INMERSIÓN ÁCIDA COMO PRETRATAMIENTO DE CASCARILLA DE ARROZ PARA LA OBTENCION DE BIOETANOL

DAGNINO, ELIANA PAOLA; DIAZ, ANTONIA; MORALES, WALTER GUSTAVO; CHAMORRO, ESTER RAMONA; ROMANO, SILVIA DANIELA

San Rafael

Simposio; XVII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2009

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

El bioetanol es uno de los biocombustibles líquidos más importantes de la actualidad y se lo obtiene a partir de la fermentación de azúcares monoméricos. Los residuos lignocelulósicos pueden ser utilizados como fuente de estos azúcares, ya que su estructura está constituida por alrededor de un 75% de carbohidratos, de los cuales 50% es celulosa y el restante: hemicelulosa. Además, éstos presentan grandes ventajas con respecto a otras materias primas debido principalmente a que no compiten con la alimentación, existe amplia disponibilidad y son de bajo costo. Para lograr acceder a los carbohidratos presentes en los materiales lignocelulósicos es necesaria una etapa de pretratamiento. Éstos, una vez liberados, pueden ser hidrolizados obteniendo monosacáridos fermentables, principalmente glucosa y xilosa. El empleo de soluciones diluidas de ácido sulfúrico en la etapa de pretratamiento, promueve la hidrólisis de la hemicelulosa dejando la matriz del material altamente porosa y susceptible al ataque de enzimas hidrolíticas. El material lignocelulósico utilizado en los ensayos experimentales fue cascarilla de arroz. Inicialmente se realizó la caracterización del material crudo mediante ensayos de contenido de: sólidos totales, lignina, cenizas y carbohidratos, siguiendo procedimientos estandarizados. Los ensayos de pretratamiento consistieron en etapas de disminución de tamaño, inmersión en solución de ácido, calentamiento, separación de los sólidos y lavado de los sólidos presentes. Las variables a optimizar fueron la concentración de la solución de ácido sulfúrico utilizada en la inmersión (de 0,5 a 3 g de H2SO4 / 100ml) y el tiempo de calentamiento (de 10 a 30 min). Posteriormente se realizó la caracterización del material sólido pretratado, de la misma forma que el material crudo. Las experiencias fueron realizadas por duplicado y los resultados obtenidos fueron satisfactorios. En el caso más desfavorable se logró la liberación del 76,32 % mientras que el pretratamiento óptimo provocó la liberación de 92,72% de carbohidratos. Con respecto al contenido de lignina y cenizas del sólido pretratado, se observó que aumentan en forma proporcional a la extracción de hemicelulosa hidrolizada. Concluyendo: si bien la liberación de los carbohidratos aumenta con la concentración de ácido utilizada en la inmersión y el tiempo de calentamiento, condiciones drásticas de tratamiento puede llevar a la degradación de los azúcares. Por lo tanto, también es necesaria la evaluación de esta degradación, mediante la determinación de la aparición de compuestos como furfural, hidroximetilfurfural y ácido acético.