Aprovechamiento de residuos de palma para la producción de etanol de segunda generación por hidrólisis enzimática
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2019
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Resumen
En Costa Rica la industria productora de aceite de palma genera alrededor de 100 toneladas de residuo de fibra de pinzote por día. El alto contenido de humedad del material restringe su uso como combustible, por lo que este se deja en plantación y ocupa grandes volúmenes de almacena- miento (Chinchilla, 2017). La fibra de pinzote es una biomasa lignocelulósica que puede ser aprovechada para la producción de bioetanol para su uso como combustible. El residuo de pinzote fue pretratado con H2SO4 al 1,09 % (v/v) a 121 °C en una relación sólido:líquido de 1:2,8 (m/v) por 27 min. El pretratamiendo ácido fue seguido por uno alcalino con NaOH al 4 % (m/v) a 121 °C y una relación sólido:líquido de 1:20 (m/v) por 30 min. El primer pretrata- miento redujo el porcentaje de hemicelulosa del material de 14,79 % a 8,55 %. Por otro lado, el pretratamiento alcalino no consiguió reducir el porcentaje de lignina en el material, que se mantuvo alrededor de un 16 %. Sin embargo, la fracción de lignina sufrió una reducción del 76,2 % en masa al final de ambos pretratamientos y la fracción de celulosa pasó de ser de un 24,53 % a un 43,16 %. El análisis de la superficie del material antes y después de los pretratamientos, por microscopía electrónica de barrido, permitió corroborar que estos favorecieron la desorganización de las fibras y la reducción del tamaño de partícula. Se ejecutó un diseño experimental de tipo central compuesto rotacional para optimizar las condiciones de carga de sólidos y carga de proteína en la hidrólisis enzimática realizada con enzima comercial Cellic CTec2. Esto con el objetivo de aumentar la liberación de glucosa y la eficiencia de hidrólisis. La condición óptima encontrada corresponde a una carga de sólidos de 243,4 g/L y una carga de proteína de 22 mg/g celulosa. La concentración de glucosa luego de transcurridas 48 h de hidrólisis bajo estas condiciones...
Descripción
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2019
Palabras clave
ALCOHOL - PRODUCCION, APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS, FERMENTACION, HIDROLISIS ENZIMATICA, LIGNOCELULOSA, PALMA AFRICANA, RAQUIS DE PALMA