L'industrie laitière génère des quantités excessives de déchets et de sous-produits alors qu'elle donne une large gamme de produits laitiers. Les utilisations biotechnologiques alternatives de ces déchets doivent être déterminées pour les systèmes de traitement aérobie et anaérobie en raison de leurs niveaux élevés de demande chimique en oxygène (DCO) et de leur teneur élevée en nutriments (lactose, protéines et graisses). Ce travail présente une revue critique sur les aspects d'ingénierie de fermentation basée sur la définition de l'utilisation efficace des effluents laitiers dans la production de divers produits microbiens tels que les biocarburants, les enzymes, les acides organiques, les polymères, la production de biomasse, etc. En plus des processus microbiens, des analyses technico-économiques sur l'intégration de certains produits microbiens dans la bioraffinerie et la faisabilité des processus connexes ont été présentées. Dans l'ensemble, l'inclusion des déchets laitiers dans les processus microbiens conçus semble également prometteuse pour les approches commerciales. En particulier, la digestion des déchets laitiers avec du fumier de vache et/ou différents substrats fournira une valeur actualisée nette (VAN) positive et une période de récupération (PBP) inférieure à 10 ans à l'usine en termes de production de biogaz.

La industria láctea genera cantidades excesivas de residuos y subproductos, mientras que da una amplia gama de productos lácteos. Los usos biotecnológicos alternativos de estos residuos deben determinarse para los sistemas de tratamiento aeróbico y anaeróbico debido a sus altos niveles de demanda química de oxígeno (DQO) y su rico contenido de nutrientes (lactosa, proteínas y grasas). Este trabajo presenta una revisión crítica sobre los aspectos de la ingeniería de fermentación basada en la definición del uso efectivo de efluentes lácteos en la producción de diversos productos microbianos como biocombustibles, enzimas, ácidos orgánicos, polímeros, producción de biomasa, etc. Además de los procesos microbianos, se han presentado análisis tecnoeconómicos para la integración de algunos productos microbianos en la biorrefinería y la viabilidad de los procesos relacionados. En general, la inclusión de desechos lácteos en los procesos microbianos diseñados también parece prometedora para los enfoques comerciales. Especialmente la digestión de desechos lácteos con estiércol de vaca y/o diferentes sustratos proporcionará un valor presente neto positivo (VPN) y un período de recuperación (PBP) inferior a 10 años a la planta en términos de producción de biogás.

The dairy industry generates excessive amounts of waste and by-products while it gives a wide range of dairy products. Alternative biotechnological uses of these wastes need to be determined to aerobic and anaerobic treatment systems due to their high chemical oxygen demand (COD) levels and rich nutrient (lactose, protein and fat) contents. This work presents a critical review on the fermentation-engineering aspects based on defining the effective use of dairy effluents in the production of various microbial products such as biofuel, enzyme, organic acid, polymer, biomass production, etc. In addition to microbial processes, techno-economic analyses to the integration of some microbial products into the biorefinery and feasibility of the related processes have been presented. Overall, the inclusion of dairy wastes into the designed microbial processes seems also promising for commercial approaches. Especially the digestion of dairy wastes with cow manure and/or different substrates will provide a positive net present value (NPV) and a payback period (PBP) less than 10 years to the plant in terms of biogas production.

تنتج صناعة الألبان كميات مفرطة من النفايات والمنتجات الثانوية بينما توفر مجموعة واسعة من منتجات الألبان. يجب تحديد الاستخدامات البديلة للتكنولوجيا الحيوية لهذه النفايات لأنظمة المعالجة الهوائية واللاهوائية بسبب ارتفاع مستويات الطلب على الأكسجين الكيميائي ومحتويات المغذيات الغنية (اللاكتوز والبروتين والدهون). يقدم هذا العمل مراجعة نقدية لجوانب هندسة التخمير بناءً على تحديد الاستخدام الفعال لنفايات الألبان السائلة في إنتاج مختلف المنتجات الميكروبية مثل الوقود الحيوي والإنزيم والحمض العضوي والبوليمر وإنتاج الكتلة الحيوية وما إلى ذلك. بالإضافة إلى العمليات الميكروبية، تم تقديم التحليلات التقنية والاقتصادية لدمج بعض المنتجات الميكروبية في المصفاة الحيوية وجدوى العمليات ذات الصلة. بشكل عام، يبدو أن إدراج نفايات الألبان في العمليات الميكروبية المصممة واعد أيضًا بالنسبة للنهج التجارية. سيوفر هضم نفايات الألبان مع روث البقر و/أو الركائز المختلفة قيمة حالية صافية إيجابية وفترة استرداد أقل من 10 سنوات للمصنع من حيث إنتاج الغاز الحيوي.