Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isamara_ Godoi.pdf: 2059512 bytes, checksum: c7f04b4bfb9d29047a6d89e02a8418e1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Researches concerning the use of biomass lignocellulosic composition for second-generation ethanol production have received special attention as a possible contribution to energy sustainability. Although such activity has mainly used waste from the agricultural industry, it also generates other impactful solid and liquid wastes to the environment because they contain high concentrations of acids, alkaline and toxic elements. Thus, this trial aimed registering chemical characterization and recovering wastes generated in order to obtain a second-generation ethanol, particularly the precipitate produced during detoxification process by overliming hydrolyzed hemicellulose from sugarcane bagasse and liquid waste produced during cellulignin delignification phase in the pre-treatment to make the process of enzymatic saccharification of cellulose easier. Initially, the solid residue was submitted to physical and chemical analyses such as granulometric, analysis of metal compounds, content of inhibitory compounds to microbial activity such as acetic acid, furfural, hydroxymethylfurfural and phenols, sugars and moisture content. Waste potential determination as corrective of soil acidity was carried out by analyzing the attributes of corrective quality in soil (PN, PRNT), Ca and Mg and granulometry). Solid residue was also evaluated for its influence on bacterial communities by traditional microbiological techniques, bioassays with worms and lettuce seed germination. Liquid waste was characterized based on its metal contents present and inhibitory compounds. The lignin present in such liquor was precipitated with sulfuric acid and, after its characterization by infrared spectroscopy, was used as a biosorbent on lead ions adsorption in aqueous solution. The results have suggested that the waste generated during second-generation ethanol obtainment have some potential to become by-products to be applied in agricultural and environmental area. Lastly, the present trial has contributed to the production of bioethanol to be implemented in industry according to lignocellulosic biorefinery concept from an integrated model for a full biomass use in a sustainable management and correct disposal of the generated waste. / Pesquisas sobre o aproveitamento de biomassas de composição lignocelulósica para produção de etanol de segunda geração têm recebido atenção especial como possível contribuição para a sustentabilidade energética. Embora tal atividade utilize principalmente resíduos da agroindústria, gera outros resíduos sólidos e líquidos impactantes para o meio ambiente por conterem alta concentração de elementos ácidos, alcalinos e tóxicos. Por conseguinte, este trabalho visou à caracterização química e ao aproveitamento dos resíduos gerados na obtenção de etanol de segunda geração, em particular o precipitado formado no processo de destoxificação por overliming do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar e o resíduo líquido gerado na etapa de deslignificação da celulignina durante o pré-tratamento para facilitar o processo de sacarificação enzimática da celulose. Inicialmente o resíduo sólido foi submetido a análises físico-químicas, granulométrica, análise de metais, ao teor de compostos inibidores para a atividade microbiana, tais como ácido acético, furfural, hidroximetilfurfural e fenóis, açúcares e teor de umidade. A determinação do potencial do resíduo como corretivo da acidez do solo foi realizada através da análise dos atributos da qualidade dos corretivos do solo (PN, PRNT, teores de Ca e Mg e granulometria). O resíduo sólido foi também avaliado quanto à sua influência nas comunidades bacterianas através de técnicas microbiológicas tradicionais, bioensaios com minhocas e testes de germinação de sementes de alface. O resíduo líquido foi caracterizado quanto aos teores de metais presentes e compostos inibidores. A lignina presente no licor foi precipitada com ácido sulfúrico e, após caracterização por espectrometria de infravermelho, utilizada como biossorvente na adsorção de íons chumbo em solução aquosa. Os resultados indicam que os resíduos gerados na obtenção de etanol de segunda geração possuem potencial para se tornarem subprodutos com aplicação na área agrícola e ambiental. Desta forma, o presente trabalho vem a contribuir para a implementação industrial da produção de bioetanol dentro do conceito de biorrefinaria lignocelulósica, a partir de um modelo integrado para completo aproveitamento da biomassa, de forma sustentável e com adequada destinação dos resíduos gerados.