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Publicado: 1/1/2000

Tipos de fermentacin

Las transformaciones biolgicas de la materia orgnica la convierten en un producto final estable y til como fertilizante. Estas transformaciones o reacciones se producen principalmente dentro de dos contextos; en presencia de oxgeno o aerobias y en ausencia de oxgeno o anaerobias. En determinadas ocasiones, pueden presentarse condiciones mixtas en un mismo medio: interior de reactores, piscinas, etc... donde conviven ambas condiciones en zonas bien diferenciadas.

La transformacin aerobia, o fermentacin aerobia, de la materia orgnica consiste en su degradacin en presencia de oxgeno por medio de bacterias, produciendo principalmente dixido de carbono, agua y un resto de diversos componentes segn la siguiente reaccin:


La transformacin anaerobia, o fermentacin anaerobia, de la materia orgnica consiste en su degradacin en ausencia de oxgeno por medio de bacterias, produciendo el denominado biogas, que es una mezcla de mltiples componentes, donde predomina el metano y donde se encuentra una variada cantidad de elementos: CO2, NH3, SH2, etc... en distintas proporciones y mltiples componentes traza.


La actuacin conjunta de tres grupos de organismos bacterianos tiene como finalidad la degradacin de la fraccin orgnica de los residuos en un producto final estable.

- Transformacin de compuestos de masas moleculares altas a compuestos aptos como fuente de energa y tejido celular. Un primer grupo de organismos se responsabiliza de hidrolizar los polmeros organismos y los lpidos en unidades estructurales como cidos grasos, monosacridos, aminocidos y compuestos relacionados.

- Conversin bacteriana a compuestos intermedios de menor masa molecular. Un segundo grupo de bacterias anaerobias, acidgenas, fermenta los productos descomponibles del primer grupo en cidos orgnicos simples, el ms comn de los cuales en la digestin anaerobia es el cido actico. Este segundo grupo de microorganismos, descrito como no metanognico, est formado por bacterias anaerobias facultativas y obligadas

La fermentacin es una va para la valorizacin de los suelos.


- Conversin bacteriana a productos finales sencillos. Un tercer grupo de microorganismos, metanognicas, convierte el hidrgeno y el cido actico, producido por los formadores de cidos, en gas metano y dixido de carbono. Las bacterias responsables de esta conversin son anaerobios estrictos.

La estabilizacin de la materia orgnica procedente de residuos slidos urbanos en la digestin anaerobia se completa con la produccin de biogs: metano, dixido de carbono, etc... Este gas es poco soluble, y su salida del medio: vertedero, reactor, digestor, etc... representa la estabilizacin real de la materia orgnica.

Es importante destacar que las bacterias metanognicas solamente pueden usar

un nmero de sustratos limitado para realizar su funcin: C02+ H2, formiato, acetato, metanol, metalinaminas y monxido de carbono. Las reacciones tpicas de conversin que producen energa involucrando a estos compuestos son las siguientes:

De todas ellas, las tres primeras son las ms habituales, donde la produccin de metano proviene de la conversin de dixido de carbono e hidrgeno, y de la conversin del formiato y del acetato en metano. Los grupos de bacterias metangenos y acidgenos se desarrollan en un medio estable compartido en el que las bacterias metanognicas forman compuestos que inhibiran el crecimiento de acidgenos en la denominada transferencia de hidrgeno entre especies.

Para mantener un sistema de tratamiento anaerobio que estabilice eficazmente la materia orgnica procedente de residuos, las bacterias no metanognicas y metanognicas deben estar en un estado de equilibrio dinmico caracterizado por las condiciones que estn expuestas a continuacin:

  • Ausencia de oxgeno disuelto y de concentraciones inhibidoras de amoniaco libre y de constituyentes como metales pesados y sulfitos.
  • pH del ambiente acuoso oscilante entre 6,5 y 7,5.
  • Alcalinidad variable entre 1.000 y 5.000 mg/l.
  • Presencia suficiente de nutrientes, tales como nitrgeno y fsforo.
  • Temperaturas mesofilicas, 30 a 38C y termofilicas, 55 a 60C.

Puede describirse la transformacin anaerobia general de la materia orgnica procedente de residuos slidos, con obtencin de biogs, mediante la siguiente ecuacin:



Redaccin Ambientum