Producción de ácidos grasos de cadena corta a partir de aguas residuales de conversión hidrotermal (HTCWW):...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería bioquímica
• Ciencias del medio ambiente
• Energía renovable

Sus antecedentes:

• La conversión hidrotermal (HTC) produce biocombustibles e hidrocarburos a partir de la biomasa.
• Las aguas residuales de conversión hidrotermal son una materia prima potencial para productos de valor añadido.
• La fermentación anaeróbica (FA) es un proceso biológico para la conversión de materia orgánica.

Objetivo del estudio:

• Investigar la producción de ácidos grasos de cadena corta (SCFA, por sus siglas en inglés) a partir de HTCWW a través de AF.
• Para optimizar las condiciones de proceso de AF en reactores de tanque de agitación continua (CSTR) y reactores de secuenciación anaeróbica por lotes (ASBR).
• Para analizar las comunidades microbianas e identificar los factores clave que influyen en la producción de SCFA.

Principales métodos:

• Fermentación anaeróbica (AF) en los sistemas CSTR y ASBR.
• Optimización de los parámetros del proceso, centrándose en el pH.
• Análisis del balance de masas para determinar los precursores de los AGSC.
• Análisis de la comunidad microbiana mediante secuenciación de ARNr 16S.

Principales resultados:

• El mayor rendimiento de SCFA se obtiene a pH 9,5: 0,382 g/g de SCOD en ASBR y 0,363 g/g de SCOD en CSTR.
• El balance de masas indicó proteínas solubles y carbohidratos como precursores primarios de los AGSC.
• La estructura de la comunidad microbiana fue significativamente influenciada por el pH, con Firmicutes dominando a pH 9,5 (> 70%).
• Guggenheimella fue identificado como un género clave en ASBR a un pH de 9.5, produciendo eficientemente acetato.

Conclusiones:

• La fermentación anaeróbica es eficaz para convertir el HTCWW en AGCS.
• El pH 9,5 es óptimo para maximizar el rendimiento de SCFA y la actividad microbiana específica.
• La comprensión de la dinámica microbiana, en particular el papel de Guggenheimella, es crucial para la mejora del proceso.
• Este estudio ofrece una nueva vía para la valorización de HTCWW en valiosos productos bioquímicos.