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<article-id pub-id-type="doi">10.18273/revion.v29n1-2016005</article-id>
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<article-title xml:lang="es"><![CDATA[Evaluación de la co-digestión anaerobia de lodos de aguas residuales municipales con residuos de alimentos]]></article-title>
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<article-title xml:lang="pt"><![CDATA[Avaliação do co-digestão anaeróbia de lodo de esgotos locais com resíduos dos alimentos]]></article-title>
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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[Anaerobic digestion is a process widely used for the treatment of sludge generated during wastewater treatment, due to its technical and economic advantages. This paper presents a study in which the co-digestion of sewage sludge with food waste (FW) was evaluated as a strategy for optimizing the digestion of sludge. Mono-digestions and co-digestions of the substrates were performed under mesophilic conditions (35°C) using batch reactors. The sludge used were: primary sludge (PS), thickened secondary sludge (TSS), and a mixture of PS with TSS in a ratio 60:40 based on total solids (PS:TSS). The co-digestions were performed using different ratios of mixtures of the substrates based on total volatile solids: PS:FW=30:70, PS:FW=50:50, PS:FW=70:30 y (PS+TSS):FW=70:30. The maximum methane yield, 0,25LCH4/gVSadded, was obtained for the mixture PS:FW=30:70, showing a yield 32&#37; higher than the one obtained in the mono-digestion of PS.]]></p></abstract>
<abstract abstract-type="short" xml:lang="pt"><p><![CDATA[A digestão anaeróbia é um processo muito utilizado para o tratamento dos lodos produzidos em estações de tratamento de esgoto, devido às suas vantagens técnicas e econômicas. Este artigo apresenta um estudo em que o co-digestão de lodo de esgotos com resíduos de alimentos (RA) foi avaliado como uma estratégia para otimizar a digestão dos lodos. Foram realizados mono-digestão e co-digestão dos substratos em condições mesofilicas (35°C) utilizando reactores descontínuos. Os lodos utilizado foram: lodo primária (LP), lodos secundário espessadas (LSE) e uma mistura de LP com LSE em 60:40 à base de sólidos totais (LP:LSE). As co-digestões foram realizadas utilizando diferentes proporções de misturas de substratos à base de sólidos totais voláteis: LP:RA=30:70, LP:RA=50:50, LP:RA=70:30 (LP+LSE):RA=70:30. A máxima produção de metano, 0,25LCH4/gSVadicionado, foi obtido por mistura de LP:RA=30:70, apresentando uma produção 32&#37; maior que a obtida no mono-digestão de lodo primário.]]></p></abstract>
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<kwd lng="es"><![CDATA[co-digestión]]></kwd>
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</front><body><![CDATA[   <font size="2" face="Verdana">       <p align="left"><b>DOI:</b> <a href="http://dx.doi.org/10.18273/revion.v29n1-2016005" target="_blank">http://dx.doi.org/10.18273/revion.v29n1-2016005</a></p>   <font size="4">       <center><b>Evaluaci&oacute;n de la co-digesti&oacute;n anaerobia de lodos de aguas    <br> residuales municipales con residuos de alimentos</b></center></font> 		     <p align="center">Ileana Consuelo Julio Guerrero<sup>1*</sup>; Carlos Alberto Pel&aacute;ez Jaramillo<sup>2</sup>; Francisco Jos&eacute; Molina Perez<sup>1</sup></p> 	     <p align="center"><sup>1</sup> Grupo GAIA, Escuela Ambiental, Facultad de Ingenier&iacute;a, Universidad de Antioquia UdeA,    <br> Calle 70 No. 52-21, Medell&iacute;n, Colombia.    <br> <sup>*</sup><a href="mailto:ileanajulio@yahoo.es">ileanajulio@yahoo.es</a>    <br> <sup>2</sup> Grupo GIEM, Instituto de Qu&iacute;mica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Antioquia UdeA,    <br> Calle 70 No. 52-21, Medell&iacute;n, Colombia.</p>       ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="right"><i>Fecha Recepci&oacute;n: 22 de noviembre de 2015    <br> Fecha Aceptaci&oacute;n: 8 de enero de 2016</i></p>   <hr>  <font size="3">    <p><b><left>Resumen</left></b></p></font>      <p align="justify">La digesti&oacute;n anaerobia es un proceso ampliamente utilizado para el tratamiento de los lodos producidos en las plantas de tratamiento de agua residual, debido a sus ventajas t&eacute;cnicas y econ&oacute;micas. Este art&iacute;culo presenta un estudio en el que se evalu&oacute; la co-digesti&oacute;n de lodos de aguas residuales con residuos de alimentos (RA) como una estrategia para optimizar la digesti&oacute;n de los lodos. Se realizaron mono-digestiones y co-digestiones de los sustratos en condiciones mesof&iacute;licas (35&deg;C) usando reactores por lotes. Los lodos utilizados fueron: lodo primario (LP), lodo secundario espesado (LSE) y una mezcla de LP con LSE en la proporci&oacute;n 60:40 con base en s&oacute;lidos totales (LP:LSE). Las co-digestiones se realizaron usando distintas proporciones de mezclas de los sustratos con base en s&oacute;lidos vol&aacute;tiles totales: LP:RA=30:70, LP:RA=50:50, LP:RA=70:30 y (LP+LSE):RA=70:30. La m&aacute;xima producci&oacute;n de metano, 0,25LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado, se obtuvo para la mezcla LP:RA=30:70, presentando una producci&oacute;n 32&#37; mayor que la obtenida en la mono-digesti&oacute;n del lodo primario.