A utilização de resíduos agrícolas como fonte de biomassa para a produção de bio-óleo é muito relevante, principalmente para o Brasil, que é um grande produtor agrícola. Para avaliar as potencialidades do bio-óleo torna-se necessário um profundo conhecimento da composição química do mesmo. Entretanto, este apresenta elevada complexidade química. Técnicas de fracionamento representam uma alternativa para diminuir a complexidade da amostra e também separar os compostos em frações, de acordo as suas polaridades. Neste trabalho foi analisado a composição química de bio-óleos produzidos a partir da pirólise rápida de serragem de lignocel e de bagaço de cana-de-açúcar e avaliado a influência do uso de catalisador sobre a composição dos produtos da pirólise do bagaço de cana-de-açúcar. Para tal, foi realizado um fracionamento dos bio-óleos baseado na cromatografia líquida preparativa em coluna aberta e extração dos compostos orgânicos presentes nas fases aquosas dos respectivos bio-óleos. A anáilise dos compostos foi realizada empregando a GC×GC/TOFMS. Utilizou-se também o sistema de LTPRI (Índice de Retenção com Programação Linear de Temperatura) para a confirmação da identificação de alguns compostos nos bio-óleos, nas frações e nos extratos orgânicos das fases aquosas do bio-óleo. De acordo com os resultados, os bio-óleos apresentaram composição química muito parecida, com grande variedade de compostos, principalmente hidrocarbonetos e compostos oxigenados como cetonas e fenóis. O fracionamento dos bio-óleos promoveu melhor seletividade dos compostos nas frações, permitindo a identificação de um maior número de compostos. As fases aquosas dos bio-óleos apresentaram principalmente compostos derivados de fenóis e de cetonas. Em relação ao uso do catalisador ZSM-5 no processo de pirólise do bagaço da cana-de-açúcar, o bio-óleo obtido apresentou menor quantidade de compostos oxigenados e maior quantidade de hidrocarbonetos aromáticos. A utilização da técnica GC×GC, aliada com os gráficos de dispersão (Microsoft ExcelTM) permitiu uma classificação espacial dos constituintes das amostras que favorece a caracterização completa de amostras complexas, como é o caso do bio-óleo. / The use of agricultural waste as a source of biomass for bio-oil production is very relevant, especially for Brazil, which is a major agricultural producer. To evaluate the potential of bio-oil, a thorough knowledge of the chemical composition of the same is necessary. However, these samples show a high chemical complexity. Fractionation techniques represent an alternative to reduce the complexity of the sample, but also to separate the compounds into fractions according to their polarities. This study evaluated the chemical composition of bio-oils produced from the fast pyrolysis of eucalyptus sawdust and sugar cane bagasse, and evaluated the influence of catalyst use on the composition of pyrolysis products. A fractionation of bio-oils based on preparative liquid chromatography open column and extraction of organic compounds in aqueous phases of their bio-oils was executed. The analysis of the compounds was done by GC×GC/TOFMS. The LTPRI (linear temperature programmed retention index) system was used to confirm the identification of some compounds in the bio-oils, in the fractions of the organic extracts and aqueous phases of the bio-oil. According to the results, the bio-oils had very similar chemical composition, with a variety of compounds, especially hydrocarbons and oxygenated compounds, such as ketones and phenols. Fractionation of bio-oils provided better selectivity of the compounds of the fractions, permitting the identification of a larger number of compounds. Both the aqueous phases derived of the bio-oils showed mainly phenols and ketones compounds. Regarding the use of ZSM-5 catalyst in the pyrolysis process of bagasse from cane sugar, the bio-oil showed a lower amount of oxygen compounds and larger amount of aromatic hydrocarbons. The use of GC×GC technique, coupled with the scatter plots allowed a classification of the spatial components of the sample, which is essential for full characterization of complex samples.