Efecto de la molienda mecánica en las propiedades fisicoquímicas de fuentes de carbono con posible uso en producción de hidrógeno por fermentación

Abstract

En esta tesis se estudia los efectos de la molienda mecánica en las propiedades fisicoquímicas de fuentes de carbono (malanga – Colocasia esculenta y Colocasia antiquorum- y el raquis de plátano macho - Musa balbisiana-) con posible uso en la producción de hidrógeno por fermentación. El tratamiento de las muestras se realizó después del secado y triturado de las mismas. Posteriormente se realizaron las moliendas en un molino planetario de bolas, a distintos tiempos (5, 10, 20, 30 y 40 min), a una velocidad de 600 rpm, utilizando como material de molienda 15 bolas de acero templado. Se utilizó la técnica de DNS para determinar el aumento máximo de las concentraciones de azúcares reductores, con respecto a las muestras sin molienda. Para las muestras de malanga la máxima concentración de azúcares reductores se obtuvo con 20 min de molienda, mientas que para el raquis fueron requeridos 40 min de molienda. Para la malanga el índice de solubilidad incrementa con el aumento del tiempo de molienda; mientras que para el raquis de plátano no se observa cambio en la solubilidad debido a que su componente principal es la celulosa. En el TGA se observan cambios claros en las transiciones correspondientes a la descomposición de la muestra. Los patrones de DRX muestran, para el caso de la malanga, la amorfización por efecto de la molienda mecánica; sin embargo, en el caso del raquis no se observa dicha amorfización de las muestras. Hecho que se observa en la técnica de FTIR donde las bandas correspondientes en los almidones, en el caso de la malanga, sufren modificaciones con los tiempos de molienda, mientras que para el raquis la banda cristalina para los materiales lignocelulósicos queda sin modificación. Finalmente se realizó la cuantificación de la biomasa obtenida de un medio fermentativo. Se utilizaron muestras sin tratamiento y con el máximo de azúcares reductores como fuente de carbono, adicionada de un medio mineral. Se determinó la cinética de crecimiento de E. coli en dicho medio de cultivo para determinar su viabilidad de crecimiento. La muestra que presento un mayor rendimiento fue la de malanga isleña con tratamiento mecánico de 20 min.