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This study show the capability of Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 to produce lactic acid using crude glycerol from biodiesel production as carbon source; in addition, a kinetic model that describes the behaviour of the fermentation process using USP glycerol as substrate was proposed and developed. The strain was adapted to the new carbon source by doing successive cultures, the substrate conversion was up to 94.5% after 24 hours of fermentation using crude glycerol as under initial conditions of substrate concentration (crude glycerol) and pH of 8 g/L and 6.5, respectively. Then, the influence of initial pH (pHo) and concentration of substrate (So) were evaluated by fermentation tests of USP glycerol. The optimal value of volumetric lactic acid productivity (Qv) achieved from this study was 0.087 g·L-1·h-1 for initial pHo = 6.5 and initial substrate concentration So = 6 g/L. Lastly, the kinetics parameters of an unstructured and not segregated model (Aiba type equation for growth rate expression), were adjusted with an average fit degree of 88% for all the initial conditions, using USP glycerol. In addition, the kinetic parameters are laid out as function of initial pH and substrate concentration., Este trabalho demonstrou a capacidade do Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 para a produção de ácido láctico usando glicerol quando oriundo da indústria do biodiesel como fonte de carbono, adicionalmente, um modelo cinético foi proposto e desenvolvido com a finalidade de descrever o processo de fermentação usando glicerol USP como substrato. A cepa foi adaptada à nova fonte de carbono utilizando culturas sucessivas, a conversão do substrato foi de até 94.5% após 24 horas de fermentação em condições iniciais de substrato de 8 g/L e pH inicial de 6.5, respectivamente. Posteriormente, a influência do pH inicial (pHo) e a concentração de substrato inicial (So) foram avaliadas mediante ensaios fermentativos de glicerol USP. O valor ótimo de produtividade volumétrica de ácido láctico (Qv) conseguido neste trabalho foi de 0.087 g·L-1·h-1 para um pH inicial de pHo = 6.5 e uma concentração inicial de substrato So = 6 g/L. Finalmente, os parâmetros cinéticos de um modelo não estruturado e não segregado (equação tipo Aiba para a velocidade de crescimento), foram otimizados atingindo um grau de ajuste de 88% para todas as condições iniciais, usando glicerol USP. Adicionalmente, os parâmetros cinéticos são apresentados como função do pH inicial e a concentração inicial do substrato., En este trabajo se demostró la capacidad de Lactobacillus rhamnosus ATCC 7469 para producir ácido láctico usando glicerol crudo proveniente de la industria del biodiesel como fuente de carbono, además se propuso y se desarrolló un modelo cinético que describe el proceso de fermentación usando glicerol USP como sustrato. La cepa fue adaptada a la nueva fuente de carbono utilizando cultivos sucesivos, la conversión de sustrato fue de hasta 94.5% después de 24 horas de fermentación en condiciones iniciales de sustrato de 8 g/L y pH inicial de 6.5 respectivamente. Posteriormente, la influencia del pH inicial (pHo) y la concentración de sustrato inicial (So) fueron evaluadas mediante ensayos fermentativos de glicerol USP. El valor óptimo de productividad volumétrica de ácido láctico (Qv) alcanzado en este trabajo fue de 0.087 g·L-1·h-1 para un pH inicial de pHo = 6.5 y una concentración inicial de sustrato So = 6 g/L. Finalmente los parámetros cinéticos de un modelo no estructurado y no segregado (ecuación tipo Aiba para la velocidad de crecimiento), fueron optimizados alcanzando un grado de ajuste de 88% para todas las condiciones iniciales, usando glicerol USP. Adicionalmente, los parámetros cinéticos son presentados como función del pH inicial y la concentración inicial de sustrato.