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-31Bitstream added on 2014-06-13T20:32:05Z : No. of bitstreams: 1 000750687.pdf: 3284519 bytes, checksum: 9c2195a6dc1e8c5e8577be843ee3902c (MD5) / Na última década, o setor sucroenergético brasileiro vem intensificando a mecanização de plantio e, principalmente, da colheita. Essa evolução tecnológica fez com que o setor questionasse o espaçamento de plantio adotado em função do aumento da compactação do solo e a diminuição da longevidade do canavial. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do tráfego de máquinas agrícolas na produtividade de três cultivares de cana-de-açúcar em dois espaçamentos de plantio. O experimento de campo foi conduzido durante quatro safras (2008 à 2012 ) na usina Santa Cândida, localizada no município de Bocaina - SP. Os tratamentos foram distribuídos seguindo o delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições em esquema fatorial 2 x 3, sendo dois espaçamentos de plantio e três cultivares de cana-de-açúcar. Durante as quatro safras avaliou-se os parâmetros de produtividade (toneladas de colmos e Pol por hectare) e tecnológicos (Pol e fibra da cana-de-açúcar) das cultivares CTC9, RB966928 e RB925211 nos espaçamentos de 1,4 e 1,5m. Após a última safra avaliou-se a densidade, o teor de água, o carbono orgânico e o índice de cone do solo na posição da linha da cultura (LC) e à 0,1m da linha, em paralelo (LP), nas faixas de profundidade de 0 a 0,2 e 0,2 a 0,4m de ambos espaçamentos de plantio. Os resultados mostraram que os valores médios de Pol cana-de-açúcar (%), toneladas de colmos por hectare (TCH) e toneladas de Pol por hectare (TPH) foram semelhantes entre os espaçamentos de plantio nas quatros safras, incluíndo a média. Os espaçamentos de plantio de 1,4 e 1,5m apresentaram influência nos valores de fibra da cana-de-açúcar (%), dependendo da safra e da cultivar. De acordo com a safra, os parâmetros tecnológicos e de produtividade das cultivares de cana-de-açúcar diferenciaram-se dentro de cada espaçamento de plantio. Entretanto, não houve interações... / In the last decade, the Brazilian sucroenergetic sector is intensifying the mechanization in the planting and, mainly, in the harvest operation. The evolution in the farming technologies leads the sector to question itself about the current planting method due to the increase in the soil compaction and crop longevity. The aim of this study was to evaluate the farm machinery traffic effect in the sugar cane yield of three cultivars in two different row spacings. The field experiment was conducted during four years (2008 to 2012) in the Santa Candida Mill, located in the city of Bocaina - SP. The treatments were conducted in a randomized block design with four repetitions in factorial 2x3, with two different row spacings and three sugar cane cultivars. During four crop season were assessed the yield (tons of stalks and Pol per hectare) and technological (Pol and fiber content (%)) parameters of cultivars CTC9, RB966928 and RB925211 in the row spacings of 1,4 and 1,5m. After the last crop season were assessed the bulk density, the gravimetric water content, the organic carbon and the soil cone index along the position of crop lines (LC) and 0,1m from the row (LP) at the range of depth of 0 to 0,2m and 0,2 to 0,4m in both row spacings. The results showed that the average values of Pol (sucrose content), tons of stalks per hectare (TCH) and tons of Pol per hectare (TPH) were similar between the row spacings in four crop seasons, including the average. The row spacings of 1.4 and 1.5 m showed influences in the values of fiber content, depending on the crop season and cultivar. According to the crop season, the yield and technological parameters of sugar cane cultivars differed within each row spacing. However, there were no significant interactions between the row spacings and the yield and technological parameters of sugar cane cultivars. The row spacings of 1.4 and 1.5m did not affect the values of bulk ...

