agro-alimentare.
- OTTIMIZZAZIONE DI PROCESSI FERMENTATIVI (Resp.: SITEIA.PARMA – Università di Parma). Ottimizzazione dei processi fermentativi in grado di portare alla produzione di acido ialuronico e altri prodotti chimici di interesse cosmetico da residui dell’industria agroalimentare.
- ESTRAZIONE CHIMICA ECO-COMPATIBILE (Resp.: BioDNA-Università cattolica del Sacro Cuore). Sviluppo di tecniche estrattive eco-compatibili per l’estrazione chimica di molecole di interesse cosmetico e farmaceutico.
- DIGESTIONE CON LARVE (Resp.: BioDNA-Università Cattolica del Sacro Cuore). Bioconversione tramite larve di insetti decompositori.
- RECUPERO ENERGETICO E AGRONOMICO DEGLI SCARTI (Resp.: SITEIA.PARMA – Università di Parma). Recupero energetico e agronomico dei residui delle precedenti fasi.
Sistema di gestione degli scarti
(Resp.: SSICA – Stazione sperimentale per l’industria delle Conserve Alimentari)
Attività previste:
Analisi chimica e chimico-fisica degli scarti dell’agroindustria. In particolare si analizzeranno gli scarti provenienti da industria di trasformazione del pomodoro, dell’uva, del formaggio, delle olive; Studio di processi per la conservazione e la stabilizzazione chimica e fisica degli scarti presi in considerazione; Studio sulla stagionalità dell’approvvigionamento delle materie da utilizzare.Output attesi:
Protocollo di gestione degli scarti e sottoprodotti dell’agroindustria comprendente le tecniche per la loro conservazione e stabilizzazione e l’eventuale miscelazione degli scarti da destinare alle fasi successive; Caratterizzazione chimica e chimico-fisica degli scarti e dei sottoprodotti dell’agroindustria.Ottimizzazione dei processi fermentativi
(Resp.: SITEIA.PARMA – Università di Parma)
Attività previste:
° Esplorazione di possibili ceppi microbici per la fermentazione di sostanze organiche (lipidi, carboidrati, proteine) in prodotti ad interesse cosmetico o nutraceutico; ° Reperimento di ceppi microbici idonei alle fermentazioni da collezioni commerciali o di Istituti di ricerca; ° Coltivazione dei microrganismi e loro applicazione alle fermentazioni di biomasse diverse in contesti di fermentatori di piccole dimensioni; ° Caratterizzazione dei prodotti ottenuti e valutazione della fattibilità del processo.
Output attesi:
° Ottenimento di acido ialuronico a partire da scarti e sottoprodotti dell’industria agroalimentare; ° Ottenimento di altri composti chimici di interesse cosmetico e nutraceutico a partire da scarti e sottoprodotti dell’industria agroalimentare; ° Riduzione dei costi di smaltimento degli scarti dell’industria agroalimentare; ° Valorizzazione economica degli scarti e dei sottoprodotti dell’industria agroalimentare.
Estrazione chimica eco-compatibile
(Resp.: BioDNA-Università cattolica del Sacro Cuore)
Attività previste:
° Sviluppo di tecniche estrattive che a partire da biomassa residua permettano una ottimizzazione del bilancio di massa globale così da ridurre i reflui, minimizzare i costi energetici e, al tempo stesso, ridurre l’uso di sostanze tossiche nei confronti dell’uomo e dell’ambiente.
Output attesi:
° Protocolli di estrazione eco-compatibili;
° Verifica della possibilità di ottenere molecole di interesse cosmetico e dermatologico con le caratteristiche richieste dal settore;
° Riduzione dei costi di smaltimento dei residui, sottoprodotti e coprodotti, dell’industria agroalimentare;
° Valorizzazione economica dei sottoprodotti e coprodotti dell’industria agroalimentare.
Digestione con larve
(Resp.: BioDNA-Università Cattolica del Sacro Cuore)
Attività previste:
° Biotrasformazione degli scarti con larve del Dittero Hermetiaillucens;
° Allevamento in condizioni controllate per la produzione di larve;
° Sviluppo di prototipo su scala ridotta per valutare l’efficienza di conversione delle differenti biomasse;
° Estrazione di: anidride carbonica, grassi destinati alla raffinazione per un impiego cosmetico, grassi particolarmente adatti per la produzione di biodiesel, proteine utilizzabili a fini energetici,peptidi bioattivi ad azione antimicrobica, composti vari.
Output attesi:
° Ottimizzazione del processo di allevamento e produzione larve per le differenti tipologie di scarti;
° Caratterizzazione chimica delle larve e delle biomolecole estraibili;
° Protocolli ottimizzati di estrazione.
Recupero energetico e agronomico degli scarti(Resp.: SITEIA.PARMA – Università di Parma)
Attività previste:
° Caratterizzazione dei residui ai fini energetici;
° Pirolisi/pirogassificazionedei residui in collaborazione con consulenti industriali;
° Caratterizzazione del biochar, e syngascon analisi chimiche, fisiche, morfologiche secondo metodologie standard ISO e OECD;
° Valutazione usi del biochar, anche non agronomici, e valutazione di fitotossicitào ecotossicitàsu piante e organismi modello;
° Prove di efficacia agronomica del biochar;
° Caratterizzazione del tar e possibile valorizzazione dei composti chimici in esso contenuti.
Output attesi:
° Biocharda applicare in campo quale ammendante del suolo;
° Syngas, gas sintetico da impiegare per la produzione di energia termica ed elettrica;
° Composti chimici di interesse estratti dal tar;
° Protocollo sugli usi del biochar;
° Riduzione dei costi di smaltimento dei residui dell’industria agroalimentare;
° Valorizzazione economica degli residui e dei sottoprodotti dell’industria agroalimentare.