</p>      <p align="justify"><i><b>Palabras clave:</b> co-digesti&oacute;n, producci&oacute;n de metano, lodo primario, lodo secundario espesado, residuos de alimentos.</i></p>  <font size="3">      <p><b>    <center>Anaerobic co-digestion of municipal sewage sludge with food waste</center></b></p></font>  <font size="3">      <p><b><left>Abstract</left></b></p></font> 	     <p align="justify">Anaerobic digestion is a process widely used for the treatment of sludge generated during wastewater treatment, due to its technical and economic advantages. This paper presents a study in which the co-digestion of sewage sludge with food waste (FW) was evaluated as a strategy for optimizing the digestion of sludge. Mono-digestions and co-digestions of the substrates were performed under mesophilic conditions (35&deg;C) using batch reactors. The sludge used were: primary sludge (PS), thickened secondary sludge (TSS), and a mixture of PS with TSS in a ratio 60:40 based on total solids (PS:TSS). The co-digestions were performed using different ratios of mixtures of the substrates based on total volatile solids: PS:FW=30:70, PS:FW=50:50, PS:FW=70:30 y (PS+TSS):FW=70:30. The maximum methane yield, 0,25LCH<sub>4</sub>/gVSadded, was obtained for the mixture PS:FW=30:70, showing a yield 32&#37; higher than the one obtained in the mono-digestion of PS.</p>      <p align="justify"><i><b>Keywords:</b> co-digestion, methane yield, primary sewage sludge, thickened secondary sludge, food waste.</i></p>  <font size="3">      ]]></body>
<body><![CDATA[<p><b>    <center>Avalia&ccedil;&atilde;o do co-digest&atilde;o anaer&oacute;bia de lodo de    <br> esgotos locais com res&iacute;duos dos alimentos</center></b></p></font>  <font size="3">      <p><b><left>Resumo</left></b></p></font> 	     <p align="justify">A digest&atilde;o anaer&oacute;bia &eacute; um processo muito utilizado para o tratamento dos lodos produzidos em esta&ccedil;&otilde;es de tratamento de esgoto, devido &agrave;s suas vantagens t&eacute;cnicas e econ&ocirc;micas. Este artigo apresenta um estudo em que o co-digest&atilde;o de lodo de esgotos com res&iacute;duos de alimentos (RA) foi avaliado como uma estrat&eacute;gia para otimizar a digest&atilde;o dos lodos. Foram realizados mono-digest&atilde;o e co-digest&atilde;o dos substratos em condi&ccedil;&otilde;es mesofilicas (35&deg;C) utilizando reactores descont&iacute;nuos. Os lodos utilizado foram: lodo prim&aacute;ria (LP), lodos secund&aacute;rio espessadas (LSE) e uma mistura de LP com LSE em 60:40 &agrave; base de s&oacute;lidos totais (LP:LSE). As co-digest&otilde;es foram realizadas utilizando diferentes propor&ccedil;&otilde;es de misturas de substratos &agrave; base de s&oacute;lidos totais vol&aacute;teis: LP:RA=30:70, LP:RA=50:50, LP:RA=70:30 (LP+LSE):RA=70:30. A m&aacute;xima produ&ccedil;&atilde;o de metano, 0,25LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado, foi obtido por mistura de LP:RA=30:70, apresentando uma produ&ccedil;&atilde;o 32&#37; maior que a obtida no mono-digest&atilde;o de lodo prim&aacute;rio.</p>      <p align="justify"><i><b>Palabras-chave:</b> co-digest&atilde;o, produ&ccedil;&atilde;o de metano, lodo prim&aacute;ria, lodos secund&aacute;rio espessadas, res&iacute;duos de alimentos.</i></p>  <hr>      <p align="justify"><b>Cita:</b> Julio Guerrero IC, Pel&aacute;ez Jaramillo CA, Molina Perez FJ. Evaluaci&oacute;n de la co-digesti&oacute;n anaerobia de lodos de aguas residuales municipales con residuos de alimentos. rev.ion. 2016;29(1):63-70.</p>  <hr>  <font size="3">		     <p><b><left>Introducci&oacute;n</left></b></p></font>      <p align="justify">El tratamiento y disposici&oacute;n de los lodos generados durante el tratamiento de las aguas residuales es un problema creciente, que representa hasta el 50&#37; de los costos de operaci&oacute;n de las plantas de tratamiento &#91;1&#93;.    <br> Los lodos son producto de las diferentes operaciones unitarias y de procesos realizados en las plantas de tratamiento de agua residual &#91;2&#93;. Los lodos denominados primarios son lodos provenientes de la sedimentaci&oacute;n primaria utilizada para remover s&oacute;lidos sedimentables que se espesan f&aacute;cilmente por gravedad. Los lodos secundarios est&aacute;n constituidos por productos de la conversi&oacute;n a biomasa de los residuos solubles del efluente proveniente del tratamiento primario y part&iacute;culas que escapan a este tratamiento &#91;3&#93;. Ambos tipos de lodos deben ser tratados antes de su disposici&oacute;n ya que contienen materia org&aacute;nica y pat&oacute;genos &#91;2&#93;. Generalmente en la plantas de tratamiento de aguas residuales los lodos son tratados a trav&eacute;s del proceso de digesti&oacute;n anaer&oacute;bica, ya que &eacute;sta es una tecnolog&iacute;a econ&oacute;mica y adem&aacute;s permite la obtenci&oacute;n de biog&aacute;s, una fuente de energ&iacute;a renovable, el cual puede ser usado como combustible para compensar los requerimientos de energ&iacute;a de las plantas. Sin embargo, en la digesti&oacute;n anaer&oacute;bica de los lodos con bajo contenido de s&oacute;lidos a menudo se producen bajos vol&uacute;menes de biog&aacute;s &#91;1,4&#93;. El contenido de s&oacute;lidos y el balance de nutrientes pueden ser mejorados a trav&eacute;s de la co-digesti&oacute;n de los lodos con otras sustancias org&aacute;nicas tales como la fracci&oacute;n org&aacute;nica de residuos s&oacute;lidos municipales, residuos de alimentos, residuos agr&iacute;colas y cultivos energ&eacute;ticos &#91;2&#93;.    ]]></body>
<body><![CDATA[<br> El proceso de co-digesti&oacute;n consiste en la digesti&oacute;n anaer&oacute;bica simult&aacute;nea de m&uacute;ltiples residuos org&aacute;nicos, con caracter&iacute;sticas complementarias &#91;5,6&#93;. Algunos de los beneficios del proceso de co-digesti&oacute;n son los siguientes: aumento de la producci&oacute;n de biog&aacute;s, diluci&oacute;n de compuestos potencialmente t&oacute;xicos, mejoramiento del equilibrio de nutrientes, efecto sin&eacute;rgico de los microorganismos, incremento de la carga de materia org&aacute;nica biodegradable, niveles m&aacute;s favorables de humedad, de alcalinidad y de la relaci&oacute;n carbono/nitr&oacute;geno en el alimento del digestor, adem&aacute;s de compartir los costos de tratamiento de diferentes flujos de residuos en una sola instalaci&oacute;n &#91;7,8,9&#93;.    <br> La co-digesti&oacute;n anaer&oacute;bica de los lodos de aguas residuales con la fracci&oacute;n org&aacute;nica de residuos s&oacute;lidos, puede ser una de las soluciones m&aacute;s viables para optimizar la eficiencia de los digestores en las plantas de tratamiento de agua residual, los cuales tienen una capacidad libre t&iacute;pica que puede ser aprovechada adicionando la cantidad apropiada de la fracci&oacute;n org&aacute;nica de residuos s&oacute;lidos org&aacute;nicos &#91;10&#93;. Dentro de la fracci&oacute;n org&aacute;nica de residuos s&oacute;lidos, los residuos de alimentos constituyen un sustrato atractivo para co-digerir con los lodos en los digestores, teniendo en cuenta su alto contenido de nutrientes, r&aacute;pida biodegradabilidad y su disponibilidad en grandes cantidades; por otro lado, el uso de los residuos de alimentos en la co-digesti&oacute;n permitir&iacute;a evitar su disposici&oacute;n en los rellenos sanitarios, impidiendo la contaminaci&oacute;n de las aguas subterr&aacute;neas, el tratamiento de lixiviados y reduciendo la emisi&oacute;n de gases de efecto invernadero &#91;4&#93;. Sin embargo, existen algunas limitaciones que deben ser controladas en la implementaci&oacute;n de la co-digesti&oacute;n de estos residuos, entre ellas: variabilidad de los RA, debido a que los microorganismos se aclimatan a una mezcla espec&iacute;fica, por lo tanto, cambios en dicha mezcla producir&aacute;n cambios en el rendimiento del reactor; altas concentraciones de iones met&aacute;licos, que pueden causar toxicidad en la co-digesti&oacute;n, riesgo que es mayor con el aumento de la fracci&oacute;n de RA en el proceso debido a que este tipo de residuos contienen normalmente iones met&aacute;licos; r&aacute;pida acidificaci&oacute;n de los compuestos org&aacute;nicos solubles presentes en los RA, que incrementa la concentraci&oacute;n de &aacute;cidos grasos vol&aacute;tiles lo que tambi&eacute;n ocasiona toxicidad en el proceso &#91;11&#93;. Adem&aacute;s el digestato producido contiene altas cargas org&aacute;nicas y nutrientes (principalmente nitr&oacute;geno y f&oacute;sforo), y pat&oacute;genos (puesto que los pat&oacute;genos pueden sobrevivir en la digesti&oacute;n anaerobia, especialmente en el caso de la digesti&oacute;n anaerobica mesof&iacute;lica); por otro lado, el almacenamiento y transporte del digestato es dif&iacute;cil debido a su alto contenido de agua &#91;12,13&#93;. Dependiendo de las caracter&iacute;sticas del digestato, &eacute;ste puede requerir pos-tratamiento para su uso &#91;14&#93;. La co-digesti&oacute;n anaer&oacute;bica es una tecnolog&iacute;a bien establecida en Europa, con Alemania y Escandinavia como pioneros. El n&uacute;mero de plantas de co-digesti&oacute;n est&aacute; continuamente increment&aacute;ndose en muchos pa&iacute;ses de Europa, nuevas plantas de lodos y residuos de alimentos se han construido recientemente en Dinamarca, Alemania y Suiza &#91;11&#93;.    <br> El objetivo de este estudio fue evaluar la co-digesti&oacute;n de lodos de aguas residuales municipales con residuos de alimentos, para lo cual se desarrollaron co-digestiones de los sustratos usando cuatro proporciones de mezclas: LP:RA=30:70, LP:RA=50:50, LP:RA=70:30 y (LP+LSE):RA=70:30, con base en s&oacute;lidos vol&aacute;tiles totales (SV/SV). Los resultados del proceso de co-digesti&oacute;n fueron comparados con la mono-digesti&oacute;n de cada sustrato.</p>  <font size="3">		     <p><b><left>Metodolog&iacute;a</left></b></p></font>      <p align="justify"><b>Sustratos</b>    <br> Los lodos usados en el estudio provienen de la planta de tratamiento de aguas residuales San Fernando de la ciudad de Medell&iacute;n, Colombia. La planta trata 112.000m<sup>3</sup>/d&iacute;a de aguas residuales (70&#37; de agua residual dom&eacute;stica y 30&#37; de agua residual industrial). Los lodos primarios proceden de los sedimentadores primarios y los lodos secundarios espesados, provienen del proceso de espesado de lodos secundarios por centrifugaci&oacute;n. El tratamiento secundario en la planta se realiza a trav&eacute;s del proceso de lodos activados. El in&oacute;culo utilizado procede de los digestores anaerobios. Los procesos de lodos activados y de digesti&oacute;n anaerobia tienen un tiempo de retenci&oacute;n de lodos de 2 y 20 d&iacute;as, respectivamente. Los residuos de alimentos empleados, fueron obtenidos en un restaurante de la Universidad de Antioquia. Tales residuos fueron triturados en una licuadora industrial para lograr homogeneidad en el sustrato.</p>      <p align="justify"><b>Procedimiento experimental</b>    <br> Los ensayos de potencial de metano bioqu&iacute;mico (PMB) fueron realizados a 35&deg;C, en reactores por lotes, durante un periodo de digesti&oacute;n de 36 d&iacute;as, de acuerdo al protocolo sugerido por Angelidaki <i>et al</i>. &#91;15&#93;. Como reactores se utilizaron botellas de 1L a las cuales se les adapt&oacute; una v&aacute;lvula de tres v&iacute;as para monitorear la presi&oacute;n y cuantificar el metano producido en la digesti&oacute;n.    <br> Se utiliz&oacute; una relaci&oacute;n sustrato:in&oacute;culo 0,5:1 basada en s&oacute;lidos vol&aacute;tiles, teniendo en cuenta que grandes vol&uacute;menes de in&oacute;culo aseguran una alta actividad microbiana, bajo riesgo de sobrecarga y bajo riesgo de inhibici&oacute;n &#91;10&#93;, la baja relaci&oacute;n sustrato:in&oacute;culo trata de emular la situaci&oacute;n real que ocurre en los digestores. El volumen ocupado por los sustratos en las botellas fue de 300ml. Antes de iniciar los experimentos, las botellas fueron purgadas con nitr&oacute;geno gaseoso por dos minutos para asegurar condiciones anaer&oacute;bicas &#91;16&#93;. Durante los ensayos las botellas fueron incubadas a 35&deg;C &plusmn; 2&deg;C y se agitaron manualmente dos veces al d&iacute;a. En la <a href="#f01">Figura 1</a> se presenta el montaje experimental empleado. Los ensayos fueron realizados por triplicado, se usaron tres blancos que conten&iacute;an solo el in&oacute;culo, los cuales permitieron calcular la producci&oacute;n neta de metano.    <br> Diariamente se midi&oacute; la presi&oacute;n del biog&aacute;s en el volumen libre de la botella por medio de un transductor de presi&oacute;n (Centrepoint Electronics, Modelo PSI-15) y el contenido de metano se determin&oacute; con un equipo caracterizador de gases (RKI Instruments, Modelo GX-2012). El volumen de metano producido se calcul&oacute; utilizando la ley de gases ideales a condiciones est&aacute;ndar (0&deg;C y 1atm). La producci&oacute;n de metano se expres&oacute; en funci&oacute;n de los s&oacute;lidos vol&aacute;tiles que conten&iacute;an los sustratos.    ]]></body>
<body><![CDATA[<br> Antes del proceso de digesti&oacute;n se analiz&oacute; en las muestras: s&oacute;lidos totales (ST) y s&oacute;lidos vol&aacute;tiles (SV); carbono org&aacute;nico oxidable total (C), nitr&oacute;geno total Kjeldahl (NTK), pH y alcalinidad, luego de la digesti&oacute;n se determinaron los par&aacute;metros de ST, SV y pH.</p>      <p align="center"><a name="f01"></a><img src="img/revistas/rion/v29n1/v29n1a06f1.jpg"></p>      <p align="justify"><b>M&eacute;todos anal&iacute;ticos</b>    <br> Los ST, SV y pH se realizaron de acuerdo al Standard Methods (APHA 2012) &#91;17&#93;. El nitr&oacute;geno total Kjeldahl fue analizado de acuerdo a la nota de aplicaci&oacute;n N&deg; K-435-K370-007, versi&oacute;n A, casa fabricante BUCHI y al Standard Methods (APHA 2012) &#91;17&#93;. El carbono org&aacute;nico oxidable total se determin&oacute; seg&uacute;n la norma t&eacute;cnica colombiana NTC 5167 &#91;18&#93;. La alcalinidad se realiz&oacute; de acuerdo a la metodolog&iacute;a propuesta por Jenkins <i>et al</i>. &#91;19&#93; y Ripley <i>et al</i>. &#91;20&#93;.