Orientador: Kleber Pereira Lanças / Banca: Carlos Alexandre C. Crusciol / Banca: Caio Fortes / Resumo: Na última década, o setor sucroenergético brasileiro vem intensificando a mecanização de plantio e, principalmente, da colheita. Essa evolução tecnológica fez com que o setor questionasse o espaçamento de plantio adotado em função do aumento da compactação do solo e a diminuição da longevidade do canavial. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do tráfego de máquinas agrícolas na produtividade de três cultivares de cana-de-açúcar em dois espaçamentos de plantio. O experimento de campo foi conduzido durante quatro safras (2008 à 2012 ) na usina Santa Cândida, localizada no município de Bocaina - SP. Os tratamentos foram distribuídos seguindo o delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições em esquema fatorial 2 x 3, sendo dois espaçamentos de plantio e três cultivares de cana-de-açúcar. Durante as quatro safras avaliou-se os parâmetros de produtividade (toneladas de colmos e Pol por hectare) e tecnológicos (Pol e fibra da cana-de-açúcar) das cultivares CTC9, RB966928 e RB925211 nos espaçamentos de 1,4 e 1,5m. Após a última safra avaliou-se a densidade, o teor de água, o carbono orgânico e o índice de cone do solo na posição da linha da cultura (LC) e à 0,1m da linha, em paralelo (LP), nas faixas de profundidade de 0 a 0,2 e 0,2 a 0,4m de ambos espaçamentos de plantio. Os resultados mostraram que os valores médios de Pol cana-de-açúcar (%), toneladas de colmos por hectare (TCH) e toneladas de Pol por hectare (TPH) foram semelhantes entre os espaçamentos de plantio nas quatros safras, incluíndo a média. Os espaçamentos de plantio de 1,4 e 1,5m apresentaram influência nos valores de fibra da cana-de-açúcar (%), dependendo da safra e da cultivar. De acordo com a safra, os parâmetros tecnológicos e de produtividade das cultivares de cana-de-açúcar diferenciaram-se dentro de cada espaçamento de plantio. Entretanto, não houve interações ... / Abstract: In the last decade, the Brazilian sucroenergetic sector is intensifying the mechanization in the planting and, mainly, in the harvest operation. The evolution in the farming technologies leads the sector to question itself about the current planting method due to the increase in the soil compaction and crop longevity. The aim of this study was to evaluate the farm machinery traffic effect in the sugar cane yield of three cultivars in two different row spacings. The field experiment was conducted during four years (2008 to 2012) in the Santa Candida Mill, located in the city of Bocaina - SP. The treatments were conducted in a randomized block design with four repetitions in factorial 2x3, with two different row spacings and three sugar cane cultivars. During four crop season were assessed the yield (tons of stalks and Pol per hectare) and technological (Pol and fiber content (%)) parameters of cultivars CTC9, RB966928 and RB925211 in the row spacings of 1,4 and 1,5m. After the last crop season were assessed the bulk density, the gravimetric water content, the organic carbon and the soil cone index along the position of crop lines (LC) and 0,1m from the row (LP) at the range of depth of 0 to 0,2m and 0,2 to 0,4m in both row spacings. The results showed that the average values of Pol (sucrose content), tons of stalks per hectare (TCH) and tons of Pol per hectare (TPH) were similar between the row spacings in four crop seasons, including the average. The row spacings of 1.4 and 1.5 m showed influences in the values of fiber content, depending on the crop season and cultivar. According to the crop season, the yield and technological parameters of sugar cane cultivars differed within each row spacing. However, there were no significant interactions between the row spacings and the yield and technological parameters of sugar cane cultivars. The row spacings of 1.4 and 1.5m did not affect the values of bulk ... / Mestre

A utilização de resíduos agrícolas como fonte de biomassa para a produção de bio-óleo é muito relevante, principalmente para o Brasil, que é um grande produtor agrícola. Para avaliar as potencialidades do bio-óleo torna-se necessário um profundo conhecimento da composição química do mesmo. Entretanto, este apresenta elevada complexidade química. Técnicas de fracionamento representam uma alternativa para diminuir a complexidade da amostra e também separar os compostos em frações, de acordo as suas polaridades. Neste trabalho foi analisado a composição química de bio-óleos produzidos a partir da pirólise rápida de serragem de lignocel e de bagaço de cana-de-açúcar e avaliado a influência do uso de catalisador sobre a composição dos produtos da pirólise do bagaço de cana-de-açúcar. Para tal, foi realizado um fracionamento dos bio-óleos baseado na cromatografia líquida preparativa em coluna aberta e extração dos compostos orgânicos presentes nas fases aquosas dos respectivos bio-óleos. A anáilise dos compostos foi realizada empregando a GC×GC/TOFMS. Utilizou-se também o sistema de LTPRI (Índice de Retenção com Programação Linear de Temperatura) para a confirmação da identificação de alguns compostos nos bio-óleos, nas frações e nos extratos orgânicos das fases aquosas do bio-óleo. De acordo