2ª SEMANA UNIVILLE DE CIÊNCIA, SOCIEDADE E TECNOLOGIA - SUCST

De 09/11/2015 à 10/11/2015

Produção de etanol por co-cultura microbiana em processo batelada repetida

Univille, Univille, Joinville

Palavras-chave: bioetanol, biomassa, biocombustível

Desde 2008, a Univille estuda o uso de biomassas residuais da cultura da banana (cascas de banana, folhas e pseudocaule da bananeira) na geração de energia empregando os processos de metanização, combustão, pirólise e fermentação alcoólica. Neste trabalho foi avaliada a produção de bioetanol de pseudocaule da bananeira (biomassa) em processo batelada repetida utilizando co-cultura de Saccharomyces cerevisae selvagem e Pachysolen tannophilus ATCC 32691. O farelo de pseudocaule (70 g/L) foi previamente tratado com ácido sulfúrico 2% em massa a 120 ºC/15 min, seguido de hidrolise enzimática em pH 5,5 durante 24 h empregando as enzimas comerciais Cellic CTec2 e HTec2 da Novozymes®. O caldo resultante da sacarificação foi concentrado até concentração de açúcares redutores (AR) em torno de 100 g/L e congelado para posterior fermentação. O pH ideal de fermentação para uso simultâneo dos dois micro-organismos foi previamente determinado a partir de ensaios em meio de cultivo sintético contendo 100 g/L. Os valores de pH avaliados foram 4,5, 5,0 e 6,0. Nos ensaios de fermentação com caldo sacarificado em processo batelada repetida, foram avaliadas três condições diferentes de condução do processo fermentativo em relação ao volume de meio fermentado retirado após cada ciclo do processo (corte): 20% (E20), 40% (E40) e 60% (E60). Todas as fermentações foram conduzidas em frascos Erlenmeyers, a 30 ºC, contendo 100 mL de volume de trabalho e 20% v/v de inóculo (6,5 g/L em massa seca de cada uma das culturas microbianas). Nos ensaios preliminares de pH foi constatado que não houve diferença significativa (pÂ0,05) entre os valores de rendimento e produtividade obtidos nas fermentações com diferentes valores de pH. Optou-se pelo pH 5,0 para a fermentação do caldo concentrado de biomassa por ser esse o valor do pH resultante da sacarificação. O valor médio global em produtividade volumétrica (QP), considerando todos os cortes dos três ensaios realizados, foi de 1,25±0,20 g/L.h. Este valor foi 25% menor do que Qp médio (1,66±0,09 g/L.h) obtido no mesmo tipo de fermentação em processo descontínuo. No entanto, para emprego da fermentação descontínua como única forma de condução do processo produtivo é conveniente considerar no cálculo de Qp, também, o tempo gasto para descarga, limpeza, esterilização e nova carga do biorreator entre cada ciclo de produção. Dessa forma, o processo em batelada repetida torna-se uma alternativa bastante atraente, a qual pode contribuir para a redução dos “tempos mortos” normalmente presentes em maior número na batelada simples.

Apoio / Parcerias: CNPq, FAP/Univille

ISSN: 1808-1665