Caracterización de grupos tróficos durante un proceso de digestión anaerobia con lodo estiércol bovino usando un método de bajo costo
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
Este estudio identificó y cuantificó poblaciones microbianas presentes en un lodo de estiércol bovino, responsables de la degradación anaerobia de residuos de cocina usando pruebas de actividad y número mas probable para grupos tróficos clave del proceso. Las actividades hidrolítica, acidogénica, acetogénica, metanogénica acetoclástica y metanogénica hidrogenotrófica fueron evaluadas usando como sustratos modelo almidón, glucosa, una mezcla de propionato – butirato, acetato y formiato, respectivamente. La digestión anaerobia de residuos de cocina fue llevada a cabo durante 35 días en reactores batch de 50 mL, conteniendo una relación inóculo sustrato de 3. Las muestras fueron tomadas de los digestores cada 7 días para evaluar las poblaciones microbianas por recuento de grupos metabólicos. Este estudio demuestra que hay una asociación entre la actividad de la biomasa y la población de los grupos tróficos relacionados. Adicionalmente, el lodo estiércol bovino es un inóculo con una alta calidad para iniciar el
This study identified and quantified microbial populations in cattle manure slurry, responsible for anaerobic degradation of kitchen waste using activity tests and Most Probable Number for key trophic groups in the process. Hydrolytic, acidogenic, acetogenic, specific methanogenic acetoclastic and hydrogenotrophic activities were evaluated using as model substrates starch, glucose, propionate-butyrate mix, acetate and formate, respectively. Anaerobic digestion from kitchen waste was developed for 35 days in batch reactors of 50 mL containing an inoculums/substrate ratio of 3. Samples were taken from digesters every 7 days to evaluate microbial populations by counting metabolic groups. This study demonstrates that there is an association between biomass activity and population of trophic groups related. Additionally, CMS is an inoculum with high quality to start-up the anaerobic process with kitchen waste. On the other side, MA/FB ratio and MA/SRB ratio are important microbial parameters to evaluate performance of reactor. Finally, AD from kitchen waste reached a yield coefficient of 0.41m3 CH4/kgVS using cattle manure sludge as inoculum
Este estudo identificou e quantificou as populações microbianas presentes em uma lama de esterco bovino, responsáveis pela degradação anaeróbia de resíduos de cozinha por meio de testes de atividade e Número Mais Provável para os grupos tróficos chave do processo. Atividades hidrolítica, acidogênica, cetogênica, metanogênica específica acetoclastica e hidrogenotrófica foram avaliados utilizando substratos modelo como o amido, glucose, propionato-butirato misturado, acetato e formiato respectivamente. A digestão anaeróbica de resíduos de cozinha foi conseguida por 35 dias em reatores descontínuos de 50ml contendo uma relação de inoculo/substrato de 3. As amostras foram tomadas a partir de digestores cada 7 dias para avaliar as populações microbianas por contagem grupos metabólicos. Este estudo demonstra que há uma associação entre a atividade da biomassa e a população do grupo trófico relacionado. Além disso, CMS é um inoculo com alta qualidade para o arranque do processo anaeróbio com resíduos de cozinha. Por outro lado, a relação MA/FB e MA/SRB são parâmetros microbianos importantes para avaliar o desempenho do reator. Finalmente, AD a partir de resíduos de cozinha atingiu um coeficiente de rendimento de 0,41m3 CH4/kgVS usando lama esterco bovino como inoculo.
This study identified and quantified microbial populations in cattle manure slurry, responsible for anaerobic degradation of kitchen waste using activity tests and Most Probable Number for key trophic groups in the process. Hydrolytic, acidogenic, acetogenic, specific methanogenic acetoclastic and hydrogenotrophic activities were evaluated using as model substrates starch, glucose, propionate-butyrate mix, acetate and formate, respectively. Anaerobic digestion from kitchen waste was developed for 35 days in batch reactors of 50 mL containing an inoculums/substrate ratio of 3. Samples were taken from digesters every 7 days to evaluate microbial populations by counting metabolic groups. This study demonstrates that there is an association between biomass activity and population of trophic groups related. Additionally, CMS is an inoculum with high quality to start-up the anaerobic process with kitchen waste. On the other side, MA/FB ratio and MA/SRB ratio are important microbial parameters to evaluate performance of reactor. Finally, AD from kitchen waste reached a yield coefficient of 0.41m3 CH4/kgVS using cattle manure sludge as inoculum
Este estudo identificou e quantificou as populações microbianas presentes em uma lama de esterco bovino, responsáveis pela degradação anaeróbia de resíduos de cozinha por meio de testes de atividade e Número Mais Provável para os grupos tróficos chave do processo. Atividades hidrolítica, acidogênica, cetogênica, metanogênica específica acetoclastica e hidrogenotrófica foram avaliados utilizando substratos modelo como o amido, glucose, propionato-butirato misturado, acetato e formiato respectivamente. A digestão anaeróbica de resíduos de cozinha foi conseguida por 35 dias em reatores descontínuos de 50ml contendo uma relação de inoculo/substrato de 3. As amostras foram tomadas a partir de digestores cada 7 dias para avaliar as populações microbianas por contagem grupos metabólicos. Este estudo demonstra que há uma associação entre a atividade da biomassa e a população do grupo trófico relacionado. Além disso, CMS é um inoculo com alta qualidade para o arranque do processo anaeróbio com resíduos de cozinha. Por outro lado, a relação MA/FB e MA/SRB são parâmetros microbianos importantes para avaliar o desempenho do reator. Finalmente, AD a partir de resíduos de cozinha atingiu um coeficiente de rendimento de 0,41m3 CH4/kgVS usando lama esterco bovino como inoculo.
Keywords
Trophic Groups, Metabolic Groups, Kitchen Waste, Cattle Manure Slurry, MPN, Microbial activities., Grupos Tróficos, Grupos Metabólicos, Residuos de Cocina, Lodo Estiércol Bovino, MPN, Actividades Microbianas., Grupos Tróficos, Grupos Metabólicos, Resíduos de Cozinha, Lama de Esterco Bovino, MPN, Actividades Microbianas.