Volatile Fatty Acids Production by Anaerobic Whey Permeate Biodegradation in a Continuous Bioreactor

Abstract

This paper addresses the production of volatile fatty acids with fermentation of whey permeate under acidogenic conditions. The coal-immobilized biomass of an anaerobic fluidized bed reactor operated with a fairly constant hydraulic residence time of 12 min transformed the substrate (whey permeate i.e., essentially lactose) into a blend of acetic, propionic, butyric and isobutyric acids corresponding to between 2 and 19, 1 and 6, 11 and 30, 0 and 2% of the initial load (carbon basis), respectively. There was a slight decrease in the sugar transformation efficiency (65 to 48%) with the increase of the organic loading rate (OLR) which varied from 586 to 3339 g sugar/Lreactord. At the highest OLR of 3339 g sugar/Lreactor.d, the biomass transformed 19% of the substrate into a blend of acetic, propionic, butyric and isobutyric acids. Residual sugar and bio-gas were 52 and 2%, respectively, of the initial load (carbon basis). Cet article fait référence L une étude sur la production d’acides gras volatiles par fermentation anaérobie du perméat de lactosérum dans un bioréacteur. La biomasse fixée aux grains de charbon composant le lit fluidisé, opérant avec un temps de rétention hydraulique de 12 minutes, transformait le substrat (perméat i.e., essentiellement lactose) en un mélange d’acide acétique, propionique, n-butyrique et isobutyrique correspondant respectivement L 2 et 19, 1 et 6, 11 et 30, 0 et 2% de la charge initiale (sur la base d’un bilan de carbone). Il a été possible d’observer une légère diminution de l’efficacité de la biodégradation du sucre (65 L 48%) avec une augmentation du taux de charge organique lequel variait de 586 L 3 339 g de sucre/Lréacteurd. L la charge organique la plus forte, soit 3 339 g de sucre/Lréacteur.d, la biomasse transformait le substrat L 19% en un mélange d’acide acétique, propionique, n-butyrique et isobutyrique. La part du sucre résiduel était de 52% et celle du biogaz L 2% (bilan de carbone).

Anaerobic treatment of dairy wastewaters: a review

“…Acetic, propionic, n-butyric and n-valeric acids were commonly produced during acidogenesis of dairy wastewater. Anaerobic production of volatile fatty acids (VFAs) with fermentation of whey permeate (wastewaters from cheese-making process) was investigated in a laboratory-scale anaerobic fluidized bed reactor [107]. It has been shown that up to 19% of the initial sugar was converted to volatile acids.…”

Biological phosphorus removal from dairy wastewater by alternating anaerobic and aerobic conditions

“…This is not the case for water used in this study because dairy wastewaters contains butyric and caproic acids as soluble volatile fatty acids but not acetic or propionic acids (Mokrani, 1995). According to Imbeault (1997), initially, dairy wastewaters are characterized by an absence of VFAs.…”

Παραγωγή Ενέργειας Από Υγρά Απόβλητα Τυροκομείων

“…Οξικό, προπιονικό, n-βουτυρικό και n-βαλερικό οξύ παράχθηκαν κυρίως κατά την οξυγένεση. Η αναερόβια παραγωγή πτητικών λιπαρών οξέων (VFAs) από την ζύμωση τυρόγαλου σε εργαστηριακής κλίμακας αντιδραστήρα ρευστοστερεάς κλίνης εξετάστηκε από τους Imbeault et al (90). Οι συγγραφείς έδειξαν ότι μέχρι και 19% των αρχικών σακχάρων μετατράπηκε σε πτητικά οξέα.…”