Aprovechamiento del lactosuero a partir del proceso de digestión anaeróbica: estudio de la estabilidad y de la recuperación de nutrientes en forma estrutiva en digestores tubulares

Abstract

El principal residuo generado en la producción de queso es el lactosuero (LS). En este estudio se llevó a cabo el tratamiento del LS por medio de la co-digestión anaeróbica, utilizando estiércol bovino (EB) como co-sustrato, para aprovechar el alto contenido de materia orgánica y reducir los riesgos de inhibición. Además, obtener un biogás que puede ser utilizado como energía y un digerido con alto contenido nutricional del cual se pueden recuperar los nutrientes (amonio y fosfato) por medio de la precipitación de estruvita. Para esto, se implementó el proceso de co-digestión en tres reactores tubulares (Longitud= 1 m, Diámetro =0.11 m, Volumen operación= 4.3 L), cada uno con velocidad de carga orgánica diferente (0.5; 1.0 y 1.5 kg DQOsustratos/m3 digestor*día). Se encontró que una velocidad de carga orgánica de 1.0 kg DQOsustratos/m3 digestor*día, permite que el proceso sea estable y sin riesgos de inhibición alcanzando producciones de biogás de 1,270.1 ± 85.3 mL biogás/d y recuperaciones de fosfato del 77% (en forma de estruvita). Al realizar un análisis bioquímico y microbiológico a lo largo del eje axial de cada reactor, se evidenció que para la carga de 1.0 kg DQOsustratos/m3 digestor*día es posible obtener una separación de fases. El análisis bioquímico demuestra que en la primera y la segunda parte del reactor se lleva a cabo la fase de producción y consumo de ácidos grasos volátiles (AGV) respectivamente. En el análisis microbiológico se encontró que en la primera parte del reactor el porcentaje de Archaeas acetoclásticas fue del 48% mientras que en la segunda parte estuvo entre el 73 y el 80% confirmando la estratificación del consorcio microbiano. Siendo este proceso idóneo para un sustrato ácido como el lactosuero.