Evaluación de la eficiencia de degradación de un microorganismo seleccionado en residuos del procesamiento y extracción de aceite de Elaeis Guineensis en la planta industrial aceitera de Coto 54

Abstract

En la actualidad es necesario la búsqueda de alternativas que suplan las necesidades de la agroindustria, de manera que logren realizar las actividades económicas con regularidad sin sacrificar el ambiente para cumplirlo. Una de las industrias con mayor desarrollo a nivel nacional es la extracción y producción de aceite de palma africana la cual genera una gran cantidad de empleos en las zonas donde su cultivo se lleva a cabo, así mismo debido al proceso característico que se utiliza para obtener el aceite se generan grandes cantidades de residuos agroindustriales en la Planta Industrial Aceitera de Coto 54 donde se producen 5.000 toneladas métricas de residuo biomásico al mes en temporada baja y 11.000 toneladas métricas al mes en temporada alta. El presente trabajo de investigación tuvo como finalidad evaluar la biodegradación de los residuos del procesamiento y extracción de aceite de Elaeis guineensis mediante una prueba piloto en la Planta Industrial Aceitera de Coto 54, para la aplicación de una tecnología de gestión del residuo. La metodología empleada se dividió en tres fases, siendo la primera de ellas la fase líquida en donde se analizaron veinticuatro muestras de fibra de palma africana en medio GYM, de las cuales seis fueron inoculadas con Trichoderma spp y seis con el hongo P. ostreatus, se realizaron análisis de pH, temperatura, lignina, reducción de azúcares por medio de glucosa y análisis cualitativos por medio de fotografías para determinar la degradación de los ensayos. El pH de los ensayos inoculados con ostra llegó a ser el óptimo lográndose estabilizar, mientras que los valores de pH de Trichoderma fueron similares a los controles, en cuanto a los análisis de glucosa para el P. ostreatus disminuyó de 1000 ug/ml a 200 ug/ml al pasar 30 días, por su parte para el segundo hongo no se observó ninguna disminución marcada. La fase dos correspondió a la fase sólida, en donde se utilizaron contenedores a las cuales se les aplicó tierra en una relación 1:3 al tamaño del alto del recipiente y se colocó la fibra la cual fue inoculada con el hongo Trichoderma sp, en dicha fase se realizaron análisis de pH, humedad, temperatura, análisis cualitativo y relación C/N. Las temperaturas alcanzadas para ensayos enterrados como para los que se encontraban en montículo con presencia del hongo se encontraron dentro del rango de 22-24°C, por su parte el porcentaje de humedad alcanzado en los ensayos en general fueron de 30-40%, en cuanto a la relación carbono nitrógeno se obtuvieron resultados menores de 25 para los ensayos enterrados, así como los expuestos en montículos. En la tercera fase se realizó el ensayo en campo, en el cual se valoró el funcionamiento del hongo seleccionado siendo este el P. ostreatus, al exponerse a las condiciones propias del área de estudio se obtuvieron resultados lineales de pH los cuales se encontraron en un rango alcalino, mientras que la temperatura más alta alcanzada fue de 30,13°C para el ensayo sin adición de agua, tanto el ensayo en seco como el húmedo alcanzaron la temperatura óptima de crecimiento en la tercera y quinta semana, mientras que los porcentajes de humedad se encontraron entre 20-57%. Los ensayos en campo fueron invadidos por dos tipos de hongos identificados como Comatus coprinus y el Neurospora crassa. Una vez que se completaron las fases establecidas del estudio, se evidencia tanto cualitativa y cuantitativamente que el microorganismo que representó una mayor afinidad para el aprovechamiento de las estructuras lignocelulósicas de los residuos de palma utilizados y obtuvo un desarrollo más cercano al óptimo corresponde al hongo ostra bajo condiciones controladas. Por su parte, el comportamiento de este una vez que se aplicó en campo, presentó mayores variaciones de los parámetros evaluados debido a la exposición de condiciones ambientales propias del área de estudio, las cuales redujeron su capacidad para degradar el residuo en el tiempo establecido en la prueba piloto. Finalmente, a partir de las principales conclusiones se destaca la necesidad de profundizar e invertir en investigaciones que a partir de una tecnología ambiental de gestión de residuo solvente la problemática referente al manejo de los residuos agroindustriales a nivel nacional.At present, it is necessary to search for alternatives to meet the needs of the agroindustry, so that they can carry out their economic activities regularly without sacrificing the environment to do so. One of the industries with the greatest development at the national level is the extraction and production of African palm oil, which generates a large number of jobs in the areas where it is grown. Due to the characteristic process used to obtain the oil, large quantities of agroindustrial waste are generated at the Coto 54 Industrial Oil Mill, where 5,000 metric tons of biomass waste are produced per month during the low season and 11,000 metric tons per month during the high season. The purpose of this research work was to evaluate the biodegradation of Elaeis guineensis oil processing and extraction residues by means of a pilot test at the Coto 54 Industrial Oil Plant, for the application of a waste management technology. The methodology used was divided into three phases, the first one being the liquid phase where twenty-four samples of African palm fiber were analyzed in GYM medium, of which six were inoculated with Trichoderma spp and six with the fungus P. ostreatus, analyses of pH, temperature, lignin, reduction of sugars by means of glucose and qualitative analyses by means of photographs were carried out to determine the degradation of the tests. The pH of the tests inoculated with oyster reached the optimum and stabilized, while the pH values of Trichoderma were similar to the controls, as for the analysis of glucose for P. ostreatus decreased from 1000 ug/ml to 200 ug/ml after 30 days, while for the second fungus no marked decrease was observed. Phase two corresponded to the solid phase, where containers were used to which soil was applied in a 1:3 ratio to the size of the height of the container and the fiber was placed which was inoculated with the fungus Trichoderma sp, in this phase analyses of pH, humidity, temperature, qualitative analysis and C/N ratio were carried out. The temperatures reached for buried and mounded trials with the presence of the fungus were within the range of 22-24°C, while the percentage of humidity reached in the trials in general were 30-40%, as for the carbon-nitrogen ratio, results were less than 25 for the buried trials, as well as those exposed in mounds. In the third phase, the field trial was carried out, in which the performance of the selected fungus, P. ostreatus, was evaluated. When exposed to the conditions of the study area, linear pH results were obtained, which were in an alkaline range, while the highest temperature reached was 30.13°C for the trial without the addition of water, both the dry and wet trials reached the optimum growth temperature in the third and fifth week, while the humidity percentages were between 20-57%. The field trials were invaded by two types of fungi identified as Comatus coprinus and Neurospora crassa. Once the established phases of the study were completed, it is qualitatively and quantitatively evident that the microorganism that represented the greatest affinity for the utilization of the lignocellulosic structures of the palm residues used and obtained a development closer to the optimum corresponds to the oyster fungus under controlled conditions. On the other hand, the behavior of this fungus, once it was applied in the field, presented greater variations in the parameters evaluated due to the exposure to the environmental conditions of the study area, which reduced its capacity to degrade the residue in the time established in the pilot test. Finally, from the main conclusions, the need to deepen and invest in research based on an environmental technology for waste management to solve the problems related to the management of agro-industrial waste at the national level is highlighted.