Orientador: Elisabete Maria Macedo Viegas / Banca: Leonardo Tachibana / Banca: Giuliana Parisi / Resumo: Devido ao maior interesse por biocombustíveis, indústrias brasileiras iniciaram, recentemente, a produção de etanol também a partir de grãos de milho, gerando um resíduo com potencial de uso como ingrediente em rações para animais, o DDGS (grãos secos de destilaria com solúveis). Por resultar de processos de fermentação de grãos de milho por leveduras e enzimas, este resíduo possui um elevado teor proteico e baixo teor de carboidratos solúveis, o que o torna boa fonte de proteína vegetal em rações para animais. Além do baixo custo, possíveis benefícios relacionados aos resíduos de leveduras e enzimas restantes da fermentação também contribuem para seu potencial de mercado. Desta forma, com este trabalho, objetivou-se avaliar a viabilidade de inclusão do DDGS do milho em dietas para juvenis de Piaractus mesopotamicus em substituição ao farelo de soja. Para tal, foram realizados três ensaios experimentais. No primeiro ensaio avaliaram-se os coeficientes de digestibilidade aparente (CDA) de nutrientes do DDGS para juvenis de P. mesopotamicus (13±0.3 gramas), distribuídos, em delineamento inteiramente casualizado (DIC), em seis tanques de fibra de vidro, na densidade de 35 peixes tanque -1 em sistema de recirculação contínuo de água. A coleta das fezes foi realizada em sistema de Guelph modificado. Após obtenção dos CDAs, foram formuladas dietas contendo cinco diferentes níveis de inclusão de DDGS (0, 10, 20, 30 e 40%) utilizadas nos ensaios posteriores. O segundo ensaio consisti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to the increased interest in biofuels, Brazilian companies started recently, the production of ethanol from corn, generating a waste with potential for use as an ingredient in animal feed, the DDGS (dried distillers grain with soluble). As its processes results from fermentation of corn grain by yeast and enzymes, this residue has high protein and low soluble carbohydrates, which makes it good source of vegetable protein for animal feed. Besides the low cost, possible benefits related to yeast residues and other enzymes from fermentation may also contribute to DDGS market potential. Thus, this work aimed to evaluate the feasibility of inclusion of corn DDGS in diets for Piaractus mesopotamicus juveniles to replace soybean meal. To this end, there were three experimental runs. In the first assay we evaluated the apparent digestibility coefficients (ADC) of DDGS nutrients for P. mesopotamicus (13 ± 0.3 grams), distributed in a completely randomized design (CRD) in six fiberglass tanks, at density of 35 fish tank-1 in a continuous recirculating water system. The collection of feces was carried out in modified Guelph system. After obtaining the ADCs, diets were formulated with five different levels of DDGS inclusion (0, 10, 20, 30 and 40%) used in subsequent assays. The second test was the evaluation of ADCs of nutrient in the diets containing 0, 10, 20, 30 and 40% DDGS where P. mesopotamicus juvenile (27 ± 1.4 g) were distributed in five fiberglass tanks at density of 30 fis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Wanderley Jose de Melo / Banca: Marcela Midori Yada / Banca: Celso Antonio Jardim / Resumo: O crambe tem se destacado no cenário bioenergético como uma opção na rotação de culturas para a safrinha, visando à produção de óleo e posteriormente de biodiesel. No entanto, pouco se sabe sobre suas necessidades nutricionais. Objetivou-se avaliar a resposta das plantas de crambe ao efeito residual da adubação orgânica com lodo de esgoto (LE) na produtividade agrícola, conteúdo de macro e micronutrientes nos grãos e na planta inteira, além do teor de óleo. O experimento foi instalado em Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef), que recebeu 18 aplicações anuais de lodo de esgoto, no município de Jaboticabal-SP. Os tratamentos foram: 0 (controle, sem aplicação de LE e com fertilização mineral); 5 Mg ha-1 LE; 10,0 Mg ha-1 LE; e 20,0 Mg ha-1 LE base seca. O crambe foi semeado em sucessão ao milho, cultura utilizada no ciclo 2014/2015, sem nova adubação. O acúmulo de nutrientes na planta inteira e a massa seca foram analisados em três épocas de amostragem (50, 64 e 78 dias após a semeadura - DAS), além da produtividade, porcentagem de óleo e concentração de nutrientes nos grãos. O acúmulo de N, P, B e Zn na planta inteira e a massa seca de crambe apresentaram diferença significativa entre os tratamentos somente aos 50 DAS, com valores maiores no tratamento de 10 Mg ha-1 quando comparado ao tratamento controle. Para as demais variáveis analisadas, não houve diferença significativa em nenhuma época de coleta. A maior produção de massa seca ocorreu aos 78 DAS, atingindo 23,22 g kg-1 n... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Crambe has stood out in the bioenergetic scenario as an option in the rotation of crops for the safrinha, aiming at the production of oil and later of biodiesel. However, little is known about their nutritional needs. The objective of this study was to evaluate the response of crambe plants to the residual effect of organic fertilization with sewage sludge (SS) on agricultural productivity, macro and micronutrient content in grains and whole plant, as well as oil content. The experiment was carried out in Eutroferric Red Latosol (LVef), which received 18 annual applications of sewage sludge, in the municipality of Jaboticabal-SP. The treatments were: 0 (control, without application of SS and with mineral fertilization); 5 Mg ha-1 SS; 10.0 Mg ha-1 SS; and 20.0 Mg ha-1 SS dry basis. The crambe was sown in succession to corn, a crop used in the 2014/2015 cycle, with no new fertilization. The accumulation of nutrients in the whole plant and the dry mass were analyzed in three sampling times (50, 64 and 78 days after sowing - DAS), besides the productivity, percentage of oil and concentration of nutrients in the grains. The accumulation of N, P, B and Zn in the whole plant and the dry mass of crambe showed a significant difference between the treatments only at 50 DAS, with higher values in the treatment of 10 Mg ha-1 when compared to the control treatment. For the other variables analyzed, there was no significant difference in any collection season. The highest dry mass producti... