Na produção do etanol a etapa mais importante e crítica é a fermentação, por isso, há necessidade de focar a atenção ao processo e contaminações. Os contaminantes bacterianos de maior presença nessa etapa são os Lactobacillus. Com essa preocupação os objetivos deste trabalho são mostrar alternativas a redução desses contaminantes sendo eles no caldo ou no fermento (leveduras). Para isso amostras de caldo de cana-de-açúcar contaminados in vitro, individualmente, com sete diferentes espécies de Lactobacillus foram submetidas ao tratamento térmico visando confirmar a sensibilidade das mesmas à temperatura da água em ebulição. Amostras do caldo de cana-de-açúcar foram colocadas em uma cuba de clarificação com a água em ebulição. Foram retiradas amostras em diferentes tempos (0, 2, 3, 4 e 5 minutos) para que realizasse contagens (UFC/mL). Como já era esperado, as bactérias em questão se mostraram sensíveis à altas temperaturas não sobrevivendo por mais de 4 minutos. E com isso levantou-se a hipótese destas estarem presentes em dornas de fermentação devido à falhas de processamento (como uma clarificação ineficiente) e recontaminações posteriores. O projeto teve como objetivo também buscar uma alternativa ao tratamento ácido (ácido sulfúrico), utilizado como forma de descontaminação das leveduras (fermento). Foram utilizadas diferentes soluções alcoólicas (15, 20, 25, 30 e 35 % v/v) e em diferentes pH (2,5 e 6,0). Estas foram contaminadas, individualmente, com as mesmas sete diferentes espécies de Lactobacillus para verificação de sua sensibilidade ao etanol. Nos tempos (0, 30, 60, 90 e 120 minutos) foram retiradas amostras para contagens (UFC/mL). Os Lactobacillus se mostraram sensíveis ao etanol sendo mais evidente a concentrações maiores que 20% v/v. / In the ethanol production the most important and critical stage is the fermentation, therefore the necessity of focusing the attention to the process and contaminations. The contaminants of bigger presence in this stage are the Lactobacillus. With this concern the purpose of this work are shown alternatives to these contaminants. For that, samples of sugar cane broth contaminated in vitro, with seven different Lactobacillus species were subjected to the thermal treatment aiming to confirm the sensitivity of them at temperature of boiling water. Samples of sugar cane broth were placed in clarification vat with boiling water and were withdrawn in different times (0, 2, 3, 4 and 5 minutes) so that it carried out counting (UFC/mL), checking the sensitivity of microorganisms to temperature. As was expected, the bacteria in question were sensitive not survive for more than 4 minutes. And with that raised the possibility of they were present in fermentation tanks due to the failure of processing (like an inefficient clarification) and subsequent recontamination. The purpose of the project is also find an alternative to acid treatment (sulphuric acid), used as decontamination form of the yeast (leaven). Were used different alcoholic solutions (15, 20, 25, 30 and 35 % v/v) and in different pH (2,5 and 6,0). These were contaminated (separately) in laboratory with the same seven different lactobacillus genus for checking their sensitivity to ethanol. At times (0, 30, 60, 90 and 120 minutes) samples were withdrawn for counts (UFC / mL). The Lactobacillus were sensitive to ethanol, being more evident at 20% v / v.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T13:42:56Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T13:42:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:41:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Os eletrocatalisadores PtRh (50:50)/85% C + 15% CeO2, PtRh (90:10)/ 85% C + 15% CeO2, PtSn (50:50)/ 85% C + 15% CeO2 e PtSnRh/85% C + 15% CeO2 Todos os eletrocatalisadores foram caracterizados físico-quimicamente pelas técnicas de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Por meio das análises de DRX foi observada a presença a estrutura cúbica de face centrada típica de platina e suas ligas, além de uma fase de SnO, em diferentes composições atômicas, foram preparados pelo método da redução por álcool para serem testados nos estudos de oxidação eletroquímica de etanol. 