com os resultados, os bio-óleos apresentaram composição química muito parecida, com grande variedade de compostos, principalmente hidrocarbonetos e compostos oxigenados como cetonas e fenóis. O fracionamento dos bio-óleos promoveu melhor seletividade dos compostos nas frações, permitindo a identificação de um maior número de compostos. As fases aquosas dos bio-óleos apresentaram principalmente compostos derivados de fenóis e de cetonas. Em relação ao uso do catalisador ZSM-5 no processo de pirólise do bagaço da cana-de-açúcar, o bio-óleo obtido apresentou menor quantidade de compostos oxigenados e maior quantidade de hidrocarbonetos aromáticos. A utilização da técnica GC×GC, aliada com os gráficos de dispersão (Microsoft ExcelTM) permitiu uma classificação espacial dos constituintes das amostras que favorece a caracterização completa de amostras complexas, como é o caso do bio-óleo. / The use of agricultural waste as a source of biomass for bio-oil production is very relevant, especially for Brazil, which is a major agricultural producer. To evaluate the potential of bio-oil, a thorough knowledge of the chemical composition of the same is necessary. However, these samples show a high chemical complexity. Fractionation techniques represent an alternative to reduce the complexity of the sample, but also to separate the compounds into fractions according to their polarities. This study evaluated the chemical composition of bio-oils produced from the fast pyrolysis of eucalyptus sawdust and sugar cane bagasse, and evaluated the influence of catalyst use on the composition of pyrolysis products. A fractionation of bio-oils based on preparative liquid chromatography open column and extraction of organic compounds in aqueous phases of their bio-oils was executed. The analysis of the compounds was done by GC×GC/TOFMS. The LTPRI (linear temperature programmed retention index) system was used to confirm the identification of some compounds in the bio-oils, in the fractions of the organic extracts and aqueous phases of the bio-oil. According to the results, the bio-oils had very similar chemical composition, with a variety of compounds, especially hydrocarbons and oxygenated compounds, such as ketones and phenols. Fractionation of bio-oils provided better selectivity of the compounds of the fractions, permitting the identification of a larger number of compounds. Both the aqueous phases derived of the bio-oils showed mainly phenols and ketones compounds. Regarding the use of ZSM-5 catalyst in the pyrolysis process of bagasse from cane sugar, the bio-oil showed a lower amount of oxygen compounds and larger amount of aromatic hydrocarbons. The use of GC×GC technique, coupled with the scatter plots allowed a classification of the spatial components of the sample, which is essential for full characterization of complex samples.

A utilização de resíduos agrícolas como fonte de biomassa para a produção de bio-óleo é muito relevante, principalmente para o Brasil, que é um grande produtor agrícola. Para avaliar as potencialidades do bio-óleo torna-se necessário um profundo conhecimento da composição química do mesmo. Entretanto, este apresenta elevada complexidade química. Técnicas de fracionamento representam uma alternativa para diminuir a complexidade da amostra e também separar os compostos em frações, de acordo as suas polaridades. Neste trabalho foi analisado a composição química de bio-óleos produzidos a partir da pirólise rápida de serragem de lignocel e de bagaço de cana-de-açúcar e avaliado a influência do uso de catalisador sobre a composição dos produtos da pirólise do bagaço de cana-de-açúcar. Para tal, foi realizado um fracionamento dos bio-óleos baseado na cromatografia líquida preparativa em coluna aberta e extração dos compostos orgânicos presentes nas fases aquosas dos respectivos bio-óleos. A anáilise dos compostos foi realizada empregando a GC×GC/TOFMS. Utilizou-se também o sistema de LTPRI (Índice de Retenção com Programação Linear de Temperatura) para a confirmação da identificação de alguns compostos nos bio-óleos, nas frações e nos extratos orgânicos das fases aquosas do bio-óleo. De acordo com os resultados, os bio-óleos apresentaram composição química muito parecida, com grande variedade de compostos, principalmente hidrocarbonetos e compostos oxigenados como cetonas e fenóis. O fracionamento dos bio-óleos promoveu melhor seletividade dos compostos nas frações, permitindo a identificação de um maior número de compostos. As fases aquosas dos bio-óleos apresentaram principalmente compostos derivados de fenóis e de cetonas. Em relação ao uso do catalisador ZSM-5 no processo de pirólise do bagaço da cana-de-açúcar, o bio-óleo obtido apresentou menor quantidade de compostos oxigenados e maior quantidade de hidrocarbonetos aromáticos. A utilização da técnica GC×GC, aliada com os gráficos de dispersão (Microsoft ExcelTM) permitiu uma classificação espacial dos constituintes das amostras que favorece a caracterização completa de amostras complexas, como é o caso do bio-óleo. / The use of agricultural waste as a source of biomass for bio-oil production is very relevant, especially for Brazil, which is a major agricultural producer. To evaluate the potential of