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O crescimento do potencial energético a partir da biomassa estimula o desenvolvimento e a criação de novas tecnologias neste setor. Neste trabalho realizou-se uma ampla pesquisa da produção, compressão e acondicionamento do biogás. Constatou-se durante essa pesquisa a necessidade da busca por alternativas que possibilitem a utilização eficiente deste biocombustível. Analisou-se a possibilidade da fabricação de um compressor alternativo para biogás que possa ser aplicado em pequenas unidades de produção por meio da modelagem das partes componentes. Primeiro efetuou-se a escolha do material considerando-se as características adequadas para construção do sistema de compressão. Depois disto dimensionou-se a camisa de compressão e a sua modelagem tridimensional com software Inventor 2010 (versão Student), além de válvulas e matrizes para fabricação. Complementarmente foi simulado o funcionamento do compressor (gráfico do deslocamento, velocidade e força com o software FluidSim da Festo Didatic). Por último executou-se o projeto eletropneumático, energização e lista de dispositivos necessários para montagem do compressor. Observou-se que essa tecnologia pode ser aplicada em pequenas plantas de produção de biogás. A comparação com outros sistemas de compressão revelou vantagens como a não haver contaminantes na compressão e acionamento, além da compressão poder se dar em ambiente separado do seu acionamento. / The growth of the energy potential from the biomass stimulates development and creation of new technologies in this sector. In this work is carried out extensive research in production, compression and biogas bottling. The need to search for alternatives has been evidenced during the research to make possible the efficient use of biofuel. After it analyzed the possibility of manufacturing of an alternative compressor for biogas which can be applied in small production units through the modeling of the contracting parties. At first it was effected the material choice considering the characteristics for the construction of the compression system. After this, was dimensioned a compression jacket, valves and matrices with the Student software Inventor 2010. Moreover the functioning of the compressor was simulated (its graphical of the displacement, speed and force with a FluidSim software from Festo Didatic). Finally was made a pneumatic project and was executed a list of necessary devices for the compressor assembly. It was observed to that this technology can be applied in small plants of production of biogas. The comparison with other systems of compression demonstrates that tis compressor haven’t contaminants, beyond the compression to be able to give itself in separate environment of its drive.

Submitted by Hiolanda Rêgo (hiolandarego@gmail.com) on 2017-10-25T14:07:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ICS_ Pamera da Silva Santos.pdf: 1687170 bytes, checksum: 2f932e7e6cb080840bc890e5f6cb51aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-25T14:07:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_ICS_ Pamera da Silva Santos.pdf: 1687170 bytes, checksum: 2f932e7e6cb080840bc890e5f6cb51aa (MD5) / CNPQ;FAPESB / A utilização de resíduos agroindustriais para obtenção de bioprodutos tornou-se uma prática cada vez mais valorizada, uma vez que além de agregar valor a uma matéria–prima subutilizada, também colabora com a prevenção de problemas ambientais associados à disposição dos mesmos no meio ambiente. A manipueira, resíduo líquido extraído da mandioca quando ela é prensada no processo de fabricação da farinha e altamente tóxico por conter alta concentração de ácido cianídrico em sua composição, pode ser aproveitada como matéria-prima amilácea para a obtenção de etanol de 2ª geração. Na produção de etanol a partir de manipueira é necessário o processo de hidrólise e sacarificação do amido presente, pois este carboidrato não é diretamente fermentável pela levedura necessitando de uma hidrólise prévia de suas cadeias, sendo fundamental o papel de algumas enzimas neste processo, como as amilases. O processo de sacarificação simultânea à fermentação (SSF) se constitui como uma possibilidade para a obtenção de etanol a partir de amiláceos, uma vez que apresenta uma série de vantagens em relação aos processos realizados separadamente, como: menor complexidade e custo do processo, além de minimização dos riscos de contaminação e maiores rendimentos de hidrólise. Desta forma, este trabalho objetiva a seleção de bactérias amilolíticas que sejam capazes de crescer em condições de microaerofilia para que sejam testadas em processo de sacarificação e fermentação concomitantes da manipueira para produção de etanol. Dezoito morfotipos bacterianos foram isolados usando meio mínimo amido 1% ( MMA 1%) como substrato, dos quais quatro morfotipos mostraram-se eficientes na produção de amilases em meio sólido, uma vez que apresentaram Índice Enzimático (IE) maior que 2. Entretanto, apenas um morfotipo apresentou eficiência na degradação de amido em meio líquido, sendo esta cepa identificada como pertencente ao gênero Arthrobacter, a qual foi testada na produção de etanol por sacarificação e fermentação concomitantes da manipueira, mostrando-se como uma cepa promissora no processo de sacarificação do amido presente na mandioca.