Producción sostenible de péptidos y PHAS a partir de biomasa crecida en fotobiorreactores de tratamiento de aguas residuales

Abstract

This Work presents a preliminary experimental study of bioplastic production and peptide recovery from microalgae and bacteria biomass, grown in pig purine treatment photobioreactors. The biomass has been hydrolyzed by different methods, obtaining the highest solubilizations with acid and alkaline hydrolysis at 121ºC (~15 g/L of TOC and 4 g/L of TN), approximately double that with enzymatic hydrolysis assisted with ultrasound. The best growth results of the microorganism Paracoccus denitrificans, an organism capable of accumulating polyhydroxyalkanoates, were obtained with hydrolyzed acid diluted to 10% (1.68 g/L). The degradation compounds generated in the chemical hydrolyses inhibited the growth of the microorganism in alkaline hydrolyzate. The enzymatic hydrolyzate provided lower concentrations of microorganisms (0.95 g/L) but larger peptides, which could be separated by different techniques. Approximately 50% of the peptides in the enzymatic hydrolyzate were precipitated with acetone, ethanol, and ammonium sulfate.

Este Trabajo presenta un estudio experimental preliminar de producción de bioplásticos y recuperación de péptidos a partir de biomasa de microalgas y bacterias, crecida en fotobiorreactores de tratamiento de purines de cerdo. La biomasa ha sido hidrolizada por distintos métodos, obteniendo las mayores solubilizaciones con hidrólisis ácida y alcalina a 121ºC (~15 g/L de TOC y 4 g/L de TN), aproximadamente el doble que con hidrólisis enzimática asistida con ultrasonidos. Los mejores resultados de crecimiento del microorganismo Paracoccus denitrificans, organismo capaz de acumular polihidroxialcanoatos, se obtuvieron con hidrolizado ácido diluido al 10% (1,68 g/L). Los compuestos de degradación generados en las hidrólisis químicas inhibieron el crecimiento del microorganismo en hidrolizado alcalino. El hidrolizado enzimático proporcionó menores concentraciones de microrganismo (0,95 g/L) pero péptidos de mayor tamaño, que pudieron separarse por distintas técnicas. Aproximadamente el 50% de los péptidos del hidrolizado enzimático precipitaron con acetona, etanol y sulfato de amonio.