Orientador: Gustavo Ventorim / Coorientadora: Maria Angélica Martins Costa / Banca: Marcos Tadeu Tibúrcio Gonçalves / Banca: Manoel Cléber de Sampaio Alves / Banca: Celso Luiz da Silva / Banca: Turíbio Gomes Soares Neto / Resumo : Uma das fontes energéticas que fornecem utilidade, flexibilidade, limpeza e economia é a biomassa, como os resíduos da indústria madeireira (cavacos) e os resíduos agrícolas (bagaço de cana-de-açúcar, casca de arroz e casca de café). Entretanto, com a sua crescente oferta e utilização cresce também a preocupação das indústrias em investir no monitoramento e controle de suas emissões para a atmosfera, pois durante a queima de biomassa são emitidas, além dos gases de combustão, partículas finas conhecidas como particulados, as quais muito contribuem para o desencadeamento de sérios problemas de saúde ao homem, além dos danos ambientais. Com isso, este trabalho objetivou realizar o monitoramento das emissões de queima dos diferentes tipos de biomassa mencionados, além de realizar o controle dessas emissões com um lavador Venturi. Para o monitoramento dos particulados foi utilizado o monitor óptico DataRAM4 (modelo DR-4000) e para o monitoramento dos gases o Unigas3000+. Para o controle dos particulados e dos gases produzidos na queima foi utilizado um lavador Venturi horizontal retangular. Os resultados mostraram que a biomassa casca de café apresentou a maior concentração de particulados (485119 μg/m3) com diâmetros de partícula entre 0,0602 μm e 0,3502 μm, ou seja, partículas ultrafinas, as mais prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente, sendo que a maior eficiência de coleta de partículas pelo lavador Venturi ocorreu para a queima de casca de arroz (86,3%). As maiores emissões de CO e de NOx foram observadas, respectivamente, para a casca de café (3500 ppm) e para a casca de arroz (48 ppm), sendo que as eficiências de coleta destes gases pelo Venturi foram maiores para o cavaco de pinus(eficiência de coleta de CO de 97% e de NOx de 96%) / Abstract: One of the alternative energy sources that provide utility, flexibility, cleanliness and economy is biomass, such as wood industry residues (chips) and agricultural residues (sugar cane bagasse, rice husk, coffee husk, etc.). However, with its increasing availability and use is also growing concern of industries to invest in monitoring and control of emissions into the atmosphere, because during biomass burning are issued in addition to combustion gases, fine particles known as particulate, the which greatly contribute to the onset of serious health problems to humans, in addition to environmental damage. Therefore, this study aimed to carryout the monitoring of emissions from combustion of different biomass types mentioned, and perform control these emissions with a Venturi scrubber. For monitoring of particulate optical monitor Data RAM 4 (DR -4000 model) was used and for the monitoring of the gases Unigas3000 +. For the control of particulates and gases from burning was used a horizontal rectangular Venturi scrubber. The results showed a higher concentration of particulates issued by thecoffee husk(485119 μg/m3) with particle diameters of 0.0602 μm and 0.3502 μm (ultrafine particles), the more harmful to human health and the environment, and the greater efficiency of particle collection by Venturi scrubber occurred to burning rice husk (86.3 %). The higher emissions of CO and NOx were observed, respectively, for coffee husk (3500 ppm) and rice husk (48 ppm), and the collection efficiencies of these gases by Venturi was greater for type chip shavings Pinus (collection efficiency of 97% CO and NOx emissions by 96 %) / Doutor

Orientador: Luiz Roberto Carrocci / Coorientador: Edgard Paz Perez / Banca: Celso Eduardo Tuna / Banca: Eliana Vieira Canettieri / Banca: Daniele Camargo Vernilli / Banca: Valesca Alves Corrêa / Resumo: A crescente demanda por energia aumenta a busca por fontes energéticas alternativas a fim de se desvencilhar daquelas não renováveis. Todavia, a decisão por uma fonte energética leva em conta fatores técnicos, econômicos, sociais, políticos e ambientais. O termo biodiesel aplica-se ao combustível substituto do óleo diesel, constituído de ésteres obtidos a partir de óleos vegetais, por processo de transesterificação com álcoois em meio ácido ou básico. A utilização de óleos vegetais como combustível apresenta vantagens, principalmente, quanto