Resumo

Devido à grande produção de arroz no estado do Rio Grande do Sul, há o aumento na quantidade de palha de arroz gerada. A palha de arroz é uma biomassa lignocelulósica e com o tratamento adequado pode ser utilizada para obtenção de bioprodutos de interesse. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de se obter bioprodutos como açúcares fermentescíveis, ácido levulínico e ácido acético a partir da palha de arroz utilizando um reator de hidrólise com água no estado subcrítico em sistema semi-contínuo. Foram determinados os perfis cinéticos de hidrólise e o rendimento em açúcares fermentescíveis e ácido levulínico para a razão de solvente/sólido (7,5 e 15) e temperatura de processo (180, 220 e 260 °C). Ainda foram realizadas as caracterizações da biomassa antes e após a hidrólise (análise termogravimétrica) com intuito de avaliar as modificações na biomassa. Foi observado que a melhor condição de hidrólise ocorreu com uma razão solvente/sólido de 15 e na temperatura de 220 °C, obtendo-se um rendimento de 17,61 % de açúcares e 0,77 % de ácido levulínico, ambos tendo como base a palha de arroz seca Verificou-se através da Termogravimétrica que a maior degradação da estrutura lignocelulósica ocorreu para a condição com temperatura de 220°C, degradando hemicelulose e celulose.

Due to the large rice production in the state of Rio Grande do Sul, there is an increase in the amount of rice straw generated. Rice straw is a lignocellulosic biomass and with the appropriate treatment can be used to obtain bioproducts of interest. In this way, the objective of this work was to evaluate the ability to obtain bio-products such as fermentable sugars and levulinic acid from the rice straw using a hydrolysis subcritical water hydrolysis reactor in a semi- continuous system. Kinetic profiles of hydrolysis and yield in fermentable sugars, levulinic acid and acetic acid were determined for solvent/solid ratio (7.5 and 15) and process temperature (180, 220 and 260°C). The characterization of biomass before and after the hydrolysis (thermogravimetric analysis) was carried out in order to evaluate the biomass changes. It was observed that the best hydrolysis condition occurred at a solvent/solid ratio of 7.5 and at the temperature of 220°C, yielding a yield of 17,61% sugars and 0,77% levulinic acid, both based on dry rice straw. It was verified through thermogravimetric analysis that the greatest degradation of the lignocellulosic structure occurred for condition 220°C, degrading hemicellulose and cellulose.