Lactic Acid (LA) is a versatile compound with extensive industrial usage. Lactic Acid Bacteria (LAB) are renowned for their capacity to ferment carbohydrates to LA. In the biodiesel industry, bioconversion of residual glycerol to monomers of biopolymers, such as LA, is an alternative for usage of this waste as raw material to produce a high value added biotechnological compound. This research evaluates LA production through fermentation processes using a Lactobacillus sp. native strain and raw glycerol from the biodiesel industry. Native strain was isolated from the processing of dairy, fruit, and vegetable products and through cultures in Man, Rogosa & Sharpe agar (MRS). After an adaptation phase, the fermentative capability of the strain was evaluated through chemical quantification of metabolites using Nuclear Magnetic Resonance (1H-NMR); fermentative potential was compared with a Lactobacillus sp. reference strain (ATCC 7469). The native strain Lactobacillus sp. CYP4 showed a higher bioconversion potential (LA concentration: 39.41 mM, conversion percentage: 39.27%, at 24 h, volumetric productivity: 1.28 g.L-1.h-1, yield: 0.71 g·g-1) from raw glycerol, when compared to the reference strain., O Ácido Láctico (AL) é um composto versátil utilizado amplamente na indústria. As Bactérias Ácido Lácticas (BAL) foram reconhecidas pela sua capacidade de fermentar carboidratos a AL. Na indústria do biodiesel, a bioconversão do glicerol residual em monômeros de biopolímeros como AL, é uma alternativa de aproveitamento de um resíduo como matéria prima para o desenvolvimento de um produto biotecnológico com alto valor agregado. Este trabalho avaliou a produção de AL mediante processos fermentativos utilizando una cepa nativa de Lactobacillus sp. e glicerol cru da indústria do biodiesel. A cepa nativa foi isolada do processamento de produtos lácteos, frutas e verduras e mediante culturas em ágar Man Rogosa & Sharpe (MRS). Logo de um processo de adaptação se avaliou a sua capacidade fermentativa mediante a quantificação química de metabólitos por Ressonância Magnética Nuclear de protões (1H-RMN). O potencial fermentativo foi comparado com una cepa de referência de Lactobacillus sp. (ATCC 7469). A cepa nativa Lactobacillus sp. CYP4 teve maior potencial de bioconversão (concentração de ácido láctico: 39.41 mM; porcentagem de conversão: 39.27%, às 24 h, Produtividade volumétrica: 1.28 g.L-1.h-1, Rendimento: 0.71 g.g-1), a partir de glicerol cru, em comparação com a cepa de referência., El Ácido Láctico (AL) es un compuesto versátil utilizado ampliamente en la industria. Las Bacterias Ácido Lácticas (BAL) se han reconocido por su capacidad de fermentar carbohidratos a AL. En la industria del biodiesel, la bioconversión del glicerol residual en monómeros de biopolímeros como AL, es una alternativa de aprovechamiento de un residuo como materia prima para el desarrollado de un producto biotecnológico con alto valor agregado. Este trabajo evaluó la producción de AL mediante procesos fermentativos utilizando una cepa nativa de Lactobacillus sp. y glicerol crudo de la industria del biodiesel. La cepa nativa fue aislada del procesamiento de productos lácteos, frutas y verduras, y mediante cultivos en agar Man Rogosa & Sharpe (MRS). Luego de una fase de adaptación, se evaluó la capacidad fermentativa de la cepa mediante la cuantificación química de metabolitos por Resonancia Magnética Nuclear de protones (1H-RMN); el potencial fermentativo fue comparado con una cepa de referencia de Lactobacillus sp. (ATCC 7469). La cepa nativa Lactobacillus sp. CYP4 tuvo mayor potencial de bioconversión (concentración de ácido láctico: 39.41 mM, porcentaje de conversión: 39.27%, a las 24 h, productividad volumétrica: 1.28 g.L-1.h-1; rendimiento: 0.71 g.g-1), a partir de glicerol crudo, en comparación con la cepa de referencia.