bio-oil, a thorough knowledge of the chemical composition of the same is necessary. However, these samples show a high chemical complexity. Fractionation techniques represent an alternative to reduce the complexity of the sample, but also to separate the compounds into fractions according to their polarities. This study evaluated the chemical composition of bio-oils produced from the fast pyrolysis of eucalyptus sawdust and sugar cane bagasse, and evaluated the influence of catalyst use on the composition of pyrolysis products. A fractionation of bio-oils based on preparative liquid chromatography open column and extraction of organic compounds in aqueous phases of their bio-oils was executed. The analysis of the compounds was done by GC×GC/TOFMS. The LTPRI (linear temperature programmed retention index) system was used to confirm the identification of some compounds in the bio-oils, in the fractions of the organic extracts and aqueous phases of the bio-oil. According to the results, the bio-oils had very similar chemical composition, with a variety of compounds, especially hydrocarbons and oxygenated compounds, such as ketones and phenols. Fractionation of bio-oils provided better selectivity of the compounds of the fractions, permitting the identification of a larger number of compounds. Both the aqueous phases derived of the bio-oils showed mainly phenols and ketones compounds. Regarding the use of ZSM-5 catalyst in the pyrolysis process of bagasse from cane sugar, the bio-oil showed a lower amount of oxygen compounds and larger amount of aromatic hydrocarbons. The use of GC×GC technique, coupled with the scatter plots allowed a classification of the spatial components of the sample, which is essential for full characterization of complex samples.

[pt] O Brasil é uma potência no agronegócio mundial e o setor sucroalcooleiro é um dos seus pilares, sendo o segundo em valor exportado na pauta de exportações brasileira em 2010. O Brasil apresenta características climáticas favoráveis para o desenvolvimento da cana, além de uma ampla extensão para cultivo. Atualmente, o país é líder mundial em produção e exportação de açúcar, foco deste trabalho. A região Centro-Sul destaca-se por ser a grande produtora do país, responsável por 87 por cento da produção nacional da safra 2009/2010 e, por consequência, onde se mais movimenta o produto com destino ao mercado externo. O Brasil cresceu bastante no setor nas últimas décadas com investimentos em maquinários e modernização tecnológica, que juntamente com as características climáticas e ampla terra de cultivo contribuem para forte competitividade do país, frente aos grandes produtores mundiais de açúcar, em termos de custos produtivos. Porém, toda essa competitividade produtiva é afetada pelos gargalos gerados pelas deficiências da infraestrutura logística, que impactam num elevado custo logístico. A fim de promover a aceleração do desenvolvimento econômico do país, o governo lança em 2007 o PAC, mediante investimentos em diversos setores, dentre os quais o de infraestrutura logística. Seus principais objetivos são: minimizar os gargalos do setor, promover um maior equilíbrio da matriz de transportes, onde atualmente predomina o modal rodoviário. Sendo assim, esse trabalho tem como objetivo analisar a infraestrutura logística utilizada na exportação de açúcar na região Centro Sul e os impactos que serão gerados pelas obras do PAC no setor. / [en] Brazil is a significant player in the global agribusiness, in which the sugar and alcohol sector is one of its pillars, as the second largest in export value in the list of Brazilian exports in 2010. Brazil has favorable climatic characteristics for the development of sugar cane, and most of the agriculture areas of the country have suitable conditions for its cultivation. Currently, the country is the world leader in production and exportation of sugar, the focus of this work. The South-Central region stands out for being the major producer in the country, accounting for 87per cent of national production in 2009/2010 and therefore the predominant source of the product destined for the export market. The industry that supports sugar production in Brazil has grown significantly in recent decades, with investments in machinery and technological modernization which, together with the climatic characteristics and extensive farmland, in terms of production costs contribute to strong competitiveness of the country, compared to the other major world producers. However, all that favorable productive competitiveness is affected by the bottlenecks created by the deficiency of the logistics infrastructure that impact the logistics costs. In order to promote the acceleration of economic development of the country, the federal government launched in 2007 the PAC, or Plan for Accelerating Growth, through investments in various sectors, among which the logistics infrastructure. Its main objectives are to minimize the bottlenecks of the sector, promote a more balanced transport matrix, which currently is dominated by the highways. Thus, this study aims to analyze the logistics infrastructure used to export sugar from the South-Central region and the impacts that the PAC will generate in the industry.

