Biogas development in Zimbabwe

Summary Two main biogas prorammes have been developed in Zimbabwe, one for the development of biogas at the individual household level (40 digesters) and the other for institutional users like schools and rural community centres (10 digesters). The funding of these digesters is provided by the users themselves and the Government provides the technical advice. In the future four projects are considered: (1) a biogas promoter will work in rural areas from village to village to inform leaders and teach the people; (2) rural resettlement schemes based on dairy farming are planned to integrate biogas production; (3) commercial farmers will get technical advices to build digesters for their workers; finally (4) two industries have been identified as candidates for biomethanation projects: a food-processing industry and a brewery.

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Resumen En Zimbabwe se han desarrollado dos programas principales en relación con el biogas. Uno para el desarrollo de sistemas de biogas a nivel doméstico (40 digestores) y el otro para su utilización en instituciones tales como escuelas y centros de cominidades rurales (10 digestores). Estoa digestores han sido costeados por sus usuarios mientras que el gobierno ha proporcionado la asistencia técnica. Para el futuro se han tomado en consideración 4 proyectos: (1) La divulgación de información y la enseñanza por parte de unpromotor de biogas que visitara pueblo a pueblo las areas rurales. (2) replanificación de asentamientos rurales basados en la elaboración de productos lacteos integrando la producción de biogas. (3) asistencia técnica a ganaderias comerciales para construir digestores para sus trabajadores y finalmente (4) se han identificado dos industrias candidatas para proyectos de biometanación: una industria transformadora de alimentos y una fábrica de cerveza.

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Résumé Deux programmes de biométhanisation ont été développés au Zimbabwe. Le premier pour le développement de la production de biogaz au niveau des ménages (4) digesteurs) et l'autre pour le développement de cette production au niveau d'utilisateurs tels que les écoles et les centres ruraux (10 digesteurs). Le financement de ces digesteurs est assuré par les utilisateurs euxmêmes tandis que le gouvernement en assure le suivi technique. Actuellement quatre nouveaux projets sont considérés: (1) l'envoi de village en village d'un promoteur du biogaz pour informer les dirigeants et former la population; (2) l'intégration de la production de biogaz dans le schéma de sédentarisation de la population rurale dans les fermes laitières; (3) la distribution d'informations aux agriculteurs commerciaux afin qu'ils construisent des installations pour leurs ouvriers; et (4) l'identification d'industries candidates pour le développement d'un projet de biométhanisation.

     

A general view of domestic digesters' development in China

Summary By 1980 there were 7 million domestic digesters in China. Presently 5 million digesters are in use with a mean volume of 6 to 10 m³ each. The reasons for this reduction are (1) poor construction in the early years because of lack of technical research and experiments, (2) mistakes in statistics, and (3) natural degradation. But China has kept on paying attention to the development of domestic digesters and about 0.5 million units have been built every year since 1980. Moreover, as living conditions improve in rural areas and daily maintenance of domestic digesters is not convenient, domestic digesters are being less and less considered. People prefer the use of biogas supply stations that insure a constant gas supply. In these cases, the investment is co-financed by the local government and the households. The investment is recovered in 5 to 10 years by selling the gas and the fertilizer.

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Resumen En 1980 habían en China 7 millones de digestores domésticos Actualmente tan solo estan en funcionamiento 5 millones, con un volumen medio de 6–10 m³ cada uno. Las razones para esta disminución pueden ser: (1) mala construcción en los primeros años debido a faltas en la investigación técnica o en la experimentación, (2) errores en las estadísticas o (3) degradación natural. A pesar de ello China ha seguido prestando atención al desarrollo de digestores domèsticos y cerca de 0.5 millones de unidades se construyen anualmente desde 1980. Hay que considerar además que las condiciones de vida en las zonas rurales han experimentado una mejora substancial y el mantenimiento diario de los digestores domésticos no se ve favorecido, por lo cual estos van perdiendo en popularidad. Los habitantes de estas zonas rurales prefieren la utilización de centrales de biogas que aseguran un suministro continuado de gas. En este caso la inversion se cofinancia entre el gobierno local y los futuros usuarios. El coste de la inversión se recupera en 5–10 años mediante la venta del gas y del fertilizante producidos.

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Résumé En 1980, il y avait 7 millions de digesteurs domestiques en Chine. Actuellement 5 millions de digesteurs sont opérationnels, avec un volume moyen de 6 à 10 m³. Les raisons de cette diminution sont soit (1) une mauvaise construction dans les premières années à cause du manque de recherche technique et d'expérience, soit (2) des erreurs dans les statistiques ou (3) la dégradation naturelle. Mais la Chine a continué à accorder de l'attention au développement des digesteurs domestiques et 0.5 million d'unités ont été construites chaque année depuis 1980. Cependant l'amélioration des conditions de vie en milieu rural et la charge que représente la gestion journalière d'un digesteur domestique font que ces derniers sont de moins en moins mis en oeuvre. On leur préfère les stations de distribution qui assurent un approvisionnement constant. Dans ce cas l'investissement est co-financé par l'administration locale et les ménages. Il est recouvert en 5 à 10 ans par la vente du gaz et de l'effluent en tant que fertilisant.

     

Biomethanation in Paraguay

Summary Ten digesters have already been built in Paraguay of which nine are operational, six are of the Indian design and two of the Chinese design. Cattle manure is the most common substrate. Biogas appliances are lamps, stove burners, refrigerators and electricity generators. A new biomass energy project is developing to implement a biogas centre for biogas production experiments and to start the diffusion in rural areas.

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Resumen En Paraguay se han construido hasta el momento diez digestores de los cuales nueve son operativos, el diseño de seis de estos digestores es indio y el de otros dos es chino. El sustrato utilizado más comunmente es estiercol de ganado. Los aparatos que funcionan con biogas son lámparas, fogones, neveras y generadores eléctricos. Se está desarrollando un nuevo proyecto relativo a la energía de la biomasa que permitira la realización de un centro para le experimentación en la producción de biogas y el inicio de su difusión en las zonas rurales.

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Résumé Dix digesteurs ont été construits au Paraguay jusqu'ici. Neuf sont opérationnels, six sont du type indien et deux du type chinois. Le lisier de bovin est le substrat le plus utilisé. Les utilisations du biogaz sont l'éclairage, la cuisine, la réfrigération et la production d'électricité. Un nouveau projet a comme objectifs (1) l'installation d'un centre permettant la poursuite de recherches et (2) le développment de la technologie dans les zones rurales.

     

Anaerobic digestion of native cellulosic wastes

Summary Anaerobic digestion is an extensively used bioconversion process to produce gaseous fuel from native lignocellulosic materials. It consists essentially of two steps; acidogenesis and methanogenesis. Most conventional anaerobic digesters are single-stage systems. Animal waste, agricultural residues, sewage sludge and industrial effluents are suitable as feedstock. Biogas productivity in single stage digestion ranges from 0.5–1.5 m³/m³/day at mesophilic (20–40°C) and 1.0–2.5 m³/m³/day at thermophilic (40–60°C) temperatures, and about 30–50% of the volatile solids are converted to biogas. In two-stage systems, acidogenesis is separated from methanogenesis, which improves cellulose hydrolysis and process efficiency. Recent advances in digester design include the introduction of the upflow anaerobic sludge blanket, and fluidized-bed and fixed-film bioreactors, which are operated at much higher loading. Process efficiency can be as high as 97%. An overview of these technologies is presented.