In Colombia, there are 20000 hectares seeding with fque´s plants, giving an annual yield of 1,16 t/ha of fber, which generate approximately 108000 t of fque´s bagasse (FB). This biomass is a suitable carbon source for biogas production according to its physicochemical characterization and heating power. Currently, FB anaerobic fermentation, using as inoculums of rumen fuid and pig manure, generate methane yield of 0,45 m3CH4/Kg added VS and a sludge effuent (SE) as a by-product. The inadequate disposition of SE would cause environmental problems in underground waters and soils. The physico-chemical and microbiological characterization of SE classifed, according with content of fbers, minerals, micronutrients and relative feed value (156, 12), as prime forage and as class B biosolid owing to the content of pathogens. By means of the analytical hierarchy process (AHP) methodology and software expert choice v.11.5, the preparation of soil conditioner and the animal feed production was selected like the alternatives adapted for the industrial advantage of SE., En Colombia existen aproximadamente 19 mil hectáreas sembradas con plantas de fque, con un rendimiento anual de 1,16 t/ha de fbra, las cuales generan alrededor de 108000 t de bagazo. La caracterización fsicoquímica y el poder calorífco del bagazo de fque (BF) lo hacen idóneo como fuente de carbono para la producción de biogás. La digestión anaerobia del BF, utilizando como inóculo líquido ruminal y lodo estiércol de cerdo, genera 0,45 m3 CH4/kg SV adicionados y como subproducto un lodo efuente (LE). La inadecuada disposición del LE ocasionaría problemas ambientales en aguas subterráneas y suelos. La caracterización fsicoquímica y microbiológica del LE, reportó contenido de fbras, minerales, micronutrientes y un valor alimenticio relativo (156,12) que permite clasifcarlo como forraje tipo prime y como biosólido clase B según el contenido de patógenos. Mediante la metodología analytical hierarchy process (AHP) y el software expert choice v.11.5, el acondicionamiento del suelo y la producción de concentrado para animales fueron seleccionadas como las alternativas adecuadas para el aprovechamiento industrial del LE.

The aim of this work was to evaluate the effect of particle size of fique`s bagasse (FB) on anaerobic biodegradation and biogas production, by means of co-digestion of this lignocellulosic substrate using both bovine ruminal fluid and pig manure as inoculums. Anaerobic reactors were incubated by 8 days. Reducing sugar, Volatile Fatty Acid (VFA) and methane productions were measured using three different bagasse particle diameter; 5 mm (bagasse´s natural size), 2.36 mm and 0.85 mm. Reduction of bagasse particle size increased reducing sugars formation and improved substrate mass transfer to microbial inoculums. At minor particle size it was favored hydrolytic step and VFA production. Natural particle sizes of bagasse were more difficult to biodegrade than lower ones. In this sense, methane concentration was increased 19% when 0.8 mm particle size was used. Anaerobic fermentation processes were carried out at 25°C and 39°C. Methane production at 25°C, show that these microbial consortia are able to resist temperature changes and transform all products on anaerobic digestion process.

Lactic Acid (LA) is a versatile compound with extensive industrial usage. Lactic Acid Bacteria (LAB) are renowned for their capacity to ferment carbohydrates to LA. In the biodiesel industry, bioconversion of residual glycerol to monomers of biopolymers, such as LA, is an alternative for usage of this waste as raw material to produce a high value added biotechnological compound. This research evaluates LA production through fermentation processes using a Lactobacillus sp. native strain and raw glycerol from the biodiesel industry. Native strain was isolated from the processing of dairy, fruit, and vegetable products and through cultures in Man, Rogosa & Sharpe agar (MRS). After an adaptation phase, the fermentative capability of the strain was evaluated through chemical quantification of metabolites using Nuclear Magnetic Resonance (1H-NMR); fermentative potential was compared with a Lactobacillus sp. reference strain (ATCC 7469). The native strain Lactobacillus sp. CYP4 showed a higher bioconversion potential (LA concentration: 39.41 mM, conversion percentage: 39.27%, at 24 h, volumetric productivity: 1.28 g.L-1.h-1, yield: 0.71 g·g-1) from raw glycerol, when compared to the reference strain., O Ácido Láctico (AL) é um composto versátil utilizado amplamente