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Tipo: Artigo Cientifico
Título: Pré-tratamento e hidrólise enzimática da biomassa lignocelulósica de milho em reator batelada
Autor(es): Bueno, Auriane
Primeiro Orientador: Bender, João Paulo
Resumo: A recente necessidade de diversificação da matriz energética mundial tem intensificado as pesquisas relacionadas à utilização de energias ditas renováveis, como as provenientes de resíduos agroindustriais. Diante disso, este estudo objetivou avaliar, em reator tipo batelada, a etapa de pré-tratamento da biomassa lignocelulósica, visando a obtenção de açúcares fermentescíveis. Para tanto, realizou-se um Planejamento Fatorial Completo, 22, com triplicata no ponto central, para avaliar as variáveis de processo “concentração de glicerina” e “tipo de agente químico”. Posteriormente, realizou-se, a hidrólise enzimática da biomassa previamente tratada, utilizando os complexos enzimáticos Ctec2 e Htec2, nas porcentagens de 2 e 0,5% (v/m), respectivamente. Trabalhou-se com temperatura de 50ºC e velocidade de agitação 8 do equipamento, por 24 horas. Por meio do planejamento, observou-se que a glicerina apresentou um efeito negativo no processo de obtenção de açúcares fermentescíveis, enquanto a adição dos agentes químicos hidróxido de cálcio e óxido de cálcio, apresentaram resultados positivos na quebra da rigidez estrutural da parede celular vegetal, obtendo um mosto com concentração de açúcares redutores próximos a 0,31 gaçúcares/gbiomassa após a etapa de hidrólise enzimática, o que corresponde a aproximadamente 47,4% de rendimento em relação a quantidade das frações de celulose e hemicelulose presentes na biomassa. Diante da resposta positiva obtida, demonstrou-se que a biomassa residual do milho se apresenta como matériaprima promissora para produção de bioetanol. Também, no que se refere a utilização de agitação mecânica para realização do processo, empregando impelidor do tipo hélice naval, foi possível afirmar que o mesmo manteve o meio homogêneo quando utilizada uma razão sólido/líquido de 60 g/L, sendo favorável à produção de bioetanol lignocelulósico em reator tipo batelada.
Abstract/Resumen: The recent need to diversify the energy matrix intensified research related to the use of renewable energies, such as those from agro-industrial waste. Therefore, this work had as objective to evaluate, in a batch reactor, the step of pre-treatment of the lignocellulosic biomass, aiming to the production of fermentable sugars. For this purpose, the Full Factorial Planning, 2², with triplicate at the central point, was used to evaluate the process variables "glycerin concentration" and "type of chemical agent". Then, enzymatic hydrolysis of the biomass was carried out, using the enzymatic complexes Ctec2 and Htec2, in percentages of 2 and 0.5% (v/m), respectively. It was worked with temperature of 50ºC and speed of agitation 8 of the equipment, for 24 hours. Through the planning, it was observed that glycerin had a negative effect on the process, while the addition of calcium hydroxide and calcium oxide resulted in a good reduction in the structural rigidity of the cell wall of the plant, obtaining a must with concentration of sugars around 0.31 gsugar/gbiomass, corresponding to approximately 47.4% yield relative to the amount of cellulose and hemicellulose fractions present in the biomass. In view of the positive response obtained, the residual corn biomass was shown as a promising raw material for the production of bioethanol. In addition, with regard to the use of mechanical agitation, using impeller of the naval type, it was possible to affirm that it maintained the homogeneous medium with the reason solid/liquid of 60 g/L, being favorable for the production of lignocellulosic bioethanol in a batch reactor.
Palavras-chave: Energia de biomassa
Hidrólise
MIlho
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal da Fronteira Sul
Sigla da Instituição: UFFS
Faculdade, Instituto ou Departamento: Campus Chapecó
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3035
Data do documento: 2018
Aparece nas coleções:Engenharia Ambiental

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