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Resumen La digestión anaeróbica es un proceso de bioconversión muy utilizado para producir gas combustible a partir de materiales de tipo lignocelulósico. El proceso consta esencialmente de dos etapas acidogénesis y metaogénesis. La mayoría de los digestores de tipo convencional son de una sola etapa. Como material de partida pueden utilizarse residuos dé ganado, agrícolas, lodos de depuradoras y efluentes industriales. La producción de biogás en un digestor de una sola etapa va desde 0.5–1.5 m³/m³ día cuando el proceso transcurre a temperaturas mesófilas hasta 1.0–2.5 m³/m³ día cuando lo hace a temperaturas termófilas, transformándose entre un 30 y un 50% de los sólidos volátiles en biogás. En los sistemas con dos etapas la acidogénesis se separa de la metanogénesis con lo cual se mejora la hidrólisis de la celulosa y por lo tanto la eficiencia del proceso. Entre los recientes adelantos en el diseño de digestores cabe incluir la introducción de una manta de flujo ascendente para fangos anaeróbicos y bioreactores con camas fluidas y de lámina fija que pueden usarse con cargas mayores. La eficiencia del proceso puede llegar entonces hasta 97%. En este trabajo se pasa revista a todas estas nuevas tecnologías.

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Résumé La fermentation anaérobie est un procédé de bio-conversion très utilisé pour produire des carburants gazeux à partir de ligno-cellulose. Elle comporte essentiellement deux étapes: acidogenèse et méthanogenèse. La plupart des digesteurs usuels sont des systèmes à un seul étage. Les déchets animaux, les résidus agricoles, les boues d'épandage et certains effluents industriels sont des substrats appropriés. Dans les fermentations à un seul étage, la productivité en bio-gaz varie entre 0,5 et 1,5 m³ par m³ et par jour pour les températures mésophiles (20–40°C) et de 1,0 à 2,5 pour les températures thermophiles (40–50°C); d'autre part environ 30 à 50% des solides volatils sont convertis en bio-gaz. Dans les systèmes à deux étages, l'acidogenèse est séparée de la méthanogenèse, ce qui améliore l'hydrolyse de la cellulose et l'efficacité du procédé. Les progrès récents concernant la structure des fermenteurs comprennent la circulation du dépôt anaérobie et la réalisation de bioréacteurs à lit fluidisé et à film-fixé, ce qui permet d'opérer avec des charges trés supérieures. L'efficacité peut atteindre 97%. Un aperçu de ces nouvelles technologies est présenté dans l'article.

     

Studies on the cellulolytic bacteria and cellulose degradation in a cattle waste-fed biogas digester

Summary Production of acetate, the key substrate for methane formation in anaerobic digesters, is limiting in cattle waste-fed biogas digesters due to the lignocellulosic nature of the substrate. Since the rate of cellulose hydrolysis affects acetate production, and the number and type of cellulolytic bacteria that exist in a cattle waste biogas digester is not known, 110 cellulolytic bacterial isolates belonging to the Bacillaceae, Propionibacteriaceae and Lactobacillaceae, and coryneform bacteria likeCellulomonas, were isolated from different depths of an operating 10³ KVIC type biogas digester. The population of cellulolytic bacteria varied between 2.0×10³ and 1.4×10⁵/g slurry. Some bacterial isolates exhibited higher cellulase activity than others, with acetate as the major end-product. In general, acetate, propionate and butyrate were the common end-products but one isolate was homoacetogenic and a few others produced propionate or butyrate orisobutyrate in small amounts with acetate. Cellulose degradation rate in the digester was dependent upon the cellulose: lignin ratio.

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Resumen La producción de acetato, substancia clave para la formación de metano en digestores anaerobios, es el factor limitante en las plantas de biogás, alimentadas mediante residuos de ganado, debido a la naturaleza lignocelulósica del material de partida. La velocidad de hidrolisis de la celulosa afecta a la producción de acetato, sin embargo, nose conocen ni el tipo ni la cantidad de bacterias que existen en una planta de biogas de dichas características. Se aislaron 110 cepas bacterianas con propiedades celulolíticas que pertenecían a los grupos de Bacillus, Propionibacterias, y coryneformes, (como el géneroCellulomonas). Estudiando la población de bacterias celulolíticas a distintas profundidades de un digestor de biogás del tipo 10³ KVIC, se observó que ésta variaba entre 2.10³ y 1.4 10³ celulas/g de residuo liquido analizado. Algunos de los aislados bacterianos mostraron una mayor actividad celulolitica que otros, siendo el acetato el producto final mayoritario. En general los productos finales más corrientes fueron: acetato, butirato y propionato; sin embargo, una de las cepas aisladas era homoacetogénica y algunas otras produjeron pequeñas cantidades de propionato, butirato oisibutirato junto con acetato. La velocidad de degradación de la celulosa dependía de la relación celulosa: lignina.

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Résumé Dans les digesteurs anaérobies produisant du biogaz à partir de fumier de bovins, la production d'acétate, qui est l'étape essentielle conduisant au méthane, est limitée à cause de la nature ligno-cellulosique de la matière première. Il a été procédé à des prelévements à différentes profondeurs dans un digesteur KVIC en service, et à 110 isolements de bactéries cellulolytiques appartenant aux Bacillaceae, Propionibacteriaceae, Lactobacillaceae et bactéries coryneformes du typeCellulomonas. Les populations de bactéries cellulolytiques dénombrées varient entre 2,0×10³ et 1,4×10⁵ par g. d'échantillon. Certaines des bactéries isolées ont une activité cellulase plus élevée que d'autres, et dans tous les cas l'acétate est le produit prédominant. D'une manière générale, l'acétate, le propionate et le butyrate constituent les produits principaux. Une souche est homo-acétogène. Un petit nombre d'autres produisent, en dehors de l'acétate, de faibles quantités de propionate, de butyrate et d'isobutyrate. La vitesse de dégradation de la cellulose dans le digesteur dépend du rapport cellulose/lignine.

     

Le role des autorités publiques dans la réalisation de projets de biomethanisation: l'exemple du Ministere de l'Energie du Burundi et sa coopération avec la Belgique,la Chine et la RFA

Résumé Le programme biogaz au Burundi a démarré par la création d'un Département chargé de la mise au point de stratégies de vulgarisation de nouvelles sources d'énergie. Au sein de ce Département on a établi les constats suivants: (1) la nécessité de former des cadres et d'établir un inventaire de la biomasse biodégradable au Burundi; (2) un problème de collecte des déchets et de distribution du gaz et des effluents dû à l'habitat dispersé; (3) l'existence de collectivités (écoles, hôpitaux, casernes); et (4) l'évacuation dans le lac Tanganyka des déchets des usines agro-alimentaires. En conséquence le Burundi a fait appel à trois formes de coopération. Un financement de l'Administration Belge de la Coopération au Développement a permis l'éstablissement d'un centre de démonstration et d'un laboratoire responsables de recherches, cours de formation, démonstration et suivis scientifiques et techniques. Un financement du Gouvernement Burundais permet à trois experts chinois la réalisation de digesteurs pilotes à raison de cinq à six par province. Un financement de la GTZ permet la diffusion de la technologie par le biais de la mise en place d'une structure (bureaux régionaux, formation de techniciens maçons et de multiplicateurs potentiels) et la construction d'installations.

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Summary The Burundi biogas programme started with the setting up of a new Department with the overall responsibility for the popularization of new sources of energy. The biogas programme started because : (1) it was felt necessary to train staff and to establish an inventory of the biodegradable biomass in Burundi; (2) a largely scattered habitat complicated both the collection of domestic waste and the distribution of gas; (3) there existed large communities like schools, hospitals, etc.; and (4) the fact that Lake Tanganyka was more and more used as a dumping area for the wastes of the agro-industrial industry. Thus three cooperation programmes were started. From Belgium a funding by BADC allowed setting up of a demonstration centre and laboratory to promote research on biomethanation, to train personnel and permit scientific and technical follow-up of biomethanation projects. Three Chinese experts were recruited to help realize pilot digesters in all the provinces. And finally a programme funded by West Germany realized the dissemination of the technology through the country with the training of peasants via local training centres.