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-06T18:26:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1197506 bytes, checksum: 9193cadcda46986559ce00d7fba20538 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T18:26:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1197506 bytes, checksum: 9193cadcda46986559ce00d7fba20538 (MD5) Previous issue date: 2015-07-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A produção economicamente viável de etanol de segunda geração, depende principalmente de microrganismos capazes de fermentar a xilose, sendo o principal açúcar presente na fração hemicelulósica. A levedura Saccharomyces cerevisiae, não pode utilizar a xilose, uma vez que não possui transportador específico e os genes do metabolismo são expressos em baixos níveis. Neste sentido, as leveduras Spathaspora arborariae, Spathaspora passalidarum e Sheffersomyces stipitis, tornam-se promissoras para a fermentação industrial de hidrolisados lignocelulósicos, por naturalmente converterem de maneira eficiente xilose em etanol. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar fisiologicamente essas linhagens e definir as melhores condições de fermentação. Foi realizado experimentos de fermentação em batelada com diferentes concentrações de xilose (4, 8 e 10%) e temperaturas (28, 32 e 35 °C). Posteriormente as melhores condições desta etapa para cada levedura, foram avaliadas em cofermentação com glicose (2 e 4%). O processo fermentativo foi realizado durante 70 horas, e amostras da cultura foram recolhidas para avaliação dos parâmetros cinéticos e fermentativos. Todas as leveduras crescem com velocidades similares em diferentes concentrações de açúcar, mostrando a tolerância a altas concentrações de xilose. Em relação às diferentes temperaturas avaliadas, S. arborariae, S. passalidarum e S. stipitis apresentam um bom crescimento em uma faixa de temperatura de 28 a 35°C. Ao avaliar o rendimento de etanol, S. arborariae apresentou o maior rendimento em 10% de xilose na temperatura de 28°C (27,6 g/L), S. passalidarum e S. stipitis apresentaram maior rendimento em 10% de xilose em 32°C (38,4 g/L e 37,8 g/L, respectivamente). Nos ensaios de cofermentação, estas leveduras consomem preferencialmente a glicose. A viabilidade celular não foi alterada durante as 70 horas de fermentação. A adição de HMF não representou efeito inibitório no crescimento destas leveduras, o furfural inibiu apenas o crescimento de S. arborariae, enquanto o ácido acético apresentou efeito inibitório para todas as leveduras. S. passalidarum cresceu em 6% de etanol, enquanto as demais não. S. passalidarum demonstrou ser promissora para a produção de etanol por produzir as maiores concentrações em um período curto de tempo e baixos rendimentos de xilitol e glicerol, em todas as condições avaliadas e por ser mais tolerante aos inibidores. / The economically viable production of second generation ethanol depends mainly on the ability of microorganisms to ferment xylose, the main sugar present in the hemicellulose fraction. Sacchamomyces cerevisiae cannot utilize xylose since it does not have any specific carrier, and the genes of xylose metabolism are expressed at low levels. In this regard, the yeasts Spathaspora arborariae, Spathaspora passalidarum and Sheffersomyces stipitis have been considered promising for industrial fermentation of lignocellulosic hydrolysates because they naturally convert xylose to ethanol efficiently. This study aimed to physiologically characterize these lines and set the best conditions for fermentation. Fermentation was performed in batch experiments with different xylose concentrations (4, 8 and 10%) and temperatures (28, 32 and 35 ° C). Then, the best conditions for each one of the yeasts were evaluated in co-fermentation with glucose (2 and 4%). The fermentation process was carried out for 70 hours and culture samples were collected for further evaluation of kinetic and fermentation parameters. All yeast strains grown at similar rates in the different sugar concentrations tested, showing tolerance to high concentrations of xylose. Spathaspora arborariae, Spathaspora passalidarum and Sheffersomyces stipitis had important development at 28 - 35 °C temperature range. To assess ethanol yield, S. arborariae showed the highest rate in 10% xylose concentration at 28 °C (27.6 g/L), while S. passalidarum and S. stipitis showed the highest yields in 10% xylose treatment, but at 32 °C (38.4 g/L and 37.8g/L, respectively). In the co- fermentation assays, these yeasts preferentially consume glucose. Cell viability was not affected during the 70 hour fermentations. The addition of 5-hydroxymethylfurfural did not present inhibitory effect on the yeasts development; furfural only inhibited S. arborariae growth, and acetic acid showed inhibitory effects in all yeasts. S. passalidarum grew in 6% ethanol, while the others did not. S. passalidarum showed to be promising for ethanol production because it had the highest ethanol concentration rates in a short period of time, showed low yields of xylitol and glycerol in all tested conditions, and proved to be more tolerant to inhibitors.