ES2831372T3

ES2831372T3 - Una composición biocatalítica útil en acondicionamiento de suelos

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Publication number: ES2831372T3
Application number: ES19219462T
Authority: ES
Inventors: Parker Dale; Parker David Dale
Original assignee: Neozyme International Inc
Current assignee: Neozyme International Inc
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: EP2855369A1; US20170166467A1; US20200140304A1; EP3514117A1; JP6605326B2; US20150191748A1; US20230416127A1; US11772996B2; TR201907467T4; EP3514117B1; JP2015525120A; WO2013180756A1; ES2779960T3; EP2855369B1; AU2013267982A1; PL3659982T3; JP2018039008A; PT3659982T; KR102109376B1; US9617178B2

Abstract

Uso de una composición biocatalítica acuosa diluida con agua en acondicionamiento del suelo, comprendiendo la composición biocatalítica acuosa un sobrenadante de fermentación que comprende micronutrientes y carece de enzimas activas, siendo el sobrenadante de fermentación un cultivo de levadura, y uno o más tensioactivos no iónicos, en donde la composición bio-catalítica carece de enzimas activas y en donde el cultivo de levadura es un cultivo de Saccharomyces cerevisiae.

Description

DESCRIPCIÓN

Una composición biocatalítica útil en acondicionamiento de suelos

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención

[0001] La invención se refiere a una composición bio-catalítica útil en el acondicionamiento del suelo.

2. Descripción de la técnica relacionada

[0002] Desde la aprobación de la Ley de Agua Limpia, se ha requerido a muchas industrias que instituyan programas de tratamiento para las aguas residuales que generan antes de que estas aguas se descarguen en desagües públicos y vías fluviales. Estos programas suelen incluir procesos de tratamiento de aguas residuales in situ, vertidos en obras públicas de tratamiento o ambos.

[0003] El agua residual es el término utilizado para el agua que ha sido cambiada después del uso doméstico, comercial e industrial, en particular agua que está contaminada y fluye y pasa a los canales de drenaje.

[0004] El agua residual contiene típicamente una amplia variedad de contaminantes que deben eliminarse antes de la descarga en cursos de agua públicos y tales contaminantes incluyen: materia orgánica, como proteínas, carbohidratos y lípidos; productos químicos, como pesticidas, insecticidas, metales pesados y fertilizantes; y alcantarillado. El agua residual se evalúa típicamente en términos de su demanda bioquímica de oxígeno (DBO), sólidos suspendidos totales (TSS) y oxígeno disuelto (OD). Otra clase importante de componentes que deben eliminarse de las aguas residuales son los compuestos orgánicos volátiles (COV) que provocan o contribuyen al olor de las aguas residuales.

[0005] Un número de procesos han sido desarrollados que están dirigidos a los contaminantes específicos que se encuentran en las aguas residuales, por ejemplo: oxidasas de fenol y peróxido de hidrógeno se han utilizado para decolorar las aguas residuales de pulpa y papel; (Patente de EE.UU. N° 5,407,577). Se han utilizado enzimas de una cepa atípica de Bacillus stearothermophilus para degradar las paredes de las células de las algas (Patente de EE.UU. N° 5,139,945); se ha utilizado una combinación de bacterias y enzimas para mejorar la calidad del agua de cuerpos de agua estancados (Patente de Estados Unidos N° 5,227.067); se han usado celulasas para digerir composiciones de madera/papel (Patente de Estados Unidos N° 5,326,477); se han utilizado Xanthomonas maltophilia y Bacillus thuringiensis para degradar disolventes orgánicos polares (Patente de EE.UU. N° 5,369.031); se ha utilizado levadura para digerir aguas residuales que contienen carbohidratos (Patente de Estados Unidos N° 5,075,008); se ha usado una combinación de beta-glucanasa, alfa-amilasa y proteasas para digerir el lodo microbiano (Patente de EE.UU. N° 5,071,765); y se ha usado una combinación de amilasa, lipasa y/o proteasas para digerir material coloidal tal como almidón, grasa y proteína (Patente de Estados Unidos N° 5,882,059). Sin embargo, cada una de estas composiciones está dirigida únicamente a un contaminante específico y no se refiere a la variedad de contaminantes que se encuentran normalmente en las aguas residuales y otras aguas contaminadas. Una composición descrita en la patente de EE.UU. 3.635.797 utilizó una composición de fermentación de levadura para desodorizar los estanques de aguas residuales y degradar los desechos orgánicos. Sin embargo, se ha descubierto que esta composición es inestable y produce resultados variables de un lote a otro.

[0006] Los procesos anteriores se llevan a cabo generalmente en condiciones aerobias, es decir, el proceso de tratamiento requiere la presencia de oxígeno, por lo general a partir de aire.

[0007] Los presentes inventores han inventado una composición líquida que comprende sobrenadante de fermentación de una levadura tal como un cultivo de Saccharomyces cerevisiae y un agente tensioactivo no iónico, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste de alquilfenoles etoxilados y/o alcoholes alifáticos de cadena larga. Esta composición líquida en combinación con las enzimas activas, resultante de la fermentación de Saccharomyces cerevisiae, se ha utilizado en condiciones aeróbicas, así como en condiciones anaeróbicas para tratar, entre otras aguas residuales, aguas residuales municipales. (Véanse los números de patente de EE.UU. 5,820,758; 5,849,566; 5,879,928; 5,885,590 y la solicitud de patente de EE.UU. publicada número 12/586,126.) Ahora se ha descubierto sorprendentemente que un producto que comprende la combinación de un sobrenadante de fermentación de un cultivo de Saccharomyces cerevisiae, que está libre de enzimas activas y un tensioactivo no iónico es eficaz para tratar lodos de depuradora, p. ej., un lodo de depuradora resultante del tratamiento de aguas residuales municipales o industriales. Este descubrimiento se analiza con más detalle a continuación.

[0008] El tratamiento biológico de los líquidos contaminados con materiales orgánicos o la purificación de aguas residuales para eliminar contaminantes orgánicos, cuyos contaminantes están contenidos en los líquidos en una forma disuelta, coloidal o finamente dispersa por actividad microbiana, p. ej. por la degradación anaeróbica, genera un gas combustible, conocido como biogás.

