Procesos biológicos para el tratamiento de lactosuero con producción de biogás e hidrógeno. Revisión bibliográfica

Abstract

ResumenLa industria láctea se caracteriza por generar lactosuero como subproducto del proceso de elaboración del queso. El lactosuero presenta un elevado contenido en materia orgánica en forma de lactosa, proteínas y otros compuestos procedentes de la leche. Su vertido incontrolado puede ocasionar problemas de contaminación con un grave impacto ambiental. Sin embargo, la recuperación de algunos componentes del lactosuero permite valorizar este subproducto, encontrando aplicación en la industria alimentaria, farmacéutica y recientemente en la conversión del lactosuero para la producción de biocombustibles. Actualmente, los biocombustibles son una fuente potencial de energía renovable con un papel importante como posibles sustitutos de los combustibles fósiles. Por este motivo, la opción de gestionar el lactosuero mediante una valorización energética ha adquirido gran interés durante los últimos años. Entre las alternativas disponibles de aprovechamiento energético, se encuentra la digestión anaerobia, la cual es una de las tecnologías más empleadas para el tratamiento de diverso tipo de residuos. En el caso del lactosuero, se han desarrollado múltiples trabajos en los que se han utilizado diferentes confi guraciones y condiciones de operación con el objetivo de mejorar el funcionamiento del proceso. Gracias a estos trabajos se han podido identifi car algunos de los factores que limitan su aplicación como son: la tendencia a la acidifi cación o la limitación de nutrientes. Por este motivo se han promovido otras alternativas como son los procesos de co-digestión con varios materiales o la fermentación oscura. El objetivo de este artículo es la realización de una revisión bibliográfi ca de los principales trabajos realizados en los que se contemplan los procesos biológicos anteriormente mencionados. Se presentan los resultados más relevantes, así como la infl uencia de las condiciones de operación y los factores que afectan a la producción de biogás. AbstractDairy industry is characterized by high generation of cheese whey, a byproduct from cheese factories with a high organic matter content in the form of lactose, proteins and other compounds coming from processed milk. If it is not properly disposed it might favour serious environmental pollution problems. However, it is possible the application of recovery technologies in order to obtain its main compounds for further applications such as food or pharmaceutical industry, and for obtaining biofuels. Nowadays, biofuels are an important source of renewable energy as potential future alternative for fossil fuels. For this reason, 47Cita: Fernández Rodríguez C, Martínez Torres EJ, Morán Palao A, Gómez Barrios X. Procesos biológicos para el tratamiento de lactosuero con producción de biogás e hidrógeno. Revisión bibliográfi ca. rev.ion. 2016;29(1):47-62.

Treatment of Cheese Whey Wastewater Using an Expanded Granular Sludge Bed (EGSB) Bioreactor with Biomethane Production

“…On average, the efficiency of the COD removal rates for stage I and II was 90 and 92%, respectively (without significant statistical difference). These COD removal efficiencies obtained with the EGSB bioreactor are better than those reported by other researchers who have treated the CWW with other reactors such as a continuously stirred tank reactor (CSTR), Up-flow anaerobic filter (UAF), downflow fixed-film reactor, rotating biological contactor (RBC) reactor, anaerobic sequencing batch reactor (ASBR), anaerobic batch reactor, among others; they have report COD removal efficiencies of 60 up to 90% using diluted CWW (COD up to 31 g/L) [16,21,22].…”

“…Even though in the literature there are already many laboratory and pilot-scale studies on the anaerobic treatment of CWW [12,21,22], most of the studies deal with diluted (or deproteinated) whey in first and second-generation bioreactors, which is much simpler to treat. Consequently, the application of a biotechnological process, such as anaerobic treatment in the Expanded Granular Sludge Bed (EGSB) bioreactor (third generation bioreactors), could be a sustainable alternative, reliable and low-cost for CWW treatment with potential to renewable and environmentally friendly bioenergy production.…”

Producción de biogás a partir de suero salado de queserías y estiércol de cuy en Santa Rosa de Quives

“…Es importante mencionar que la codigestión es una alternativa para evitar problemas con la acidez; las excretas de los animales son un buen sustrato para el caso del suero (Hernandez, 2015y Fernández Rodríguez et al, 2016. Esta posición se evidenció en los resultados obtenidos, con los valores de pH de los tratamientos con presencia de estiércol de cuy (B, C, D y E) superiores al tratamiento A.…”

Syntrophy between bacteria and archaea enhances methane production in an EGSB bioreactor fed by cheese whey wastewater

“…The food industry is one of the main industrial sectors of the worldwide economy, but it also generates large amounts of waste, contributing to the eutrophication of diverse environments when waste is not properly treated. The dairy agro-industry encompasses the activity dedicated to the development of products from milk, especially cheese (Fernández-Rodríguez et al, 2016) with a world production of 23.5 million tons/year from cows' milk (FAOSTAT, 2023). During the cheese-making process, cheese whey is generated as a by-product, which is the liquid fraction of milk that is obtained after the precipitation and recovery of casein by acid or enzymatic action (Cruz-Salomón et al, 2020).…”