Evaluación del potencial acidogénico para producción de AGV de melaza de la industria azucarera como valorización del subproducto

Acidogenic potential assessment to VFA production from sugar cane molasses as valorization of this by-product

Se evaluó el potencial acidogénico de la melaza de la industria azucarera en 4 diferentes OLR (6,02±4,33; 13,96±7,11; 15,81±4,83; 26,94±13,27kgDQO/m³.d) en un reactor de flujo ascendente, con lodo granular. El sistema no contó con control de pH e inhibición de la fase metanogénica. El reactor operó en continuo durante 148 días. Para evaluar el potencial acidogénico se utilizó el grado de acidificación neto (GAn). Los resultados mostraron que durante las tres primeras OLR el %GAn (29,46 ± 13,01; 20,23 ± 13,67; 24,63 ± 19,49) se mantuvo sin diferencias significativas, pero para la mayor OLR el %GAn disminuyó a la tercera parte (10,21 ± 7,14), mientras la concentración de AGV fue la mayor para esta fase (2644,89mgDQO/L), además se avaluó el balance de DQO para cada una de las fases, donde el % de AGV en el efluente representó el porcentaje orgánico fermentable rápidamente en el efl uente, estos valores indican que con una recirculación interna se podría mejorar el %GAn u obtener otra serie de productos de base biológica para el aprovechamiento de este residuo. En este artículo se utilizó un reactor de flujo ascendente como alternativa a los estudiados (CSRT y batch) presentando diferentes resultados.

Introducción

La digestión anaerobia se ha aplicado a través de los años para el tratamiento de una variedad de sustratos orgánicos. Este proceso ha mostrado proveer muchas ventajas sobre otros sistemas de tratamiento como los aerobios, dado que permiten disminuir los costos operacionales en los reactores, disminuyen la producción de lodos, necesitan de bajos requerimientos energéticos y soportan altas cargas orgánicas de diseño. Este tipo de sistema ha ofrecido igualmente soluciones costo-efectivas para la transformación de sustratos complejos en productos estables que pueden tener un valor a nivel industrial (biogás).

Una de las etapas de la digestión anaerobia poco explorada es la acidogénesis, la cual consiste en la conversión de compuestos complejos,  como los aminoácidos, glucosa y ácidos grasos de cadena larga, por medio de la fermentación, en ácidos grasos volátiles (C2-C5). Los sistemas de fermentación de sustratos complejos que existen actualmente para la producción de ácidos grasos volátiles (AGV) involucran diferentes tipos de microorganismos y rutas bioquímicas. En años recientes, la producción de los diferentes AGV  (acético,  butírico,  propíonico, valérico) se ha venido estudiando por sus aplicaciones innovadoras, ya que ha sido considerada como la principal plataforma para el desarrollo de las biorefinerías debido a que son la materia prima para la  obtención  de  biocombustibles,  biomateriales y bioquímicos. Las biorefinerías combinan la tecnología necesaria para convertir materias primas renovables en productos intermediarios y finales (biomateriales, biocombustibles y bioquímicos).