Solubilización de metales de estiércol porcino líquido mediante biolechaje anaeróbico basado en la fermentación

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Ingeniería ambiental
• Microbiología

Sus antecedentes:

• El estiércol de cerdo contiene metales peligrosos que suponen un riesgo para el medio ambiente.
• La biolechaje anaeróbico (AB) es eficaz para la eliminación de metales de los lodos de aguas residuales, pero no se ha estudiado para el estiércol porcino.

Objetivo del estudio:

• Para evaluar la solubilización de los metales del estiércol porcino líquido utilizando AB.
• Para comparar AB con la lixiviación química de pH-stat (CL) e identificar los mecanismos de movilización de los metales.

Principales métodos:

• Los reactores de biolechaje anaeróbico triplicados funcionaron a 15, 9 y 5 días de tiempo de retención hidráulica (HRT) durante 88 días.
• Prueba de lixiviación química (CL) paralela del pH-stat para diferenciar los efectos de acidificación y degradación de la materia orgánica.
• Análisis de las concentraciones de metales en las fases líquida y sólida, ácidos grasos volátiles y comunidades microbianas.

Principales resultados:

• AB se solubilizó hasta el 61% de Mn, el 41% de Ni y el 33% de Co cuando la acidificación excedió el 60%.
• Las fracciones solubles de Cr, Cu, Zn, Mo y Pb se mantuvieron por debajo del 10%.
• Las concentraciones de Zn, Cu y Ni en el digestado sólido excedieron los límites de la UE, lo que restringió la comercialización.
• La producción de ácidos grasos volátiles (AGV) está fuertemente correlacionada con la solubilización de los metales.
• AB alcanzó una solubilidad metálica igual o superior a la de CL a un pH < 8,30, excepto para Pb.

Conclusiones:

• La degradación de la materia orgánica y la dinámica microbiana, en particular la producción de AGV por bacterias hidrolíticas y fermentativas, controlan la movilización de metales en AB.
• La AB es un enfoque sostenible prometedor para mitigar la contaminación por metales y recuperar los recursos del estiércol porcino sin aditivos químicos ni aireación.