Pretratamiento de bagazo de agave mediante oxidación avanzado usando ozono para su uso en generación de biocombustibles
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Fecha
2019-04
Autores
Alejandre-Paniagua, Mariel A.
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Editor
ITESO
Resumen
Descripción
El bagazo de agave es uno de los principales residuos en la producción del tequila que no recibe una disposición adecuada afectando el ambiente, con el fin de darle valor agregado, el bagazo se ha usado como materia prima para la producción de biocombustibles, entre otros usos.
El bagazo es un material lignocelulósico compuesto de celulosa, hemicelulosa y lignina, la composición va del 40-50% celulosa (principalmente glucosa), 25-33% hemicelulosa (xilosa, arabinosa) y 20-30% lignina. Los azúcares presentes en el material le confieren un valor agregado y potencial en la producción de biocombustibles como hidrógeno, metano o etanol. Sin embargo, los enlaces entre la celulosa y hemicelulosa con la lignina son de tipo éter, dichos enlaces le confieren al material cierta recalcitrancia que dificultan el acceso a los azúcares contenidos en el mismo. Esta limitación hace necesario aplicar un pretratamiento que incremente la disponibilidad de los azúcares reductores, para que éstos puedan ser usados.
En este trabajo se evaluó un pretratamiento químico mediante la aplicación de ozono en el bagazo de agave, evaluando el efecto de la dosis de ozono y el tamaño de partícula del material en la recuperación de celulosa (como glucosa) y hemicelulosa (como xilosa), así como al consumo de ozono.
Se evaluaron tres tamaños de partícula del material 600, 850 y 1200 µm y tres dosis de ozono 60, 90 y 120 mg O3/gbag. El pretratamiento se realizó a temperatura y presión ambiente en un reactor empacado, controlando el flujo de ozono en 1.4 L/min y el tiempo de reacción de 45 a 95 min.
El pretratamiento con ozono permitió alcanzar una máxima recuperación de celulosa 91.37% para un tamaño de partícula de 600 µm y dosis de 60 mg O3/gbag, mientras que para hemicelulosa fue de 90.59% para el mismo tamaño de partícula y dosis de 90 mg O3/gbag. La máxima degradación de lignina fue del 52.7% bajo las condiciones de 600 µm con una dosis de 90 mg O3/gbag.
Palabras clave
Lignina, Ozono, Pretratamiento, Bagazo de Agave, Celulosa, Hemicelulosa
Citación
Alejandre-Paniagua, M. A. (2019). Pretratamiento de bagazo de agave mediante oxidación avanzada usando ozono para su uso en generación de biocombustibles. Tesis de licenciatura, Licenciatura en Ingeniería Química. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.