</p>  <font size="3">		     <p><b><left>Resultados y Discusi&oacute;n</left></b></p></font>      <p align="justify"><b>Caracter&iacute;sticas de los sustratos e in&oacute;culo</b>    <br> La <a href="#t01">Tabla 1</a> presenta los datos de la caracterizaci&oacute;n de los sustratos, del in&oacute;culo y de la mezcla LP-LSE (los valores corresponden al promedio de las diferentes caracterizaciones realizadas). El lodo primario tiene un bajo contenido de s&oacute;lidos vol&aacute;tiles, 51,99&#37; de los ST, y una baja relaci&oacute;n C:N, 8,86. El lodo secundario espesado posee un contenido de materia org&aacute;nica elevado, 67,92&#37; de los ST, debido a que este tipo de lodo est&aacute; constituido principalmente por biomasa bacteriana; adem&aacute;s el nitr&oacute;geno presente en este lodo es alto, ya que un 12&#37; de la biomasa es nitr&oacute;geno, esto ocasiona que su relaci&oacute;n C:N sea muy baja, 3,64. La mezcla de lodo primariolodo secundario espesado (LP:LSE=60:40 en s&oacute;lidos totales), en comparaci&oacute;n con el lodo secundario espesado presenta una mayor relaci&oacute;n C/N, lo que es favorable para la digesti&oacute;n de la mezcla LP:LSE=60:40. Los residuos de alimentos tienen una mayor relaci&oacute;n C/N que los lodos de aguas residuales, as&iacute; como un mayor contenido de materia org&aacute;nica; estas dos propiedades generan ventajas al mezclar los lodos y los residuos de alimentos.    <br> El lodo digerido (in&oacute;culo) tiene poco carbono pues &eacute;ste ha sido metanogenizado durante la digesti&oacute;n; tambi&eacute;n posee una elevada alcalinidad parcial, 3.563mgCaCO<sub>3</sub>/L, lo que constituye una ventaja para la digesti&oacute;n, ya que el lodo digerido puede aportar alcalinidad a los sustratos.</p>      <p align="center"><a name="t01"></a><img src="img/revistas/rion/v29n1/v29n1a06t1.jpg"></p>      <p align="justify"><b>Caracter&iacute;sticas de las mezclas de lodos con residuos de alimentos</b>    ]]></body>
<body><![CDATA[<br> En las Tablas <a href="#t01">1</a> y <a href="#t02">2</a> se puede observar que las mezclas de lodo primario y residuos de alimentos, y la mezcla de lodo primario, lodo secundario espesado y residuos de alimentos presentan mayor cantidad de s&oacute;lidos vol&aacute;tiles que el lodo primario, y la mezcla de lodo primario-lodo secundario espesado respectivamente, esto refleja que la adici&oacute;n de los residuos de alimentos a los lodos aumenta la carga org&aacute;nica disponible para la digesti&oacute;n.</p>      <p align="center"><a name="t02"></a><img src="img/revistas/rion/v29n1/v29n1a06t2.jpg"></p>      <p align="justify">La cantidad de nitr&oacute;geno y carbono presente en los residuos es un factor crucial en la producci&oacute;n de biog&aacute;s &#91;21&#93;. Una relaci&oacute;n C/N elevada puede generar deficiencia de nutrientes para el crecimiento y reproducci&oacute;n de los microorganismos; una relaci&oacute;n C/N muy baja puede producir inhibici&oacute;n de la metanog&eacute;nesis debido a altas concentraciones de nitr&oacute;geno amoniacal (total o libre) &#91;9&#93;. El lodo primario usado en el estudio tiene una relaci&oacute;n C/N en el rango de 8,80 a 9,02, al mezclarse con los residuos de alimentos, se present&oacute; un aumento de esta relaci&oacute;n, obteni&eacute;ndose valores de 11,14, 9,69, y 9,35 para las mezclas LP:RA=30:70, LP:RA=50:50, y LP:RA=70:30, respectivamente. La mezcla (LP+LSE):RA=70:30 present&oacute; una relaci&oacute;n C/N de 7,34, ligeramente mayor a la relaci&oacute;n obtenida en la mezcla de lodo primario-lodo secundario espesado. Al adicionar el in&oacute;culo a las mezclas de los sustratos, las relaciones C/N disminuyeron debido a la alta concentraci&oacute;n de nitr&oacute;geno del in&oacute;culo. Los valores de la relaci&oacute;n C/N obtenidas al adicionar los residuos de alimentos a los lodos de aguas residuales se encuentran dentro del rango que se ha reportado en la literatura, 6 a 15,4 &#91;14, 22, 23&#93;.    <br> Por otro lado, a pesar de que las relaciones C/N de las mezclas se encontraron por fuera del rango propuesto por algunos investigadores como adecuado para la digesti&oacute;n anaerobia (i.e., 20&lt;C/N&lt;30) &#91;24&#93;, la adici&oacute;n de los residuos de alimentos a los lodos de aguas residuales aument&oacute; la producci&oacute;n de metano, al incrementar la relaci&oacute;n C/N de los lodos; la mayor producci&oacute;n de metano, 0,25LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado, se obtuvo para la mezcla LP:RA=30:70, la cual present&oacute; la mayor relaci&oacute;n C/N=11,14.    <br> El valor de la relaci&oacute;n C/N de la mezcla de lodo primario y lodo secundario tratada en los digestores anaerobios en la Planta San Fernando, est&aacute; alrededor de 7. La adici&oacute;n de los residuos de alimentos a la mezcla LP:LSE permitir&iacute;a aumentar la relaci&oacute;n C/N del alimento del digestor, lo que ocasionar&iacute;a un incremento de la producci&oacute;n de metano actual de la planta; de acuerdo a los resultados obtenidos, una mezcla de (LP+LSE):RA=70:30 en s&oacute;lidos vol&aacute;tiles permite alcanzar una producci&oacute;n de 0,22LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado, un valor 22&#37; mayor que el obtenido con la mezcla de lodo primario y lodo secundario.</p>      <p align="justify"><b>Producci&oacute;n de metano</b>    <br> En la <a href="#f02">Figura 2</a> se observa que la producci&oacute;n de metano del lodo primario, lodo secundario espesado y de la mezcla lodo primario-lodo secundario espesado fue muy similar. Se obtuvo una producci&oacute;n de metano de 0,19LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado para el LP y LSE, y 0,18LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado para la mezcla LP:LSE=60:40. La producci&oacute;n de metano para los residuos de alimentos fue 0,20LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado, un valor similar al obtenido para los lodos de aguas residuales; sin embargo, durante casi todo el periodo de digesti&oacute;n, la producci&oacute;n de metano de los residuos de alimentos fue menor que la de los lodos, posiblemente debido a que el in&oacute;culo usado no estaba adaptado a las caracter&iacute;sticas de los residuos de alimentos.    <br> En cuanto a la producci&oacute;n de metano en las co-digestiones, <a href="#f03">Figura 3</a>, se observa que a medida que se incrementa la carga org&aacute;nica en las mezclas de lodo primario y residuos de alimentos (mayor contenido de residuos de alimentos en las mezclas) la producci&oacute;n de metano aumenta. La mezcla LP:RA=30:70, la cual pose&iacute;a la mayor relaci&oacute;n C/N, present&oacute; la m&aacute;xima producci&oacute;n de metano, 0,25LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado, una producci&oacute;n 32&#37; mayor que la obtenida en la mono-digesti&oacute;n del lodo primario, adem&aacute;s con esta mezcla se obtuvo la mejor remoci&oacute;n de s&oacute;lidos vol&aacute;tiles. Siddiqui <i>et al</i>. &#91;25&#93; realizaron la digesti&oacute;n de residuos de alimentos con lodos de aguas residuales (mezcla de lodo primario y lodo secundario) usando diferentes mezclas de los sustratos, encontrando tambi&eacute;n que el aumento de los residuos de alimentos en las mezclas mejora el potencial de metano, al incrementar tanto la producci&oacute;n de biog&aacute;s acumulada y la tasa de producci&oacute;n de metano. Por otro lado, Cabbai <i>et al</i>. &#91;10&#93; realizaron la co-digesti&oacute;n de lodos de aguas residuales (mezcla de lodo primario y lodo secundario) con residuos de alimentos en las proporciones 0,23gSVRA/gSVmezclalodos, y 2,09gSVRA/gSVmezclalodos (en el presente estudio se utilizaron proporciones similares, 0,43 a 2,33gSVRA/gSVmezclalodos) y obtuvieron producciones de metano de 0,29LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado y 0,37LCH<sub>4</sub>/gSVadicionado, respectivamente. Estos valores son superiores a los obtenidos en el presente estudio, lo que posiblemente se debe a la relaci&oacute;n in&oacute;culo:sustrato de 3 que utilizaron Cabbai <i>et al</i>.&#91;10&#93;, mientras que en este estudio se utiliz&oacute; una relaci&oacute;n in&oacute;culo:sustrato de 2; la mayor relaci&oacute;n in&oacute;culo:sustrato pudo generar una degradaci&oacute;n m&aacute;s eficiente del sustrato.</p>      <p align="center"><a name="f02"></a><img src="img/revistas/rion/v29n1/v29n1a06f2.jpg"></p>      <p align="center"><a name="f03"></a><img src="img/revistas/rion/v29n1/v29n1a06f3.jpg"></p>      ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify">Por otra parte, aunque la producci&oacute;n de metano final de las mezclas (LP+LSE):RA=70:30 y LP-RA=70:30 fue similar, durante el periodo de digesti&oacute;n la producci&oacute;n de metano para la primera mezcla fue mayor, lo que sugiere que hay un mayor efecto sin&eacute;rgico al adicionar residuos de alimentos a la mezcla de lodo primario con lodo secundario espesado que al adicionar residuos de alimentos solo al lodo primario.    <br> Durante la digesti&oacute;n, las mezclas LP:RA=30:70 y LP:RA=70:30 presentaron una fase de retardo de aproximadamente 4 d&iacute;as, y la mezcla LP:RA=50:50 exhibi&oacute; una fase de retardo de 8 d&iacute;as; esto se debe a que el in&oacute;culo usado (lodo digerido), no est&aacute; adaptado para trabajar con la combinaci&oacute;n de esos sustratos. En contraste, la mezcla de (LP+LSE):RA=70:30, arranc&oacute; m&aacute;s r&aacute;pidamente la producci&oacute;n de metano, posiblemente debido a que &eacute;sta en su mayor proporci&oacute;n correspond&iacute;a a una mezcla de lodo primario y lodo secundario espesado, la cual constituye el sustrato al que est&aacute; adaptado el in&oacute;culo (lodo digerido) utilizado en los ensayos.</p>  <font size="3">		     <p><b><left>Conclusiones</left></b></p></font>      <p align="justify">La adici&oacute;n de los residuos de alimentos a los lodos de aguas residuales propicia el aumento de la producci&oacute;n de metano en la digesti&oacute;n, debido a que los residuos de alimentos brindan carbono org&aacute;nico a los lodos, mejorando la relaci&oacute;n C/N de la mezcla de sustratos. En las co-digestiones realizadas, la cantidad de metano m&aacute;s alta se obtuvo para la mezcla LP:RA=30:70, que corresponde a la mezcla con mayor carga org&aacute;nica. Por lo tanto, la co-digesti&oacute;n de lodos y residuos de alimentos es una alternativa atractiva para optimizar la digesti&oacute;n de los lodos en las plantas de tratamiento de agua residual y aumentar la producci&oacute;n de metano utilizando infraestructura ya instalada.</p>  <font size="3">		     <p><b><left>Agradecimientos</left></b></p></font>      <p align="justify">Los autores agradecen al &Aacute;rea de Tratamiento de Aguas Residuales de Empresas P&uacute;blicas de Medell&iacute;n E.S.P. por suministrar muestras de lodo de la PTAR San Fernando e informaci&oacute;n b&aacute;sica para la realizaci&oacute;n de esta investigaci&oacute;n.</p>  <font size="3">		     <p><b><left>Referencias bibliogr&aacute;ficas</left></b></p></font>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;1&#93; Appels L, Lauwers J, Degr&egrave;ve J, Helsen L, Lievens B, Willems K, <i>et al</i>. Anaerobic digestion in global bio-energy production: Potential and research challenges. Renew Sustain Energy Rev. 2011;15(9):4295-301.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913050&pid=S0120-100X201600010000600001&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;2&#93; Rao PV, Baral SS. Experimental design of mixture for the anaerobic co-digestion of sewage sludge. Chem Eng J. 2011;172(1- 2):977-86.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913052&pid=S0120-100X201600010000600002&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;3&#93; Arnaiz C, Gutierrez JC, Lebrato J. Biomass stabilization in the anaerobic digestion of wastewater sludges. Bioresour. Technol. 2006;97(10):1179-84.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913054&pid=S0120-100X201600010000600003&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;4&#93; Nathan DP, Ronald WT, Steve SH. Comparison of methane production by co-digesting fruit and vegetable waste with first stage and second stage anaerobic digester sludge from a two stage digester. Water Sci. Technol. 2012;65(7):1252-7.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913056&pid=S0120-100X201600010000600004&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;5&#93; Kim J, Kang C-M. Increased anaerobic production of methane by co-digestion of sludge with microalgal biomass and food waste leachate. Bioresour. Technol. 2015;189:409- 12.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913058&pid=S0120-100X201600010000600005&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;6&#93; Cesaro A, Naddeo V, Amodio V, Belgiorno V. Enhanced biogas production from anaerobic codigestion of solid waste by sonolysis. Ultrason Sonochem. 2012;19(3):596-600.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913060&pid=S0120-100X201600010000600006&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;7&#93; G&oacute;mez X, Cuetos MJ, Cara J, Mor&aacute;n A, Garc&iacute;a AI. Anaerobic co-digestion of primary sludge and the fruit and vegetable fraction of the municipal solid wastes: Conditions for mixing and evaluation of the organic loading rate. Renew Energy. 2006;31(12):2017-24.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913062&pid=S0120-100X201600010000600007&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;8&#93; Bond T, Brouckaert CJ, Foxon KM, Buckley CA. A critical review of experimental and predicted methane generation from anaerobic codigestion. Water Sci Technol. IWA Publishing. 2012;65(1):183-9.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913064&pid=S0120-100X201600010000600008&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;9&#93; Lin J, Zuo J, Gan L, Li P, Liu F, Wang K, <i>et al</i>. Effects of mixture ratio on anaerobic co-digestion with fruit and vegetable waste and food waste of China. J Environ Sci. 2011;23(8):1403-8.