Resumen de Evaluación del desempeño del pretratamiento con peróxido de hidrógeno sobre bagazo de caña de azúcar para remoción de lignina

Soleidy Johanna Suárez Forero, Angélica María Candela Soto, José Antonio Henao Martínez, Olga Lucía Bayona Ayala

• español

  La producción de bioetanol otorga beneficios ambientales, económicos y sociales, reduce la dependencia y preserva las fuentes energéticas fósiles. Esta investigación evaluó el desempeño del pretratamiento químico oxidativo con peróxido de hidrógeno (H2O2) para aumentar la disponibilidad de la celulosa, a partir de mezclas de biomasas lignocelulósicas como bagazo de caña panelero y hojarasca, en proporción (90:10). Fueron evaluadas tres variables (tiempo, temperatura y concentración) utilizando un diseño experimental 23 con triplicado en el punto central, se alcanzó una remoción de lignina del 70% con condiciones de reacción a 60 min, 45°C, 5% de peróxido de hidrógeno. Los resultados obtenidos en la etapa de pretratamiento a 25°C presentaron un buen rendimiento del 88,5% de remoción de lignina soluble y 79,5% de remoción de lignina insoluble a diferentes concentraciones, tales como 7% y 3% de peróxido de hidrógeno, durante un tiempo de 80 y 40 minutos, respectivamente. El diseño experimental identificó las variables significativas del modelo, las cuales fueron el tiempo, la temperatura y la interacción 1*3 que corresponde al tiempo y la concentración, con un 95% de confianza, se trazaron las superficies de respuesta para ver la tendencia de estas interacciones, estableciendo las condiciones óptimas del proceso para reducir costos y tiempo.

• English

  Bioethanol production provides environmental, economic and social benefits, reduces dependency and preserves fossil energy sources. This investigation evaluated the performance of oxidative chemical pretreatment with hydrogen peroxide (H2O2), to increase the availability of cellulose, from mixtures of lignocellulosic biomasses such as bagasse from panelero cane, and litter, in proportion (90:10), carried out in order to evaluate the behavior of the biomasses when they are mixed, maintaining a greater proportion of sugarcane bagasse. Three variables were evaluated (time, temperature, and concentration) using an experimental design 23 with triplicate in the central point, a lignin removal of 70% was achieved with reaction conditions at 60 min, 45 ° C, 5% peroxide hydrogen. The results obtained in the pretreatment stage show a good removal performance of insoluble lignin of 88.5% with effect conditions at 80 min, 25 ° C, 7% hydrogen peroxide and a yield of 79.5% removal under conditions at 40 min, 25 ° C, 3% hydrogen peroxide. For soluble lignin with 58.8% removal and conditions at 80 min, 25 ° C, 7% hydrogen peroxide, and a reagent yield of 61.67% at 40 min conditions, 25 ° C 7% hydrogen peroxide. The experimental design shows by means of a statistical analysis the conditions of the process to reduce costs and time, identifying from the significant variables of the model that time, temperature and interaction 1 * 3 that corresponds to time and concentration, with 95% confidence, will bring the surfaces and respond to see the trend of these interactions.