Sustitución de agentes químicos agresivos en pretratamientos ácidos a los residuos lignocelulósicos agroindustriales. Caso bagazo de caña de azúcar

Abstract

La investigación tuvo como fin sustituir el empleo de agentes químicos convencionales en el pretratamiento al residuo lignocelulósico bagazo de caña de azúcar. Técnicas cromatográficas validaron la selección del ácido cítrico como agente de pretratamiento definiéndose que se maximiza, dentro del entorno experimental, la liberación de xilosa y hemicelulosa con una operación a 134,40 ºC, por 74,42 min, empleando 5,89 % de concentración de ácido y 8,81% de relación sólido-líquido. Análisis de espectrofotometría transformada de Fourier y difracción de Rayos X demostraron que la captura de ácido cítrico por nanopartículas de hidróxido de aluminio con estructura de bayerita es un proceso de adsorción (ajustado al modelo de Freundlich). El comportamiento del sistema a 30 y 60 ºC permitió proponer un ciclo de adsorción por cambio de temperatura para la recuperación de más del 92% ácido empleado. Fue determinada la factibilidad de una propuesta tecnológica de 5000 t/año de ácido cítrico. Fue demostrado que la integración másica y energética de esta tecnología a la UEB Central azucarero “Uruguay” requerirá de 9,37% del bagazo generado en el ingenio y aportará 312 000 $ de utilidad a la fábrica al estabilizarse sus producciones al tercer año de su puesta en marcha. El uso de un diagrama heurístico propuesto permitió la sustitución de agentes químicos agresivos en el pretratamiento del material lignocelulósico bagazo de caña de azúcar a través de la generación de una alternativa innovadora. La alternativa propuesta demostró ser técnica, económica y medioambientalmente superior a otras similares reportadas previamente