Il laboratorio di trattamento e di caratterizzazione fanghi e rifiuti organici della Sede di Roma Montelibretti si occupa di:

• caratterizzazione chimico-fisica di matrici organiche complesse (fanghi, rifiuti, biomasse);
• tecniche convenzionali ed innovative per il trattamento di fanghi di depurazione municipali e industriali, finalizzate alla loro riduzione, riutilizzo e/o al corretto smaltimento;
• tecniche convenzionali ed innovative per il recupero di energia e materia da fanghi e rifiuti agro-industriali;
• simulazioni di processo mediante l’utilizzo di avanzati modelli matematici del settore (ASM1, ADM1).

Il laboratorio è dotato di strumenti analitici, apparecchiature ed impianti a supporto delle attività di ricerca e dei servizi di monitoraggio, verifica delle funzionalità ed ottimizzazione di impianti di digestione anaerobica di ogni tipologia. Il laboratorio comprende anche una Piattaforma sperimentale esterna (BIORENEW – BIOrefinery platform for Resource & ENergy rEcovery from Waste) dotata di reattori completamente automatizzati in scala semi-pilota per la conduzione di prove sperimentali.

Le competenze acquisite negli anni e l’apparato strumentale a disposizione consentono di eseguire servizi di:

• monitoraggio delle caratteristiche fisico-chimiche (in termini di solidi, sostanza organica, nutrienti, acidi grassi volatili, micro- e macro- contaminanti organici e inorganici) di sottoprodotti, fanghi, rifiuti e biomasse;
• misurazione del potenziale metanigeno di matrici organiche (fanghi, rifiuti, biomasse agro-industriali, ecc.) mediante test di biometanazione (BMP tests);
• simulazioni di processi anaerobici, in scala di laboratorio e semi-pilota, condotte mediante reattori equipaggiati per l’alimentazione e lo spurgo di quantità giornaliere di substrato e finalizzate alla valutazione delle prestazioni di processo al variare delle condizioni operative e dei carichi organici applicati;
• valutazione dell’efficacia di pretrattamenti meccanici, termici o termochimici applicati a matrici organiche (fanghi, rifiuti, biomasse);
• simulazione numerica di processi aerobici e anaerobici, mediante l’utilizzo di software avanzati di modellizzazione matematica.

Camilla Maria Braguglia :: camilla.braguglia@irsa.cnr.it
Andrea Gianico :: andrea.gianico@irsa.cnr.it
Agata Gallipoli :: agata.gallipoli@irsa.cnr.it
Daniele Montecchio :: daniele.montecchio@irsa.cnr.it

Il laboratorio dispone di attrezzatura informatica e software avanzato per l’elaborazione di raw files generati con spettrometri di massa ad alta risoluzione della famiglia Orbitrap (Thermo Fisher). Inoltre sono presenti diverse strutture e strumentazione di base per la conservazione, il trattamento e la preparazione di campioni acquosi e solidi come cappe, banconi, bilance, stufa, muffola, bagno ad ultrasuoni, evaporatore, centrifuga, refrigeratori e congelatori. Con questa struttura e strumentazione il laboratorio è in grado di conservare, trattare ed analizzare campioni ambientali liquidi, solidi e biologici per l’analisi “target” e “untargeted” (in collaborazione con un laboratorio di spettrometria di massa ad alta risoluzione) di inquinanti organici di vecchia e nuova generazione e di biotossine algali.

Strumentazione:

Le principali strumentazioni analitiche del laboratorio sono:

• cromatografo liquido ad altissime prestazioni accoppiato ad uno spettrometro di massa triplo quadrupolo;
• gas cromatografo accoppiato ad uno spettrometro di massa singolo quadrupolo;
• cromatografo liquido accoppiato ad un fluorimetro.

Sara Valsecchi :: sara.valsecchi@irsa.cnr.it

Il laboratorio di Biochimica della Sede di Taranto svolge la seguente attività di ricerca:

• valutazione delle qualità̀ nutrizionali dei prodotti ittici, allevati e selvatici;
• valutazione dell’effetto di diete alternative sulle qualità nutrizionali di specie marine ad alto valore commerciale;
• valutazione degli effetti del cambiamento climatico sulle qualità nutrizionali di differenti specie ittiche;
• valorizzazione delle qualità nutrizionali dei sottoprodotti derivanti dalla pesca;
• valutazioni delle caratteristiche trofico-funzionali di invertebrati marini attraverso lo studio di parametri biochimici;
• studio dei parametri biochimici in specie marine bioindicatrici in risposta a stress ambientali ed antropici.

