Resumen

La bacteria anaerobia hipertermofílica Caldicellulosiruptor bescii es eficaz para degradar y solubilizar materiales lignocelulósicos. Los estudios de laboratorio han caracterizado la química del proceso para la celulosa cristalina y el pasto varilla, pero los datos son insuficientes para la ingeniería de plantas comerciales que utilicen C. bescii para la predigestión de flujos de residuos. El objetivo de este estudio es triple: 1) identificar cualquier toxicidad potencial en la predigestión de C. bescii y la producción de biogás a partir de varios residuos; 2) determinar la mejora potencial de la producción de biogás mediante la digestión anaeróbica de estiércol lácteo predigerido y lodos activados residuales; y 3) identificar las variables que deben cuantificarse y controlarse para diseñar sistemas comerciales de flujo continuo para la eliminación de residuos y la producción de biogás que incorporen la predigestión de C. bescii. Se realizaron pruebas a escala de laboratorio, banco y planta piloto con predigestión de C.bescii y controles a 75ºC y pH 7-8, seguidos de digestión anaerobia mesofílica a 37-41ºC. Las pruebas a escala de laboratorio y de banco demuestran que C. bescii es capaz de crecer en varios residuos orgánicos y que la predigestión con C. bescii aumenta la conversión de residuos en biogás, normalmente por un factor de 2 o más. Se prevé que la incorporación de la predigestión con C. bescii en un sistema comercial optimizado proporcione un 75-85% de conversión de sólidos volátiles en biogás con un 75% de metano al digerir estiércol lácteo y lodos de depuradora. Para lograr estos resultados a escala comercial es necesario seguir trabajando para cuantificar las tasas de crecimiento y producción de enzimas de C. bescii, así como las tasas de hidrólisis catalizada por bases y enzimas de los materiales poliméricos, por ejemplo, la lignocelulosa, en los residuos con el fin de optimizar los tiempos de retención.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Caldicellulosiruptor; Lignocelulosa; Aguas residuales; Estiércol; Biogás; Digestión anaeróbica
• Keywords:Caldicellulosiruptor; Lignocellulose; Sewage; Manure; Biogas; Anaerobic digestion