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Optimización de los residuos de cascarilla de arroz mediante pretratamiento por hidrólisis ácida para la obtención de azúcares reductores

Abstract:

El objetivo de este estudio experimental es obtener azúcares reductores a partir de la biomasa de la cascarilla de arroz, mediante hidrólisis ácida, posterior a ello cuantificar teóricamente el potencial energético de estos azúcares en la producción de etanol anhidro. Se trabajó en tres etapas. Primero: se tomó una muestra representativa de cascarilla que indica la globalidad del residuo generado en el país. Segundo: se caracterizó la materia prima donde la composición química promedio resultó; 45 % celulosa, 11 % hemicelulosa, 28 % lignina, humedad de 6,5% y cenizas 16%. Tercero: involucró la hidrólisis ácida, se generó una matriz estándar Box-Behnken con el programa Statgraphic Centurion XVI, se evaluó el efecto del tiempo (5; 10; 15) minutos, temperatura (100; 150; 200) Celsius, concentración de ácido (0,5; 1; 1,5) %peso y biomasa (1; 1,5; 2) %peso, sobre la variable de respuesta azúcares reductores %peso.Se realizaron 27 experimentos llevados a cabo en un reactor tipo batch. La lectura de azúcares reductores se determinó a través de espectroscopia por infrarrojo cercanoFTIR, se realizó una curva de calibración para glucosa y xilosa, obteniendo 0,55g azúcares reductores / g biomasa seca. Adicionalmente se determinó el carbono orgánico disuelto para muestras hidrolizadas y se calculó el grado de solubilidad (f) teniendo como valor máximo de conversión del 72,92%. Se estimó teóricamente la obtención de 0,25g etanol anhidro/g biomasa seca;98,5 millones de litros de etanol anhidro/año equivalente a 50444 TEP por año, generando al menos 37MW.