Conversione della lolla di riso in biochar e sua applicazione nella rimozione del catecolo. = Conversion of rice husk into biochar and its application in catechol removal.

L’incremento della produzione agricola ha posto l’attenzione sulla gestione degli scarti lignocellulosici, tra cui la lolla di riso, la cui produzione ammonta a 100 milioni di tonnellate all’anno. Questo lavoro di tesi ha indagato la valorizzazione della lolla tramite pirolisi lenta con lo scopo di produrre biochar, un materiale solido ad alto valore aggiunto, destinato al trattamento delle acque reflue grazie alle sue capacità adsorbenti nei confronti del catecolo. La biomassa è stata sottoposta ad attivazione chimica, con H3BO3 e KOH e ad attivazione fisica con CO2 come gas pirolizzante, valutando inoltre l’effetto combinato dei due approcci. I sei biochar ottenuti sono stati caratterizzati mediante analisi elementari, contenuto di ceneri, punto di zero carica, fisisorbimento BET, FT-IR e FE-SEM, mostrando come la natura dell’agente attivante influenzi resa, area superficiale e porosità. In particolare, l’acido borico ha favorito lo sviluppo dell’area superficiale specifica e l’integrazione di gruppi funzionali, mentre l’idrossido di potassio ha aumentato la porosità dei materiali. I test di adsorbimento hanno evidenziato che i biochar ottenuti dalla lolla di riso attivata con acido borico sono quelli più performanti, con una capacità di rimozione all’equilibrio di 21.95 mg/g, corrispondente ad una percentuale di rimozione del catecolo pari al 49.20 % per il campione prodotto in atmosfera di CO2. L’adsorbimento, descritto da un modello cinetico di pseudo-secondo ordine e dal modello di Langmuir non linearizzato, risulta esotermico e coinvolge interazioni tipiche sia del chemisorbimento che del fisisorbimento. I risultati confermano la pirolisi come strategia efficace per la gestione della lolla di riso, permettendo di ottenere un prodotto riutilizzabile. L’utilizzo della CO2 all’interno del pirolizzatore ha consentito il miglioramento delle proprietà dei biochar e la loro interazione nei confronti del catecolo. In questo modo si riesce ad ottenere la valorizzazione di due flussi di scarto contemporaneamente e la realizzazione di un processo economico e sostenibile.