Revista Colombiana de Biotecnología (Dec 2004)
Biodegradación de residuos orgánicos de plazas de mercado Biodegradation of organic solid wastes from market places
Abstract
En el presente trabajo se caracterizaron, clasificaron y acondicionaron los residuos orgánicos de la plaza de mercado de Manizales (Caldas), analizándose los posibles tratamientos para su conversión en productos de valor agregado. Se eligió transformar el almidón y la celulosa presentes en los residuos. Se establecieron las mejores condiciones de temperatura, pH y dosificación de enzima para transformar los polisacáridos en azúcares reductores. Para la transformación del almidón y la celulosa se utilizaron glucoamilasa y celulasas comerciales. La conversión de almidón alcanzó valores del 60% a 50 °C, y un pH de 6,0. La conversión de celulosa fue de un 4% a 60 °C y un pH de 4,0. Se llevó a cabo el estudio cinético de la hidrólisis de almidón con base en el modelo de Michaelis-Menten. A partir de la nueva materia prima (azúcares reductores) se obtuvo etanol. Igualmente se evaluó la producción de biogás y compost a partir de los residuos sólidos estudiados. En la producción de biogás se determinó que por cada kilogramo de residuos tratados se producen, en el rango de temperatura mesofílica, aproximadamente 4 L de biogás. A pesar de los valores relativamente bajos de la relación C/N para los residuos vegetales, se evidenció la posibilidad de llevar a cabo un proceso de compostaje para este tipo de desechos. Palabras clave: hidrólisis enzimática, etanol, biogás, compostaje, almidón.In this research, the organic wastes from local market place were characterized, classified and conditioned. Feasible conversion treatments into added value products were analyzed. The transformation of starch and cellulose contained in wastes was chosen. The best conditions of temperature, pH and enzyme doses were established in order to transform the polysaccharides into reducing sugars. Commercial glucoamylase and cellulases for converting starch and cellulose were used. Starch conversion reached 60% at 50 °C and pH of 6.0. Cellulose conversion was of 4% at 60 °C and pH of 4,0. The kinetic research of starch hydrolysis based on Michaelis-Menten model was carried out. Ethanol was obtained from new-formed raw material (reducing sugars). In the same way, biogas and compost production was evaluated. It was determined that from each kilogram of treated wastes can be produced approximately 4 L of biogas at mesophilic range of temperature. It was recognized the possibility to carry out a composting process of plant wastes, despite their relatively low values of C/N ratio. Key words: Enzyme hydrolysis, ethanol, biogas, composting, starch.