[0009] En general, las aguas residuales se purifican biológicamente en plantas de tratamiento de residuos utilizando los mismos o similares procedimientos que se producen cuando el agua residual se limpia biológicamente en aguas corrientes, es decir, en condiciones aerobias, aunque, en una manera técnicamente más intensiva. En la naturaleza, el proceso anaeróbico de purificación biológica también ocurre, p. ej., en el fondo de aguas tranquilas y planas.

[0010] Para los fines de describir la presente invención, se entiende que "tratar" significa la conversión de los materiales orgánicos, es decir, contaminantes, por medio de microorganismos, p. ej. bacterias, en presencia o ausencia de oxígeno. Durante el proceso de degradación anaeróbica de materiales orgánicos, se produce biogás, es decir, una mezcla de gases que consiste principalmente en metano y dióxido de carbono y trazas de otros ingredientes. El proceso también puede llevarse a cabo bajo condiciones aeróbicas para proporcionar productos de fermentación a partir de cargas celulósicas, etc.

[0011] Se conocen métodos para tratar biológicamente líquidos, que contienen altas cantidades de materiales orgánicos como contaminantes bajo condiciones anaerobias durante tratamiento de aguas residuales de la industria alimentaria, la agricultura, la industria de los aceites minerales y la fabricación de celulosa. En otras palabras, es posible tratar muchos líquidos pero, en general, tales métodos biológicos conocidos son incapaces de proporcionar una purificación completa o una conversión completa de tales contaminantes orgánicos.

[0012] El material de desecho orgánico puede ser tratado en un proceso bacteriano, por digestión de dicho residuo a una temperatura elevada para producir biogás, cuyo biogás puede ser utilizado en los generadores para la producción de electricidad y/o en calderas para propósitos de calentamiento.

[0013] Los lodos de depuradora pueden ser tratados en un proceso bacteriano fermentando dichos lodos a una temperatura elevada para producir un biogás, que luego puede ser utilizado en generadores para la producción de electricidad y/o en calderas con fines de calefacción y, en particular, dicho biogás puede ser utilizado para proporcionar el calor para tratar dichos lodos de depuradora.

[0014] El documento US2009/0152196, a nombre de Podella, describe composiciones de péptidos y agentes tensioactivos, junto con métodos para preparar y usar tales composiciones. Las composiciones son capaces de afectar las tasas metabólicas en sistemas biológicos y de acelerar la absorción de nutrientes sin un aumento concomitante en la producción de biopelículas. La composición comprende un sobrenadante de fermentación de un cultivo de Saccharomyces cerevisiae, que contiene enzimas activas.

[0015] El tratamiento de los lodos de depuradora en un proceso bacteriano se realiza fermentando dichos lodos a temperatura elevada para reducir los sólidos orgánicos volátiles (VOS) o fermentando dichos lodos a temperatura elevada para reducir el peso y/o volumen del producto de lodo tratado sólido que sale del proceso.

Sumario de la invención

[0016] La invención cubre en su sentido más amplio el alcance de las reivindicaciones adjuntas. De acuerdo con la invención, se proporciona el uso de una composición biocatalítica acuosa diluida con agua en el acondicionamiento del suelo, comprendiendo la composición biocatalítica acuosa un sobrenadante de fermentación que comprende micronutrientes y carece de enzimas activas, siendo el sobrenadante de fermentación de un cultivo de levadura, y uno o más tensioactivos no iónicos, en los que la composición biocatalítica carece de enzimas activas y en los que el cultivo de levadura es un cultivo de Saccharomyces cerevisiae.

[0017] En una realización preferida de la utilización de esta invención, dicho agente tensioactivo no iónico se selecciona del grupo que consiste en polisacáridos de alquilo, etoxilatos de alquilamina, óxidos de amina, copolímeros de bloque, etoxilatos de aceite de ricino, etoxilatos de alcohol de ceto-oleilo, etoxilatos de alcohol de ceto-estearilo, etoxilatos de alcohol decílico, dodecildecanol etoxilado y tridecildecanol etoxilado y otros etoxilatos de alcohol alifático secundario C¹²-C¹⁴, o el tensioactivo no iónico puede ser un aducto de nonilo u octilo fenol que comprende de 20 a 40 moles de óxido de etileno, p. ej., aproximadamente 30 moles de óxido de etileno.

Descripción detallada de la invención

[0018] Procesos oxidativos biológicos y químicos en ambientes acuosos están limitados por la baja solubilidad del oxígeno en agua. Esta limitación física está definida por la Ley de Henry. Establece que cuando la temperatura se mantiene constante, la cantidad de gas que se disuelve en un líquido es proporcional a la presión ejercida por el gas sobre el líquido.

[0019] La solubilidad del oxígeno en agua pura es sólo aproximadamente 10 partes por millón (ppm) a temperaturas ambiente y en una atmósfera de presión. Se ha observado que la composición utilizada en la presente invención aumenta el oxígeno en el agua por encima de los niveles, lo que sería anticipado por la Ley de Henry.

[0020] Para la mayoría de los bioprocesos aerobios, ya sea un sistema de tratamiento de aguas residuales o una fermentación biotecnológica, el oxígeno disuelto se consume rápidamente de modo que la reposición se convierte en el factor que limita la velocidad del proceso. Por lo tanto, el componente más crítico de un diseño de bioprocesos es el medio para la transferencia de masa de oxígeno a la fase líquida del proceso. Para un cultivo de bacterias que respira activamente a una densidad celular de aproximadamente 10-9 células/ml, el oxígeno en el medio líquido debe reemplazarse aproximadamente 12 veces por minuto para satisfacer la demanda de oxígeno de las bacterias.

[0021] El agua se airea típicamente aumentando las superficies de contacto entre las fases gaseosa y líquida. Esto se puede hacer introduciendo una fuente de oxígeno en una fase líquida a granel o haciendo fluir agua dispersa a través de fases gaseosas (aire) a granel. Independientemente de si las fases gaseosa o líquida dominan el proceso de oxigenación, la transferencia de masa de oxígeno u otro gas se logra mediante la introducción de burbujas de gas en la fase líquida. La eficiencia de la transferencia de masa gas-líquido depende en gran medida de las características de las burbujas.

