5º Seminário Integrado de Ensino, Pesquisa e Extensão

De 18/05/2009 à 22/05/2009

Análise da viabilidade técnica do uso de resíduos lignocelulósicos gerados na bananicultura como substrato de fermentação na produção de bioálcool: contribuições das hidrólises ácida e enzimática sobre a produção de açúcares redutores totais.

Universidade da Região de Joinville, UNIVILLE, Joinville

Palavras-chave: hidrólise , bioálcool, valorização de resíduos

O processo de bioconversão de substratos lignocelulósicos em etanol combustível requer basicamente três etapas distintas: conversão da biomassa em açúcares redutores, fermentação e extração do produto. Neste trabalho, foi avaliado a possibilidade do uso dos resíduos polpa (rejeito) e cascas de bananas, pseudocaule e folhas da bananeira como potenciais substratos da fermentação. Para tanto foram realizados estudos da primeira etapa do processo envolvendo os seguintes tratamentos dos resíduos: (a) aquecimento térmico (90, 100 ou 120°C durante 15 ou 30 minutos), (b) hidrólise ácida (H2SO­ 1 e 2% m/m a 90, 100 ou 120°C e 15 ou 30 minutos), (c) hidrólise enzimática com celulase, β- glucosidase, xylanase e complexo enzimático, nas condições operacionais definidas pelo fornecedor Novozymes. Todos os tratamentos foram realizados em Erlenmeyers de 250 mL contendo 100 mL de volume de trabalho e 250 g de massa úmida de resíduo. As determinações das concentrações dos açúcares redutores totais (ART) glicose, frutose, sacarose, manose, xylose e arabinose foram realizadas em cromatografia líquida empregando coluna HPX-87P. Os maiores valores em ART e em rendimentos calculados em base úmida (YART/S) foram obtidos com a hidrólise ácida a H2SO­4 2% ­/120°C. Esses valores foram de: 62,3 g.L-1 e 0,25 para a polpa; 6,2 g.L-1 e 0,02 para as cascas; 10,6 g.L-1 e 0,04 para o pseudocaule; 0,5 g.L-1 0,3 g.L-1 e 0,001 para as folhas. O tempo de processo foi de 15 min para todos os resíduos, exceto para o pseudocaule que foi de 30 min. Os ganhos percentuais nessas conversões, tendo como base o valor de ART no início do processo, foram de 40,6% para a polpa, 97,6% para as cascas, 179,7% para o pseudocaule e 200% para as folhas. Mesmo tendo apresentado um maior valor no ganho percentual, as folhas de bananeira, por apresentarem valores de ART e YART/S muitos baixos em relação aos outros resíduos avaliados, não foram consideradas viáveis para a produção de bioálcool. Este resíduo deverá ser reavaliado futuramente como alternativa à geração de energia por combustão e/ou pirólise (estudo de autogeração de energia). A hidrólise enzimática, quando empregada sobre os substratos previamente hidrolisados com H2SO4 não proporcionou aumento no rendimento do processo. Para o caso do uso dos resíduos in natura (sem hidrólise ácida) a hidrólise enzimática conduziu ao ganho percentual em ART apenas para a polpa (35,6%) e para o pseudocaule (10,8%).

Apoio / Parcerias: FAPESC

ISSN: 1808-1665