Efecto de la actividad de agua en la digestión anaerobia seca del lirio acuático (Eichhornia crassipes) - Schettino Bermúdez, Beatriz Sofía (Universidad Autónoma Metropolitana, 1996)
Los residuos orgánicos con alto contenido de sólidos han sido utilizados para producir ácidos grasos volútiles (AGV), biogas (metano-CQ) en cultivo en medio sólido. En estos cultivos la actividad de agua (a,) está estrechamente relacionada con la cantidad de agua disponible, que sirve de medio de trunsporte de los sustratos para los microorganisnos y :zC;eirxís se vincula COK las reacciones bioquímicas que integran el metabolismo. En el presente trabajo se estudió el efecto de la a, en la fermentación en medio líquido y sólido. Se utilizó el sistema de cultivo por lotes y dos consorcios microbiunos como inóculos. Como modificador de la a, se empleó etilenglicol en ambos cultivos. La actividad de agua se determinó en un equipo, que utiliza una técnica basada en la medición indirecta, por condensación del vapor de agua que se genera al tratar de alcanzar el equilibrio de fases. La medición de AGV, metano y COZ se realizó por cromatografih de gmes (ionizacióa de &ma y conductividad térmica). Se evaluó el efecto de la a, en las fermentaciones en medio líquido utilizando glucosa y líquido ruminal como inóculo. En el control a a, de 0.996, la glucosa se consumió en 15 horas y la producción de los ácidos grasos volútiles, se disoció del consumo de sustrato, siendo el propionato el producto principal. Se observó que el etilenglicol no tuvo un efecto bactericida para la mayoríh de la población microbiana. Al disminuir los valores de a, de 0.996 a 0.941, las tasas globales de consumo de sustrato descendieron, llegando incluso a a;tularse a un vah de a, de 0.92. A un valor de a, de 0.941 el sustrato todavh alcanzó a consumirse totalmente, sin embargo, ya no se observd producción de AGV ni variación global de la actividad de agua en la fermentación. Con la ecuación de Monod se calcularon las constantes cinétictzs Ks (constante de afinidad o saturación del sustrato) y p- (velocidad múxima de crecimiento) enconrkándose que ambos parámetros cinéticos se alteraron al disminiur la a,,,. Los valores calculados de Ks y pmar en el control a a, de 0.996 fueron de 1.033 milinroles/l y de 0.062 h-I respectivamente. -El tipo de inhibición que se presentó al disminuir la a, en el medio líquido fue' no competitiva. La digestión anaerobiu de lirio acuático en medio sólido con líquido ruminal como inóculo, para evaluar el efecto sobre el consumo del sustrato, producción de c;ícidos grasos volátiles, metano y CO2 El control se realizó a a, de 0.982, el producto principal fui acletato y su tasa de producción de 0.5345 milimoles/IOO g peso seco. A 0.971 la tasa de producción de acetato fué todavh muy similar al control, disminuyendo al variar la a, y a 0.94 no hubo producción. El coeficiente del consumo del sustrato (k) en el control fue' de 0.04826 y disminuyó en forma exponenlcial a 0.0IOI d-1 al dismininuir la a, a un valor de 0.963. Para evitar la acumulación de los AGV se utilizaron lodos anaeirobios y líquido ruminal como inóculos y se observó en el control a a, de 0.99 que la velocidad de producción de metano fui de 0.515 mihholes/m9 g peso seco y la de acetato de 0.8540 milimoles/100 g peso seco. Al disminuir la a, a 0.976 k velocidad de producción de metano disminuyó a 0.0168 milimoles/100 g peso seco, llegando incluso a anularse a a, de 0.968. El coeficiente del consumo del sustrato (k) en el control fui de 0.04536 a' Y disminuyo' en forma exponenciul a 0.00696 al (dismininuir la a, a un valor de 0.955. Los coefiientes de consumo de sustrato para ambos inóculos descendieron exponenciulmente al disminuir los valores de a, sin embargo, en el intervalo de 0.981 a 0.965 los valores de los coeficientes fueron mayores cuando se utilizó únicamente líquido ruminal, por debajo de este valor no se observaron diferencias apreciables.