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913066&pid=S0120-100X201600010000600009&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;10&#93; Cabbai V, Ballico M, Aneggi E, Goi D. BMP tests of source selected OFMSW to evaluate anaerobic codigestion with sewage sludge. Waste Manag. 2013;33(7):1626-32.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913068&pid=S0120-100X201600010000600010&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;11&#93; Iacovidou E, Ohandja D-G, Voulvoulis N. Food waste co-digestion with sewage sludge - Realising its potential in the UK. J Environ Manage. 2012;112:267-74.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913070&pid=S0120-100X201600010000600011&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;12&#93; Huang W, Huang W, Yuan T, Zhao Z, Cai W, Zhang Z, et al. Volatile fatty acids (VFAs) production from swine manure through short-term dry anaerobic digestion and its separation from nitrogen and phosphorus resources in the digestate. Water Res. 2016;90:344-53.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913072&pid=S0120-100X201600010000600012&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;13&#93; Zeng Y, De Guardia A, Dabert P. Improving composting as a post-treatment of anaerobic digestate. Bioresour. Technol. 2016;201:293- 303.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913074&pid=S0120-100X201600010000600013&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;14&#93; Zeshan, Visvanathan C. Evaluation of anaerobic digestate for greenhouse gas emissions at various stages of its management. Int Biodeterior Biodegradation. 2014;95(A):167- 75.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913076&pid=S0120-100X201600010000600014&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;15&#93; Angelidaki I, Alves M, Bolzonella D, Borzacconi L, Campos JL, Guwy AJ, <i>et al</i>. Defining the biomethane potential (BMP) of solid organic wastes and energy crops: a proposed protocol for batch assays. Water Sci Technol. 2009;59(5):927-34.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913078&pid=S0120-100X201600010000600015&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;16&#93; Pons&aacute; S, Gea T, S&aacute;nchez A. Anaerobic codigestion of the organic fraction of municipal solid waste with several pure organic co-substrates. Biosyst Eng. 2011;108(4):352-60.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913080&pid=S0120-100X201600010000600016&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;17&#93; APHA. 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Bogot&aacute;, Colombia; 2004.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913084&pid=S0120-100X201600010000600018&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;19&#93; Jenkins SR, Morgan JM, Sawyer CL. Measuring anaerobic sludge digestion and growth by a simple alkalimetric titration. Water Pollut Control Fed. 1983;55(5):448-53.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913086&pid=S0120-100X201600010000600019&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;20&#93; Ripley LE, Boyle WC, Converse JC. Improved alkalimetric monitoring for anaerobic digestion of high strength wastes. Water Pollut Control Fed. 1986;58(5):406-11.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913088&pid=S0120-100X201600010000600020&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;21&#93; Jain S, Jain S, Wolf IT, Lee J, Tong YW. A comprehensive review on operating parameters and different pretreatment methodologies for anaerobic digestion of municipal solid waste. Renew Sustain Energy Rev. 2015;52:142-54.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913090&pid=S0120-100X201600010000600021&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;22&#93; Sosnowski P, Wieczorek A, Ledakowicz S. Anaerobic co-digestion of sewage sludge and organic fraction of municipal solid wastes. Adv Environ Res. 2003;7(3):609-16.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913092&pid=S0120-100X201600010000600022&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;23&#93; Koch K, Plabst M, Schmidt A, Helmreich B, Drewes JE. Co-digestion of food waste in a municipal wastewater treatment plant: Comparison of batch tests and full-scale experiences. Waste Manag. 2016;47(A):28-33.    &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[&#160;<a href="javascript:void(0);" onclick="javascript: window.open('/scielo.php?script=sci_nlinks&ref=4913094&pid=S0120-100X201600010000600023&lng=','','width=640,height=500,resizable=yes,scrollbars=1,menubar=yes,');">Links</a>&#160;]<!-- end-ref --></p>      <!-- ref --><p align="justify">&#91;24&#93; Mara&ntilde;&oacute;n E, Castrill&oacute;n L, Quiroga G, Fern&aacute;ndez-Nava Y, G&oacute;mez L, Garc&iacute;a MM. Co-digestion of cattle manure with food waste and sludge to increase biogas production. 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