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-18T17:50:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 750884 bytes, checksum: 99b2352b2d6a7620b45cfacd734fa428 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T17:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 750884 bytes, checksum: 99b2352b2d6a7620b45cfacd734fa428 (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A crescente demanda mundial por energia e a atual exigência de diminuição nos danos ambientais relativos ao uso de recursos não renováveis leva a busca por alternativas de fontes energéticas não convencionais e inovadoras. Entre as diversas fontes de energia renovável, os biocombustíveis tem se apresentado como uma alternativa técnica e economicamente viável. Atualmente, o biodiesel e o bioetanol são os biocombustíveis mais utilizados e disponíveis. Entretanto, ainda há necessidade de grande aumento na produção de biocombustíveis e a prospecção de novas fontes de biomassa deve ser feita. As microalgas são fontes promissoras, por serem muito eficientes na conversão de energia solar e compostos inorgânicos em biomassa. O dimensionamento, projeto e seleção de equipamentos para a produção e recuperação da biomassa microalgal depende da caracterização das propriedades reológicas do cultivo. Ainda, para otimizar a produção de biomassa em fotobiorreatores, torna-se importante conhecer a sensibilidade das células algais em relação às tensões de cisalhamento que ocorrem no escoamento. Assim, objetivou-se neste trabalho avaliar as propriedades reológicas de cultivos de Scenedesmus acuminatus BR003 e avaliar a resposta desta espécie às tensões hidrodinâmicas características de fotobiorreatores, em termos da viabilidade celular. Para isso, a cepa foi cultivada em fotobiorreatores airlift e a biomassa produzida foi adensada por meio de centrifugação, para que concentrações de 1,09 a 8,71 kg m -3 pudessem ser avaliadas. As análises de viabilidade foram feitas com duas concentrações também preparadas a partir da biomassa adensada (5 e 8,71 kg m -3 ) e um cultivo (0,67 kg m -3 ) com adição de goma xantana como espessante, para que maiores tensões fossem alcançadas. Verificou-se que os cultivos submetidos a taxas de deformação elevadas apresentam comportamento não newtoniano, com características de fluido dilatante. Nos níveis de biomassa estudados, houve pouco efeito da concentração de biomassa sobre as viscosidades aparentes e sobre as tensões de cisalhamento. Quanto à viiiviabilidade, verificou-se que houve efeito das tensões na maior concentração avaliada (8,71 kg m -3 ) e no cultivo com adição de espessante. Observou-se também que o decréscimo na viabilidade depende mais do nível de tensão a que as células ficaram expostas do que do tempo de exposição. / The world demand for energy and current requirement for reducing the environmental damage related to the use of non-renewable resources leads to search for alternative energy sources, unconventional and innovative. Among the various renewable energy sources, biofuels have been presented as a technically and economically feasible alternative. Currently, biodiesel and bioethanol are the most used and available biofuels. However, there is still great need for increase the biofuels production and the exploration of new sources of biomass must be made for this increase. Microalgae are a promising source of biomass for biofuel production because they are very efficient in the conversion of solar energy and inorganic compounds into biomass for various uses in the energy field. The sizing, design and selection of equipment for production and recovery of microalgal biomass depends on the characterization of the rheological properties of the culture. Furthermore, to optimize the production of biomass photobioreactors, it is important to know the sensitivity of the algal cells in relation to the shear stresses present in the flow. Thus, this study aimed to evaluate the rheological properties of cultures of Scenedesmus acuminatus BR003 and evaluate the effects of shear stress on cell viability. For this, the strain was cultivated in airlift photobioreactors and the biomass produced was condensed by centrifugation so that concentrations from 1.09 to 8.71 kg m -3 could be evaluated. The feasibility analyzes were performed with two concentrations also made through the condensed biomass (5 and 8.71 kg m -3 ) and a fresh culture (0.67 kg m -3 ) with the addition of xanthan gum as thickener, so that greater tensions were reached. It was found that cultures exposed to higher shear rates exhibit non- Newtonian behavior, with a shear-thickening fluid characteristic. In biomass levels studied there was a little effect of the concentration of biomass on the apparent viscosities and the shear stresses. About the viability, it was found that there was a effect of shear stress measured at the highest concentration (8.71 kg m -3 ) and xcultivation with addition of thickener. It was also observed that the decrease in viability is more dependent of the shear stress level at which cells are exposed than the exposure time.