Producción de polihidroxialcanoatos por lodos activados a partir de suero de queso

ALZATE MARIN J.C.; CARAVELLI A.H.; ZARITZKY N.E.

San Rafael, Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas - CLICAP 2015; 2015

Los polihidroxialcanoatos (PHA) constituyen una buena alternativa parareemplazar a los plásticos convencionales de origen petroquímico. Los PHAs sonbiopoliésteres sintetizados por bacterias como reserva intracelular de carbonoy energía. La producción industrial de PHA se basa en el uso de cultivos purosbajo condiciones de esterilidad y fuentes de carbono puras. El uso de cultivosmixtos, como el caso de lodos activados, y el de efluentes ricos en carbonopermiten reducir los costos de producción. La producción de este biopolímerousando cultivos mixtos y efluentes ricos en carbohidratos requiere 3 etapas:fermentación, selección de microorganismos y producción. La selección escomúnmente realizada en un reactor discontinuo secuencial (SBR, sequencingbatch reactor), alternando disponibilidad y limitación de carbono. Laproducción de PHA se realiza en batch o batch alimentado, con limitación enalgún nutriente.  El objetivo del presente trabajo fue estudiar la factibilidad deproducción de PHA (escala laboratorio) por lodos activados alimentados con suerode queso, utilizando únicamente 2 etapas: selección y producción. La selecciónse realizó en un SBR aeróbico y la producción de PHA en batch aeróbico limitadoen nitrógeno y fósforo. El PHAfue detectado por tinción con Sudan Black y FTIR (Fourier transforminfrared spectroscopy). Se determinó la máxima acumulación de PHA del cultivobatch mediante tinción con Sudan Black acoplada a análisis de imágenes. Estatécnica permitió determinar el punto final del sistema de producción de PHA,prescindiendo de la extracción química del polímero. Se secó la biomasa obtenidaen la etapa de producción. Se extrajo el PHA con cloroformo y se precipitó conetanol. El rendimiento resultó 13,2 % (gPHA/gST) con pureza de 95,4%. El PHAcorrespondió al co-polímero P(HB-HV, Hidroxibutirato-Hidroxivalerato) conrelación molar % HB:HV: 95,4:4,6, determinada por espectrofotometría UV. Esconocido que el co-polímero P(HB-HV) se vuelve más flexible y más resistente amedida que aumenta la fracción de HV. Se sugiere realizar estudios adicionales,combinando efluentes lácteos con aquellos derivados de otras industrias, a finde obtener un polímero con mayor contenido de HV y en consecuencia con mejorespropiedades mecánicas.