Effect of pretreatment dilute acid - peroxide on napier grass (pennisetum purpureum schumach) to enhance reducing sugar yield by enzymatic hydrolysis

Efecto del tratamiento previo de ácido diluido - peróxido en la hierba napier (Pennisetum purpureum schumach) para mejorar la reducción. Producción de azúcar por hidrólisis enzimática

El pasto napier (Pennisetum purpureum Schumach.) es una biomasa potencial para la conversión a etanol, bioenergía o la elaboración de productos de alto valor añadido. Fueron examinadas variaciones en los parámetros de prehidrólisis (tiempo, fuerza del ácido, % de la biomasa, tamaño de partícula) y enzimáticos para evaluar las condiciones de sacarificación para la conversión de hierba napier en azúcares fermentables. Se realizó un pretratamiento del sustrato insoluble en agua (WISH₂SO₄) en 15,1% de la producción de azúcar reductor (RSY) con peróxido (H₂O₂) a 122 ° C. La relación entre el RSY y los parámetros del proceso ácido se describen mediante un modelo matemático derivado de los datos experimentales. El pretratamiento con peróxido al 0,7% (p/p), tamaño de las partículas de 4,75 mm, concentración de biomasa del 8% (p/v), mejoró la producción de RSY por hidrólisis enzimática en el 97,6% después de 75 min. La hidrólisis enzimática produjo 287,81 mg/(g de muestra seca inicial) de glucosa y 245,81 mg/(g de muestra seca inicial) de xilosa. Por lo tanto, se llegó a la conclusión de que la combinación de peróxido y ácido de pretratamiento es un método eficaz y respetuoso del medio ambiente para la hidrólisis enzimática de la hierba napier.

1. Introducción

La posibilidad de desarrollar un proyecto económico sostenible de bioetanol implica un cultivo de rápido crecimiento adaptado a las condiciones climáticas y de los suelos de una zona específica y una conversión tecnológica eficiente de la biomasa lignocelulósica en azúcares fermentables a un costo menor [1,2]. Significa competir con la gasolina; la producción de etanol a partir de biomasa debe ser competitiva en cuanto a costos [3].

La hierba de Napier (P. purpureum) puede considerarse una posible materia prima de biomasa para la conversión en etanol. El P. purpureum es un cultivo destinado a la alimentación animal y el exceso puede utilizarse como materia prima para la producción de bioetanol a fin de evitar la competencia directa entre el bioetanol y las producciones alimentarias. La optimización de los parámetros del proceso de pretratamiento del ácido diluido de la biomasa lignocelulósica es una condición necesaria para obtener la mayor liberación de glucosa y de azúcares hemicelulósicos [4]. El pretratamiento de los materiales lignocelulósicos se hace para eliminar la lignina y mejorar la hidrólisis de la celulosa. Incluso el pretratamiento con ácido diluido de la biomasa lignocelulósica ha sido investigado para varios materiales [5]. El pretratamiento de la biomasa a alta temperatura (150 - 240 °C) y la cantidad de ácido utilizada se convierte en una producción de costo antieconómico [6]. Sin embargo, se ha demostrado que el pretratamiento con ácido diluido hidroliza con éxito las hemicelulosas y altera la estructura lignocelulósica de una amplia gama de materias primas [7,12].

El pretratamiento de la biomasa potencial para aumentar el RSY da la oportunidad de desarrollar nuevos procedimientos con los requisitos ambientales, la baja concentración de sustancias inhibidoras para la sacarificación y la fermentación [13,14]. El peróxido (H₂O₂), un agente oxidante en condiciones apropiadas, reaccionó fácilmente con la lignina y los fenólicos relacionados [15,18]. Además, la combinación del pretratamiento con peróxido alcalino con la explosión de vapor y el proceso hidrotérmico de la biomasa de lignocelulosa demostró mejorar la sacarificación enzimática [19-21].

Pipeline accident summary report : natural gas pipeline rupture and fire during dredging of tiger pass, Louisiana, october 23, 1996

Reporte resumido de accidentes en líneas de tubería : Ruptura e incendio de un gasoducto durante el dragado de tiger pass, Luisiana, 23 de octubre de 1996

Este documento se constituye como un informe sobre un accidente ocurrido a una línea de gas natural, que terminó en una gran explosión y posterior incendio. Alrededor de las 4:50 de la mañana del 23 de octubre de 1996, en Tiger Pass (LA, Estados Unidos), los operarios de una máquina dragadora de la Bean Horizonte Corporation cayó en el fondo del canal en preparación para las operaciones de dragado.

Una parte de la embarcación golpeó el fondo y rompió una tubería sumergida de acero de 12 pulgadas de diámetro de gas natural propiedad de Tennessee Gas Pipeline Company. La presión del gas natural liberado de la tubería envolvió la popa de la máquina dragadora y el remolque que estaba acompañando a la máquina. Consecuentemente, una chispa encendió la corriente de gas, resultando en la destrucción de la máquina dragadora y del remolque; sin embargo, no se registraron muertes.

En el documento se tratan cuestiones relativas a la seguridad respecto a la adecuación de las prácticas de la Tennessee Gas Pipeline Company y los procedimientos para localizar, marcar y mantener las tuberías para el transporte de gas natural a través de las vías navegables. Se discute la falta de los requisitos federales para la puesta y el mantenimiento de marcadores permanentes que especifiquen los lugares donde existen tuberías de gas y líquidos peligrosos, la adecuación de las embarcaciones de emergencia y los procedimientos en caso de emergencias para los operarios. Como resultado de la investigación, la National Transportation Safety Board NTSB emitió unas recomendaciones de seguridad y programas de administración especial para las compañías involucradas en el accidente.

Comparative assessment of natural gas accident risks

Evaluación comparativa de riesgos en accidentes relacionados con el gas natural

Este reporte técnico establece una comparación, sobre todo basada en experiencias relacionadas con riesgos de accidente asociados con el sector energético, con especial énfasis en la cadena de procesamiento del gas natural. Los resultados de este estudio proporcionan una perspectiva más amplia sobre el riesgo específico del gas, aunque esta información también es de interés para aquellos no involucrados en este sector.

En primer lugar, realiza una comparación, de manera general, en la cadena de aprovechamiento energético, basada en la experiencia histórica global de accidentes relacionados con la energía en los países de la Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo OCDE son claramente menores que en aquello no vinculados.

Con respecto al gas natural, posee las estadísticas más bajas, en cuanto a mortalidad, de todos los tipos de combustibles fósiles, para países miembros y no miembros de la OCDE. Por otra parte, las consecuencias derivadas de los accidentes en el procesamiento de gas natural son claramente inferiores a los de otras cadenas de producción de combustibles fósiles, no superior a las cien víctimas mortales. En comparación con la energía hidroeléctrica y las centrales nucleares, los índices son aún más bajos.

Se abordan los riesgos de accidentes relacionados con el sector energético en Europa, demostrando que, según las condiciones tecnológicas de los países, los riesgos de accidentalidad energética, sobre todo con respecto al aprovechamiento de gas natural, son muy bajos. Esta afirmación está debidamente sustentada por medio de los estudios realizados en diversos países de este continente.