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-30T13:27:50Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 796270 bytes, checksum: 7fff46a9d3a52c63d7b42f821ece99fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-30T13:27:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 796270 bytes, checksum: 7fff46a9d3a52c63d7b42f821ece99fa (MD5) Previous issue date: 2014-10-20 / A busca pela redução no custo de produção de biodiesel a partir de microalgas é um fator essencial para viabilizar a utilização desta fonte de energia na matriz energética mundial. Diante desta questão, verificou-se a possibilidade da utilização do gás ozônio na recuperação dos nutrientes assimilados pela microalga Scenedesmus obliquus BR003, durante seu cultivo em meio BG11 e posterior reuso em cultivo subsequente. O espectro de absorbância no visível da microalga durante a ozonização revelou que, a partir de 34 minutos de tratamento não ocorrem variações significativas nos valores de absorbância. Os picos de absorção encontrados foram de 436, 470 e 680 nm, que representam a clorofila a (436 e 680 nm) e os carotenóides (470 nm). Para os resultados de massa seca durante o processo de ozonização, o tempo de estabilização dos valores foi similar, durando cerca de 35 minutos. Após análise do perfil eletroforético em gel de poliacrilamida, foi possível identificar a oxidação das proteínas ao longo da ozonização. Para os nutrientes, os teores disponibilizados de amônio, nitrato e fosfato, após 50 minutos de ozonização, foram de 1,1, 5,7 e 1,2 mg L -1 , respectivamente, evidenciando a possibilidade de recuperação dos nutrientes presentes nas células de microalgas. O cultivo realizado somente com o extrato decorrente da ozonização de microalgas, obteve biomassa final de 0,64 g L -1 , resultado semelhante ao cultivo em meio BG11 suplementado com o mesmo extrato (0,66 g L -1 ) e três vezes superior ao meio BG11 sem suplementação (0,21 g L -1 ). De forma geral, os tratamentos em que o nitrogênio presente no meio BG11 não foi aplicado apresentaram maiores teores de lipídios. Outro indicador de estresse por falta de nitrogênio foram os teores de clorofila a, clorofila b e carotenoides totais, em que, os tratamentos com baixo teores de nitrogênio apresentaram menores concentrações destes pigmentos. O custo estimado de ozonização das microalgas para se obter um litro de lipídios ficou em R$ 5,75, contudo com o aumento da escala e melhorias na produtividade de lipídios este custo caiu para R$ 2,33. Ressalta-se que, o aumento da eficiência do processo de ozonização pode permitir a redução do custo destes valores. Os resultados obtidos neste trabalho indicam a possibilidade da utilização do gás ozônio, no processo de reaproveitamento de nutrientes a partir do cultivo da microalga Scenedesmus obliquus. / The need of reducing the cost of microalgae-based biodiesel production is a crucial factor to turn its adoption feasible in the world energy matrix. Faced with this issue, an experiment was set up to investigate the potential use of ozone gas on recovering nutrients assimilated by the microalgae Scenedesmus obliquus BR003 during its subsequent cultivation in BG11 medium. After 34 min of ozonization, analyzes of absorbance in the visible spectrum of the microalgae revealed that no significant variation in absorbance values was observed. Absorption peaks were found at 436, 470 and 680 nm, which represents chlorophyll a (436 and 680 nm), and carotenoids (470 nm). Moreover, assessment of dry mass weights during the ozonization process showed similar values for stabilization period of approximately 35 minutes. The polyacrylamide gel electrophoresis showed the oxidation in proteins bands along the process of ozonation. For nutrients, the levels of available ammonium, nitrate and phosphate, after 50 minutes of ozonization, were 1.1, 5.7 and 1.2 mg L -1 , respectively; therefore, indicating that nutrients present in the microalgae cells can be potentially recovered. The cultivation carried out solely with the extract obtained after microalgae ozonization resulted in 0.64 g L -1 of final biomass. Similar results were found when BG11 culture medium supplemented with the same extract were used (0.66 g L -1 ); however, values were three-fold higher when BG11 medium without supplementation was adopted (0.21 g L -1 ). Generally, the treatments with no nitrogen supplementation showed higher levels of lipids. Furthermore, other indicators of nitrogen deficiency such as low levels of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids were noticed. Accordingly, the treatment with low levels of nitrogen showed lower concentrations of these pigments. The estimated cost to produce one liter of lipids via microalgae ozonization was R$ 5.75, even though this cost decreased to R$ 2.33 per liter when large production scales and improvement of lipids yield was adopted. Consequently, increasing the efficiency of the ozonization process might enable further reduction of the costs previously calculated. The results obtained in this study, indicate the possibility of the use of ozone gas in the process of nutrient recycling, from the cultivation of microalgae Scenedesmus obliquus.