DIGESTIONE ANAEROBICA PER LA GESTIONE DEI RIFIUTI E IL CONTROLLO DELL'IMPATTO AMBIENTALE DEGLI ALLEVAMENTI ITTICI MARINI CON PRODUZIONE DI ENERGIA RINNOVABILE

This research aims to improve the sustainability of aquaculture by using anaerobic digestion (AD) to treat effluents from marine fish farming to produce biomethane and reduce negative environmental impact. Laboratory tests were performed to determine the biochemical methane potential (BMP) of fish farm effluents under different inoculum and substrate ratios. A second experimental phase identified optimal operating parameters for AD at a larger scale, including limiting organic loading rates and hydraulic retention times. The third phase proposed a new bioreactor layout for treating high-salinity aquacultural substrates using up-flow fixed-bed layout reactors. The results demonstrated successful AD of brackish fish farm effluents, with higher yields using the up-flow fixed-bed layout reactors. These findings provide insights for the design and implementation of full-scale plants in real fish farms and highlight the potential benefits of using AD in brackish or marine aquaculture.

La presente ricerca ha l’obiettivo di migliorare la sostenibilità delle attività di acquacoltura utilizzando la digestione anaerobica (DA) per trattare gli effluenti, produrre biometano e ridurre l'impatto ambientale. Sono state effettuate prove di laboratorio per determinare il potenziale biochimico di metano (BMP) degli effluenti di un allevamento ittico con sistema a ricircolo d’acqua (RAS) con diversi rapporti di inoculo e substrato. Una seconda fase sperimentale ha identificato i parametri operativi ottimali per implementare la DA su scala più grande, tra i quali il carico organico specifico (OLR) e i tempi di ritenzione idraulica (HRT). Una terza fase sperimentale ha proposto un nuovo layout di bioreattori per il trattamento di substrati acquacolturali ad alta salinità utilizzando reattori di tipo U-flow a letto filtrante galleggiante. I risultati hanno dimostrato il successo della DA degli effluenti dell'allevamento di pesci di acqua salmastra, con maggiori rese utilizzando i reattori a letto fisso ad up-flow. I risultati di questa ricerca forniscono informazioni per la progettazione e l'implementazione di impianti su larga scala negli allevamenti ittici e evidenziano i potenziali benefici dell'uso della DA in acquacoltura salmastra o marina.