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Resumen El programa de biogas de Burundi empezó con la creación de un nuevo departamento con la misión de popularizar nuevas fuentes de energía. El programa de biogas empezó porque (1) se creyó necesaria la formación de personal y el establecimiento de un inventario de la biomasa biodegradable en Burundi, (2) el hábitat muy desperdigado complica tanto la recolección de basuras domésticas como la distribución de gas, (3) existen comunidades numerosas como escuelas, hospitales etc. y (4) el lago Tanganika se estaba utilizando cada vez más como un basurero para los desechos de la industria agro-industrial. Así pues se iniciaron tres programas de cooperación: Bélgica mediante la financiación del BADC permitió la creación de un centro de demostración y de un laboratorio para promocionar la investigación en biometanación, formar al personal y permitir un seguimiento científico y técnico de los proyectos de biometanación. Se ha obtenido la colaboración de tres expertos chinos para ayundar a la realización de digestores piloto en todas las provincias. Y finalmente un programa financiado por Alemania Occidental se encarga de la distridución de la tecnología por todo el país formando campesinos a través de centros de formación locales.

     

MIRCENs: Mechanism for international co-operation in applied microbiology and biotechnology

Summary In order that developing countries reach industrial parity with the technologically advanced societies, international co-operation utilizes the twin vehicles of bilateral and multilateral assistance, which are built around the cornerstone of technology transfer. Broadly speaking, technology transfer from North to South has mirrored goals and technological growth patterns that are common to the industrialized societies. A factor often overlooked is the direct local participation of local scientists vis-à-vis local decision-makers, in the various stages of developing, implementing and maintaining sustained self-reliant and self-developed technological growth. The evolution, the achievements and the future prospects of the MIRCEN—a global network of core-MIRCEN laboratories and their regional networks, along with those in the industrialized societies, self-recommends itself as an apt mechanism for national development and international co-operation in applied microbiology and biotechnology.

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Resumen Para que los países en desarrollo alcancen la igualdad con sociedades tecnológicamente más avanzadas, la cooperación internacional utiliza la asistencia uni y/o bilateral que se articula en torno a la transferencia de tecnología. En términos generales, las transferencias tecnológicas Norte-Sur han reflejado objetivos y modelos de crecimiento tecnológico comunes a los de las sociedades industrializadas. Un factor, a menudo olvidado, es la participación directa de científicos junto con los responsables locales en la toma de decisiones, durante los distintos estadios de desarrollo, aplicación y mantenimiento de un crecimiento tecnológico autosuficiente y desarrollado localmente. La evolución, resultados y proyectos de futuro de los MIRCENs, formados por una red global de centros-nucleo MIRCEN con su correspondiente red regional, hacen que estos se constituyan en un mecanismo idoneo para el desarrollo nacional y la cooperación internacional.

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Résumé Dans l'intention d'aider les pays en voie de développement à atteindre la parité avec les sociétés technologiquement avancées, la coopération internationale a recours à des assistances à la fois bilatérales et multilatérales, établies autour de la pierre angulaire que sont les transferts de technologie. Les transferts de technologie du Nord vers le Sud reflètent en gros les objectifs et les progrès technologiques des sociétés industrialisées. Un facteur souvent négligé est le concours direct que les scientifiques locaux peuvent apporter aux décideurs de leur pays, et cela aux différents stades du développement, de la mise en oeuvre et de la maintenance des réalisations biotechnologiques locales. L'évolution, les réalisations pratiques et les perspectives d'avenir des MIRCEN-réseau mondial de laboratoires MIRCEN proprement dits, associés à des groupes régionaux et à des laboratoires des sociétés industrialisées—se révèle constituer un mécanisme approprié pour promouvoir les développements nationaux et la coopération internationale en microbiologie appliquée et en biotechnologie.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16.8.1985. Session 2     

A review of the main problems in the utilization of biomethanation of agro-industrial residues in China

Summary Combining construction of cities and towns with environmental protection, China has already constructed 19000 medium- and large-size biogas plants. The reasons for the success of biogas development in China are (1) promotion of the technology by the government with special conditions for manpower, material and finance, (2) establishment of special agencies to take charge of programs, plans and follow-up, (3) establishment of technical regulations and standards for quality biogas construction, and (4) the establishment of heavy penalties on pollution. But social, economical and technological problems still exist among which the technological one is the key one: most of the biogas processes are outdated with imperfect equipment and low gas production. Moreover the digested slurry does not reach the discharging standards asked by the government, thus many industries still have to use traditional post-treatments.

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Resumen La combinación de la protección del medio ambiente con la construcción de ciudades y pueblos ha permitido la construcción en China de 19000 plantas de biogas de media y gran escala. Las razones para el éxito del desarrollo del biogas en China son: (1) la promoción de la tecnología por el gobierno que ofrece condiciones especiales para contratar trabajadores, materiales y financiación. (2) el establecimiento de agencias especiales encargadas de los programas, de los planes y del seguimiento. (3) el establecimiento de regulaciones técnicas y normativas de calidad para la construcción de instalaciones de biogas. (4) el establecimiento de elevadas multas en caso de polución. Persisten aún, sin embargo, problemas sociales, económicos y técnicos siendo estos últimos los más importantes: la mayoria de los procesos para la obtención de biogas estan anticuados con instalaciones imperfectas y baja producción de gas. Incluso fangos ya digeridos no alcanzan las normativas de calidad establecidas por el gobierno por lo que muchos industriales han de utilizar tratamientos posteriores.

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Résumé Alliant la construction des villes et des villages avec la protection de l'environment, la Chine a déjà construit 19000 installations de biométhanisation de moyenne et grande taille. Les raisons du succès du développement de la biométhanisation en Chine sont (1) la promotion de la technologie par le gouvernement, avec des conditions spéciales pour la main-d'oeuvre, les matériaux et le financement; (2) l'éstablissement d'institutions spécialisées pour la prise en charge des programmes, la réalisation des plans et le suivi technique; (3) l'établissement de normes techniques et de standards de qualité de la construction; et (4) l'établissement de lourdes amendes contre la pollution. Cependant il existe encore de nombreux problèmes sociaux, économiques et technologiques parmi lesquels le problème technologique est un problème clef: la plupart des procédés de biométhanisation utilisés sont dépassés, l'équipement est inapproprié et les productions de gaz sont faibles. De plus les effluents méthanisés n'atteignent pas les normes de décharge exigées par le gouvernement, de sorte que beaucoup d'industriels doivent encore utiliser des post-traitements traditionnels.

     

Methane fermentation of water hyacinth: effect of solids concentration and inoculum source

Summary Batch anaerobic digestion of water hyacinth (Eichhornia, crassipes) was carried out in the laboratory. Daily gas yields were 18.9, 20.8. and 27.0 l/kg total solids (TS)/day for feedstocks containing 50, 30 and 20 g TS/l, respectively. Percentage decomposition rates of organic solids were 70.1, 72.0 and 75.6 for the 50, 30 and 20 g TS/l slurries, respectively Differences in methane content of the biogas were negligible. The average biogas produced per kg TS was 631 l. Three types of inoculum were used to start digesters freshly charged with 50 g TS/l of water hyacinth slurry: digested domestic sewage sludge (DSS), sheep rumen liquor (RL) and sludge from an old digester working on water hyacinth (WHS). The digester seeded with WHS gave the highest yield of biogas per kg dry water hyacinth, viz. 552 litres. The unseeded control gave only 221 litres/kg. Decomposition of volatile solids was 71.9% for the WHS digester and only 35.0% for the unseeded digester. The DSS and RL digesters gave results between these extremes with respect to both gas yield and percentage utilization of volatile solids.

