Análise do processo de hidrólise enzimática de eucalipto residual proveniente da indústria de papel e celulose

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Margon, Renan Amorim
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo; BR; Mestrado em Energia; UFES; Programa de Pós-Graduação em Energia
• Palavras-chave em Português: Engenharia/Tecnologia/Gestão; 620.9
• Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/8461

A busca de fontes energéticas mais limpas e renováveis vem intensificando os estudos de energias alternativas para alcançar sua viabilidade econômica, tecnológica e ambiental. Neste contexto, a produção do bioetanol de segunda geração tem sido considerada uma forma de suprir esta demanda. Além de poder resolver em parte a dependência do uso de combustíveis fósseis, esta tecnologia se destaca por aproveitar resíduos florestais e industrias lignocelulósicos, agregando valor a este material. Diversos trabalhos estão sendo realizados para aumentar o rendimento de sua produção, seja com pré-tratamentos mais eficientes ou com ajustes de parâmetros, visando alcançar a otimização do processo. Assim, o objetivo deste trabalho é o estudo da influência de variáveis selecionadas do processo de hidrólise enzimática como alternativa para o uso da biomassa residual da indústria de papel e celulose. Este estudo visa a transformação da celulose contida no material em açúcares redutores, que podem, posteriormente, ser fermentados para a produção de bioetanol. Para tal, a biomassa deve inicialmente passar por um pré-tratamento para aumentar sua digestibilidade e fazer com que a celulose se torne mais acessível às enzimas. Neste trabalho, foi utilizado pré-tratamento em duas etapas, que consiste em primeiramente tratar o material com ácido diluído e, posteriormente, utilizar uma solução alcalina. A hidrólise enzimática foi realizada no eucalipto in natura e pré-tratado. Também foi feita uma suplementação de β-glicosidases ao coquetel enzimático para avaliar seus efeitos perante substâncias inibidoras. As variáveis estudadas foram: o tempo de hidrólise (24 h, 48 h e 72 h); a concentração enzimática (10, 20 e 30 FPU/g de biomassa); e o tamanho das partículas (2,0 1,4; 1,4 0,8; 0,8 0,2 mm). A concentração enzimática foi o parâmetro que mais influenciou o rendimento, seguido pela menor granulometria das partículas. O tempo teve menor influência no resultado após 24 h. O pré-tratamento se mostrou essencial ao remover a hemicelulose de 18,53 para 1,91 % e a lignina de 23,51 para 13,22 % em massa. Esta etapa refletiu diretamente no rendimento, em que para o eucalipto in natura, pré-tratado e com suplementação de β-glicosidases foi de 167,59, 729,05 e 1110,42 mols ART/ton biomassa e 19,57, 56,76 e 86,45 L bioetanol teórico/ton de eucalipto seco, respectivamente.