Influência do tempo de contato, temperatura e concentração de solvente no pré-tratamento alcalino da palha de cana-de-açúcar

Felipe Augusto Santos

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Sharline Florentino de Melo Santos

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Amanda Letícia de Carvalho Cardoso-Simões

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Laís Campos Teixeira de Carvalho-Gonçalves

ORCID iD Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Carolina Zanini Oliveira

Universidade Federal da Paraíba (UFPB) Brasil

Resumo

Nos últimos anos, especial atenção vem sendo dada ao reaproveitamento de resíduos gerados nos processos industriais. Vários bioprocessos têm sido desenvolvidos utilizando estes materiais como substratos para a produção de moléculas com alto valor agregado, como etanol celulósico. Para produzi-lo, faz-se necessário realizar uma etapa de hidrólise enzimática, de modo a liberar açúcares fermentáveis presentes nos resíduos. Essa etapa terá um maior rendimento quando um pré-tratamento de biomassa eficiente é realizado. Diante disso, esse estudo teve como objetivo pré-tratar quimicamente a palha de cana-de-açúcar e realizar a caracterização lignocelulósica deste resíduo, antes e após o pré-tratamento. As condições de pré-tratamento utilizadas foram tempo (30, 60 e 90 min), temperatura (30 ⁰C, 75 ⁰C e 120 ⁰C) e concentração do álcali (3%, 4% e 5%). As condições ótimas de pré-tratamento químico encontradas (tempo de 90 min, temperatura de 120 ºC e concentração NaOH de 3%) foram estabelecidas a partir de um planejamento fatorial experimental de 23 com três repetições no ponto central. Os resultados de caracterização lignocelulósica obtidos para a palha de cana in natura (29,52% celulose, 27,08% hemicelulose, 19,35% lignina, 3,57% extrativos e 6,09% cinzas) e para a palha de cana pré-tratada (60,19% celulose, 17,97% hemicelulose, 8,49% lignina, 2,87% extrativos e 5,45% cinzas) demonstram que a etapa de pré-tratamento com NaOH foi satisfatória, com uma remoção eficaz de lignina (solubilização de 56,12%). Esses valores demonstram que o NaOH possui potencial para ser utilizado na etapa de pré-tratamento de biomassa lignocelulósica, além de poder ser obtido a um baixo custo.

Palavras-chave


Palha de cana-de-açúcar; Planejamento experimental; Pré-tratamento


Texto completo:

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DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021id4612

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