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Resumen La digestión anaerobia semi-continua de jacintos acuáticos (Eichornia crassipes) se realizó a escala de laboratorio. Los rendimientos en gas fueron de 18.9, 20.8 y 27.0 l/kg de sólidos totales (TS)/día, y las velocidades de descomposición de sólidos, yolátiles, expresadas en porcentajes, fueron de 70.1, 72.0 y 75.6, ambos parámetros relativos a producto inician con un contenido en sólidos totales de 50, 30, y 20g TS/l respectivamente. La cantidad media de biogás generada por KG TS fue de 6311. Se utilization tres tipos de inóculo para iniciar la fermentación en digestores recién cargados con pasta líquida de jacinto acuático: fangos de depuradora doméstica (DSS), extracto de rumen ovino (RL) y residuos de pasta de jacinto ya fermentada (WHS). El digestor sembrado con WHS fue el que produjo mayor cantidad de biogás por kg de materia seca: 552 l; el digestor sin inocular produjo tan solo 221 l/kg. El porcentaje de sólidos volátiles fue de 71.9% para el digestor con WHS y de 35.0% para el control no inoculado. Los digestores con DSS y RL dieron resultados intermedios tanto para la produccción de gas como para la utilización de sólidos volátiles.

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Résumé La biométhanisation de la jacinthe d'eau (Eichhornia crassipes) a été conduite en milieu non renouvelé (batch) et à l'échelle du laboratoire. On a obtenu des vitesses de production de 18.9, 20.8 et 27.0 litres de gaz par kg de solides totaux (TS) et par jour pour des liqueurs mixtes contenant initialement respetivement 50, 30 et 20 g de TS par litre. La conversion des solides volatils (matière organique) était respectivement de 70.1, 72.0 et 75.6% pour les liqueurs mixtes contenant initalement 50, 30 et 20 g de TS par litre. Les différences en contenu en méthane du biogaz étaient négligeables. La quantité moyenne de biogaz produite par kg de TS était de 6311. Trois types d'inoculum ont été utilisés pour démarrer les digesteurs qui venaient d'être chargés par un broyat de jacinthe d'eau à 50g de TS par litre: la boue digérée de station d'épuration d'eau résiduaire domestique (DSS), la liqueur mixte du rumen, de mouton (RL) et la boue d'un digesteur alimenté dequis longtemps par la jacinthe d'eau (WHS). Le digesteur ensemencé avec l'inoculum WHS a donné le meilleur rendement en biogaz par kg de jacinthe sèche: 5521. Le contrôle sans ensemencement n'a donné que 2211 par kg. La conversion en solides volatils était de 71.9% pour le digesteur ensemencé avec l'inoculum WHS, tandis qu'elle n'etait que de 35.0% pour le digesteur non ensemencé. Les digesteurs ensemencés soit avec l'inoculum DSS soit avec l'inoculum RL ont donné des résultats intermédiaires entre ces deux extrêmes tant pour le rendement en biogaz que pour la conversion des solides volatils.

     

World Health Organization's programme for vaccine development

Summary The very impressive scientific developments in the biomedical sciences which have occurred in recent years provide the prospect of new, more effective vaccines against those communicable diseases for which at present there are either no vaccines or for which existing vaccines are less than satisfactory. These developments include identification of protective antigens by the use of monoclonal antibody techniques and their production by recombinant DNA technology and peptide synthesis. In addition, there is much new information on the functioning of the immune system which provides a basis for rational vaccine design. In October 1983, WHO held a meeting on New Approaches to Vaccine Development. The meeting was attended by eminent scientists in microbiology, immunology, biochemistry, vaccine production and vaccine control. A major recommendation of the meeting to WHO was for the Organization to establish with urgency a programme for vaccine development. The Organization responded positively to this recommendation, agreeing that the gathering momentum of biotechnological research provided WHO with the opportunity to play a crucial role in encouraging, coordinating and developing priorities on new vaccines so that the great potential of recent progress was harnessed for the maximum benefit of all countries. WHO could take advantage of its unique position of being deeply involved in all problems of communicable diseases in the developing world and having at the same time knowledge of scientific achievements in the most privileged countries. The same general view was expressed by the WHO Advisory Committee on Medical Research at its October 1983 session. Since the development of vaccines in most areas is intimately related to the development of diagnostic tools (including reagents), such activities, when appropriate, are considered as part of the Programme. Mankind is now on the threshold of a new era in the technology of vaccine development and production and it behoves WHO to take the leadership in this endeavour.

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Resumen Los importantes desarrollos científicos que han ocurrido en el campo de las ciencias biomedicas en los últimos años proporcionan prospectos de vacunas nuevas y más efectivas contra aquellas enfermedades contagiosas para las cuales o no las había previamente, o si las había no eran totalmente satisfactorias. Entre estos avances se incluyen la identificatión de antigenos protectores mediante el uso de anticuerpos monoclonales y su producción mediante técnicas de ADN recombinante y de síntesis de peptídos. Existe además nueva información sobre el funcionamiento del sistema inmune, lo que proporciona la base para un diseño racional de vacunas. En octubre de 1983 la OMS celebró una reunión sobre Nuevas Tendencias en el Desarrollo de Vacunas. En la reunión participaron eminentes científicos especialistas en microbiología, inmunología, bioquímica, producción y control de vacunas. La recomendación más importante de la reunión para la OMS fue la de establecer con urgencia un programa para el desarrollo de vacunas. La Organización respondió positivamente a esta recomendación, estando de acuerdo en que la situación de las investigaciones biotecnológicas proporcionaba a la OMS la oportunidad de jugar un papel crucial en el apoyo, coordinación y desarrollo de prioridades en las investigaciones sobre nuevas vacunas, de forma que el gran potencial de los progresos recientes fuera aplicado hacia la consecución del maximo beneficio para todos los países. La OMS pudo aprovechar su situación privilegiada de estar profundamente implicada en todos los problemas relativos a las enfermedades contagiosas en los países en desarrollo y de tener simultaneamente conocimiento de los logros cientificos de los países más privilegiados. Este mismo punto de vista fue expresado por el Consejo Asesor de la OMS sobre temas de Investigación Médica en su sesión de octubre de 1983. Puesto que el desarrollo de las vacunas en la mayoría de las áreas esta intimamente relacionado con el desarrollo de medios de diagnóstico (incluyendo reactivos), tales actividales, cuando son apropiadas, se consideran como parte del Programa. La humanidad se halla en el umbral de una nueva era en la tecnología del desarrollo y produción de vacunas, y corresponde a la OMS tomar el liderazgo de este esfuerzo.

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Résumé Les très impressionants progrès des sciences médicales au cours de ces dernières années ouvrent la perspective de vaccins nouveaux et plus efficaces contre les maladies contagieuses pour lesquelles il n'existe pas encore de vaccins, ou celles pour lesquelles les vaccins existants ne sont pas satisfaisants. Ces nouveaux développements comprennent l'identification, grâce à l'utilisation des anti-corps mono-clonaux, d'antigènes protecteurs et leur production par les techniques d'ADN-recombinant ou de synthèse peptidique. De plus, en ce qui concerne le fonctionnnement du système immunitaire, on dispose de beaucoup d'informations nouvelles susceptibles de constituer une base rationelle pour l'élaboration de nouveaux vaccins. En octobre 1983, l'OMS a organisé une réunion sur les nouvelles voies d'approche pour le développement des vaccins. Cette réunion a rassemblé d'éminents scientifiques dans les domaines de la microbiologie, de l'immunologie, de la biochimie, de la production des vaccins et du contrôle des vaccinations. Une recommendation majeure adressée à l'OMS a été d'établir d'urgence un programme pour le développement des vaccins. L'Organisation a répondu favorablement. Elle s'est déclarée d'accord pour constater que la convergence rapide des recherches en biotechnologie donne à l'OMS l'occasion de jouer un rôle crucial en encourageant, coordonnant et établissant des priorités en matière de nouveaux vaccins, de façon à ce que l'immense potentiel des progrès récents soit mis au service de tous les pays et pour leur plus grand bénéfice possible. L'OMS peut prendre avantage de sa position unique. Elle est, en effet, profondément engagée dans tous les problèmes relatifs aux maladies contagieuses dans le monde en développement, et, d'autre part, elle est informée des réalisations scientifiques dans les pays les plus privilégiés. La même vue générale a été exprimée par le Comité Consultatif de l'OMS pour la recherche médicale à sa session d'octobre 1983. Comme, dans la plupart des régions, le développement des vaccins est étroitement lié à celui des moyens de diagnostic (y compris les réactifs), ces dernières activités seront, lorsque cela est approprié, considérées comme faisant partie du Programme. L'humanité est aujourd'hui à la veille d'une ère nouvelle en ce qui concerne le développement et la production des vaccins, et il appartient à l'OMS de prendre la tête de cette entreprise.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Helsinki, 12–16 August 1985. Session 5     

Rôle et activités de l'Administration Générale Belge de la Coopération au Développement

Résumé L'AGCD gère 60% de l'aide publique belge au développement. Celle-ci consiste essentiellement en l'envoi de personnel belge qualifié ou d'experts, en l'apport d'équipement et de matériel, en le financement d'études ou en la formation de cadres locaux. En pratique l'AGCD travaille soit en responsabilité directe soit en collaboration avec des institutions spécialisées, universités, centres de recherche, organisations non gouvernementales ou internationales. De plus l'AGCD dispose de moyens d'intervention de type financier tels que le Fonds des Prêts à des Etats Etrangers et le Fonds de la Coopération au Développement.

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Summary The Belgian Administration for Development Cooperation (AGCD) is responsible for 60% of the Belgian public cooperation with Developing Countries. In addition to the standard means of cooperation like training, fellowships, Belgian experts, feasibility studies, donation of equipment and materials, etc., AGCD has been recently given two new instruments of cooperation, namely: the Fund for Loan to Foreign Countries and the Fund for Development Cooperation. Thanks to these new instruments AGCD is now in a position to assist by offering concessional loans, by participating in the equity of state-owned companies and by granting credit lines to national development banks. In the field of anaerobic digestion AGCD is presently undertaking two main projects: one in Burundi with the University of Louvain-la Neuve and another in Indonesia with the University of Ghent. It also co-finances punctual initiatives of non-governmental organisations and is finalizing the negotiations for the Belgian contribution to the World Bank Energy System Management Assistance Programme (better known as the ESMAP). Furthermore, Belgium is preparing a cooperation programme jointly with the World Bank to promote the biomethanation of organic domestic refuse.

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Resumen La Administración General de Cooperación para el Desarrollo es responsable del 60% de la cooperación belga con países en desarrollo. Además de los sistemas tradicionales de cooperación tales como ayudas para formación, becas, profesionales belgas, proyectos, donación de equipo y materiales, etc. se ha dotado recientemente a la AGCD con dos nuevos instrumentos de cooperación, más concretamente: la Fundación de Crédito a países Extranjeros y la Fundación para la Cooperación al Desarrollo. Gracias a estos nuevos instrumentos la AGCD puede ahora ofrecer asistencia mediante la concesión de prestamos, participando en la gestión de empresas públicas y asegurando lineas de crédito para los bancos nacionales de desarrollo. En el area de la digestión anaerobia la AGCD tiene dos proyectos en curso: uno en Burundi en colaboración con la Universidad de Louvain-la-Neuve y otro en Indonesia con la Universidad de Ghent. La AGCD también co-financia iniciativas puntuales de organizaciones extra gubernamentales y esta en vías de finalizar las negociaciones para determinar la contribución belga al programa del Banco Mundial de asistencia para la gestión de recursos energéticos (conocido como ESMAP). Belgica esta además preparando un programa de cooperación con el Banco Mundial para promover la biometanación de desechos orgánicos domésticos.

     

Solutions for on-farm integration of biomethanation

Summary A 100-m³ on-farm digester working on bovine manure has been built by the Belgian industrial sector in view of acquiring the know-how in biomethanation technology. After three years of experiments, a project has been started to achieve the on-farm integration of the digester, i.e. to find solutions to the problems occurring upstream in relation to the flow of manure, downstream to the flow of biogas, and to increase the farmer's interests in the management of the plant. Ultimately, the dynamic aspect of farm management shall have a continuous impact on the digester on-farm integration with innovations taking the digester into account.

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Resumen A fin de obtener información sobre la tecnología de la biometanación el sector industrial belga ha construido, integrado en una granja, un digestor de 100 m³ alimentado por estiercol vacuno. Después de tres años de experimentos se ha iniciado un proyecto a fin de lograr la completa integración del digestor en la explotación ganadera. Para ellohay que aportar soluciones a los problemas que ocurren rio arriba en relación con el flujo de estiercol y rio abajo con el de biogas, o bien incrementar el interés del granjero por la gestión de la planta. En el fondo tan solo una gestión dinámica de la explotación ganadera tendrá un impacto prolongado en la integración del digestor en la granja generando innovaciones que tengan en cuenta al digestor.

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Résumé Un digesteur rural de 100 m³ traitant du lisier de bovins a été construit par le secteur industriel belge en vue de l'acquisition de know how en biométhanisation. Après trois ans d'expérience un nouveau projet a été entrepris afin de réaliser l'intégration à la ferme de ce digesteur, c'est-à-dire afin de trouver des solutions aux problèmes en amont du digesteur, en relation avec le flux de lisier, en aval du digesteur, en relation avec le flux de biogaz, et afin de susciter l'intérêt de l'agriculteur pour la gestion de l'installation. L'objectif du projet est d'atteindre le stade où l'aspect dynamique de la gestion de la ferme a des impacts continus sur l'intégration du digesteur, de sorte que les innovations au sein de l'exploitation prennent le digesteur en compte.

     

Fruiting ofLentinus edodes (Shiitake) in liquid media

Summary Eight dikaryotic stocks ofLentinus edodes (Berk.) Sing. were studied in respect to fruiting in several different formulations of chemically-defined liquid media. On the two media which included the same four solutions (minerals, trace elements, vitamins and salicylic acid) the stocks differed only slightly in growth but were markedly different in primordia and fruitingbody formation. Stocks also showed variation in respect to fruiting, following incubation in media from which one of the solutions was omitted, and it was suggested that this was a consequence of differences in genes controlling fruiting. Inorganic substances (glass wool, vermiculite and perlite) served satisfactorily in supporting fruiting bodies in liquid media. Light was essential for borwn-pigment formation of the mycelial coat and for fruiting-body maturation but was not required for formation of primordia.

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Resumen Se estudío la fructificación de ocho cepas dikaríoticas de Lentinus edodes en varias fórmulas químicas diferentes de medio líquido definido. En dos medios que contenían las mismas cuatro soluciones (mineral, elementos trazas, vitaminas y ácidos salicílico) las diferencias en crecimiento entre las cepas eran apenas perceptibles pero eran marcadamente diferentes en relación a la formación del primordio y del cuerpo fructífero. Las cepas también mostraban variación en la fructificatión cuando se incubaban en un medio al cual una de las soluciones se le omitía, sugiriéndose ésto como una consecuencia de diferencias en los genes controlando la fructificación. Sustancias inorgánicas (lana de vidrio, vermiculita y perlita) fueron usadas satisfactoriamente como soporte de los cuerpos fructíferos en medio líquido. La luz era esencial para la formación del pigmento marrón de la capa micelial y para la maduración del cuerpo fructífero, pero no era requerida para la formación de primordio. Received 1 November 1986; accepted 29 December 1986

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Résumé Huit souches dicaryotes deLentinus edodes (Berk.) ont été étudiées en ce qui concerne la fruitification dans différentes formulations de milieux liquides chimiquement définis. Sur les deux milieux contentant les quatre mêmes solutions (composés minéraux, oligo-éléments, vitamines et acide salicylique), les souches différent peu en ce qui concerne la croissance, mais par contre foretement en ce qui concerne la formation de primordia et de fructifications. La fructification des souches varie aussi lorsque l'incubation est effectuée dans des milieux où l'une gènes contrôlant la frucitification. Certaines substances minérales (laine de verre, vermiculite et perlite) soutiennent efficacement les fructifications en mlieu liquide. La lumière est nécessaire à la pigmentation brune du mycélium et à la maturation des fructifications, mais n'influe pas sur la production de primordia.

