DETOXIFICACIÓN DE LIQUIDO DE PRE-FERMENTACIÓN CON CARBONES ACTIVADOS A PARTIR DE RESTOS DE PODA DE OLIVO

ARMINDA MAMANÍ; JOSUÉ CASTILLA

San Juan

Congreso; III Congreso Binacional de jóvenes investigadores; 2019

Universidad Nacional de San Juan, Universidad católica de cuyo y Universidad de Bio Bio

Razones económicas y ambientales impulsan a depender cada vez menos del petróleo como materia prima. El desarrollo de nuevas energías alternativas y materias primas renovables es alentador, los residuos agroindustriales son los candidatos más elegidos entre las biomasas [1]. El bioetanol y sus mezclas son los líquidos más utilizados como biocombustibles para el transporte debido a sus grandes ventajas ambientales. El bioetanol lignocelulósico despierta aún más interés pues la materia prima no está destinada a ser fuente de alimentos, es ecológico y tiene índices de conversión elevados. A pesar del enorme potencial que ofrece la biomasa lignocelulósico para la obtención no sólo de combustibles y energía sino de otros materiales o productos no alimentarios, su aprovechamiento integral es un concepto relativamente reciente [2]. La industria olivícola forma parte de las principales actividades económicas de la Región de Cuyo. En el cultivo del olivo, la poda es una operación bienal necesaria para eliminar las ramas viejas y para regenerar el árbol. La producción media de restos de poda de olivar es de unos 2000 kg por ha y año, por lo que se estima que anualmente se generan cerca de 140.000 toneladas de este residuo sólo en esta región. Muchas podas típicas incluyen hojas, ramas delgadas y madera. En la actualidad no existen alternativas de aprovechamiento económico de estos materiales, por lo que estos residuos son abandonados en los campos, con el consiguiente riesgo de propagación de enfermedades a otras plantas, o son quemados, generando un costo adicional al productor. Teniendo en cuenta la gran cantidad de residuos generados, la necesidad de una solución, su bajo costo y el contenido de azúcares que posee, este material es una prometedora fuente para la producción de bioetanol. La obtención de etanol lignocelulósico se puede simplificar en tres etapas fundamentales: pretratamiento, hidrólisis y fermentación. Uno de los pretratamientos alcalinos más novedosos y que presenta ventajas importantes respecto a otros, es el que utiliza Ca(OH)2 como agente deslignificante, es barato y seguro en su manejo[3].Además de la elección de un pretratamiento eficiente según el tipo de biomasa uno de los principales problemas es la generación de compuestos tóxicos generados después del proceso hidrolítico. Las condiciones severas durante los pretratamientos termoquímicos a menudo provocan una ruptura parcial de los principales componentes lignocelulósicos en diferentes productos tales como: ácido acético, ácido fórmico, ácido levulínico, hidroximetilfurfural (HMF), furfural y otros compuestos fenólicos [4]. Estos subproductos, cuando su acumulación es suficientemente alta, actúan como inhibidores tanto para los organismos de fermentación como para enzimas celulolíticas.El tipo y la cantidad de inhibidores generados durante el pretratamiento depende de la naturaleza de la biomasa y las condiciones del pretratamiento tales como temperatura, tiempo, presión, pH, condiciones redox [4]. Existen varias maneras de contrarrestar los problemas que producen los inhibidores al removerlos o neutralizarlos. Estos métodos están ampliamente clasificados en físicos, químicos, fisicoquímicos, biológicos y otros métodos emergentes. El uso de carbones activados (C.As) para eliminar contaminantes es ampliamente difundido por tratarse de una metodología sencilla y económica [5].Los carbones activados son materiales que se caracterizan por sus grandes áreas superficiales, alta microporosidad y capacidad de adsorción, permitiéndolos ser utilizados como unos adsorbentes eficaces para el tratamiento de efluentes, purificación y/o separación. A pesar que se pueden producir a partir de carbón mineral o coque de petróleo se tiene especial interés sobre los residuos de biomasa, puesto que son materia prima de bajo costo, además que su tratamiento es amigable con el medio ambiente [6]. Entre los agentes de activación química, KOH es generalmente preferido, ya que es menos agresivo con el ambiente que otros activantes. Otra ventaja de usar KOH es que el K2CO3 formado después de la interacción entre KOH y carbón puede evitar la combustión excesiva de la muestra, dando como resultado un alto rendimiento y una porosidad interna bien desarrollada.Este estudio describe un método integral de aprovechamiento del residuo de la poda del olivo para detoxificar con carbón activado el líquido hidrolizado pre fermentación, se buscó disminuir la mayor cantidad de compuestos inhibidores. Tanto el agente detoxificante y el líquido rico en azúcares provienen de la poda del olivo. Para la obtención de los carbones se utiliza KOH y para el pretratamiento Ca(OH)2, en condiciones óptimas según [7, 8].