Durante a etapa de pre-tratamento acido, necessaria para o rompimento da matriz lignocelulosica e liberacao de acucares, diversos compostos toxicos sao formados e liberados no hidrolisado hemicelulosico. Estes compostos afetam negativamente o processo de fermentacao, sendo necessaria uma etapa de destoxificacao do hidrolisado hemicelulosico. Este trabalho teve como objetivo contribuir para o desenvolvimento de um metodo de destoxificacao biologica do hidrolisado hemicelulosico. Com este proposito foram selecionadas leveduras, em meio de cultura sintetico, capazes de utilizar furfural, 5- hidroximetilfurfural (HMF), acido acetico, acido ferulico e siringaldeido como fontes de carbono e energia. As leveduras Issatchenkia occidentalis M1 e Issatchenkia occidentalis Y1\'a foram as que demonstraram os melhores resultados de remocao destes compostos em meio de cultura sintetico e consequentemente foram as selecionadas para os experimentos que foram realizados em hidrolisado hemicelulosico de bagaco de cana-de-acucar concentrado. Em um segundo momento, foi verificado a eficiencia na destoxificacao biologica do hidrolisado hemicelulosico para futuras aplicacoes em processos fermentativos de producao de etanol. Para cada levedura selecionada foi realizado um planejamento fatorial completo 22, com tres repeticoes no ponto central. As variaveis, pH (4,0 ou 5,0) e agitacao do sistema (100 rpm ou 300 rpm), foram avaliados e como variavel resposta foi considerada a porcentagem da remocao de HMF, furfural, acido acetico e fenois do hidrolisado hemicelulosico apos 96 horas de tratamento biologico. A partir dos resultados obtidos constatou-se que para a estirpe de Issatchenkia occidentalis M1 o experimento 4 (pH 5,0 e 300 rpm) foi o que possibilitou uma remocao mais eficiente de cerca de 42,89% dos compostos toxicos totais, sendo 94,77% de HMF 99,19% de furfural, 29,17% de fenois e 100% de acido acetico. Para a estirpe de Issatchenkia occidentalis Y1\'a o experimento 3 (pH 4,0 e 300rpm) foi o que permitiu uma remocao mais significatica de cerca de 46,04% dos compostos toxicos totais, sendo 97,68% de HMF, 96,06% de furfural, 27,15% de fenois e 100% de acido acetico. Os resultados obtidos neste trabalho demonstram o potencial das leveduras Issatchenkia occidentalis M1 e Issatchenkia occidentalis Y1\'a no tratamento biologico do hidrolisado hemicelulosico para a remocao de compostos toxicos liberados pela etapa de pre-tratamento acido. / During the acid pretreatment step, required for the disruption of the lignocelluloses matrix and sugars release, several toxic compounds are produced and released in the hemicellulosic hydrolyzates. These compounds negatively affects the fermentation process, being necessary an additional step for detoxification of the hemicellulosic hydrolysates. The present work aimed to contribute for the development of a biological detoxification method of the hemicellulosic hydrolysates. For this purpose yeasts were selected, in synthetic culture medium, capable to metabolize furfural, 5- hydroxymethylfurfural (HMF), acetic acid, ferulic acid and syringaldehyde as carbon and energy sources. The yeasts Issatchenkia occidentalis M1 and Issatchenkia occidentalis Y1\'a demonstrated the best results to remove these compounds present in medium and they were selected to the experiments that had been carried through in concentrated sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolyzates. In a second moment, the efficiency of the biological detoxification of the hemicellulosic hydrolyzates was verified for future applications in fermentative processes for ethanol production. For each selected yeast, a 22 full factorial design was carried out. The variables, pH (4.0 or 5.0) and agitation rate (100 rpm or 300 rpm), had been evaluated and as response variable was considered the percentage of HMF, furfural, acetic acid and phenols removed from hemicellulosic hydrolyzates after 96 hours of biological treatment. According with the results, was evidenced that Issatchenkia occidentalis M1 strain, in the experiment conditions 4 (pH 5.0 and 300 rpm), was more efficient removals (about 42.89% of total toxic composites), being 94.77% of HMF, 99.19% of furfural, 29.17% of phenols and 100% of acetic acid. For the Issatchenkia occidentalis Y1\'a strain, in the experiment conditions 3 (pH 4.0 and 300 rpm) was observed significant removal (about 46.04% of total toxic composites), being 97.68% of HMF, 96.06% of furfural, 27.15% of phenols and 100% of acetic acid. The results demonstrate the potential of the yeasts Issatchenkia occidentalis M1 and Issatchenkia occidentalis Y1\'a in the biological detoxification of the sugarcane bagasse hemicellulosic hydrolyzates for removing the toxic compounds released during the acid pretreatment step.

