Dissertação - Rodrigo de Farias Rodrigues

PROCESSOS DE HIDRÓLISE APLICADOS EM BIOMASSAS DISTINTAS: CASCAS DE ARROZ E MICROALGAS PARA OBTENÇÃO DE AÇÚCARES REDUTORES

Autor: Rodrigo de Farias Rodrigues


Resumo

A atual dependência energética mundial de combustíveis fósseis e as preocupações com as alterações climáticas, provocadas pelo uso descontrolado destes combustíveis, têm instigado estudos direcionados para a produção de biocombustíveis. De todas as matériasprimas que se tem conhecimento atualmente, resíduos lignocelulósicos tem chamado atenção nas últimas décadas. Dentre estes, resíduos da orizicultura detacam-se por não terem alto valor agregado e necessitarem de descartes corretos. No contexto atual, as microalgas surgem como uma promissora biomassa sustentável, principalmente pela possibilidade de cultivo em terras que não consideradas aráveis e por utilizarem praticamente quaisquer tipos de águas para sua produção. Porém, estudos relatados para a produção de biocombustíveis destas biomassas, são direcionados exclusivamente para um tipo de material, neste caso, lignocelulósico ou de microalgas. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um único processo que possa atender a produção de bioetanol a partir de biomassas distintas, casca de arroz e microalgas, onde as espécies estudadas foram Scenedesmus oblíquos Desmodesmus sp. Uma avaliação de processos de hidrólise química e físico-química foi proposta na biomassa de casca de arroz, material mais resiliente a quebra, para então uma futura aplicação das melhores condições avaliadas nas microalgas, sendo a variável resposta desta avaliação a concentração de açúcar redutor, determinada através do método do reagente 3,5 DNS. Dos métodos de hidrólise estudados para a ruptura da parede celular promovendo a extração de açúcares que tenham potencial para conversão em biocombustíveis, o físicoquímico foi o que promoveu a melhor relação de rendimento para a extração nos dois tipos de biomassas secas estudadas (casca de arroz e microalgas), sendo o reagente de hidrólise o ácido sulfúrico a 2 mol/L, pressão de 117,68 kPa, 30 min e carga de biomassa de 40 g/L. A qual promoveu um rendimento na conversão de açúcar redutor nas microalgas Scendesmus oblíquos e Desmodesmus sp. e na casca arroz, de 89,4%, 54,7% e 24,5%, respectivamente. Estes resultados indicaram que tecnologias que atendam a extração de açúcares redutores em biomassas distintas, são viáveis, desde que estudos nas biomassas demonstrem similaridade em suas estruturas da parede celular. Determinar o perfil de açúcares formados em ambas biomassas, é uma etapa sugerida a trabalhos futuros, já que através disto será possível avaliar os microorganismos específicos para o máximo de conversão em etanos, dos açúcares formados.

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