Avaliação da aplicação da argila bentonita como catalisador no processo de pré-tratamento do sabugo de milho.

• Autor(a) principal: NEVES, José Davi dos Santos.
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: https://dx.doi.org/10.52446/cursoengbiotecnologiaCDSA.2019.tccmon.neves; http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12977
• topic: Biotecnologia; Biomassa lignocelulósica; Argila bentonina; Sabugo de milho; Catálise heterogênea; Bioprocessos; Atividade catalítica - argila bentonita; Planejamento fatorial; Argila tratada; Lignocellulosic biomass; Bentonite clay; Corn cob; Heterogeneous catalysis; Catalisador; Catalytic activity - bentonite clay

O cultivo e o processamento de milho geram uma quantidade considerável de resíduos que podem causar impactos ambientais, se não forem descartados corretamente. Dentre estes, destaca-se o sabugo, uma biomassa lignocelulósica, que pode ser reaproveitado como matéria prima na geração de energia e de produtos com alto valor agregado. A aplicação de uma etapa de pré-tratamento a este tipo de material pode promover a ruptura do complexo lignina-celulose-hemicelulose, tornando-o apto a aplicação em bioprocessos. Nesse contexto, alguns catalisadores têm sido estudados, devido a benefícios como a possível reutilização, a fácil remoção do meio reacional e a geração de efluentes com menos poluentes. Uma alternativa é utilizar argilas, materiais naturais, que apresentam elevada área superficial e diversas propriedades pertinentes à catálise. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade catalítica da argila bentonita no processo de pré-tratamento da biomassa lignocelulósica do sabugo de milho. Os testes de pré-tratamento foram conduzidos em autoclave a 120 °C, sem catalisador e na presença da bentonita, in natura e tratada com ácido. Aplicou-se o planejamento fatorial 2² com três repetições no ponto central para avaliar a influência do tempo de reação e da massa de catalisador sobre a quantidade de açúcares redutores (AR) presentes no meio reacional. Em seguida, os testes foram realizados em escala ampliada, aplicando-se a argila tratada para as condições do planejamento que geraram os melhores resultados em relação à quantidade de AR gerada. Após o teste em escala ampliada, realizou-se a separação do produto sólido e repetiu-se o pré-tratamento com a argila recuperada, para verificar a possibilidade de sua reutilização. Os melhores resultados foram obtidos para um tempo de 180 minutos e massa de argila de 5,0 g, sendo observados 143,20 mg.mL-1 de AR, indicando que a bentonita acidificada apresenta atividade catalítica. Ao ampliar a escala, foram observados 118,26 mg.mL-1 de AR e a redução da fração holocelulósica no produto sólido, comprovando a atividade catalítica da argila tratada. A reutilização da argila proporcionou alterações discretas no teor de AR do meio reacional e na composição do produto sólido. Com isso, é possível afirmar que a argila tratada pode ser aplicada como catalisador no pré-tratamento do sabugo de milho e que a sua reutilização, nas condições estudadas, é inviável.