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Visiting Professor in the Department of Biology, CUHK, from the State University of New York at Buffalo, USA.     

University,industry, government partnerships for improvement of response to social needs

Summary In the present era, we have grown acutely aware of the importance of broadening education and research opportunities on a global scale. There is general recognition that the conditions for the improvement of human welfare, the maintenance of a healthy, growing economy, and prospects for peaceful coexistence are all enhanced by a vigorous educational system across the entire spectrum—from preschool to postdoctoral education. In this presentation our focus is upon graduate education and research and more specifically the development of partnerships between universities, industries, and governments to enhance the output of knowledge through research and to expedite the transition of basic research to the implementation of this new knowledge for the benefit of society. This tripartite partnership—university, industry, and government—grows in significance as we witness modern day advances in science, technology, and engineering: the revolution in information storage, retrieval, and dissemination; the application of recombinant DNA and other high technologies for practical purposes; the increased interdependence among nations; the periodic threats to peaceful coexistence. Strong programs in graduate education and research require substantial resources, resources by way of human talent and resources in terms of supplies and physical equipment. Co-operative programs among universities, government, and industry provide for a synergistic utilization of resources. In addition there is also an improved environment for establishing an effective continuum between basic and applied research. Examples of several tripartite arrangements are presented.

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Resumen Actualmente somos cada día más conscientes de la importancia que tiene, a escala global, la extensión tanto de la educación, como de la investigación. En general, se acepta que las condiciones para la mejora del bienestar humano, el mantenimiento de una economía sana y en crecimiento y las esperanzas de una coexistencia pacífica se ven incrementadas a traves de un sistema educativo vigoroso que abarque todo el espectro, desde preescolar hasta estudios postdoctorales. En este trabajo enfocamos particularmente la educación e investigación universitarias, y, más específicamente, el desarrollo de colaboraciones entre universidades, industrias y gobiernos, a fin de mejorar el nivel de conocimientos a través de la investigación y de acelerar la transición desde la investigación básica hasta la applicacion de estos nuevos conocimientos en beneficio de la sociedad. Esta colaboración tripartita universidad-industria-gobierno crece en importancia junto con los avances científicos y tecnológicos: la revolución en el almacenamiento, recuperación y divulgación de información; la aplicación de ADN recombinante y otras tecnologías de punta para propósitos prácticos; el aumento de la interdependencia entre las naciones; las periódicas amenazas a una coexistencia pacífica. Importantes programas en las áreas de educación universitaria e investigación requieren inversiones sustanciales tanto de recursos humanos como de equipamiento. Los programas cooperativos universidad-industria-gobierno favorecen la utilización sinérgica de los recursos disponibles, creando además un medio más adecuado para una continuación efectiva entre investigación básica y aplicada. Se presentan varios ejemplos de colaboraciones tripartitas.

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Résumé De nos jours nous sommes extrêmement conscients de l'importance que revêt le renforcement de l'éducation et des moyens de recherche à l'échelle mondiale. Il est généralement reconnu que l'amélioration du bien-être humain, le maintien d'une économie saine et en croissance et les perspectives de co-existence pacifique sont consolidés par un système vigoureux d'éducation à tous les niveaux, c'est à dire depuis l'éducation pré-scolaire jusqu'aux études post-doctorales. La présente discussion est focalisée sur l'éducation supérieure et la recherche et, plus spécialement, sur le développement de la coopération entre universités, industrie, et gouvernements, dans le but de faciliter les retombées pratiques de la connaissance à travers la recherche et d'accélérer le passage de la recherche fondamentale vers l'utilisation des connaissances nouvelles pour le bénéfice de la société. Cette coopération tripartite—université, industrie et gouvernement—devient de plus en plus signifiante au fur et à mesure que nous assistons aux progrès actuels de la science, de la technologie et de l'ingéniérie: la révolution dans le domaine du stockage, de l'accessibilité et de la dissémination de l'information; les applications de l'ADN-recombinant et d'autres hautes technologies à des buts pratiques; l'inter-dépendence accrue entre nations; les menaces périodiques aux quelles est soumise la coexistence pacifique. Les grands programmes d'éducation supérieure et de recherche nécessitent des ressources importantes, ressources en talents humains, et ressources en investissement et équipement. Les programmes coopératifs entre universités, gouvernements et industrie permettent d'utiliser les ressources de façon synergique. De plus, ils créent un meilleur environement pour assurer une continuité effective entre recherche fondamentale et recherche appliquée. Des exemples d'arrangements tripartites sont présentés.

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Invited paper presented at the VII International Conference on the Global Impacts of Applied Microbiology, Hensinki, 12–16.8.1985. Session 4     

Technique de financement et de co-financement

Résumé L'étude de l'histoire économique met en évidence les facteurs qui influencent la réalisation d'un investissement. L'histoire des rapports Nord-Sud met en évidence le flux positif d'investissement vers les colonies rendu possible grâce à l'absence des problèmes de transfert des bénéfices. D'autre part l'histoire de la Belgique montre que celle-ci a développé son économie au 19ème siècle grâce à une politique de salaires très bas dégageant l'épargne. La création de la Communauté Economique Européenne a également favorisé les investissements grâce à l'instauration de l'union douanière et la politique de développement régional. En ce qui concerne le problème financier, le secteur privé reste méfiant vis à vis de la dette extérieure de certains états tandis que le secteur public met en oeuvre de nouvelles formules de financement par le biais de législations ou d'accords bilatéraux de protection de l'investissement. Au niveau international la Banque Mondiale augmente les possibilités d'intervention de la Société Financière Internationale (SFI) sous la forme de coopérations avec les banques nationales de développement ou la création de filiales.

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Summary Broad historical issues are reviewed concerning the factors that generally favoured the investments in both the Developing countries — at the time when they were still ruled by Western Countries- and in Belgium during the 20th century. The arguments put forward are (i) that, in both cases, investments were more abundant and fruitful than they are nowadays in the Developing Countries and (ii) that the reason thereof basically lies on the favourable conditions that prevailed at the time to encourage risk-investments. These favourable conditions are then analyzed: a sound financial and economic management of the countries, inflation kept as low as possible, an adequate balance between external debt and gross national product, political stability, free-trade policy and fiscal incentives. Next it is argued that, if finance for development projects is sought by the Developing Countries from the Industrialized Countries, then (i) it would mainly come from the private sector which is the most important source of capital in the Western world and (ii) it will be made available only if the project is feasible and the local context is attractive to private capital. If these conditions are not met, the only possible alternative is recourse to assistance from multilateral international development agencies. Some of the new tools to help developing countries, designed by the Workd Bank, the IFC, and other similar agencies are subsequently discussed.

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Resumen Esta conferencia analiza los factores que en determinados momentos históricos favorecieron de forma general las inversiones, tanto en los países en vías de desarrollo-entonces aún bajo el control de países occidentales — como en Bélgica, durante el siglo xx. Los argumentos esgrimidos son (i) en ambos casos las inversiones eran más abundantes y fructiferas que las que tienen lugar hoy en día en los países en vías de desarrollo y (ii) la razón para ello se basa esencialmente en las condiciones favorables que existían en aquel entonces para estimular las inversiones arriesgadas. Estas condiciones favorables son analizadas por el conferenciante: administración financiera y económica saneada; control de la inflación; balance entre la deuda externa y el producto nacional bruto equilibrado; establidad política; política commercial de libre intercambio e incentivos fiscales. Se discute a continuación el caso de países en desarrollo que busquen financiación para sus proyectos de desarrollo en países industrializados. Esta financiación tiene que venir en gran parte del sector privado que es la mayor fuente de capital en el mundo occidental y por lo tanto sera asequible unicamente a aquellas proyectos que sean viables y atractivos para el capital privado. Si estas condiciones no se cumplen la única alternative posible es el recurso a agencias de asistencia multilateral para el desarrollo internacional. Para finalizar se para revista a los nuevos instrumentos que ha creado el Banco Mundial para ayundar a los países en desarrollo como el IFC y otras agencias similares.

     

Effect ofRhizobium inoculation and the application of phosphate on the growth,yield and nitrogen fixation of soybeans

Summary Application of phosphate at 60, 90 and 120 kg P ha^–1 to the Bragg variety of soybeans inoculated with a mixture of three strains ofRhizobium japonicum (TAL 102 + TAL 377 + TAL 379) and grown in silty loam soil in a pot experiments, significantly improved the number of nodules per plant and increased production of shoots and roots by 65, 36 and 17%, the yield of pods by 38, 12 and 3% and N₂-fixing capacity by 57, 29 and 20%, respectively. Rhizobium inoculation alone with the test strains caused a positive but poor nodulation of the crop and increased its dry-matter production of shoots and roots by 22%, pods yield by 7% and N₂-fixing capacity by 6%. Soybean plants from uninoculated treatments were without nodules indicating that indigenous rhizobia associated with this crop are absent in the test soil. Phosphate concentration in the total dry matter of mature crop exhibited an increasing tendency as a result of all the applied levels of phosphorus.

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Resumen La adición de fosfato (60, 90, y 120Kg P ha^–1) a plantas de soja de la variedad Bragg inoculadas con una mezcla de tres cepas deRhizobium japonicum (TAL 102 + TAL 377 + TAL 379) cultivada en contenedores en un suelo arcillo-limoso, mejoró significativamente el número de nódulos por planta, aumentó la producción de tallos y raíces en un 65, 36 y 17%, el rendimiento de la cosecha en un 38, 12 y 3%, y la capacidad fijadora de N₂ en un 57, 29 y 20% respectivamente. La sola inoculación con las cepas deRhizobium ya mencionadas produjo una nodulación positiva aunque pobre del cultivo, incremetando la producción de tallos y raíces en un 22%, el rendimiento de la cosecha en un 7% y la capacidad fijadora de nitrógeno en un 6%. Las plantas de soja de los tratamientos no inoculados no tenían nódulos lo que indica que no habían rizobios específicos para esta planta en el suelo ensayado. La concentración de fosfato en la materia seca de las plantas maduras mostraba una tendencia a incrementarse como resultado de la aplicación de los distintos niveles de fosfato.

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Résumé L'application du phosphate à raison de 60, 90 et 120 kg en phosphore par hectare à la variété Bragg de soja inoculée avec un mélange de 3 souches deRhizobium japonicum (TAL 102, TAL 377 et TAL 379) et cultivée sur un sol gras limoneux dans des expériences en jarre de croissance, a augmenté de manière significative le nombre de nodules par plant et a augmenté la production des pousses et racines respectivement de 65, 36 et 17%, le rendement des cosses respectivement de 38, 12 et 3% ainsi que la capacité de fixer l'azote, respectivement de 57, 29 et 20%. L'inoculation seule avec les souches testées de Rhizobium a causé une nodulation positive mais faible de la plante, et a augmenté la production en matière sèche des racines et pousses de 22%, le rendement en cosses de 7% et la capacité de fixer l'azote de 6%. Les plants de soja dans les expériences sans inoculation ne présentaient pas de nodules, indiquant par là que les rhizobia endogènes associés avec cette plante étaient absents dans le sol expérimental. La concentation en phosphate dans la matière sèche totale de la plante mûre a marqué une tendance à l'augmentation comme suite aux applications du phosphore à tous les niveaux.

     

Dynamics of the population sizes of cowpea and soybean rhizobia at three locations in West Africa

Summary Variation in the population sizes of rhizobia that are capable of nodulating cowpeas and two soybean cultivars with different symbiotic promiscuities was assessed at three locations in West Africa. Maradi, in Niger, is subject to temperature extremes and prolonged drought; the soil contained fewer rhizobia than those at Onne and at the International Institute of Tropical Agriculture both of which are located in the humid zone of Nigeria. Numbers of rhizobia, especially of cowpea rhizobia in the top 15 cm six weeks after planting, were significantly higher in fields cropped to cowpeas than fallow soil, indicating that cowpea crops built up the population of compatible rhizobia in the root zone.Bradyrhizobium japonicum specific for American soybean cultivars had the smallest population at all three locations, confirming the need for inoculating these cultivars with appropriate rhizobia in tropical soils. In fallow plots, in the absence of the host plant, rhizobial population sizes remained stable for four years.

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Resumen Se estudió la variación en el tamaño de población deRhizobium capaces de nodular en caupíes y en dos cultivars de soja con distintos requerimientos simbióticos, en tres localidades del Oeste de Africa. Maradi, en Nigeria es un lugar con un régimen de temperaturas extremas y sequía prolongada; en este lugar el suelo contenía menor número deRhizobium comparado con las poblaciones encontradas en Onne y en le Instituto Internacional de Agricultura Tropical, ambos lugares situados en la zona húmeda de Nigeria. La población deRhizobium, especialmente deRhizobium associados a caupíes, era significativamente superior en aquellos campos que habían sido cultivados que en las parcelas dejadas en barbecho, indicando con ello que el cultivo de caupíes aumenta la población rizosférica deRhizobium compatibles.Bradyrhizobium japonicum, específico para los cultivars americanos de soja, era el menos abundante en las tres localidades estudiadas, confirmándose así la necesidad de inocular dichos cultivars con elRhizobium apropiado en suelos tropicales. En las parcelas en barbecho, en ausencia de planta huésped, las poblaciones deRhizobium se mantuvieron establizadas durante 4 años.

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Résumé Ce travail concerne l'étude des variations de populations deRhizobium capables de faire noduler le cowpea et deux cultivars de soja soumis à des environnements différents. A Maradi, au Niger, localité éxposée à des températures extrêmes et à une sécheresse prolongée, le sol contient moins deRhizobium qu'à Onne et à l'Institut International d'Agriculture Tropicale, lesquels sont situés dans la zone humide du Nigéria. Six semaines après les semailles, lesRhizobium sont sensiblement plus nombreux dans les champs de cowpea que dans les jachères, ce qui indique que la culture de cowpea entraîne le développement deRhizobium compatibles dans la couche racinaire des 15 centimètres superficiels.Bradyrhizobium japonicum, qui est spécifique des cultivars de soja américain, est la population la plus faible dans les trois sites, confirmant ainsi la nécessité dans les sols tropicaux d'inoculer ces cultivars avec desRhizobium appropriés. En jachère, c'est à dire en l'absence de plante-hôte, les populations rhizobiennes sont restées stables pendant quatre années.

     

Biomethanation of industrial effluents for energy recovery in China

Summary China has large amounts of effluents containing high organic loads. It is paying special attention to intensifying the process of biomethanation to increase the biogas production per unit of reactor volume and to reduce pollution. At present, a few plants have been realized such as two plants treating urban wastewater sludge, one plant working on effluents from the citric acid industry and three plants working with effluent from three alcohol distilleries. Biomethanation of waste liquor from pulp processing by lime has been studied on the laboratory scale and 79% COD removal has been obtained. An Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) pilot plant of 24 m³ fed with filtered residual liquor from a distillery produces 5 m³/m³ digester per day with a COD removal of 93%. Until now the extension of biomethanation of industrial effluents has been limited because the COD content of the effluents is still beyond the effluent discharge standards.

