Pré-tratamento contínuo da biomassa de Agave tequilana em extrusora dupla-rosca

Alencar, Marcelle Silveira

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/25540

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Pré-tratamento contínuo da biomassa de Agave tequilana em extrusora dupla-rosca
Author(s)/Inventor(s):	Alencar, Marcelle Silveira
Advisor:	Teixeira, Ricardo Sposina Sobral
Co-advisor:	Barros, Rodrigo da Rocha Olivieri de
Co-advisor:	Bon, Elba Pinto da Silva
Abstract:	As preocupações acerca de problemas ambientais relacionados ao uso excessivo de combustíveis fósseis têm gerado um crescente interesse na busca por fontes alternativas de energia e bioprodutos, como por exemplo, o desenvolvimento de bioprodutos a partir de resíduos agroindustriais. Um exemplo é o uso do bagaço de Agave tequilana, principal resíduo sólido proveniente da indústria de produção de tequila no México. No entanto, o bagaço de agave, assim como outras biomassas lignocelulósicas, apresenta recalcitrância ao processo de hidrólise enzimática dos polissacarídeos a monossacarídeos que servirão de molécula plataforma para obtenção de bioprodutos. Sendo, portanto, necessária uma etapa de prétratamento para a desconstrução dessa estrutura rígida da biomassa, com o objetivo de aumentar a acessibilidade das enzimas hidrolíticas. A extrusão pode ser utilizada para esse fim, com a vantagem de ser um processo contínuo, que não altera a composição da biomassa, não produz subprodutos e é eficientemente aplicável em larga escala. Assim, o presente trabalho visa avaliar a eficiência do pré-tratamento físico do bagaço de A. tequilana em extrusora dupla rosca, além de verificar sua influência na posterior hidrólise enzimática dos polissacarídeos contidos na biomassa. O procedimento experimental consiste no pré-tratamento em extrusora duplarosca, estudando a influência da rotação dos parafusos e da temperatura da câmara de moagem, seguido da hidrólise com enzimas celulolíticas fúngicas produzidas e formuladas no Laboratório Bioetanol. Em um período de 72 horas de hidrólise, as condições de 50 °C, 30 rpm e um único ciclo de extrusão resultaram em rendimentos de 38,6%, utilizando 40% de glicerol como aditivo. Foi realizado um delineamento composto central rotacional (DCCR) do tipo 2², para verificar a influência da temperatura e da velocidade de rotação das roscas, assim como a interação entre estas variáveis, avaliada através da hidrólise enzimática do material pré-tratado, com teor de sólidos de 5% (p/p). Os resultados do planejamento experimental indicaram que a temperatura do cilindro e a velocidade de rotação dos parafusos influenciam na eficiência do pré-tratamento, resultando em rendimentos que se mantiveram dentro de uma faixa de 34,6% a 40,2%. Os maiores rendimentos de hidrólise foram obtidos com a combinação de baixas temperaturas com longos tempos de residência (baixa velocidade de rotação), assim como temperaturas altas em conjunto com qualquer velocidade de rotação dentro da faixa experimental. Analisando os resultados apresentados, o tratamento da biomassa de Agave tequilana por meio da extrusão se mostrou viável, alcançando conversões em glicose comparáveis a resultados relatados na literatura. Além disso, a extrusão, devido à ausência de desvantagens significativas e aos bons rendimentos obtidos, emerge como uma opção competitiva e promissora em relação a outros métodos de pré-tratamento.
Keywords:	Bioprodutos Resíduos agroindustriais Hidrólise enzimática Biomassa lignocelulósica Agave tequilana
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::ENGENHARIA DO PRODUTO::METODOLOGIA DE PROJETO DO PRODUTO
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	19-Dec-2023
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
MSAlencar.pdf		614.16 kB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record Recommend this item View Statistics

Pantheon Institutional repository