[0022] El comportamiento de la burbuja afecta fuertemente a los siguientes parámetros de transferencia de masa:

Transferencia de oxígeno del interior de la burbuja a la interfase gas-líquido;

Movimiento de oxígeno a través de la interfaz gas-líquido; y

Difusión de oxígeno a través de la película de líquido relativamente estancada que rodea la burbuja.

[0023] Es de importancia fundamental en el estudio de las burbujas comprender el intercambio de gases a través de la interfaz entre el estado libre dentro de la burbuja y el estado disuelto fuera de la burbuja. Se conviene generalmente que la propiedad más importante de burbujas de aire en un bioproceso es su tamaño. Para un volumen dado de gas, se proporciona más área interfacial (a) entre la fase gaseosa y la fase líquida si el gas se dispersa en muchas burbujas pequeñas en lugar de unas pocas grandes. Se ha demostrado que las burbujas pequeñas, de 1 a 3 mm, tienen las siguientes propiedades beneficiosas que no comparten las burbujas más grandes: Las burbujas de gas pequeñas se elevan más lentamente que las burbujas grandes, lo que deja más tiempo para que el gas se disuelva en la fase acuosa. Esta propiedad se conoce como retención de gas, las concentraciones de oxígeno en el agua pueden ser más del doble más allá de los límites de solubilidad de la Ley de Henry. Por ejemplo, después de alcanzar un límite de saturación de 10 ppm de oxígeno; estarían disponibles al menos otras 10 ppm de oxígeno dentro de pequeñas burbujas para reponer el oxígeno.

[0024] Una vez se ha formado una burbuja, el principal obstáculo para la transferencia de oxígeno a la fase líquida es la película líquida que rodea la burbuja. Los estudios de ingeniería bioquímica han llegado a la conclusión de que el transporte a través de esta película se convierte en el paso limitante de la velocidad en el proceso completo y controla la velocidad general de transferencia de masa. Sin embargo, a medida que las burbujas se vuelven más pequeñas, esta película líquida disminuye de modo que ya no se impide la transferencia de gas a la fase líquida a granel.

[0025] Los tensioactivos en agua pueden conducir a la formación de burbujas muy pequeñas, de menos de 1 mm de diámetro. Estas pequeñas burbujas, denominadas microburbujas, son el resultado de la tensión superficial reducida en la interfaz entre la interfaz gas/líquido causada por los tensioactivos.

[0026] Al introducirse grandes concentraciones de gas en una solución tal como mediante una reacción química u otro mecanismo, la fase líquida puede llegar a ser sobresaturada si los centros de nucleación para la formación de burbujas están ausentes. En este punto, las microburbujas pueden formarse espontáneamente, nucleando la formación de burbujas grandes y barriendo los gases disueltos de la solución hasta que se produzca de nuevo la sobresaturación. En presencia de tensioactivos, es probable que una porción mayor de gas permanezca en la solución como burbujas estables.

[0027] Las microburbujas expuestas a una dispersión de gas en un líquido muestran propiedades coloidales y se denominan afrones de gas coloidal (CGA). Los CGA se diferencian de las burbujas de gas ordinarias en que contienen una capa de cubierta distintiva que consiste en una baja concentración de un tensioactivo.

[0028] La composición usada en la presente invención muestra propiedades deseables asociadas con microburbujas de tensioactivo. Sin embargo, las microburbujas formadas con la composición usada en la presente invención parecen incrementar la transferencia de masa de oxígeno en líquidos. Sin estar ligado por la teoría científica, hay varias posibles explicaciones para esta diferencia:

[0029] Las microburbujas de tensioactivos descritas anteriormente implicaban el uso de tensioactivos sintéticos puros que fueron ya sea aniónicos o catiónicos. Los tensioactivos formulados en la composición utilizada en la presente invención son no iónicos y se mezclan con biotensioactivos que alteran significativamente las propiedades del comportamiento de las burbujas.

[0030] La composición usada en la presente invención requiere una concentración mucho menor de tensioactivos para la formación de microburbujas. Se ha sugerido que las concentraciones de surfactante deben acercarse a la concentración crítica de micelas (CMS) de un sistema de surfactante. En la composición que se usa en la presente invención, se forman microburbujas por debajo de las CMC estimadas para los tensioactivos usados. Esto sugiere que la composición usada en las microburbujas de la presente invención es el resultado de agregados de moléculas de tensioactivo con un empaquetamiento molecular suelto más favorable a las características de transferencia de masa de gas. Una superficie que consta de menos moléculas sería más permeable al gas que un gas que contenga micelas bien organizadas.

[0031] Además de los tensioactivos, la composición utilizada en la presente invención contiene catalizadores biológicamente derivados. Ambos componentes tienden a ser anfifílicos, es decir, tienen propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas pronunciadas. Las moléculas anfifílicas tienden a agruparse en el agua para formarse y permitir agregados de peso molecular que (a medida que aumentan las concentraciones de surfactante) dan como resultado la formación de micelas en concentraciones que varían de 10-2 a 1014 M. Los agregados de estas moléculas anfifílicas son los núcleos para la formación de microburbujas.

[0032] La composición usada en la presente invención parece aumentar los niveles de oxígeno en los fluidos.

[0033] Sin pretender imponer ninguna teoría científica, se cree que este efecto puede explicarse por uno o ambos de dos mecanismos:

Aumento de la transferencia de masa de gases resultantes de las interacciones de tensioactivos no iónicos y otros componentes de la composición utilizada en la presente invención; y

Liberación retardada de gases de microburbujas para que el oxígeno se pueda dispersar en un líquido en lugar de solo en el punto de introducción.

[0034] Con cualquiera de los mecanismos, es probable que la tendencia de la composición utilizada en la presente invención se organiza en grupos, agregados, o burbujas rellenas de gas proporciona una plataforma para las reacciones que se produzcan mediante el aumento de las concentraciones localizadas de reactivos, disminuyendo la transición de energía requerida para que ocurra una reacción catalítica, o algún otro mecanismo que aún no se ha descrito. Se ha establecido que los tensioactivos no iónicos usados en la composición tal como se usan en la presente invención son compatibles y mejoran las reacciones enzimáticas. La composición utilizada en la presente invención tiene actividades catalíticas que se parecen más a las actividades catalíticas de los tensioactivos funcionalizados que a los sistemas enzimáticos convencionales.

