Eichhornia crassipes (Mart.) Solms: an integrated phytoremediation and bioenergy system

Inglés. Abstract Introduction: Eichhornia crassipes (Mart.) Solms is an aquatic plant that reproduces rapidly in polluted water. Due to the high adsorption capacity of heavy metals, the plant is used as a phytoremediation agent; its biomass can also be used biofuel production. Objective: To compile information on state-of-the-art water treatment processes and biofuel production with E. crassipes to design an integrated biohydrogen and bioethanol production process with the plant’s biomass. Materials and methods: The available literature on E. crassipes was reviewed to analyze the designs and propose an integrated phytoremediation and bioenergy system. Results and discussion: The proposed design can be adjusted to industrial scale conditions. This design includes a phytoremediation system, a bioreactor to generate hydrolysis, a bioreactor to generate bioethanol and, finally, a bioreactor to generate hydrogen. Conclusions: By consulting the state of the art of the proposed designs, it is possible to create and construct, on a large scale, a system for producing bioethanol and biohydrogen from E. crassipes biomass (loaded or not with heavy metals). In this way, the plant biomass is not wasted as it is today.

Español; castellano. Resumen Introducción: Eichhornia crassipes (Mart.) Solms es una planta acuática que se reproduce rápidamente en aguas contaminadas. Debido a la alta capacidad de adsorción de metales pesados, la planta se utiliza como agente fitorremediador; su biomasa también puede ser usada para la producción de biocombustibles. Objetivo: Recopilar el estado del arte sobre los procesos de tratamiento de aguas y producción de biocombustibles con E. crassipes para diseñar un proceso integral de producción de biohidrógeno y bioetanol con la biomasa de la planta. Materiales y métodos: Se revisó la literatura disponible sobre E. crassipes para analizar los diseños y proponer un sistema integrado de fitorremediación y bioenergía. Resultados y discusión: El diseño propuesto se puede ajustar a las condiciones de escala industrial. Este diseño abarca un sistema de fitorremediación, un biorreactor para generar hidrólisis, un biorreactor para la generación de bioetanol y, por último, un biorreactor para generar hidrógeno. Conclusiones: A través de la consulta del estado del arte de los diseños propuestos es posible crear y construir, a gran escala, un sistema de producción de bioetanol y biohidrógeno a partir de biomasa de E. crassipes (cargada o no con metales pesados). De esta manera, la biomasa de la planta no se desperdicia como ocurre en la actualidad.