Pré-tratamento de casca de arroz utilizando líquido iônico [C16MIM][Br]
Resumo
A casca de arroz, um resíduo agroindustrial, é um material rico em celulose apresentando potencial para a produção de etanol de segunda geração. Entretanto, devido à sua estrutura recalcitrante atribuída à presença de lignina e sílica, faz-se necessária uma etapa de pré-tratamento para o rompimento desta estrutura. Muitos tipos de pré-tratamento podem ser aplicados na dissolução de celulose, sendo os líquidos iônicos muito estudados atualmente para esta finalidade, principalmente por serem considerados solventes verdes devido a sua biodegradabilidade. Neste estudo, a casca de arroz foi pré-tratada com o líquido iônico brometo de 1-hexadecil-3-metilimidazólio [C16MIM][Br] para obter açúcares fermentescíveis, e a influência da razão líquido iônico:água e da temperatura sobre o rendimento de açúcares redutores liberados após a hidrólise enzimática foram investigados a partir de um planejamento experimental. Alterações morfológicas e estruturais foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raio-x (DRX), espectrometria infravermelha com transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). O planejamento experimental demonstrou uma influência positiva da temperatura sobre o pré-tratamento enquanto a razão de líquido iônico:água não teve influência significativa na faixa estudada. Os maiores rendimentos de açúcares redutores (38,04 %) foram obtidos na condição de validação (180°C e razão de líquido iônico:água de 1:20) com 10% de biomassa durante 12 horas. Além disso, uma dissolução da biomassa acima de 60% foi obtida após o pré-tratamento, relacionada à remoção de compostos, alterações das quais foram identificadas nas análises de caracterização, mostrando mudanças na estrutura da casca de arroz, com uma superfície mais exposta e acessível para a enzima e remoção de porções amorfas (como lignina e hemicelulose). Maiores rendimentos de açúcares redutores foram obtidos utilizando o líquido iônico [C16MIM][Br] a partir da casca de arroz quando comparada com os rendimentos para a biomassa sem o pré-tratamento, podendo ser utilizado como uma alternativa de pré-tratamento de biomassa lignocelulósica para a obtenção de açúcares fermentescíveis.
Coleções
Os arquivos de licença a seguir estão associados a este item: