Reducción de la demanda química de oxígeno y fenoles del hidrolizado hemicelulósico del aserrín de capirona con pretratamiento mecánico-fisicoquímico no catalizado

Abstract

La presente tesis busca proponer una tecnología de pretratamiento innovadora (libre de químicos) que permita generar hidrolizados hemicelulósicos más limpios durante la etapa inicial de producción de bioetanol a partir de aserrín de capirona. Para ello, se cuantificaron y compararon los valores de la demanda química de oxígeno (DQO) y la concentración de fenoles al aplicar 3 diferentes pretratamientos: el químico referencial RBPE01, el mecánico-fisicoquímico catalizado opcional RBPE02 y el mecánico-fisicoquímico no catalizado propuesto RBPE03. Adicionalmente, se evaluó la influencia y efecto de los pretratamientos aplicados sobre los rendimientos de sacarificación y fermentación. El pretratamiento propuesto RBPE03 logró reducir los valores de la DQO y la concentración de fenoles en el hidrolizado hemicelulósico en un 85 y 56 %, respectivamente, respecto al pretratamiento referencial RBPE01, resultando un rendimiento de sacarificación 6,6 veces menor y un consecuente rendimiento de fermentación tan sólo 1,5 veces menor debido a la disminución de los contaminantes que inhiben el crecimiento y la acción fermentativa de las levaduras. Asimismo, el pretratamiento propuesto RBPE03 logró también reducir los valores de la DQO y concentración de fenoles en el hidrolizado hemicelulósico en un 90 y 72 %, respectivamente, respecto al pretratamiento opcional RBPE02, resultando un rendimiento de sacarificación 6,8 veces menor y un consecuente rendimiento de fermentación 3,4 veces menor, incremento resultante debido a la aplicación mecánica de la molienda de bolas en el pretratamiento opcional a pesar de la presencia de subproductos no deseados en su hidrolizado hemicelulósico correspondiente. Por lo expuesto, se resalta el efecto positivo de la aplicación de la molienda de bolas (pretratamiento mecánico) y de la disminución de los subproductos no deseados en el hidrolizado hemicelulósico por la utilización de la explosión en vapor (pretratamiento fisicoquímico no catalizado) como técnicas de pretratamiento claves para mejorar los indicadores productivos y el desempeño ambiental favorable de todo el proceso.