ITMI930663A1 - Procedimento e dispositivo di depurazione biologica degli effluenti delle cantine vinicole - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE INDUSTRIALE
La presente invenzione concerne la depurazione biologica degli effluenti delle cantine vinicole.
Nel campo delle biotecnologie, ? ben noto l'uso dei lieviti di cui si utilizza generalmente il metabolismo allo scopo di fabbricare delle molecole di elevato valore aggiunto, come l'etanolo, gli aromi, gli acidi grassi a catene lunghe o corte. Questi processi sono indicati come fermentazione anaerobica .
E' d'altra parte noto che quando questi lieviti sono posti in condizioni aerobiche, essi modificano il loro metabolismo. Il carbonio del substrato ? allora utilizzato unicamente per la produzione di biomassa. Moltiplicandosi, i lieviti "respirano", cio? producono dell'acqua e .dell'anidride carbonica. Nella pubblicazione "Water Science and Technology", voi. 19, RIO pagg. 11-21, 1987, Huyard et al. hanno mostrato che il metabolismo aerobico dei lieviti poteva essere usato al fine di eliminare l?inquinamento carbonico di acqua residua. Tuttavia, a tale scopo, ? necessario selezionare dei ceppi puri di lieviti, o dei ceppi di collezioni, di coltivarli in un fermentatore al fine di realizzare un letto di coltura e in seguito inseminare con questo l?effluente che si desidera disinquinare. Tuttavia, il successo di questa operazione dipende dall'adattamento di questi ceppi puri al substrato. Ora, questo ? sovente molto eterogeneo, cio? costituito da una moltitudine di molecole. Ne risulta che la maggior parte dei liveiti utilizzati non essendo adatti a questo substrato, il periodo di acclimatazione o di adattamento dei ceppi di lieviti al substrato ? tanto pi? lungo e aleatorio.
Negli effluenti delle cantine vinicole, provenienti per esempio dall'eliminazione del sedimento dei tini di vino, esistono numerosi lieviti che sono particolarmente adatti ai substrati provenienti dai processi di trasformazione dei mosti di uve. In questi sedimenti, i lieviti sono mantenuti in condizioni anaerobiche.
L'invenzione si propone di utilizzare questi lieviti in condizioni aerobiche in modo da eliminare l'inquinamento degli effluenti delle cantine vinicole .
A tale fine, l'invenzione provvede un procedimento di depurazione biologica degli effluenti delle cantine vinicole che consiste essenzialmente nel trasporre i lieviti contenuti negli effluenti, in un ambiente in cui dell?ossigeno o dell'aria ? trasferito in continuo affinch? i lieviti, collocati in condizione aerobica iniziano immediatamente a consumare i substrati carbonati di questi effluenti in seno ai quali evolvono assicurando cos? la loro depurazione.
Come lo si comprende, la messa in opera secondo l'invenzione di detti lieviti per questa depurazione biologica non necessita alcuna inseminazione specifica n? periodo di adattamento o di acclimatazione dei lieviti ai substrati.
L'invenzione riguarda anche un dispositivo per l'attuazione del procedimento sopra specificato, che comprende essenzialmente un reattore costituito da una vasca munita di mezzi di diffusione di ossigeno o di aria in bollicine, questa vasca potendo essere inoltre munita di mezzi di agitazione meccanici, posizionati nel fondo della vasca al fine di eliminare qualsiasi zona morta.
Secondo l'invenzione, il pH del mezzo ? regolato ad un valore inferiore a 3,5 al fine di limitare lo sviluppo dei batteri.
La figura unica del disegno allegato rappresenta, a titolo di esempio, in prospettiva, molto schematicamente una forma di realizzazione di un reattore per l'attuazione dell'invenzione.
Questo reattore si presenta dunque sotto forma di una vasca 10 nella quale sbocca un condotto 12 di arrivo di aria o di ossigeno sotto pressione, questo condotto alimentando una pluralit? di diffusori quali 14, costituiti per esempio da tubazioni munite di ugelli di diffusione per introdurre l'aria o l'ossigeno in bollicine in seno alla massa dell'effluente da depurare contenuto nella vasca 10. Quest 'ultima comporta inoltre degli agitatori di fondo 16 che assicurano una mescolatura efficace dell'effluente per eliminare qualsiasi zona morta.
Come ? stato sopra esposto, i lieviti contenuti nell'effluente sono cos? collocati in condizione aerobica ed essi consumano i substrati carbonati di questi effluenti per assicurarne la depurazione. Si prevede una regolazione del pH della massa dell'effluente, ad un valore inferiore a 3,5 al fine di limitare lo sviluppo dei batteri.
Al fine di illustrare gli effetti e vantaggi tecnici apportati dalla presente invenzione sono dati qui di seguito, a titolo di esempio non limitativo, i risultati di. prove comparative.
Sono state pertanto realizzate delle prove di depurazione di un effluente proveniente dalla pulitura di un tino di vino, avente una DCO totale di 40 g/1 e una DCO solubile di 10 g/1.
Sono state confrontate due tecniche di depurazione: da una parte, la depurazione aerobica con lieviti e dall'altra parte, i fanghi attivi classici. Su qesto stesso effluente, i carichi volumici applicati, espressi in kg di DCO solubile /m3 j, sono stati molto differenti.
Sin dall'inizio dell'esperimento, e per tutta la durata delle prove, il carico volumico dell'impianto pilota "fanghi attivi" ? rimasto molto basso, a circa 1,5 kg DC0/m3 j, con cattivi rendimenti di eliminazione (inferiori al 50%).
Per contro, sull'impianto pilota di depurazione con lieviti, il carico iniziale stabilito inzialmente a 3 kg di DCO solubile/m3 j, non ha cessato di aumentare per raggiungere, dopo quindici giorni, 20 kg DC0/m3 j, con un rendimento di depurazione molto buono (dell'ordine del 90%).
Questi risultati dimostrano chiaramente la grande superiorit? del procedimento di depurazione secondo l'invenzione rispetto alle tecniche classiche.
Claims (4)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di depurazione biologica degli effluenti delle cantine vinicole caratterizzato da ci? che consiste nel trasporre i lieviti contenuti in detti effluenti, in un ambiente in cui dell'ossigeno o dell?aria ? trasferita in continuo, affinch? questi lieviti collocati in condizione aerobica consumino i substrati carbonati di questi effluenti in seno ai quali evolvono, assicurando cos? la loro depurazione .
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato da ci? che il pH del mezzo ? mantenuto ad un valore inferiore a 3,5.
- 3. Dispositivo per l'attuazione del procedimento secondo una delle rivendicazioni 1 ? 2 caratterizzato da ci? che consiste in un reattore concepito sotto forma di vasca (10) nella quale sbocca un condotto (12) di arrivo di aria o di ossigeno, sotto pressione, questo condotto alimentando una pluralit? di diffusori (14) che introducono l'aria o l'ossigeno in forma di bollicine nella massa dell'effluente contenuto nella vasca.
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 caratterizzato dal ci? che la vasca comporta degli agitatori di fondo (16).
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