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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: SACARIFICAÇÃO ENZIMÁTICA DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇUCAR PRÉ-TRATADO COM PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO ADICIONADO DE ÁLCALI OU CINZAS

Orientador
  • MARA GABRIELA NOVY QUADRI
Aluno
  • ESTACIO JUSSIE ODISI

Conteúdo

Nos últimos anos tem surgido um grande interesse mundial no desen-volvimento de tecnologias que consigam aproveitar resíduos lignocelu-lósicos para obtenção de açúcares fermentescíveis. o bagaço da cana-de-açúcar é o principal resíduo agroindustrial do brasil. por mais que o bagaço seja empregado para geração de energia, grandes excedentes continuam sem aplicação. no entanto, o bagaço apresenta uma natureza recalcitrante, devido ao arranjo estrutural formado pelos seus compo-nentes celulose, hemicelulose e lignina. com isso, se torna necessário uma etapa de pré-tratamento para desprender a lignina e hemicelulose fazendo com que a celulose seja liberada e esteja acessível para as enzi-mas celulases. partindo desta premissa, este trabalho estudou o pré-tratamento do bagaço da cana-de-açúcar para uma sacarificação enzimá-tica eficiente. para tanto, foram avaliados dois métodos de pré-tratamento: um utilizando o peróxido de hidrogênio alcalino como um processo padrão e outro utilizando o peróxido de hidrogênio suplemen-tado com cinzas (objeto de estudo do presente trabalho). para ambos pré-tratamentos, foram determinados as melhores condições de execu-ção através de planejamentos experimentais, avaliando as variáveis: temperatura, concentração de h2o2, agitação, concentração de cinzas e por fim o tempo reacional, obtendo como superfície de resposta o ren-dimento de açúcares redutores liberados durante a hidrólise enzimática. posteriormente, foram realizadas análises de composição e identificação de estruturas químicas e caracterização morfológica no bagaço antes e após os pré-tratamentos. a melhor condição para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino foi de 9,39% (v/v) h2o2, 46°c de tem-peratura e agitação de 1,67 hz por um período reacional de 40 minutos. já para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio suplementado com cinzas, a condição de 6,32% (v/v) h2o2, 3,40% (p/v) cinzas, 60°c de temperatura e agitação de 1,67 hz por um período reacional de 2 horas foi a condição adequada. o rendimento de açúcares redutores após 48 horas de hidrólise enzimática para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino foi de 217,6 mg g-1 bagaço e de 179,9 mg g-1 bagaço para o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio suplementado com cinzas, enquanto que para o bagaço não tratado foi de apenas 74,3 mg g-1 bagaço, enquanto que o rendimento de glucose foi o mesmo para os dois pré-tratamentos, mostrando que possuem a mesma eficiência. am-bos pré-tratamentos não apresentaram modificações significativas na estrutura química do bagaço antes e após pré-tratamento. além disso, foi possível observar uma pequena desorganização física nas fibras do bagaço. ambos pré-tratamentos possuem a mesma eficiência no rendi-mento de glucose, no entanto, o pré-tratamento com peróxido de hidro-gênio alcalino apresenta formação de resíduos cáusticos envolvendo uma etapa de lavagem dispendiosa e com geração de efluente, além de promover parcial degradação da hemicelulose. desta forma o pré-tratamento com peróxido de hidrogênio suplementado com cinzas apre-senta-se mais viável para uma aplicação amigável ao meio ambiente.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.97897

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,53% 7,56% 6,63% 5,18% 5,49% 6,15% 8,50% 6,95% 7,39% 5,21% 6,68% 7,43% 5,32% 5,68% 5,17% 6,15%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,53%

ODS 2

7,56%

ODS 3

6,63%

ODS 4

5,18%

ODS 5

5,49%

ODS 6

6,15%

ODS 7

8,50%

ODS 8

6,95%

ODS 9

7,39%

ODS 10

5,21%

ODS 11

6,68%

ODS 12

7,43%

ODS 13

5,32%

ODS 14

5,68%

ODS 15

5,17%

ODS 16

6,15%