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-08T12:45:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3249722 bytes, checksum: 858160cb6afb0f1f4d2c39ee47d44834 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T12:45:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3249722 bytes, checksum: 858160cb6afb0f1f4d2c39ee47d44834 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / O Brasil tem se destacado na produção de etanol, utilizando como matéria prima a cana-de-açúcar, havendo nos últimos anos o avanço da produção canavieira em direção ao Cerrado brasileiro, devido à existência de áreas aptas e à relativa disponibilidade hídrica para atendimento das demandas da irrigação. Nesse sentido, buscou-se analisar a potencialidade de expansão das áreas plantadas na bacia do Rio Paracatu, de acordo com a associação entre a cana-de-açúcar e os calendários de cultivo praticados pelos irrigantes na bacia, considerando para isso a irrigação plena e com déficit, bem como a disponibilidade hídrica natural e a potencial. Analisou-se também a possibilidade de expansão das áreas irrigadas na sub-bacia do ribeirão Entre Ribeiros com base nas vazões disponíveis mensais. As áreas potencialmente irrigáveis (API’s) foram estimadas em função das vazões unitárias requeridas médias para a irrigação da cana durante todo o ciclo da cultura e em função da disponibilidade hídrica. Comparou-se as API’s com as áreas atualmente plantadas com cana, e também com todas as culturas, estimadas nas áreas de estudo com base nos dados disponíveis no IBGE. Em uma análise em macro escala, considerando que a disponibilidade hídrica é destinada apenas para a irrigação, sendo esta o único fator restritivo para a expansão das áreas agrícolas, com base na vazão mínima anual e no calendário de cultivo de uso mais frequente, a API acumulada (API acum ) estimada na foz na bacia do Rio Paracatu foi superior a 120.000 ha. Dessa forma, haveria possibilidade de suprimento das demandas hídricas em 21% das áreas plantadas já existentes na bacia, podendo esta ser aumentada em até 19% com a utilização da irrigação com déficit. Se considerada a disponibilidade hídrica potencial seria possível suprir as demandas hídricas de toda a área plantada com culturas permanentes e temporárias, havendo ainda possibilidade de expansão de até 170% dessas áreas. Na sub-bacia do ribeirão Entre Ribeiros, considerando a disponibilidade hídrica em base mensal, a possibilidade de expansão das áreas irrigadas varia de acordo com o calendário de cultivo analisado. No calendário mais frequente utilizado pelos irrigantes, de acordo com a API acum estimada na sub-bacia para o mês de outubro, seria possível atender as demandas da irrigação de 70% da área atual. Caso a semeadura das culturas em rotação fosse atrasada em um mês, em relação ao calendário de uso mais frequente, seria possível suprir toda a área irrigada na sub-bacia, com possibilidade de expansão dessas áreas em até 38%. / Brazil has been outstanding in the production of etanol, using sugar cane as raw material, in recent years there has been the advance of sugar cane production towards the Brazilian Cerrado, due to the existence of suitable areas and the relative availability of water to meet the demands of the irrigation. In this sense, it was intended to analyze the potential expansion of the planted areas in the Paracatu River basin, according to the association between sugar cane and the cultivation calendars practiced by the irrigators in the basin, considering for this the full and with deficit irrigations, as well as natural and potential water availability. It was also analyzed the possibility of expansion of irrigated areas in the ribeirão Entre Ribeiros sub-basin based on the available monthly flows. The Potentially irrigatable areas (PIA’s) were estimated as a function of the average unit flows required for cane irrigation during the whole crop cycle and depending on the water availability. Compared the PIA’s with the areas currently planted with sugar cane, as well as with all crops estimated in the study areas based on data available by Brazilian Institute of Geography and Statistics. In a macroscale analysis, considering that water availability is destined only for irrigation, being the only restrictive factor for the expansion of agricultural areas, based on the minimum annual flow and the most frequently used crop calendar, the accumulated PIA (PIA acum ) estimated at the mouth of the Paracatu River basin was higher than 120.000 ha. That way, there would be possibility of supplying the water demands in 21% of the already existing planted areas in the basin, which could be increased by up to 19% with the utilization of irrigation with deficit. If the potential water availability is considered, it would be possible to supply the water demands of the whole planted area with permanent and temporary crops, with the possibility of expanding up to 170% of these areas. In the ribeirão Entre Ribeiros sub-basin, considering the water availability on a monthly basis, the possibility of expansion of irrigated areas varies depending on the crop calendar analyzed. In the most frequent calendar used by irrigators, according to the PIA acum estimated in the sub-basin for the month of October, it would be possible to meet the irrigation demands of 70% of the current area. If the sowing of the rotating crops is delayed by one month, in relation to most frequent calendar, it would be possible to supply the entire irrigated area in the sub-basin, with the possibility of expanding these areas by up to 38%.