na indústria. As Bactérias Ácido Lácticas (BAL) foram reconhecidas pela sua capacidade de fermentar carboidratos a AL. Na indústria do biodiesel, a bioconversão do glicerol residual em monômeros de biopolímeros como AL, é uma alternativa de aproveitamento de um resíduo como matéria prima para o desenvolvimento de um produto biotecnológico com alto valor agregado. Este trabalho avaliou a produção de AL mediante processos fermentativos utilizando una cepa nativa de Lactobacillus sp. e glicerol cru da indústria do biodiesel. A cepa nativa foi isolada do processamento de produtos lácteos, frutas e verduras e mediante culturas em ágar Man Rogosa & Sharpe (MRS). Logo de um processo de adaptação se avaliou a sua capacidade fermentativa mediante a quantificação química de metabólitos por Ressonância Magnética Nuclear de protões (1H-RMN). O potencial fermentativo foi comparado com una cepa de referência de Lactobacillus sp. (ATCC 7469). A cepa nativa Lactobacillus sp. CYP4 teve maior potencial de bioconversão (concentração de ácido láctico: 39.41 mM; porcentagem de conversão: 39.27%, às 24 h, Produtividade volumétrica: 1.28 g.L-1.h-1, Rendimento: 0.71 g.g-1), a partir de glicerol cru, em comparação com a cepa de referência., El Ácido Láctico (AL) es un compuesto versátil utilizado ampliamente en la industria. Las Bacterias Ácido Lácticas (BAL) se han reconocido por su capacidad de fermentar carbohidratos a AL. En la industria del biodiesel, la bioconversión del glicerol residual en monómeros de biopolímeros como AL, es una alternativa de aprovechamiento de un residuo como materia prima para el desarrollado de un producto biotecnológico con alto valor agregado. Este trabajo evaluó la producción de AL mediante procesos fermentativos utilizando una cepa nativa de Lactobacillus sp. y glicerol crudo de la industria del biodiesel. La cepa nativa fue aislada del procesamiento de productos lácteos, frutas y verduras, y mediante cultivos en agar Man Rogosa & Sharpe (MRS). Luego de una fase de adaptación, se evaluó la capacidad fermentativa de la cepa mediante la cuantificación química de metabolitos por Resonancia Magnética Nuclear de protones (1H-RMN); el potencial fermentativo fue comparado con una cepa de referencia de Lactobacillus sp. (ATCC 7469). La cepa nativa Lactobacillus sp. CYP4 tuvo mayor potencial de bioconversión (concentración de ácido láctico: 39.41 mM, porcentaje de conversión: 39.27%, a las 24 h, productividad volumétrica: 1.28 g.L-1.h-1; rendimiento: 0.71 g.g-1), a partir de glicerol crudo, en comparación con la cepa de referencia.

La contaminación en los diferentes cuerpos de agua ha venido aumentando por el crecimiento poblacional, lo que genera un riesgo en la salud de las personas que están en contacto con este tipo de aguas, ya que se encuentran bacterias, virus y parásitos patógenos. Por esta razón, identificar los microrganismos patógenos es de gran importancia, pero su detección en el laboratorio puede llegar a ser una tarea difícil. Como consecuencia se proponen microorganismos indicadores de contaminación de origen fecal en los diferentes tipos de aguas, ya que, son de fácil, rápida y económica detección. Como ejemplo de indicadores bacterianos tenemos Coliformes Fecales, Coliformes Totales y E. coli; Virales como fagos somáticos, fagos F+ RNA específicos y fagos que infectan Bacteroides fragilis, y parásitarios como huevos de helminto y Giardia y Cryptosporidium. En la actualidad se cuenta con una cepa de E. coli CB390 como alternativa al uso de fagos somáticos y F+, para poder ahorrar tiempo, recursos económicos y poder dar resultados en tiempo real de la posible presencia de virus patógenos en el agua. En este estudio se utilizaron indicadores virales (fagos somáticos, F+ totales y CB390) para evidenciar contaminación viral de origen fecal en la cuenca del río Bogotá y efluentes de plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas (Guasca, Chiquinquirá y El Salitre). Se analizaron por medio de las técnicas estandarizadas, para fagos somáticos, ISO 10705-2 (2000), para fagos F+ totales, ISO 10705-1 (1999) y para fagos CB390, ISO 10705-2 (2000), modificada por Guzmán et al (2008). Se encontró presencia de estos indicadores en los dos tipos de aguas. En la cuenca del río Bogotá la media en unidades logarítmicas (UL) para fagos somáticos fue de 3.2, para F+ totales de 2.8 y para CB390 fue de 3.1. Por otro lado, para el caso de las PTARD, la media en UL para fagos somáticos de 5.2, para F+ totales de 3.8, y por último para CB390 de 5.1. El análisis realizado con la prueba Kolmogoro