[0035] La composición usada en la presente invención comprende un sobrenadante de fermentación de levadura y un tensioactivo no iónico, en ausencia de enzimas activas y agentes tensioactivos aniónicos o catiónicos.

[0036] Los tensioactivos no iónicos adecuados para su uso en la presente invención incluyen, pero no se limitan a tensioactivos no iónicos de poliéter, que comprenden alcoholes grasos, fenoles de alquilo, ácidos grasos y aminas grasas que han sido etoxiladas; (polioles) no iónicos de polihidroxilo que comprenden típicamente ésteres de sacarosa, ésteres de sorbital, alquilglucósidos y ésteres de poliglicerol que pueden estar etoxilados o no. En una realización de la presente invención se usa un tensioactivo de las fórmulas generales:

y en particular un octilfenol etoxilado que se vende con el nombre comercial IGEPAL CA-630. El tensioactivo no iónico actúa de forma sinérgica para mejorar la acción del sobrenadante de fermentación de levadura.

[0037] Estas microburbujas y sus capacidades de transferencia de oxígeno altamente reactivas de este modo actúan como un amplio espectro facilitador de reacciones enormemente aceleradas biológicas y químicas, in situ, dentro de agua, aguas residuales, y los sólidos orgánicos, muy por encima en velocidad y magnitud las reacciones bacterianas de tipo enzimático disponibles a través de enzimas activas, cultivos bacterianos cultivados o productos tensioactivos existentes.

[0038] La nueva composición de “tensioactivo funcionalizado” produce microburbujas que son mucho más pequeñas que las burbujas de aire producidas mecánicamente por los sistemas de aireación. El elemento más crítico para degradar biológicamente los contaminantes orgánicos en los sistemas de aguas residuales, o purificar el agua, es el suministro de oxígeno que reside en la columna de agua que apoya los procesos biológicos o las reacciones de oxidación de los productos químicos de purificación.

[0039] El mecanismo de acción es doble:

Uno, la formación de microburbujas del “tensioactivo funcionalizado” con sus carcasas de burbujas altamente reactivas, permite que se acumule un depósito de oxígeno disuelto en la columna de agua que supera con creces el nivel normal según la Ley de Henry de oxígeno disuelto disponible a través de sistemas de aireación mecánicos.

Dos, las carcasas de burbujas de membrana altamente reactivas de las microburbujas del “tensioactivo funcionalizado” permiten una capacidad de transferencia de oxígeno muy mejorada que supera con creces las microburbujas formadas por los tensioactivos mezclados de la composición.

[0040] Por lo tanto, las microburbujas como resultado del uso de las composiciones de esta invención proporcionan una base para la mejora de reacciones biológicas y químicas:

La disponibilidad del oxígeno disuelto en el agua es el factor limitante crítico en la respiración requerido por los microorganismos en el consumo de los contaminantes orgánicos a través de oxidaciones-reducciones biológicas. La velocidad de las reducciones biológicas es una parte fundamental del diseño, la carga hidráulica, la calidad de las descargas y la eficiencia operativa de cualquier sistema de tratamiento de aguas residuales.

[0041] Los aspectos gemelos de microburbujas de la invención; el aumento de los depósitos de oxígeno disuelto y la mejora de la transferencia de oxígeno a través de las barreras de la membrana funcionan de manera sinérgica para permitir una expansión positiva sustancial de la disponibilidad de oxígeno disuelto para los microorganismos en su consumo de contaminantes orgánicos. El resultado es una eficiencia mayor mucho de los procesos de tratamiento biológico de aguas residuales, o las capacidades oxidativas de diversos productos químicos de agentes de oxidación, tales como el cloro, hipoclorito de sodio, cloruro férrico, peróxido, etc.

[0042] Sustancias químicas oxidativas son ampliamente utilizadas para desinfectar agua contaminada de contaminantes orgánicos para prevenir el crecimiento biológico de dichos orgánicos dentro del agua. Mejorar la transferencia de oxígeno y el oxígeno disuelto dentro de la columna de agua permitirá una eficiencia mucho mayor de los procesos químicos requeridos para desinfectar el agua, lo que resultará en un consumo reducido del oxidante químico en el proceso.

[0043] Además de la mejora de los procesos biológicos y químicos utilizados en la purificación del agua y de aguas residuales del tratamiento, los mismos mecanismos de acción han demostrado la capacidad para aumentar la velocidad de las reducciones biológicos en compostaje de residuos sólidos orgánicos y la tasa de remediación de contaminantes hidrocarburos de petróleo.

[0044] La aceleración de compostaje y tasas de remediación se deben a la transferencia de oxígeno mejorada a través de membranas celulares de los sólidos orgánicos. La eficacia de la nueva composición aumenta cuando se combina con una neutralización inmediata de compuestos orgánicos volátiles (COV), a menudo caracterizados por perfiles de olores nocivos.

[0045] Un atributo corolario de transferencia de oxígeno mejorada es la solubilización eficiente de los componentes de residuos orgánicos insolubles, tales como aceites y grasas.

[0046] La capacidad de las composiciones usadas en la presente invención para escindir enlaces de éster de aceites y grasas reside en la capacidad para permitir una transferencia de gas a través de las barreras de membrana de la estructura molecular que de ese modo produce una rotura de los enlaces de éster uniendo glicerol y ácidos grasos. Esta es una forma de hidrólisis que tiene un pH neutro, en lugar de debido a un pH muy alto, agentes de pH muy bajo o enzimas de lipasa.

[0047] Las lipasas son el grupo específico de enzimas generalmente atribuidas a la escisión de los enlaces de éster, sin embargo, las composiciones usadas en la presente invención inician el mismo mecanismo de escisión de romper los enlaces de éster, a modo de mecanismo de transferencia de oxígeno, es decir; beta-oxidación.

[0048] La capacidad de las composiciones usadas en la presente invención para escindir los enlaces de éster de aceites y grasas reside en la capacidad para permitir una transferencia de gas a través de las barreras de membrana de la estructura molecular que de ese modo produce una rotura de los enlaces de éster uniendo glicerol y ácidos grasos. Esta es una forma de hidrólisis que tiene un pH neutro, en lugar de debido a un pH muy alto, agentes de pH muy bajo o enzimas de lipasa.