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Resumen China tiene una gran cantidad de efluentes con un nivel de polución orgánica elevado. Actualmente se está prestando una atención especial a los procesos de biometanación para poder incrementar la producción de biogas por unidad de volumen del reactor y aumentar la reducción del nivel de polución. Hasta ahora tan solo existen 2 plantas de tratemiento de aguas residuales urbanas, 1 planta que trabajan con efluentes de una fábrica de ácido ctrico y 3 plantas que trabajan con efluentes de 3 destilerias de alcool. Se ha estudiado a nivel de laboratorio la biometanación del licor de desecho del tratamiento de la pulpa con cal obteniéndose una disminución del 79% del COD. Una planta piloto UASB de 24 m³ alimentada con licor residual de destilerias filtrado produce 5 m³ y por día con una disminución del COD del 93%. Hasta el momento la expansión de la biometanación se ha visto frenada porque el contenido en COD de los efluentes no está aún contemplado en la normativa sobre vertidos líquidos.

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Résumé La Chine produit de grandes quantités d'effluents à fortes concentrations en matières organiques. Elle attache donc une importance particulière à l'intensification des procédés de biométhanisation afin d'en augmenter la productivité et l'effet dépolluant. A l'heure actuelle il existe quelques réalisations telles que deux installations de traitement des boues d'eaux résiduaires urbaines, un installation alimentées par les effluents d'industries de production d'acide citrique, et trois installations traitant des effluents de distillerie d'alcool. La biométhanisation d'eaux résiduaires résultant du processing de la pâte à papier par la chaux a été étudiée à l'échelle laboratoire et une réduction de 79% de la DCO a été obtenue. Une installation pilote (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB) de 24 m³ alimentée par les eaux résiduaires filtrées d'une distillerie produit 5 m³ par m³ et par jour avec une élimination de 93% de la DCO. Jusqu'à présent le développement de la biométhanisation d'effluents industriels a été limitée par un contenu en DCO des effluents méthanisés encore supérieur aux normes de décharge.

     

Production of ethanol by aZymomonas sp strain,free and immobilized in pectin

Summary AZymomonas sp strain, alcohol tolerant, isolated from spontaneously fermenting sugarcane juice, was tested for the production of ethanol in batch, free and immobilized in pectin. CaCl₂ was used during the preparation of the beads and also added to the fermentation medium to improve the stability of the beads. It was found that immmobilization, as well as CaCl₂ above 1 gl^–1 impaired fermentation to some extent. As theZymomonas-pectin beads maintained their fermentative capacity and mechanical stability during about 40 successive batch fermentations, this opens up the possibility of using them for the continuous production of ethanol. The role of free cells as well as the effect of the preincubation of the beads on fermentation are also discussed.

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Resumen Una cepa deZymomonas alcohol tolerante, aislada de jugo de caña de azúcar en fermentación espontánea, fue utilizada para ensayos de producción en lote de etanol, tanto libre como inmovilizada en pectina. En este último caso se utilizó CaCl₂ en la preparación de las perlas como así también como componente del medio de fermentación, con el objeto de aumentar la estabilidad de las perlas. Los resultados obtenidos indican que tanto la inmovilización como una concentración de Cl₂Ca en el medio superior a 1 g/l perjudicaron en cierto grado la fermentación. Las perlas deZymomonas-pectina mantuvieron la actividad fermentativa y estabílidad mecánica durante 40 fermentaciones en lote sucesivas, abriendo la posibilidad de su utilización en la producción continua de etanol. También se analiza la influencia sobre la fermentación de las células libres y de la preincubación de las perlas.

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Résumé Une souche deZymomonas sp., tolérante à l'éthanol, isolée d'un moût spontanné de canne à sucre, a été testée pour sa faculté de produire de l'éthanol en milieu non renouvelé, à l'état libre ou à l'état immobilisé dans la pectine. On s'est servi du CaCl₂ pour la préparation des billes. Le CaCl₂ a également été ajouté au milieu de fermentation pour améliorer la stabilité des billes. Tant l'immobilisation que la présence du CaCl₂ au delà de 1 g par litre inhibent la fermentation jusqu'à un certain point. Mais le fait que les billes deZymomonas dans le pectine conservaient leur capacité fermentative et leur stabilité mécanique pendant environ 40 fermentations successives en milieu non renouvelé, ouvre la possibilité de les utiliser néanmoins en production continue d'éthanol. On discute aussi le rôle dans la fermentation des cellules libres ainsi que l'effet de la préincubation des billes.

     

Effect of moisture and salt stress on selectedRhizobium phaseoli strains

Summary Studies in Rossmoyne silt loam by the plate count (PC) and fluorescent antibody (FA) techniques showed that flooding had no detrimental effects on survival and N₂-fixing capacity ofR. phaseoli strains. Short-term flooding apparently stimulated the activity of the bacteria, as indicated by the increase in nodulation and yield ofPhaseolus vulgaris. The strains also differed in their ability to survive desiccation, and a decline in the population of all strains occurred at moisture tensions greater than 15 bars. The inhibitory concentrations of salts to growth ofR. phaseoli in solution were 0.3% for Na and K chlorides and 1.0% for Ca and Mg chlorides. The effects of Na and K sulphates were similar to the Na and K chlorides at 0.3% except for strain C-05 which was inhibited by 0.1% Na sulphate. Comparative growth averaged over all strains grown with 0.1% salts showed that the degree of inhibition was the same for both chloride and sulphate salts but that Na salts showed the greatest, and Mg salts the least, inhibition. It was concluded that some strains ofR. phaseoli can survive soil flooding, desiccation, and salt stress in large enough numbers to initiate nodule formation in some soils.

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Resumen Estudios realizados en Rossmoyne, en suelos de tipo limoso, ricos en materia orgánica han mostrado mediante técnicas de conteo en placa (PC) y de anticuerpos fluorescentes (FA) que la inundación de campos no iba en detrimento de la supervivencia y de la capacidad de fijación de N₂ de algunas cepas deR. phaseoli. La actividad de las bacterias parece verse estimulada por inundaciones de corta duración según se deduce del incremento en la nodulación y en la cosecha dePhaseolus vulgaris. Las distintas cepas mostraron diferencias en su habilidad para sobrevivir a la sequía, observándose una disminución en la población de todas las cepas a tensiones superiores a 15 bars. Las sales en disolución inhibieron el crecimiento deR. phaseoli a las concentraciones siguientes: 0.3% para los cloruros de Na y K, y 0.1% para los cloruros de Ca y Mg. Los efectos de los sulfatos de Na y K a una concentración de 0.3% fueron similares a los observados para los cloruros, excepto para el caso de la cepa C-05 que fue inhibida por 0.1% de sulfato de Na. El crecimiento medio, comparativo, de todas las cepas en un medio con un 0.1% de sales mostró que cloruros y sulfatos tenían un mismo grado de inhibición y que las sales de Na tenían el mayor efecto inhibidor, teniendo las de Mg el menor.

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Résumé Des études effectuées sur la terre limoneuse de Rossmoyne par les techniques de numération sur gélose (PC) et d'anticorps fluorescents (FA) ont montré que l'inondation n'a pas d'effet défavorable sur la survie et la capacité à fixer l'azote de certaines souches deR. phaseoli. Une brève inondation du sol parait stimuler l'activité des bactéries, comme l'indique le fait que la nodulation et le rendement dePhaseolus vulgaris sont accrus. L'aptitude des souches à survivre à la dessication est variable. D'autre part, les populations de toutes les souches diminuent lorsque la tension d'humidité dépasse 15 bars. Les concentrations salines inhibant la croissance deR. phaseoli en milieu liquide sont de 0,3% pour le chlorure de Na et de K, et de 0,1% pour le chlorure de Ca et de Mg. Les sulfates de Na et de K sont, comme les chlorures, inhibiteurs à la concentration de 0,3%, sauf dans le cas de la souche C-05 qui est inhibée par 0,1% de sulfate de Na. A la concentration de 0,1%, les chlorures et les sulfates exercent le même degré d'inhibition sur toutes les souches, mais les sels de Na sont plus inhibiteurs que ceux de Mg. En conclusion, certaines souches deR. phaseoli peuvent survivre à l'inondation, à la dessication et à l'action des sels en nombres suffisants pour initier la formation de nodules.