Video Experimental Relacionado
Updated: Sep 9, 2025
Scalable Step-by-Step Approach of Sustainable Bioplastic Production from Food Waste
Published on: July 18, 2025
Modelado predictivo y optimización de la recuperación de ácido láctico a partir de la cofermentación de residuos de
Xianbao Xu1, Bartosz Szeląg2, Wenjuan Zhang3
1Faculty of Civil and Environmental Engineering, Gdansk University of Technology, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdansk, Poland; State Environmental Protection Engineering Centre for Pollution Treatment and Control in Textile Industry, College of Environmental Science and Engineering, Donghua University, 2999 North Renmin Road, Shanghai 201620, China.
Este estudio optimiza la recuperación del ácido láctico de los residuos alimenticios y los lodos utilizando un modelo de digestión anaeróbica modificado. El modelo mejorado predice con precisión la producción de AG, lo que ayuda a la gestión sostenible de residuos y la recuperación de recursos.
Área de la Ciencia:
- Ingeniería bioquímica
- Ciencias del medio ambiente
- Química sustentable
Sus antecedentes:
- La recuperación de ácido láctico (AL) a partir de la cofermentación de residuos de alimentos y residuos de lodos activados se está moviendo hacia la optimización del proceso.
- Los modelos existentes requieren mejoras para simular con precisión las vías de generación de AG.
Objetivo del estudio:
- Ampliar el modelo de digestión anaeróbica número 1 (ADM1) de la Asociación Internacional del Agua para simular la producción de ácido láctico.
- Calibrar y validar el modelo modificado en diversas condiciones de funcionamiento.
- Identificar los parámetros cinéticos clave y analizar sus interacciones para la optimización de la recuperación de LA.
Principales métodos:
- Incorporación de vías mediadas por bacterias de ácido láctico y estequiometría ajustada en ADM1.
- Implementación y calibración del ADM1 modificado por LA en la plataforma de simulación GPS-X.
- Validación experimental mediante fermentación a largo plazo y análisis de la superficie de respuesta.
Principales resultados:
- El ADM1 modificado por LA mostró un fuerte ajuste con los datos experimentales (R2 = 0,80 0,94) a través de las temperaturas probadas y los niveles de pH.
- Se identificaron los parámetros cinéticos clave que influyen en la hidrólisis del azúcar, la absorción de lactato y la producción.
- El modelo predijo con éxito la producción de LA en condiciones variables y fue validado a través de experimentos a largo plazo.
Conclusiones:
- El ADM1 modificado por LA desarrollado es una herramienta valiosa para optimizar la recuperación del ácido láctico de los residuos orgánicos.
- Esta investigación promueve la gestión sostenible de los residuos, la recuperación de los recursos y los principios de la economía circular.
- El trabajo futuro se centrará en la incorporación de vías adicionales para una mayor precisión predictiva.