[0049] Las lipasas son el grupo específico de enzimas generalmente atribuido a la escisión de los enlaces de éster, sin embargo, las composiciones usadas en la presente invención inician el mismo mecanismo de escisión de romper los enlaces de éster, a modo del mecanismo de transferencia de oxígeno, es decir; beta-oxidación.

[0050] Esta capacidad de efectuar una solubilización de estas moléculas orgánicas insolubles, liberando de este modo los componentes orgánicos en una forma más fácilmente digerible para su consumo por los microorganismos, funciona de nuevo de forma sinérgica con los beneficios conferidos por el aumento de la disponibilidad de oxígeno, que ayuda a la reducción de la respiración biológica requerida en procesos biológicos aeróbicos.

[0051] En la limpieza de superficies de los aceites y grasas, la ruptura de los enlaces de éster rinde una limpieza mucho mejor de la superficie debido a una reducción sustancial de los componentes de los residuos residuales que quedan en las líneas de la superficie y de drenaje que reciben la corriente de desechos.

[0052] Acondicionamiento del suelo:

Cuando se utiliza en el riego de las plantas a muy altas diluciones, la composición proporciona un aumento de la solubilidad de los componentes orgánicos dentro del suelo, aumenta el potencial de absorción de micronutrientes por las raíces de la planta, aumenta la permeabilidad de la tierra al agua, disuelve el crecimiento de limo anaeróbico y promueve las condiciones aeróbicas dentro del suelo.

[0053] Los tensioactivos no iónicos adecuados para su uso en la presente invención incluyen, pero no se limitan a tensioactivos no iónicos de poliéter, que comprenden alcoholes grasos, fenoles de alquilo, ácidos grasos y aminas grasas que han sido etoxiladas; (polioles) no iónicos de polihidroxilo que comprenden típicamente ésteres de sacarosa, ésteres de sorbital, alquilglucósidos y ésteres de poliglicerol que pueden estar etoxilados o no. En una realización de la presente invención, el tensioactivo no iónico está representado por una de las fórmulas generales, a continuación:

H(OCH²CH²)^xOC⁶H⁴R H(OCH²CH²)^xOR¹H(OCH²CH²)^xOC(O)R¹

donde x representa el número de moles de óxido de etileno añadidos a un alquilfenol y/o un alcohol graso o un ácido graso, R representa un grupo alquilo de cadena larga, p. ej., un grupo alquilo normal C⁷-C¹⁰y R¹representa un grupo alifático de cadena larga, p. ej., un grupo alifático C¹²-C²⁰en particular, el tensioactivo no iónico es un octilfenol etoxilado o un alcohol dodecílico o etoxilato de alcohol tridecilo. El tensioactivo no iónico actúa de forma sinérgica para mejorar la acción del sobrenadante de fermentación de levadura.

[0054] El producto sobrenadante de la fermentación que se utiliza en el método de la presente invención se puede preparar de una manera similar a la descrita en la patente de EE.UU. 3.635.797 de Battistoni et al. Brevemente, la levadura, p. ej., Saccharomyces cerevisiae, se cultiva en un medio que comprende: una fuente de azúcar, como sacarosa de melaza, azúcar en bruto, soja o mezclas de los mismos. Una concentración de azúcar de aproximadamente un 10 a aproximadamente un 30% en peso; malta tal como malta diastática en una concentración de aproximadamente 7 a aproximadamente 12%, en peso; una sal, como una sal de magnesio, y, en particular, sulfato de magnesio, en una concentración de aproximadamente 1 a aproximadamente 3%, en peso, y levadura se añaden al medio para obtener una concentración final de aproximadamente 1 a aproximadamente 5%, en peso, de levadura en la mezcla de cultivo final. La mezcla se incuba a aproximadamente 26 grados a aproximadamente 42 grados C hasta que se completa la fermentación, es decir, hasta que ha cesado la efervescencia de la mezcla, normalmente de aproximadamente 2 a aproximadamente 5 días dependiendo de la temperatura de fermentación. Al final de la fermentación, la composición de fermentación de levadura se centrifuga para eliminar el "lodo" formado durante la fermentación. El sobrenadante (aproximadamente 98,59%, en peso) se puede mezclar con un conservante o sistema estabilizador, como benzoato de sodio (aproximadamente 1%, en peso), imidazolidinil urea (aproximadamente 0,01%, en peso), diazolidinil urea (aproximadamente 0,15%, en peso), cloruro de calcio (aproximadamente 0,25% en peso) para formar un intermedio de fermentación. El pH se ajusta entre aproximadamente 3,7 y aproximadamente 4,2 con ácido fosfórico. La composición del intermedio de fermentación se describe en la Tabla I. (Nótese que el sobrenadante de levadura se trata para eliminar cualquier bacteria y/o enzima activa antes de su uso en el proceso de la invención).

TABLA I

Intermedio de fermentación

Componente_________________________________________________% en peso Sobrenadante de fermentación 98,59

Na Benzoato 1

Imidazolidinil urea 0,01

Diazolidinilo urea 0,15

Cloruro de calcio 0,25

Ajustar el pH a aproximadamente 3,7 a aproximadamente 4,2 con

ácido fosfórico

[0055] El intermedio de fermentación se puede preparar llenando una caldera de mezcla con camisa con la cantidad deseada del sobrenadante de la fermentación. Con agitación moderada, el pH se ajusta desde aproximadamente 3,7 hasta aproximadamente 4,2 con ácido fosfórico. Con agitación continua, se añaden benzoato de sodio, imidazolidinil urea, diazolidinil urea y cloruro de calcio. A continuación, la temperatura de la mezcla se eleva lentamente a aproximadamente 40 grados C y la mezcla se agita continuamente. La temperatura se mantiene a aproximadamente 40 grados C durante aproximadamente una hora para asegurar que todos los componentes de la mezcla se disuelvan. La mezcla se enfría a continuación hasta aproximadamente 20 grados a aproximadamente 25 grados C.

[0056] El intermedio de fermentación se secó por pulverización mediante métodos conocidos en la técnica para proporcionar un producto sobrenadante de fermentación como un polvo seco a partir del cultivo de Saccharomyces cerevisiae. Es importante destacar que dicho polvo seco, a diferencia del producto sobrenadante de fermentación líquido preparado por el método descrito en la patente de EE.UU. 3.635.797, está libre de bacterias y las enzimas activas que se encuentran en el producto líquido de la patente de EE.UU. 3.635.797.