Francesca Biandolino :: francesca.biandolino@irsa.cnr.it
Ermelinda Prato :: linda.prato@irsa.cnr.it
Isabella Parlapiano :: isabella.parlapiano@irsa.cnr.it

Nel laboratorio di Reattori Biologici e di Tecnologie Innovative per il trattamento delle acque reflue urbane e industriali della Sede di Roma Montelibretti vengono condotte attività di ricerca relative a:

• caratterizzazione di reflui civili ed industriali sia in termini di componenti che di biodegradabilità;
• tecnologie innovative e sostenibili e relativi prototipi di reattoristica per il trattamento di reflui industriali con particolare focus sulla rimozione di composti xenobiotici. Esempi di prototipi realizzati e disponibili includono reattori biologici sequenziali (SBR -Sequencing Batch Reactors), reattori a due fasi (TPPB – Two-Phase Partitioning Bioreactors), Reattori estrattivi a membrana (EMB- Extractive Membrane Bioreactors);
• tecnologie innovative e sostenibili e relativi prototipi di reattoristica per il trattamento di reflui urbani con particolare focus sull’ottimizzazione del recupero di risorse e di energia dal carico inquinante del refluo. E’ stato di recente sviluppato e testato un prototipo di reattore UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) operante in modo discontinuo con biomassa granulare;
• sviluppo di modelli matematici ad hoc dei processi di trattamento acque e applicazione di pacchetti software basati su modelli matematici disponibili nella letteratura scientifica;
• sviluppo di strategie di controllo di processo.

Il laboratorio presenta la dotazione strumentale necessaria per la conduzione di attività di sperimentazione e consulenza per il monitoraggio, la verifica delle funzionalità e l’ottimizzazione delle condizioni operative di impianti di trattamento delle acque reflue urbane e industriali. Sono disponibili, inoltre, pacchetti software aggiornati per l’analisi dei dati (ASCAM, ASIM, ADM1, etc.).

L’offerta di servizi comprende:

• frazionamento e caratterizzazione del carico organico del reflui e valutazione del grado di biodegradabilità mediante prove respirometriche;
• sperimentazione di processi aerobici e anaerobici su reattori operanti con tecnologie avanzate in diverse modalità operative con l’obiettivo di quantificare e ottimizzare le prestazioni degli impianti di trattamento;
• selezione ottimale di materiali polimerici assorbenti in funzione dell’affinità con il composto da rimuovere. Tali materiali trovano applicazione sia quale pretrattamento del refluo che nel trattamento diretto delle acque di scarico nei reattori TPPBs;
• simulazione numerica della risposta degli impianti in diversi scenari operativi, mediante l’utilizzo di software di modellizzazione matematica a diverso grado di complessità.

Maria Concetta Tomei :: concetta.tomei@irsa.cnr.it
Domenica Mosca Angelucci :: domenica.mosca@irsa.cnr.it
Valentina Stazi :: valentina.stazi@irsa.cnr.it

Il laboratorio di chimica analitica dell’ambiente marino della sede di Taranto si occupa di:

• caratterizzazione chimica di aree marino-costiere soggette a elevata attività antropica (siti di bonifica di interesse nazionale, porti, ecc.);
• studio dei cicli biogeochimici di inquinanti prioritari e dei processi di bioaccumulo e biomagnificazione attraverso le reti trofiche;
• sviluppo di metodologie per la speciazione di metalli e organometalli su matrici ambientali e della valutazione della biodisponibilità in sedimenti marini;
• sviluppo di metodologie analitiche innovative per la determinazione di metalli e organometalli in matrici ambientali
• studio della chimica dei sedimenti e dei processi all’interfaccia;
• valutazione e previsione del rischio di inquinamento attraverso l’uso di indici di qualità per le acque e i sedimenti marini;
• utilizzo di organismi bioindicatori per la valutazione della qualità ambientale;
• recupero e valorizzazione di siti contaminati mediante tecnologie di bonifica innovative di sedimenti;
• elaborazione di dati analitici mediante approcci multidisciplinari finalizzati alla valutazione della qualità dell’ambiente e degli eventuali impatti originati dalle diverse attività antropiche.

