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I rifiuti dell'industria degli agrumi possono fornire biogas e prodotti di valore per una vasta gamma di industrie. Questo è stato dimostrato da Lukitawesa, che ha recentemente difeso la sua tesi di dottorato presso il Dipartimento di Recupero delle risorse e Tecnologia degli edifici dell'Università di Borås.
Il cambiamento climatico ha aumentato la necessità di riciclaggio delle risorse e di un'economia circolare. Cosa fare con i rifiuti è una di queste sfide; sono necessarie alternative più rispettose dell'ambiente quando si tratta di riciclare e produrre materiali ed energia da cose scartate dagli esseri umani. Questo è il punto di partenza della tesi di dottorato di LukitawesaProduzione di metano e acidi grassi volatili da substrati tossici, che si concentra sugli scarti degli agrumi.
"Solo nella mia città natale di Yogyakarta in Indonesia, la quantità di rifiuti nel mercato all'ingrosso di frutta e verdura di Gemah Ripah è compresa tra una e due tonnellate al giorno. Da un mercato unico. Quindi puoi immaginare quanto c'è a livello globale, "dice Lukitawesa, che ha lo scopo di contribuire al miglioramento.
Sottolinea che l'intero settore è un problema ambientale significativo.
"L'industria degli agrumi crea così tanti rifiuti che corrisponde tra il 40 e il 60 percento della massa totale di agrumi. Immagina quanti rifiuti ci sono quando la produzione totale mondiale di agrumi è di 132 milioni di tonnellate di frutta all'anno. Pertanto, è estremamente importante riciclare ciò che viene buttato via."
Digestione anaerobica e preziosi acidi grassi
La ricerca di Lukitawesa mira a sviluppare metodi su come i rifiuti di agrumi possono essere trasformati in metano/biogas e prodotti chimici per la costruzione di biocompositi di plastica. Questa è una grande sfida, poiché i rifiuti contengono olio di scorza di agrumi tossico e quindi diventano difficili da usare nella digestione anaerobica (non richiede ossigeno). Però, lo studio mostra che è, infatti, possibile.
I rifiuti organici tossici come i rifiuti di frutta sono stati tradizionalmente smaltiti nelle discariche. Ma la digestione anaerobica può essere utilizzata per produrre biogas o acidi grassi, il tutto per il bene dell'ambiente e del clima. La soluzione che Lukitawesa mette in evidenza è la digestione anaerobica in due fasi, utilizzando una membrana.
Nella prima parte della tesi di dottorato, È stata studiata la produzione di biogas da scarti di agrumi. Questo è qualcosa che può ridurre la distruzione ambientale e aumentare la produzione di energia rinnovabile.
"Dopo, ci siamo resi conto che anche il prodotto diretto della prima fase della digestione, acidi grassi, è prezioso, "dice Lukitawesa.
La seconda metà della sua tesi di dottorato si occupa di come i bioreattori possono produrre acidi grassi volatili quando caricati con una grande quantità di scarti di agrumi. La ricerca precedente nel campo si è concentrata principalmente sul caricamento di una minore quantità di scarti di agrumi.
Gli acidi grassi volatili hanno oggi un'ampia gamma di usi all'interno dell'industria e sono inclusi in un'ampia varietà di prodotti:dai medicinali e dagli alimenti alle vernici e alla plastica. Ma gli acidi grassi volatili normalmente utilizzati industrialmente sono di origine fossile; qui, abbiamo un'alternativa rispettosa del clima.
Importante prendersi cura del pianeta, per il futuro
Lukitawesa afferma di voler fare ulteriori ricerche su come i rifiuti di agrumi possono produrre acidi grassi volatili. La tesi di dottorato ha sollevato nuove domande e ha posto le basi per nuovi importanti studi.
"Mi vengono ancora in mente idee e pensieri su come migliorare il processo. Credo anche che la mia ricerca possa essere utile all'interno dell'industria zootecnica al fine di ridurre la produzione zootecnica di metano, un gas serra che contribuisce al riscaldamento globale, " lui dice, continuando:"Il bestiame converte il cibo che mangia in acidi grassi nello stomaco e i microrganismi quindi convertono alcuni di questi acidi grassi in metano. Gli scarti di agrumi potrebbero essere dati come integratore alimentare agli animali per inibire questi microrganismi".
Sono necessari ulteriori studi per sviluppare metodi più efficaci sul campo; Lukitawesa è guidato dal suo significativo impegno con l'argomento.
"Come ricercatori, noi possiamo, attraverso nuove scoperte, contribuire a risolvere il problema del cambiamento climatico. Lo scopo principale della ricerca è creare migliori condizioni di vita per l'umanità. Dobbiamo prenderci cura del nostro pianeta. Altrimenti, non abbiamo futuro, " lui dice.