Co-digestión anaerobia de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos y su lixiviado / Anaerobic co-digestion of the organic fraction of urban solid waste and its leachate

RESUMEN Los residuos sólidos urbanos (RSU), al ser vertidos sin tratamiento apropiado, ocasionan daños severos al medio ambiente influyendo en la calidad de vida de la población; por esta razón actualmente se le presta atención al adecuado manejo de estos residuos. En este trabajo se estudia la reducción de la fracción orgánica (FORSU), de residuos sólidos generados por un grupo poblacional, tomando como referente una de las residencias estudiantiles de la Universidad de Oriente. La generación de FORSU en la residencia es de 0,06 kg/habdía, con un contenido de sólidos totales de 30,9 ± 5,3 %, de los cuáles el 81,7 ± 0,6 % son sólidos volátiles. Se evalúa la digestión anaerobia la FORSU, mediante un sistema de tratamiento en dos etapas. La primera etapa se realiza en un reactor en lote de lecho escurrido, que permitió un tratamiento discontinuo e in situ de la FORSU, en co-digestión anaerobia con un 25 % de estiércol vacuno. En una segunda etapa, se evalúa el tratamiento anaerobio para los lixiviados que se generan en el reactor en lote, empleando un reactor UASB. En el reactor en lote se alcanzó una remoción de sólidos volátiles del 44,1 %, mientras que en el reactor UASB se removió un 81,2 % de DQO. Como resultado la evaluación del sistema de tratamiento, se alcanzó una productividad total de 5,37 LCH4-kgSV -1-d-1.

ABSTRACT Urban solid waste (MSW), when are discharged without proper treatment, causes severe damage to the environment, influencing the population's quality of life. For this reason, attention is currently paid to the proper handling of this waste. This paper studies the reduction of the organic fraction of solid waste (OFMSW), generated by a population group, taking as reference one of the Student Residences of the Universidad de Oriente. The generation of OFMSW in the residence is 0.06 kg/inhabday, with a total solid content of 30.9 ± 5.3%, of which 81.7 ± 0.6% are volatile solids. The anaerobic digestion of OFMSW is evaluated through a two-stage treatment system. The first stage is performed in a drained-bed batch reactor, which allowed discontinuous and in-situ treatment of OFMSW, in anaerobic co-digestion with 25% of cow manure. In a second stage, the anaerobic treatment for the leachates generated in the batch reactor is evaluated, using a UASB reactor. In the batch reactor a removal of volatile solids of 44.1% was achieved, while in the UASB reactor 81.2% of COD was removed. As a result of the evaluation of the treatment system, total productivity of 5.37 L CH4 -kgSV -1-d-1 was achieved.

Evaluación del tratamiento anaerobio de las aguas residuales de una comunidad universitaria / Evaluation of the anaerobic treatment of domestic wastewaters of a university campus

En las universidades cubanas más del 65 % de los estudiantes son becarios y se presta especial atención a la gestión de las aguas domésticas generadas en las comunidades y residencias universitarias. Este trabajo presenta la remoción de la materia orgánica en las aguas domésticas de la comunidad universitaria Antonio Maceo de la Universidad de Oriente empleando, a escala de laboratorio, dos sistemas: reactor UASB y laguna anaerobia. Los sistemas anaerobios evaluados, alcanzaron una remoción de la DQO superior al 70 % y una disminución de las bacterias coliformes totales desde 72x10(5) NMP/100 mL hasta 16 NMP/100 mL. La clarificación con alumbre mejora las características estéticas del efluente. Cualquiera de las variantes (UASB o laguna anaerobia) pueden ser aplicadas para la remoción de la materia orgánica en las aguas domésticas de la comunidad universitaria.

At cubans universities over the 65 % of students are grant holders and special attention lends itself to the steps of domestic waters generated in communities and university permanences. This work presents the removal of the organic matter in the university community's domestic waters Antonio Maceo of the Universidad de Oriente utilizing, to scale of laboratory two systems: UASB reactor and anaerobic lagoon. The anaerobic systemsevaluated attained a superior COD removal to the 70 % and decrease of bacteria's total coliformes from 72x105 NMP/100 mL to 16 NMP/100 mL. The clarification with alum improves the esthetic characteristics of the outflow. Anyone of variants (UASB or anaerobic lagoon) can be applied for the removal of the organic matter in the university community's domestic waters.

Evaluación de dos métodos de conservación para Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 en la Colección de Cultivos del CEBI / Evaluation of two conservation methods for Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 at the CEBI Culture Collection

La elección de un método de conservación debe permitir mantener, entre otros parámetros, la viabilidad, pureza y estabilidad de las propiedades de una cepa. Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 es una levadura con atractivas potencialidades biotecnológicas, conservada en la Colección de Cultivos del CEBI mediante dos métodos: transferencia periódica y agua destilada estéril (método de Castellani). En este trabajo, para determinar la eficacia y calidad de los dos métodos utilizados para la conservación de K. marxianus CCEBI 2011, se evaluaron parámetros como viabilidad, pureza e identidad y propiedades biotecnológicas. Por ambos métodos se obtuvo una elevada pureza y una viabilidad de 5,31x1010 células/mL y 6,8x1010 células/mL por el método de Castellani y transferencia periódica, respectivamente. En este último se alcanzaron los mayores valores de tolerancia a etanol (11%), producción de etanol (6,08 ± 0,11 g/L) y actividad pectinolítica (15,29 ± 1,71 U/mL). En los dos métodos se corroboró la clasificación taxonómica de esta cepa como K. marxianus, según el análisis de las regiones ITS1-gen 5,8S ARNr-ITS2. Se demostró que los métodos de conservación empleados son efectivos, y que han mantenido con calidad las potencialidades biotecnológicas de este microorganismo por más de 10 años.

The election of a conservation method should allow maintaining, among other parameters, the viability, purity and stability of the properties of a strain. Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011 is a yeast with attractive biotechnological potentialities, conserved at the CEBI Culture Collection by two methods: periodic transfer and sterile distilled water (Castellani method). In this study for determining the efficacy and quality of the two methods being used for the conservation of K. marxianus, we evaluated parameters such as viability, purity, identity and biotechnological properties. For both methods we obtained a high purity and a viability of 5.31x1010 cells/mL and 6.8x1010 cells/ mL, for the Castellani method and the periodic transfer method respectively. In this last method we obtained the highest values for ethanol tolerance (11%), ethanol production (6.08 ± 0.11 g/L) and pectonolitic activity (15.29 ± 1.71 U/mL). For the two methods the taxonomic classification of this strain as K. marxianus was corroborated according to the analysis of the ITSI-gen 5.8S ARNr-ITS2 regions. It was shown that the conservation methods being used are effective and that they have maintained the quality of the biotechnological potentialities of this microorganism during more than 10 years.