2 para os eletrocatalisadores de PtSn/85% C + 15% CeO2 e PtSnRh/85% C + 15% CeO2. A MET permitiu a observação de uma distribuição relativamente homogênea das partículas, cujos tamanhos médios variaram de 2,5 a 3 nm, no suporte de C + CeO2 As caracterizações eletroquímicas foram realizadas por meio das técnicas de voltametria cíclica (VC) e cronoamperometria (CA). As medições foram feitas à temperatura ambiente e à 50°C, e a técnica de preparo do eletrodo de trabalho foi a de camada fina porosa. . O eletrocatalisador PtSnRh (50:45:5)/ 85% C + 15% CeO2 Na síntese do eletrocatalisador de PtSnRh (50:45:5)/ 85% C + 15% CeO apresentou o melhor desempenho para a oxidação do etanol de acordo com as técnicas eletroquímicas utilizadas, bem como pelos estudos em condições reais de operação em células a combustível alimentadas diretamente por etanol. 2 Estudos com a técnica de infravermelho confirmaram que a oxidação do etanol ocorreu de forma incompleta para os eletrocatalisadores ternários de PtSnRh (50:45:5)/ 85% C + 15% CeOa ordem de adição dos metais foi feita de duas maneiras distintas. O estanho adicionado numa primeira etapa seguida pela adição de PtRh mostrou ser a forma que resultou em maior atividade para a oxidação do etanol. 2 e PtSnRh (50:45:5)/C. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T13:42:56Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T13:42:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Eletrocatalisadores baseados em Pd/C, PdCu/C, PdNi/C e PdAg/C foram produzidos pelo método de micro-ondas para serem utilizados como cátodo na célula a combustível alcalina na ausência e presença de álcool. Este método se mostrou bastante efetivo para a produção dos materiais, uma vez que as partículas apresentaram boa dispersão no suporte de carbono e produziram eletrocatalisadores com tamanho de partícula em torno de 3,5 nm, de acordo com as análises de DRX e MET. A partir das voltametrias cíclicas observa-se que para os eletrocatalisadores de PdCu/C e PdNi/C quanto maior a quantidade de Cu ou Ni, respectivamente, maior a área ativa do material estudado. Análises de disco anel rotatório foram realizadas nos eletrocatalisadores demonstrando que, independente da composição estudada, a quantidade produzida de peróxido foi de no máximo 4%. Estes dados corroboram com as inclinação das retas nas análises de Koutecky-Levich, uma vez que em ambos os casos a RRO ocorre via 4 elétrons. Análises de estabilidade dos materiais demonstraram que todos eles mantiveram ou melhoraram seu desempenho diante da RRO, quando se compara os dados obtidos antes e depois de 1000 ciclos voltamétricos. Testes de tolerância ao metanol e etanol foram realizados em meia célula com todas as composições de eletrocatalisadores produzidos. Na presença tanto de metanol quanto de etanol as composições atômica de 50:50, para todos os materiais estudados, foram as que demonstraram menor influência da presença do álcool durante a varredura linear da RRO. Nas medidas realizadas em célula unitária, com relação à tolerância ao metanol durante a RRO, o eletrocatalisador que demonstrou melhor desempenho foi o PdAg/C 70:30 enquanto que na presença de etanol o eletrocatalisador que demonstrou melhor desempenho foi o PdNi/C 70:30. / Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Submitted by Pedro Silva Filho (pfsilva@ipen.br) on 2017-11-22T17:28:55Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2017-11-22T17:28:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho os diferentes sistemas eletrocatalíticos PtIn/C, PtRu/C, PtRuIn/C e suas diferentes proporções mássicas foram sintetizados pelo método de redução por Borohidreto de Sódio, a fim de serem utilizados como ânodo na célula a combustível alcalina de metanol direto (DMFC). Os materiais obtidos foram caracterizados pelas técnicas de EDX, DRX e MET. O método de redução aplicado na síntese se mostrou efetivo, uma vez que as partículas apresentaram boa dispersão no suporte de carbono Vulcan XC72, de acordo com as analises de EDX e MET. Os resultados obtidos por DRX evidenciaram em todos os difratogramas apresentados a estrutura CFC da platina e um relativo deslocamento do pico equivalente ao plano (220) para valores maiores e menores que 2θ. O tamanho médio do cristalito e os parâmetros de rede calculados indicaram a inserção