Effect of solid–liquid separation on anaerobic digestion of dairy manure in semi‐continuous stirred tank reactors: Process performance and digestate characteristics

Abstract

One of the new trends of dairy farming in Japan is to intensify livestock production, which is always accompanied by the production of large amount of dairy manure. If not properly managed, dairy manure presents a potential source of various hazards to human life and the environment (Rico, Rico, Tejero, Muñoz, & Gómez, 2011; Yamashiro et al., 2013). Anaerobic digestion (AD) has been implemented for years for management of dairy manure, which provides several benefits, including the improvement of manure fertilizer quality and reduction of greenhouse gas emissions, odors and patho

Caracterización bromatológica y obtención de pulpa papelera de frijol caupí (Vigna unguiculata) cultivado con biocarbón tratado en biol vacuno en San Francisco-Yarinacocha

“…El K total, presentó valores muy superiores a 600 mg/L (Espíndola, 2018), pero inferior a 1 358,33 y 1 566,67 mg/L (Qi et al, 2020), 5 190 mg/L (Buchelli, 2014). La presencia de fósforo en la composición de nutrientes con capacidad fertilizante para las plantas, de debe a los microorganismos del consorcio que lo solubilizan a partir de los insumos utilizados en la formulación del biol (Chakraborty y Akhtar, 2021).…”

“…En cuanto al Ca, el biol mostró un valor inferior a 1 285,71 y 1 571,43 mg/L (Qi et al, 2020), 2 440 mg/L (Buchelli, 2014). Su presencia en el biofertilizante, asegura muchos beneficios para la planta, pues activa, acelera la formación y el crecimiento de las raíces pequeñas, fortalece el vigor de las plantas, ayuda a neutralizar las sustancias tóxicas y estimula la producción de semillas (FAO, 2002).…”

“…Si observamos los valores del pH, CE, N, P, K, Ca y Fe del biocarbón tratado con biol de vacaza, estos se incrementaron, y en el caso del pH, se vuelve menos ácidos y se incrementa levemente, debido a que disminuye su contenido de ácidos, en función de que pierde aniones y gana cationes, que proceden de los elementos metálicos presentes en el biofertilizante. La CE, también se incrementó y si consideramos que corresponde a la cantidad de sales solubles (Barbaro et al (2014;Qi et al, 2020), el biocarbón absorbió y adsorbió minerales, por su características adsorbentes, gracias a su naturaleza microporosa, formados durante la pirólisis de los cuestos de palma aceitera en función de su contenido de lignina, celulosa y hemicelulosa (García y Yañez, 2010). En cuanto al incremento de N, P, K, Ca y Fe, se postula que se debió a la biosíntesis de las moléculas por la acción microbiana, que le dieron su característica de biofertilizante al biol, pues los microorganismos del consorcio, encontraron en el biocarbón, un hábitat especial, atribuido según Quilliam et al (2013), a su gran superficie adsorbente y el volumen de los poros.…”

“…La presencia de N, P y K, en el biol, que constituyen macrofertilizantes, que son la base de los fertilizantes modernos, solos o combinados, garantizan la efectividad del biofertilizante para su uso en la agricultura pues Qi et al (2020), afirman que son los tres nutrientes esenciales necesarios para el crecimiento de las plantas.…”

“…, indica que contiene potasio, calcio, magnesio y micronutrientes, principalmente boro.El biol, tuvo 63 días de fermentación, superior a los 30 días manifestado por Buchelli (2014), a los 45 días porCruz-Hernández et al (2017), pero inferior a los 83 días indicado porReátegui et al (2021), y haber alcanzado su período de maduración, fue sometido a un proceso de análisis fisico químico, cuyos resultados se muestran en la Tabla 5.El pH reportado a los 63 días de fermentación anaeróbica, resultó ácido, característico de bioles que se elaboran con el consorcio microbiano Biolac, que incluye bacterias acidolácticas, que al encontrar los sustratos adecuados y ausencia de oxígeno, produjeron ácidos orgánicos principalmente láctico, acético, propiónico y butírico(Leiva, 2018;Qi et al, 2020) que contribuyeron a otorgarle la naturaleza ácida que mostró.La CE, fue superior a 6,7 dS/m (Espíndola, 2018), inferior a 15,4 dS/m (Quipuzco et al, Ushñahua) y 22,2 dS/m (Buchelli, 2014), pues el biol presentó sólidos en suspensión y disueltos, y representa la concentración de sales solubles(Barbaro et al (2014;Qi et al, 2020) presentes en los sustratos, el cual se debe tener cuidado pues indican que es recomendable una CE baja en los abonos, de preferencia en lo posible menor a 1 dS/m, porque puede llevar a una fitotoxicidad en los cultivos si se aplican directamente, por ello, antes de usarlo, se lo diluyó con 9 partes de agua, llegando a ser usado en una concentración del 10%, con lo cual se logró disminuir su valor inicial. Según Díaz (2017), un mayor contenido de nitrógeno, produce una mayor CE.lo manifestado por Burbano (2018), se atribuye en su composición restos de la biomasa producida por el metabolismo del consorcio microbiano que se desarrolló en el biol.…”