Valorización en cascada del salvado de arroz desgrasado para la fermentación láctica y la producción de biogás
Autores: Herrmann, Christiane; Bose, Raj Shekhar; Neu, Anna Katrin; Schneider, Roland; Alexandri, Maria
Idioma: Inglés
Editor: Vijai Kumar Gupta
Año: 2024
Acceso abierto
Categoría
Licencia
Consultas: 13
Citaciones: Biofuel Research Journal Vol. 11 Núm. 3
Este estudio investigó la valorización integrada del salvado de arroz desgrasado (DRB) mediante su conversión en ácido láctico (LA) y la posterior utilización de los residuos de la producción de LA para la generación de biometano a través de la digestión anaeróbica (AD). El procesamiento de 480 kg de DRB dio como resultado la producción de 70 L de LA puro y generó importantes flujos de residuos, compuestos principalmente por 572 kg de pellets de hidrolizado decantado (Pellet DEC) y 220 kg de retentado de microfiltración (Retentado MF). Se observaron rendimientos de metano excepcionalmente altos, de 374 a 434 LN kgVS-1, para los residuos de la fermentación del LA en pruebas de potencial metano bioquímico, lo que indica su alto potencial para la producción de biogás. Durante la AD semicontinua a largo plazo, las tasas de carga orgánica (OLR) variables de 0,5 a 2,5 kgVS m-3 d⁻¹ demostraron que la producción de metano dependía de la materia prima y de la OLR. El fallo del reactor a OLR más altas se atribuyó a la acumulación de nitrógeno amoniacal total (TAN). La codigestión de Pellet DEC y Retentado MF demostró ser más resistente, con OLR de hasta 2 kgVS m-3 d-1, lo que mitigó la inhibición del TAN. Los rendimientos de metano, que oscilaron entre 265 y 334 LN kgVS-1 antes de alcanzar niveles de OLR inhibidores, fueron superiores a los encontrados en la bibliografía. La integración de procesos se ha revelado como un enfoque prometedor, ya que el biogás generado a partir de los residuos podría compensar eficazmente las demandas energéticas de la producción de LA. Respaldados por la evaluación del ciclo de vida, los procesos integrados mostraron un impacto medioambiental un 67 % menor en el punto medio y un 71 % menor en el punto final, junto con una reducción del 80 % en los costes energéticos en comparación con la producción autónoma de LA. Los resultados demostraron una mejora significativa de la sostenibilidad y la viabilidad económica de este enfoque de biorrefinería integrada.
Este estudio investigó la valorización integrada del salvado de arroz desgrasado (DRB) mediante su conversión en ácido láctico (LA) y la posterior utilización de los residuos de la producción de LA para la generación de biometano a través de la digestión anaeróbica (AD). El procesamiento de 480 kg de DRB dio como resultado la producción de 70 L de LA puro y generó importantes flujos de residuos, compuestos principalmente por 572 kg de pellets de hidrolizado decantado (Pellet DEC) y 220 kg de retentado de microfiltración (Retentado MF). Se observaron rendimientos de metano excepcionalmente altos, de 374 a 434 LN kgVS-1, para los residuos de la fermentación del LA en pruebas de potencial metano bioquímico, lo que indica su alto potencial para la producción de biogás. Durante la AD semicontinua a largo plazo, las tasas de carga orgánica (OLR) variables de 0,5 a 2,5 kgVS m-3 d⁻¹ demostraron que la producción de metano dependía de la materia prima y de la OLR. El fallo del reactor a OLR más altas se atribuyó a la acumulación de nitrógeno amoniacal total (TAN). La codigestión de Pellet DEC y Retentado MF demostró ser más resistente, con OLR de hasta 2 kgVS m-3 d-1, lo que mitigó la inhibición del TAN. Los rendimientos de metano, que oscilaron entre 265 y 334 LN kgVS-1 antes de alcanzar niveles de OLR inhibidores, fueron superiores a los encontrados en la bibliografía. La integración de procesos se ha revelado como un enfoque prometedor, ya que el biogás generado a partir de los residuos podría compensar eficazmente las demandas energéticas de la producción de LA. Respaldados por la evaluación del ciclo de vida, los procesos integrados mostraron un impacto medioambiental un 67 % menor en el punto medio y un 71 % menor en el punto final, junto con una reducción del 80 % en los costes energéticos en comparación con la producción autónoma de LA. Los resultados demostraron una mejora significativa de la sostenibilidad y la viabilidad económica de este enfoque de biorrefinería integrada.