de átomos de Índio e Rutênio à estrutura da Platina, supondo a formação de ligas. A oxidação eletroquímica do metanol foi estudada por voltametria cíclica, cronoamperometria e curvas de polarização. Os experimentos eletroquímicos demonstraram que nos eletrocatalisadores binários com maior composição de Índio e Rutênio a eficiência catalítica frente a oxidação do combustível foi melhor e para os ternários, o eletrocatalisador que possuía maior composição de Rutênio se mostrou mais eficiente. Nos experimentos práticos em células a combustível, as curvas de polarização mostraram divergências de resultados com os obtidos por voltametria cíclica e cronoamperometria, justificadas por problemas de prensagem e descolamento de MEA\'s em sistemas que apresentaram maior quantidade de cocatalisador como Índio e Rutênio. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Na produção do etanol a etapa mais importante e crítica é a fermentação, por isso, há necessidade de focar a atenção ao processo e contaminações. Os contaminantes bacterianos de maior presença nessa etapa são os Lactobacillus. Com essa preocupação os objetivos deste trabalho são mostrar alternativas a redução desses contaminantes sendo eles no caldo ou no fermento (leveduras). Para isso amostras de caldo de cana-de-açúcar contaminados in vitro, individualmente, com sete diferentes espécies de Lactobacillus foram submetidas ao tratamento térmico visando confirmar a sensibilidade das mesmas à temperatura da água em ebulição. Amostras do caldo de cana-de-açúcar foram colocadas em uma cuba de clarificação com a água em ebulição. Foram retiradas amostras em diferentes tempos (0, 2, 3, 4 e 5 minutos) para que realizasse contagens (UFC/mL). Como já era esperado, as bactérias em questão se mostraram sensíveis à altas temperaturas não sobrevivendo por mais de 4 minutos. E com isso levantou-se a hipótese destas estarem presentes em dornas de fermentação devido à falhas de processamento (como uma clarificação ineficiente) e recontaminações posteriores. O projeto teve como objetivo também buscar uma alternativa ao tratamento ácido (ácido sulfúrico), utilizado como forma de descontaminação das leveduras (fermento). Foram utilizadas diferentes soluções alcoólicas (15, 20, 25, 30 e 35 % v/v) e em diferentes pH (2,5 e 6,0). Estas foram contaminadas, individualmente, com as mesmas sete diferentes espécies de Lactobacillus para verificação de sua sensibilidade ao etanol. Nos tempos (0, 30, 60, 90 e 120 minutos) foram retiradas amostras para contagens (UFC/mL). Os Lactobacillus se mostraram sensíveis ao etanol sendo mais evidente a concentrações maiores que 20% v/v. / In the ethanol production the most important and critical stage is the fermentation, therefore the necessity of focusing the attention to the process and contaminations. The contaminants of bigger presence in this stage are the Lactobacillus. With this concern the purpose of this work are shown alternatives to these contaminants. For that, samples of sugar cane broth contaminated in vitro, with seven different Lactobacillus species were subjected to the thermal treatment aiming to confirm the sensitivity of them at temperature of boiling water. Samples of sugar cane broth were placed in clarification vat with boiling water and were withdrawn in different times (0, 2, 3, 4 and 5 minutes) so that it carried out counting (UFC/mL), checking the sensitivity of microorganisms to temperature. As was expected, the bacteria in question were sensitive not survive for more than 4 minutes. And with that raised the possibility of they were present in fermentation tanks due to the failure of processing (like an inefficient clarification) and subsequent recontamination. The purpose of the project is also find an alternative to acid treatment (sulphuric acid), used as decontamination form of the yeast (leaven). Were used different alcoholic solutions (15, 20, 25, 30 and 35 % v/v) and in different pH (2,5 and 6,0). These were contaminated (separately) in laboratory with the same seven different lactobacillus genus for checking their sensitivity to ethanol. At times (0, 30, 60, 90 and 120 minutes) samples were withdrawn for counts (UFC / mL). The Lactobacillus were sensitive to ethanol, being more evident at 20% v / v.