[0057] El intermedio de fermentación (el producto sobrenadante de fermentación líquido) se puede formular en la composición que se usa en la presente invención (composición final) mezclando el intermedio de fermentación secado por pulverización (aproximadamente 20,24%, en peso, de la composición final) con conservantes como benzoato de sodio, imidazolidinil urea, diazolidinil urea, imidazolidinil urea, diazolidinil urea y mezclas de los mismos (aproximadamente 0,16%, en peso, de la composición final), un tensioactivo no iónico tal como octilfenol etoxilado o un etoxilato de dodecilo o tridecilohol (aproximadamente 9%, en peso, de la composición final) y la composición se lleva al 100% mediante la adición de agua. En una realización preferida de la presente invención, la composición comprende aproximadamente 20,24%, en peso, intermedio de fermentación, aproximadamente 0,1%, en peso, benzoato de sodio, aproximadamente 0,01%, en peso, imidazolidinil urea, aproximadamente 0,15%, en peso, diazolidinil urea, aproximadamente 9%, en peso, octilfenol etoxilado o etoxilato de tridecilalcohol (Ver Tabla II).

TABLA II

Composición final

Componente________________________ % en peso

Benzoato de sodio 0,1

Imidazolidinil urea 0,01

Diazolidinil urea 0,15

Octilfenol etoxilado o alcohol tridecílico 9,00

Intermedio de fermentación 20,24

[0058] El método para preparar la composición final es la siguiente: Una caldera de mezcla se carga con el volumen deseado de agua a aproximadamente 20 grados a aproximadamente 25 grados C. Benzoato de sodio, imidazolidinil urea y diazolidinil urea se añaden mientras la solución se agita. La mezcla se agita hasta que se dispersan los sólidos. A continuación, se añade octilfenol etoxilado o alcohol dodecílico o tridecílico y se continúa la agitación. Luego se agrega el intermedio de fermentación con agitación suave. El pH se ajusta entre aproximadamente 3,5 y aproximadamente 4,0 con ácido fosfórico.

[0059] Después de la mezcla y el ajuste del pH, la concentración final de los componentes en la composición final se resume en la Tabla III.

TABLA III

Composición final

Componente____________________________________________ % en peso

Na Benzoato 0,3

Imidazolidinil urea 0,01

Diazolidinil urea 0,15

Octilfenol etoxilado o alcohol dodecílico o tridecílico 9,0

Cloruro de calcio 0,05

Sobrenadante de fermentación 20 (aclarado) Ajustar el pH a aproximadamente 3,5 a 4,0 con ácido fosfórico

[0060] La composición final se diluye para su uso en una zona para el tratamiento de materiales orgánicos en las aguas residuales como se describe a continuación.

[0061] Alternativamente, un polvo de levadura está disponible de fuentes comerciales y dicho polvo de levadura se puede combinar con un agente tensioactivo no iónico para proporcionar una composición adecuada para la práctica del procedimiento de esta invención. Por ejemplo, TASTONA 154 (TT154-50) puede formularse con el tensioactivo no iónico para proporcionar una composición similar a la composición de la Tabla III.

[0062] El método para preparar esta composición es el siguiente: Una caldera de mezcla se carga con el volumen deseado de agua a aproximadamente 20 grados a aproximadamente 25 grados C. se añade Tastona 154 mientras la solución se agita. La mezcla se agita hasta que la mezcla sea uniforme. En pasos secuenciales Tergitol 15-S-7, Tergitol 15-S-5, Dowfax 2A1, Triton H66 y Integra 44 se añade con la mezcla resultante agitada, después de cada adición, hasta que sea uniforme. A continuación, se ajusta el pH a 6 /- 0,5 con ácido fosfórico. (Tergitol 15-S-7 y Tergitol 15-S-5 son los tensioactivos no iónicos. Dowfax 2A1 y Triton H66 son tensioactivos aniónicos. Integra 44 es un biocida.)

[0063] Después del mezclado y ajuste del pH, la concentración final de componentes de la composición final se resume en la Tabla IV.

TABLA IV

Composición final

Componente_____________________ % en peso

Agua 87,238

Tastona 154 0,762

Tergitol 15-S-7 3,750

Tergitol 15-S-5 3,750

Dowfax 2A1 1,500

Triton H66 2,500

Integra 44 0,500

Ajustar pH a aproximadamente 6,0+/-0,5 con ácido fosfórico

[0064] Para el uso en el tratamiento de aguas residuales, la composición final, es decir, la composición de la Tabla III o IV, se diluye a tan alto como partes por millón. Para otros usos, puede ser deseable diluir la composición final solo en 1 de cada 10. Los expertos en la técnica saben que se pueden usar diluciones de tales composiciones y que una dilución excesiva para un propósito particular puede resultar en una tasa disminuida de la digestión y la subdilución para un propósito particular aumenta el costo sin aumentar la tasa de degradación. Idealmente, la composición final se diluye para optimizar la tasa de degradación de un desecho particular y minimizar los costos.

[0065] En uso, la composición de la presente invención degrada contaminantes, mediante la mejora de la actividad de las bacterias que se encuentran comúnmente en las plantas de tratamiento de aguas residuales e, inesperadamente, aumenta la cantidad de biogás generado, mientras que la disminución de los compuestos olorosos volátiles (COV) y el volumen y peso del efluente de la zona de tratamiento.

[0066] En un proceso aeróbico, en donde el tensioactivo sobrenadante y fermentación de la levadura anteriormente se utiliza para degradar los contaminantes en la presencia de bacterias, DO disminuye a medida que las bacterias metabolizan el oxígeno disponible. El producto sobrenadante de fermentación de levadura y tensioactivo no iónico actúa de forma sinérgica para mejorar la tasa de degradación y aumentar el DO. En tal proceso aeróbico, el tensioactivo, solo, o el sobrenadante de fermentación de levadura, solo, no da como resultado la actividad mejorada observada cuando se combinan.

[0067] Se ha encontrado sorprendentemente que las composiciones usadas en la presente invención, a pesar de que carecen de cualesquiera enzimas activas o bacterias, aumentan los niveles de oxígeno disuelto y la transferencia de oxígeno. Las composiciones utilizadas en la presente invención proporcionan niveles incrementados de oxígeno disuelto en cuerpos de agua, por encima de los niveles obtenidos por medios mecánicos obtenidos con aireadores y sistemas de difusión de aire, reduciendo así los contaminantes orgánicos en dicho cuerpo de agua.