São apresentados os rendimentos mássicos dos produtos: líquido, sólido e gasoso, de pirólises intermediárias de bagaço de cana de açúcar em reatores de leito fixo, sendo os bio-óleos caracterizados via GC/qMS para fins de comparação de resultados. Um novo design de reator propiciou uma taxa de transferência de calor maior do que a de um reator pré-existente, levando a um menor rendimento em biocarvão e maior percentual de área cromatográfica de furanos no bio-óleo obtido. Em ambos os reatores, ocorreu a produção de 5-hidroximetilfurfural (5-HMF, 11,69 e 14,85%, para reator convencional e novo, respectivamente), cuja produção seletiva é de interesse econômico. Cinco catalisadores foram empregados em pirólises de bagaço de cana de açúcar, no reator novo: CaO, ZnO, CuCl2, NiCl2 e nanopartículas de ouro. O CaO aumentou a área cromatográfica percentual de compostos fenólicos, enquanto que o ZnO aumentou a produção de 2,3-di-hidro-benzofurano (20,87%) e as nanopartículas de ouro propiciaram uma maior produção de 5-HMF (17,41%). O uso dos catalisadores CuCl2 e NiCl2 levaram a um aumento da área percentual de compostos fenólicos sem outros grupamentos químicos em suas estruturas moleculares, bem como a uma diminuição na área dos furanos. / Liquid, solid and gas mass yields of intermediate pyrolyses of sugar cane bagasse in fixed bed reactors are reported and characterization of bio-oils through via GC/qMS was performed for the purpose of comparison among results. A new design of reactor is proposed, where the heat transfer rate is higher than the one of a pre-existing reactor, leading to less biochar production and to a higher chromatographic percentage area of furanes in the bio-oils. The production of 5-hydroxy-methyl-furfural (5-HMF), which is an economically interesting compound, occurred in both reactors (11.69 e 14.85%, to conventional and new reactor, respectively). Five catalysts were employed in the pyrolysis of sugar cane bagasse in the new designed reactor: CaO, ZnO, CuCl2, NiCl2, and nanoparticles of gold. Calcium oxide provided an enhancement in the chromagraphic area percent of phenolic compounds, ZnO improved the production of 2,3-dihydro benzofurane (20.87%), while nanoparticles of gold provided a higher production of 5-HMF (17.41%). The use of CuCl2 and NiCl2 lead to a higher percentage of phenolic compounds with no other chemical groups in their chemical structure, while the percentage of furanes was lowered.

