Manzo, Raffaele (2025) Nitrogen upcycling and carbon capture from biowaste through microalgae and hydrogen-oxidising bacteria. [Tesi di dottorato]

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Tipologia del documento: Tesi di dottorato
Lingua: English
Titolo: Nitrogen upcycling and carbon capture from biowaste through microalgae and hydrogen-oxidising bacteria
Autori:
Autore
Email
Manzo, Raffaele
raffaele.manzo@unina.it
Data: 10 Dicembre 2025
Numero di pagine: 255
Istituzione: Università degli Studi di Napoli Federico II
Dipartimento: Ingegneria Civile, Edile e Ambientale
Dottorato: Ingegneria dei sistemi civili
Ciclo di dottorato: 38
Coordinatore del Corso di dottorato:
nome
email
Papola, Andrea
papola@unina.it
Tutor:
nome
email
Matassa, Silvio
[non definito]
Papirio, Stefano
[non definito]
Data: 10 Dicembre 2025
Numero di pagine: 255
Parole chiave: proteine microbiche; microalghe; batteri idrogeno ossidanti; strippaggio ad aerazione diretta; cattura e utilizzo del carbonio; recupero dell'azoto
Settori scientifico-disciplinari del MIUR: Area 08 - Ingegneria civile e Architettura > ICAR/03 - Ingegneria sanitaria-ambientale
Informazioni aggiuntive: Il ciclo di dottorato di appartenenza è il 38°.
Depositato il: 19 Dic 2025 15:48
Ultima modifica: 12 Ago 2026 05:37
URI: https://www.fedoa.unina.it/id/eprint/15992

Abstract

The future exponential growth of the global population will lead to an increase in demand for protein as a primary good. The subsequent intensification of conventional protein, such as plant- and animal-based protein, will have as a direct consequence the exacerbation of the anthropogenic impact on the nitrogen cycle and on greenhouse gas emissions. This thesis explores single cell protein (SCP) as a sustainable alternative, focusing on the cultivation of an innovative autotrophic microbial consortium composed of microalgae and hydrogen oxidising bacteria (HOB), whose co-cultivation revealed synergistic effects compared to monocultures. The growth of the consortium was promoted by supplying it nitrogen and inorganic carbon through the application of a direct aeration stripping process on a nitrogen-rich waste stream. This approach enhanced the circularity and sustainability of the whole system, preserved the biomass from non-volatile contaminants, and lowered operational costs. The results demonstrate a sustainable carbon capture and utilisation and nitrogen upcycling system for the production of high-value protein-rich SCP while contributing to the mitigation of anthropogenic activities on the environment.

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