[0068] Por otra parte, como veremos a continuación, la concentración de bio-nutrientes altamente concentrada de las composiciones usadas en la presente invención proporciona la estimulación de los organismos microbiológicos presentes en dicha masa de agua.

[0069] La combinación del tensioactivo no iónico y los bio-nutrientes en las composiciones usadas en la presente invención resulta en una reducción sinérgica en la tasa de eliminación de contaminantes orgánicos de la masa de agua que se trata.

[0070] Por lo tanto, las composiciones son útiles en el tratamiento de los cuerpos de agua contaminados y sistemas de agua de bucle cerrado, la eliminación de olores, limpieza de aceites y grasas, incluyendo hidrocarburos de petróleo y rotura de bio-películas estructurales producidas biológicamente.

[0071] Los mecanismos de acción de las composiciones están dirigidas a dos aspectos sinérgicos y complementarios de funcionalidad; biocatálisis acelerada de las estructuras moleculares de los desechos orgánicos, particularmente los lípidos más refractarios y la transferencia mejorada de oxígeno al agua.

[0072] Estos mecanismos individuales trabajan juntos para superar los factores limitantes encontrados en todas las aguas residuales y aplicaciones de tratamiento de agua donde el oxígeno, a través de la aireación, se utiliza como la energía requerida por los procesos biológicos para reducir los contaminantes orgánicos. Estos mecanismos gemelos también son relevantes para proporcionar de manera efectiva un modelo alternativo a la contaminación biológica y el crecimiento de biopelículas en sistemas de transferencia de calor de agua de circuito cerrado, procesamiento de pulpa y papel, sistemas de recolección de aguas residuales, líneas de drenaje y cualquier sistema de tratamiento de agua que utilice un biocida para someter la formación de incrustaciones biológicas y contaminación.

[0073] En un proceso anaeróbico se obtienen ventajas similares, mediante el tratamiento del material de desecho orgánico con la combinación del tensioactivo y composición sobrenadante de fermentación de la levadura descritos anteriormente. Además, al igual que el proceso aeróbico, la degradación mejorada observada en el uso de la composición final, en un proceso anaeróbico es proporcional al tiempo que la composición final está en contacto con el agua residual a tratar. Por lo tanto, es deseable que se añada la composición final al agua residual lo antes posible. Preferiblemente, la composición final se agrega corriente arriba de la zona anaeróbica o aeróbica de la planta de tratamiento de aguas residuales. La composición final se puede añadir al agua residual bombeando continuamente la composición final al agua residual o se puede añadir en lotes según se desee para alcanzar la dilución deseada de la composición final en la zona anaeróbica o aeróbica.

[0074] Si bien no se desea estar ligado por la teoría, se cree que la corriente de agua residual a tratar se beneficia de los bio-nutrientes presentes en el sobrenadante de fermentación de levadura por la alimentación de las bacterias ya presentes en los residuos de agua para de ese modo aumentar la concentración de dichas bacterias y/o potenciar de otro modo la actividad de dichas bacterias aumentando la cantidad de enzima generada por las bacterias ya presentes. Por tanto, el sobrenadante de fermentación de levadura no requiere la presencia de enzima activa para llevar a cabo el proceso de la presente invención, sino que la enzima activa de interés se genera in situ.

[0075] El sobrenadante de la fermentación puede comprender los siguientes bio-nutrientes en las cantidades siguientes:

Vitaminas mg/100g

Preferido Intervalo

Biotina 0,1 0,01-1

Ácido fólico 5,6 1,0-10,0

Niacina 54,1 10,0-90,0

Insotilo 130 10,0-250

Ácido pantoténico 7,3 1,0-10,0

Pirodoxina HCl 5,6 1,0-10,0

Riboflavina 12 1,0-20,0

Tiamina 8,3 1,0-20,0

Minerales mg/100 g

Ca 141

Cr 0,4

Cu 0,2

Fe 8,5

Mg 208

P 1770

K 3790

Na 2660

Zn 1380

Aminoácidos mg/100g

Alanina 3980

Arginina 2640

Ácido aspártico 5800

Cistina 568

Ácido glutámico 7520

Glicina 2800

Lisina 4570

Metionina 964

Fenilalanina 2450

Prolina 2180

Serina 2840

Treonina 2730

[0076] Por lo tanto, las composiciones utilizadas en el procedimiento de esta invención pueden comprender un producto sobrenadante de fermentación libre de enzima a partir de un cultivo de levadura, p. ej., un cultivo de Saccharomyces cerevisiae, en combinación con un tensioactivo no iónico, en donde dicho producto sobrenadante comprende suficientes tipos y cantidades de bio-nutrientes para generar las bacterias necesarias para tratar la corriente de agua residual in situ. Por ejemplo, dicha composición puede comprender:

Tabla V

Ingrediente % en peso Tensioactivo no iónico, p. ej., octilfenol etoxilado o alcohol dodecilo tridecílico 1,0-15,0 Producto sobrenadante de fermentación de un cultivo de levadura, p. ej. un cultivo de 5,0-35,0 Saccharomyces cerevisiae

Agua hasta 100% en peso

[0077] Preferiblemente, dicha composición puede comprender:

Tabla VI

Componente % en peso

Na benzoato 0,3

Imidazolidinil urea 0,01

Diazolidinil urea 0,15

Octilfenol etoxilado o alcohol dodecílico o tridecílico 9,0

Cloruro de calcio 0,05

Sobrenadante de fermentación de la Tabla III 20

o

Tabla VII

Componente % en peso

Polvo de levadura disponible como Tastona 154 0,5-1,5

Alcohol etoxilado de dodecilo o tridecílico 5-10

Tensioactivo aniónico 2-6

Biocida 0,1-1,0

Agua hasta 100% en peso

[0078] El producto sobrenadante de la fermentación anterior, es decir, el polvo secado por pulverización del cultivo de Saccharomyces cerevisiae de la TABLA III o Tastona 154 puede comprender vitaminas, minerales y aminoácidos como sigue:

Vitaminas Minerales Aminoácidos

Biotina Ca Alanina

Ácido fólico Cr Arginina

Niacina Cu Ácido aspártico

Insotilo Fe Cistina

Ácido pantoténico Mg Ácido glutámico

Pirodoxina HCI P Glicina

Riboflavina K Lisina

Tiamina Na Metionina

Zn Fenilalanina

Prolina

Serina

Treonina

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso de una composición biocatalítica acuosa diluida con agua en acondicionamiento del suelo, comprendiendo la composición biocatalítica acuosa un sobrenadante de fermentación que comprende micronutrientes y carece de enzimas activas, siendo el sobrenadante de fermentación un cultivo de levadura, y uno o más tensioactivos no iónicos, en donde la composición bio-catalítica carece de enzimas activas y

en donde el cultivo de levadura es un cultivo de Saccharomyces cerevisiae.