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isamara_ Godoi.pdf: 2059512 bytes, checksum: c7f04b4bfb9d29047a6d89e02a8418e1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / Researches concerning the use of biomass lignocellulosic composition for second-generation ethanol production have received special attention as a possible contribution to energy sustainability. Although such activity has mainly used waste from the agricultural industry, it also generates other impactful solid and liquid wastes to the environment because they contain high concentrations of acids, alkaline and toxic elements. Thus, this trial aimed registering chemical characterization and recovering wastes generated in order to obtain a second-generation ethanol, particularly the precipitate produced during detoxification process by overliming hydrolyzed hemicellulose from sugarcane bagasse and liquid waste produced during cellulignin delignification phase in the pre-treatment to make the process of enzymatic saccharification of cellulose easier. Initially, the solid residue was submitted to physical and chemical analyses such as granulometric, analysis of metal compounds, content of inhibitory compounds to microbial activity such as acetic acid, furfural, hydroxymethylfurfural and phenols, sugars and moisture content. Waste potential determination as corrective of soil acidity was carried out by analyzing the attributes of corrective quality in soil (PN, PRNT), Ca and Mg and granulometry). Solid residue was also evaluated for its influence on bacterial communities by traditional microbiological techniques, bioassays with worms and lettuce seed germination. Liquid waste was characterized based on its metal contents present and inhibitory compounds. The lignin present in such liquor was precipitated with sulfuric acid and, after its characterization by infrared spectroscopy, was used as a biosorbent on lead ions adsorption in aqueous solution. The results have suggested that the waste generated during second-generation ethanol obtainment have some potential to become by-products to be applied in agricultural and environmental area. Lastly, the present trial has contributed to the production of bioethanol to be implemented in industry according to lignocellulosic biorefinery concept from an integrated model for a full biomass use in a sustainable management and correct disposal of the generated waste. / Pesquisas sobre o aproveitamento de biomassas de composição lignocelulósica para produção de etanol de segunda geração têm recebido atenção especial como possível contribuição para a sustentabilidade energética. Embora tal atividade utilize principalmente resíduos da agroindústria, gera outros resíduos sólidos e líquidos impactantes para o meio ambiente por conterem alta concentração de elementos ácidos, alcalinos e tóxicos. Por conseguinte, este trabalho visou à caracterização química e ao aproveitamento dos resíduos gerados na obtenção de etanol de segunda geração, em particular o precipitado formado no processo de destoxificação por overliming do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar e o resíduo líquido gerado na etapa de deslignificação da celulignina durante o pré-tratamento para facilitar o processo de sacarificação enzimática da celulose. Inicialmente o resíduo sólido foi submetido a análises físico-químicas, granulométrica, análise de metais, ao teor de compostos inibidores para a atividade microbiana, tais como ácido acético, furfural, hidroximetilfurfural e fenóis, açúcares e teor de umidade. A determinação do potencial do resíduo como corretivo da acidez do solo foi realizada através da análise dos atributos da qualidade dos corretivos do solo (PN, PRNT, teores de Ca e Mg e granulometria). O resíduo sólido foi também avaliado quanto à sua influência nas comunidades bacterianas através de técnicas microbiológicas tradicionais, bioensaios com minhocas e testes de germinação de sementes de alface. O resíduo líquido foi caracterizado quanto aos teores de metais presentes e compostos inibidores. A lignina presente no licor foi precipitada com ácido sulfúrico e, após caracterização por espectrometria de infravermelho, utilizada como biossorvente na adsorção de íons chumbo em solução aquosa. Os resultados indicam que os resíduos gerados na obtenção de etanol de segunda geração possuem potencial para se tornarem subprodutos com aplicação na área agrícola e ambiental. Desta forma, o presente trabalho vem a contribuir para a implementação industrial da produção de bioetanol dentro do conceito de biorrefinaria lignocelulósica, a partir de um modelo integrado para completo aproveitamento da biomassa, de forma sustentável e com adequada destinação dos resíduos gerados.