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-20T11:02:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4209261 bytes, checksum: ea393e9aaee59df44408b0c427a0525b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T11:02:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4209261 bytes, checksum: ea393e9aaee59df44408b0c427a0525b (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os catalisadores são amplamente utilizados na indústria, assim como em laboratórios. Em laboratórios de química, os catalisadores desempenham um papel fundamental nas reações químicas, uma vez que uma reação catalítica é mais rápida do que a versão não catalisada da mesma reação, dado que os catalisadores proporcionam um caminho da reação diferente, com uma menor energia de ativação. Os HPAs são apontados como catalisadores promissores nas reações de esterificação de ácidos graxos e transesterificação de óleos vegetais com diferentes álcoois. Para um melhor rendimento dos produtos desejados, numa determinada reação química, os processos catalíticos exigem o estudo de vários parâmetros para a sua otimização. Neste trabalho, estudou-se as reações de esterificação do ácido levulínico com diferentes álcoois, à temperatura ambiente, catalisadas por HPAs do tipo keggin, em fase homogênea. O catalisador mais ativo foi o H 4 SiW 12 O 40, tendo, nas condições otimizadas atingido excelentes conversões do ácido levulínico em diferentes ésteres (ca. 94%), e com uma boa seletividade do produto de interesse (90-97%). Os principais produtos da esterificação do ácido levulínico foram isolados por cromatografia em coluna e caracterizados usando técnicas como espectroscopia na região do infravermelho e RMN de da 13 C e 1 H. Também estudou-se as reações de transesterificação do óleo macaúba com etanol, catalisadas por heteropoliácidos e sais de heteropoliácidos, onde o sal Sn 1.2 H 0.6 PW 12 O 40 /SO 42- mostrou-se mais ativo e forneceu rendimentos de até 100% em ésteres etílicos, nas condições otimizadas. A técnica de ressonância magnética nuclear foi utilizada para determinar as conversões do óleo da macaúba em ésteres etílicos. Os HPAs e seus sais mostraram atividade catalítica apreciável, tanto para a esterificação do ácido levulínico, como para a transesterificação do óleo da macaúba. / Catalysts are widely used in industry, as well as in laboratories. In chemistry laboratories, catalysts play a key role in chemical reactions, since a catalytic reaction is faster than the uncatalyzed version of the same reaction, since the catalysts provide a different reaction path with lower activation energy. HPAs are indicated as promising catalysts in fatty acid esterification reactions and transesterification of vegetable oils with different alcohols. For a better performance of the desired products, in a given chemical reaction, the catalytic processes require the study of several parameters for its optimization. In this work, the esterification reactions of levulinic acid with different alcohols at room temperature catalyzed by keggin-type heteropolyacids were studied in a homogeneous phase. The most active catalyst was H 4 SiW 12 O 40 , and under optimized conditions achieved excellent conversions of levulinic acid into different esters (ca. 94%), and with a good selectivity of the desired product (90-97%). The main products of the levulinic acid esterification were isolated by column chromatography and characterized using techniques such as infrared spectroscopy and 13 C and 1 H-NMR. The transesterification reactions of macauba oil with ethanol catalyzed by heteropolyacids and heteropolyacids salts were studied, where Sn 1.2 H 0.6 PW 12 O 40 /SO 42- salt was more active and gave yields of up to 100% in ethyl esters under the optimized conditions. The nuclear magnetic resonance technique was used to quantify the conversions of the macauba oil to ethyl esters. HPAs and their salts showed appreciable catalytic activity both for levulinic acid esterification and for macauba oil transesterification.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-16T11:40:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1604183 bytes, checksum: 5b72827f61b8af15dd91f3e2f193cbcd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-16T11:40:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1604183 bytes, checksum: 5b72827f61b8af15dd91f3e2f193cbcd (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O paradigma energético atual é uma das marcas da modernidade, em função do esgotamento dos combustíveis fósseis e da preocupação com o desenvolvimento sustentável. A partir destas questões surge o Programa Nacional de Produção e Uso de Biocombustíveis (PNPB), criado em 2004 e regulamentado em 2005, por meio da Lei no 11.097, que procura conjugar eficiência produtiva e inclusão social, ao contemplar a agricultura familiar na cadeia produtiva agroenergética, considerando o Selo Combustível Social e os Polos de Produção de Biodiesel. Entretanto, existem questionamentos sobre o funcionamento do programa, em termos do processo de gestão social, praticas de governança e transversalidade de gênero, para o alcance da inclusão social. Nesse contexto, estão centradas as principais questões que delimitam o problema e os objetivos da pesquisa que são: Como se constrói o processo de mobilização social e o funcionamento do PNBP e, em especial, do Projeto Polos de Produção de Biodiesel? Como estão estruturados os espaços decisórios e as praticas de governança, conforme as representações das lideranças? Quais são os principais problemas e desafios da política de bioenergia em Minas Gerais? Como tem sido abordada a transversalidade de gênero dentro da lógica operacional do programa. A pesquisa de natureza quanti-qualitativa tem como universo populacional os principais atores sociais, que estão envolvidos no processo de gestão social do Projeto Polos de Biodiesel, compreendendo tanto os idealizadores, gestores e articuladores dos Polos de Biodiesel, bem como as lideranças locais, representantes dos agricultores (as) e das mulheres, associados à formação e implementação do projeto. O local do estudo de caso compreende o Norte de Minas Gerais, em especial o município de Montes Claros e Matias Cardoso. O número de entrevistados foi escolhido por meio de uma amostra intencional, em função da concordância e aceitação dos participantes. Para a coleta de dados foi utilizado um roteiro, por meio de uma