2. El uso según la reivindicación 1, en donde el tensioactivo no iónico comprende un tensioactivo poliéter no iónico que comprende alcoholes grasos, alquilfenoles, ácidos grasos y aminas grasas que han sido eloxiladas; un tensioactivo no iónico de polihidroxilo (polioles) que comprende ésteres de sacarosa, ésteres de sorbital, alquilglucósidos y ésteres de poliglicerol que pueden estar etoxilados o no.

3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tensioactivo no iónico tiene la fórmula general de H(OCH²CH²)^xOC⁶H⁴R, H(OCH²CH²)^xOR¹o H(OCH²CH²)^xOC(O)R¹, en donde x representa el número de moles de etileno óxido añadido a un alquilfenol y/o un alcohol graso o un ácido graso, R representa un grupo alquilo de cadena larga y R¹representa un grupo alifático de cadena larga.

4. El uso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el tensioactivo no iónico es un octilfenol etoxilado o un alcohol dodecílico o etoxilato de alcohol tridecílico.

5. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tensioactivo no iónico se selecciona del grupo que consiste en polisacáridos de alquilo, etoxilatos de alquilamina, óxidos de amina, copolímeros de bloques, etoxilatos de aceite de ricino, etoxilatos de alcohol ceto-oleílico, etoxilatos de alcohol ceto-estearílico, etoxilatos de alcohol decílico, dodecildecanol etoxilado y tridecildecanol etoxilado y otros etoxilatos de alcohol alifático secundario C¹²-C¹⁴, o el tensioactivo no iónico puede ser un aducto de nonilo u octilo fenol que comprende de 20 a 40 moles de óxido de etileno, p. ej., aproximadamente 30 moles de óxido de etileno.

6. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende de 5,0% a 35,0% en peso del sobrenadante de fermentación libre de enzimas, de 1,0% a 15,0% en peso de tensioactivo no iónico y agua a 100%.

7. El uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 -5, en donde la composición comprende:

0,5% a 1,5% en peso del polvo sobrenadante de fermentación libre de enzima, disponible como Tastona 154, 5% a 10% en peso de alcohol dodecílico etoxilado o alcohol tridecílico etoxilado,

2% a 6% en peso de un tensioactivo aniónico,

0,1% a 1,0% en peso de un biocida y

agua hasta 100%.

8. El uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 -7, en donde el acondicionamiento del suelo aumenta la solubilidad de los componentes orgánicos dentro del suelo, mejora el potencial de absorción de micronutrientes por las raíces de la planta, aumenta la permeabilidad del suelo al agua, disuelve el limo anaeróbico. crecimiento y promueve las condiciones aeróbicas dentro del suelo.

9. Un método de acondicionamiento del suelo, comprendiendo el método la adición de una composición biocatalítica acuosa diluida con agua al suelo, comprendiendo la composición biocatalítica acuosa un sobrenadante de fermentación que comprende micronutrientes y carece de enzimas activas, siendo el sobrenadante de fermentación un cultivo de levadura y uno o más tensioactivos no iónicos,

en los que la composición biocatalítica carece de enzimas activas y

en los que el cultivo de levadura es un cultivo de Saccharomyces cerevisiae.

10. El método según la reivindicación 9, en donde el tensioactivo no iónico comprende un tensioactivo poliéter no iónico que comprende alcoholes grasos, alquilfenoles, ácidos grasos y aminas grasas que han sido eloxiladas; un tensioactivo no iónico polihidroxilo (polioles) que comprende ésteres de sacarosa, ésteres de sorbital, alquilglucósidos y ésteres de poliglicerol que pueden estar etoxilados o no.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el tensioactivo no iónico tiene la fórmula general de H(OCH²CH²)^xOC⁶H⁴R, H(OCH²CH²)^xOR¹o H(Oc H²CH²)^xOC(O)R¹, en donde x representa el número de moles de etileno óxido añadido a un alquilfenol y/o un alcohol graso o un ácido graso, R representa un grupo alquilo de cadena larga y R¹representa un grupo alifático de cadena larga.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el tensioactivo no iónico es un octilfenol etoxilado o un etoxilato de alcohol dodecílico o alcohol tridecílico.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el tensioactivo no iónico se selecciona del grupo que consiste en polisacáridos de alquilo, etoxilatos de alquilamina, óxidos de amina, copolímeros de bloque, etoxilatos de aceite de ricino, etoxilatos de alcohol cetooleílico, etoxilatos de alcohol ceto-estearílico, etoxilatos de alcohol decílico, dodecildecanol etoxilado y tridecildecanol etoxilado y otros etoxilatos de alcohol alifático secundario C¹²-C¹⁴, o el tensioactivo no iónico puede ser un aducto de nonilo u octilo fenol que comprende de 20 a 40 moles de óxido de etileno, p. ej., aproximadamente 30 moles de óxido de etileno óxido.

14. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9-13, que comprende de 5,0% a 35,0% en peso del sobrenadante de fermentación libre de enzima, de 1,0% a 15,0% en peso de tensioactivo no iónico y agua a 100%.

15. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9-13, en donde la composición comprende:

2% a 6% en peso de un tensioactivo aniónico,

0,1% a 1,0% en peso de un biocida y

agua hasta 100%.

16. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9-15, en donde el acondicionamiento del suelo aumenta la solubilidad de los componentes orgánicos dentro del suelo, mejora el potencial de absorción de micronutrientes por las raíces de la planta, aumenta la permeabilidad del suelo al agua, disuelve el crecimiento de limo anaeróbico y promueve las condiciones aeróbicas dentro del suelo.