[pt] Em dezembro de 2008, o Parlamento Europeu aprovou um acordo para reduzir em 20% as emissões de GEE até 2020, sendo que os biocombustíveis irão responder por 10% dos combustíveis utilizados no setor de transportes. Assim, se o Brasil quiser se transformar em um fornecedor de etanol para aquela região, não basta produzir um combustível eficiente na redução das emissões de GEE. Para que seja aprovado para consumo no exterior, ele deverá passar por um processo de certificação. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o consumo de energia, a produção de energia renovável e as emissões atmosféricas dos principais gases de efeito estufa (CH4, N2O e CO2) do etanol a partir da cana brasileira, levando em conta todas as entradas/saídas do ciclo de produção usando a metodologia da avaliação do ciclo de vida (ACV). O sistema analisado inclui o plantio de cana, o manejo da cultura, a colheita, as atividades na usina, e a distribuição do etanol. Leva-se em conta as condições impostas pelos aspectos ambientais, legais, regulatórios e de mercado que atuam como condicionantes para uma futura certificação do etanol brasileiro. Os resultados mostram que: (i) O plantio da cana apresenta maior potencial para o consumo de recursos não renováveis devido ao uso intensivo de óleo diesel e de agrotóxicos. (ii) A atividade de colheita gera a maior emissão de GEE devido à queima da palha da cana de açúcar. (iii) Também se mostrou que a expansão do cultivo da cana-de-açúcar e da produção de etanol não afeta diretamente a produção de alimentos e o desflorestamento amazônico. / [en] In December 2008, the European Parliament approved an agreement for 20% reduction in GHG emissions by 2020 with the biofuels accounting for 10% of the fuels used in transport. Therefore, if Brazil wants to become an ethanol supplier for this region, it is not enough to produce an efficient fuel for reducing GHG emissions. In order to be approved for consumption abroad, it must go through a certification process. In this dissertation we develop a Life Cycle Assessment (LCA) for evaluating the energy consumption and the principal emissions of greenhouse gases (CH4, N2O and CO2) associated with the ethanol produced from Brazilian sugarcane, taking into account all the inputs/outputs into and from the production cycle. The system analyzed includes the sugarcane sowing, the plantation handling, the harvesting, the industrial activities, and the ethanol distribution. Taking into account the conditions imposed by environmental, legal, and market aspects, that may represent constraints for the future certification of the Brazilian ethanol. The results indicate that: (i) The sugarcane sowing has the higher potential for the consumption of nonrenewable resources due to intensive use of pesticides and diesel. (ii) The harvesting generates the highest GHG emissions due to sugarcane burning. (iii) It was also concluded that the expansion of the sugarcane areas and the ethanol production did not directly affect food production and the Amazon deforestation.

São apresentados os rendimentos mássicos dos produtos: líquido, sólido e gasoso, de pirólises intermediárias de bagaço de cana de açúcar em reatores de leito fixo, sendo os bio-óleos caracterizados via GC/qMS para fins de comparação de resultados. Um novo design de reator propiciou uma taxa de transferência de calor maior do que a de um reator pré-existente, levando a um menor rendimento em biocarvão e maior percentual de área cromatográfica de furanos no bio-óleo obtido. Em ambos os reatores, ocorreu a produção de 5-hidroximetilfurfural (5-HMF, 11,69 e 14,85%, para reator convencional e novo, respectivamente), cuja produção seletiva é de interesse econômico. Cinco catalisadores foram empregados em pirólises de bagaço de cana de açúcar, no reator novo: CaO, ZnO, CuCl2, NiCl2 e nanopartículas de ouro. O CaO aumentou a área cromatográfica percentual de compostos fenólicos, enquanto que o ZnO aumentou a produção de 2,3-di-hidro-benzofurano (20,87%) e as nanopartículas de ouro propiciaram uma maior produção de 5-HMF (17,41%). O uso dos catalisadores CuCl2 e NiCl2 levaram a um aumento da área percentual de compostos fenólicos sem outros grupamentos químicos em suas estruturas moleculares, bem como a uma diminuição na área dos furanos. / Liquid, solid and gas mass yields of intermediate pyrolyses of sugar cane bagasse in fixed bed reactors are reported and characterization of bio-oils through via GC/qMS was performed for the purpose of comparison among results. A new design of reactor is proposed, where the heat transfer rate is higher than the one of a pre-existing reactor, leading to less biochar production and to a higher chromatographic percentage area of furanes in the bio-oils. The production of 5-hydroxy-methyl-furfural (5-HMF), which is an economically interesting compound, occurred in both reactors (11.69 e 14.85%, to conventional and new reactor, respectively). Five catalysts were employed in the pyrolysis of sugar cane bagasse in the new designed reactor: CaO, ZnO, CuCl2, NiCl2, and nanoparticles of gold. Calcium oxide provided an enhancement in the chromagraphic area percent of phenolic compounds, ZnO improved the production of 2,3-dihydro benzofurane (20.87%), while nanoparticles of gold provided a higher production of 5-HMF (17.41%). The use of CuCl2 and NiCl2 lead to a higher percentage of phenolic compounds with no other chemical groups in their chemical structure, while the percentage of furanes was lowered.