Magda Di Leo :: magda.dileo@irsa.cnr.it

Il laboratorio di idrochimica della sede di Verbania svolge determinazioni idrochimiche dei principali soluti e di metalli pesanti nelle acque superficiali e nelle deposizioni atmosferiche. L’automazione dell’attuale strumentazione analitica permette di analizzare fino a 2000-2500 campioni all’anno con tecniche elettrochimiche, spettrofotometriche UV-visibile manuali ed automatiche, spettrofotometria in emissione atomica ICP-OES, cromatografia ionica e analisi elementare per combustione catalitica ad alta temperatura.
Dagli anni ’70 il laboratorio ha sviluppato un attento controllo di qualità su tutte le metodiche analitiche che comprende sia controlli interni (utilizzo di carte di controllo della ripetibilità applicate a bianchi, standard di calibrazione, confronto e ottimizzazione di tecniche analitiche, verifica del bilancio ionico, confronto conducibilità misurate e calcolate, bilancio dell’azoto e fosforo) che esterni (analisi di campioni certificati, regolare partecipazione a esercizi di intercalibrazione nazionali ed internazionali).

Gabriele Tartari :: gabriele.tartari@irsa.cnr.it
Michela Rogora :: michela.rogora@irsa.cnr.it
Aldo Marchetto :: aldo.marchetto@irsa.cnr.it

Determinazione analitica di oltre 150 sostanze, multiresiduale di oltre 110 sostanze (ad es. sono inclusi tutti gli insetticidi previsti dal Piano d’azione per contrastare la diffusione della Xylella fastidiosa in Puglia) su matrice acqua e suolo.

Carmine Massarelli :: carmine.massarelli@irsa.cnr.it
Claudia Campanale :: claudia.campanale@irsa.cnr.it
Vito Uricchio :: vito.uricchio@irsa.cnr.it

Il laboratorio Microinquinanti Organici della sede di Brugherio svolge:

• analisi di campioni di acqua dolce e di scarico per la determinazione di PCBs, PCB dioxin-like, IPA, PBDEs, DDx e Fragranze;
• analisi di campioni solidi di sedimenti e fanghi per gli stessi composti sopra citati;
• analisi di matrici biologiche come specie ittiche, macrobenthos e molluschi per gli stessi composti sopra citati;
• valutazione del rischio ecologico per gli ambienti acquatici per gli stessi composti e studio dei processi di ripartizione e biotrasformazione tra le diverse matrici.

Il laboratorio Microinquinanti Organici della sede di Taranto svolge:

• attività di ricerca e monitoraggio finalizzata alla valutazione della presenza quali-quantitativa di composti organici tra cui policlorobifenili, pesticidi organo-clorurati e fosforati, organo-stannici, idrocarburi policiclici aromatici ed idrocarburi totali in acque, sedimenti e biota, nonché allo studio quali-quantitativo di pigmenti fotosintetici mediante metodi spettro-fluorimetrici e cromatografici;
• attività di biomonitoraggio, soprattutto attraverso Mussel watch in situ o extra situ, per la valutazione della biodisponibilità e dell’accumulo di microinquinanti organici lungo la catena trofica;
• attività inerente lo studio e la messa a punto di tecniche di bonifica innovative per la rimozione di composti organici prioritari come, policlorobifenili e idrocarburi policiclici aromatici, in sedimenti marini contaminati;
• elaborazione di dati analitici mediante approcci multidisciplinari finalizzati alla valutazione della qualità dell’ambiente e degli eventuali impatti originati dalle diverse attività antropiche.

Licia Maria Guzzella, Brugherio :: licia.guzzella@irsa.cnr.it
Santina Giandomenico, Taranto :: santina.giandomenico@irsa.cnr.it

Il laboratorio svolge analisi su diverse matrici ambientali, quali sedimenti, organismi, acque, fanghi di depurazione e su campionatori passivi di tipo DGT.
Le applicazioni sono:

• analisi dei livelli di contaminazione di sedimenti e acque;
• analisi del bioaccumulo e biomagnificazione negli organismi.

Laura Marziali :: laura.marziali@irsa.cnr.it