entrevista semi- estruturada. Os dados foram analisados por meio da análise estatística descritiva e do conteúdo, dos depoimentos e narrativas. Resultados evidenciaram uma coerência entre as percepções das lideranças sócioinstitucionais e os dados da pesquisa bibliográfica; identificando que, apesar dos avanços do PNPB, as metas de inclusão social não foram alcançadas. Desta forma questiona-se sobre a continuidade do Projeto Polos de Biodiesel, seja por haver atendido ao problema público ou pelo seu esvaziamento, em funçãoda própria limitação de recursos humanos e financeiros. Porém, apesar dos desafios enfrentados pelo PNPB e pelo Projeto Polos de Produção de Biodiesel, é possível notar que sua estrutura organizacional no Norte de Minas propiciou condições para o desenvolvimento do cultivo da mamona, bem como possibilidades de emprego e geração de renda. Além disso, o estudo revelou que não existe uma efetiva representatividade das mulheres no âmbito institucional, em função dos valores culturais e da própria logística operacional do programa, materializada nas desigualdades estruturais e de assimetria na efetivação dos direitos sociais e políticos. Conclui-se que existe um descompasso entre a estrutura idealizada do programa e sua prática concreta, fazendo-se necessário investir em ciências e tecnologia, bem como em mecanismos capazes de capacitar e valorizar o conhecimento e a experiência dos agricultores, reduzir as desigualdades regionais e de gênero. Apesar de o PNPB ter potencializado maior espaço de adensamento societário, por meio do Projeto de Polos de Produção de Biodiesel, reforça-se o estereótipo tradicional da divisão sexual do trabalho, o que implica em espaços segregados para homens e mulheres, em termos de possibilidades de ações e decisão. Enfim, a construção social do projeto foi permeada por uma lógica produtivista, baseada na soja, em contraposição à sua legitimação social. / The current energy paradigm is one of the hallmarks of modernity, due to the depletion of fossil fuels and concern for sustainable development. From these questions comes the National Program for Production and Biofuel Use (PNPB), established in 2004 and regulated in 2005 by Law No. 11.097, which seeks to combine production efficiency and social inclusion, to contemplate family farming in the agro-energetic supply chain considering the Social Fuel Stamp and the Centers for Biodiesel Production. However, there are questions about the functioning of the program in terms of social management process, governance practices and gender mainstreaming, to achieve social inclusion. In this context, the main issues that define the problem and the research objectives that are focused are: How do you build the process of social mobilization and operation of BPNP and in particular the Poles Project Biodiesel Production? How are structured decision-making spaces and governance practices, according to the leaders representation? What are the main problems and challenges of bioenergy policy in Minas Gerais? How it has been approached to gender mainstreaming within the program of operational logic. The nature of quantitative and qualitative research has the population universe key social actors who are involved in social management process of the Polos Biodiesel Project, comprising both the creators, managers and organizers of Polos Biodiesel and local leaders, representatives farmers and women associated with the formation and implementation of the project. The site of the case study comprises the North of Minas Gerais, especially the city of Montes Claros and Matias Cardoso. The number of respondents were chosen by an intentional sample depending on the consistency and acceptability of the participants. For data collection we used a script, using a semi-structured interview. Data were analyzed using descriptive statistical analysis and content of the testimonies and narratives. Results showed consistency between the perceptions of the leaders socio-institutional and data from the literature; identifying that despite advances PNPB, social inclusion goals were not met. Thus one wonders about the continuity of Polos Biodiesel Project, is for having met the public issue or by emptying in due to their own limitation of human and financial resources. However, despite the challenges faced by PNPB and the Centers for Biodiesel Production Project, you can see that its organizational structure in Norte de Minas Gerais propitiated conditions for the development of castor bean cultivation, as well as employment opportunities and income generation. In addition, the study revealed that there is no effective representation of women at the institutional level, on the basis of cultural values and of the operational logistics program, embodied in the structural inequalities and asymmetries in attaining social and political rights. It is concluded that there is a gap between the idealized structure of the program and its actual practice, making it necessary to invest in science and technology, as well as mechanisms to empower and enhance the knowledge and experience of farmers, reduce regional and gender inequalities. Although the PNPB have potentiated largest corporate densification of space, through the Project Centers for Biodiesel production, it should be reinforced the traditional stereotype of the sexual division of labor, which implies segregated areas for men and women in terms of possibilities actions and decision. Finally, the social construction of the project was permeated by a productivist logic, soy-based, as opposed to its social legitimacy.