às emissões de gases nocivos. Contudo, apresenta desvantagens como elevada viscosidade e falta de volatilidade, e seu processo de obtenção gera resíduo não totalmente aproveitável. Sistemas microemulsionados aparecem como um tipo de combustível alternativo, pois se ampliam os limites advindos das propriedades de cada componente da mistura. Pode-se intervir na redução das emissões de poluentes e também em suas características. Permite a utilização de substâncias com menor valor econômico e reaproveitamento de resíduos, constituindo-se como substitutos para os derivados de petróleo, propiciando autossuficiência energética, fortalecimento do agronegócio, desenvolvimento regional sustentável, geração de emprego/renda e melhoria da qualidade do ar / Abstract: The growing demand for energy increases the search for alternatives to replace fossil sources by renewable energy sources. Nevertheless, the decision for an energy source shall consider technical factors, economic, social and environmental aspects as well. The term biodiesel refers to the substitute fuel for the original diesel, obtained from vegetable oil esters, by means of chemical transesterification with alcohols in acid or basic media. The use of vegetable oils as fuel presents many advantages, mainly concerning lower harmful gas emission. Although, they present disadvantages as high viscosity and lack of volatility, and their production process generates residues not completely usable. Micro-emulsion systems appear as alternatives because it is possible to take better advantage of the properties of each component of the system. It is possible to manipulate the system in order to reduce gas emissions and also their characteristics. It allows the use of components with lower economical value and recovery of residual products, becoming valuable substitutes for petrol derivatives, reducing external energy dependence, strengthen the agro-business, providing sustainable regional development, job and revenue generation and air quality improvement / Doutor

Orientador: Sérgio Hugo Benez / Coorientador: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: André Satoshi Seki / Banca: Marcelo de Almeida Silva / Resumo: O cultivo da cana - de - açúcar é uma das mais imp ortantes atividades econômicas d a história brasileira. A colheita mecanizada da cana - de - açúcar foi implantada devido a questões econômicas , operacionais e ambientais. Desta forma o material remanescente das operações de colheita mecanizada pode causar problemas como a incidência de pragas de difícil controle e incêndios acidentais e criminosos . A utilização do resíduo disponível no campo, através do recolhimento e enfardamento des se material, proporciona novas fontes de energia para a indústria. Esse trabalho teve como objetivo estudar o desempenho operacional de duas máquinas de enfardamento prismático no palhiço de cana - de - açúcar em uma usina canavieira no município de São Miguel dos Campos - AL. A s máquinas foram avaliada s em três volumes diferentes de recolhimento do palhiço, regulando - se o aleirador para o aleiramento de cada volume de palhiço definido . Foram avaliadas, consumo de combustível, peso dos fardos, impureza mineral agregada ao palhiço e umidade dos fardos, distância altura e largura das leiras, tempo e distância que se refere à produção de cada fardo, capacidade operacional no enfardamento . Os resultados obtidos mostram que a M áquina 2 obteve maior massa específica d o s fa rdos em relação a M áquina 1 . A Máquina 1 apresentou menor consumo horário de combustível . No entanto, a Máquina 2 obteve ma ior produção de fardos por hora . Não ho uve diferenças significativas com relação à impureza mineral nos fardos nos três diferentes volumes a leirados . A capacidade de campo operacional em todos os tratamentos ... / Abstract: The cultivation of sugar cane is one of the most important economic activities in Brazilian history. Mechanized harvesting of sugar cane was implanted due to economic, operational and environmental issues. Thus the remaining material of mechanized harvest oper ations can cause problems as the incidence of pests and difficult to control accidental and criminal. The use of available waste in the field by the gathering and bundling of this material provides new energy sources for industry. This work aimed to study the operational performance of two prismatic baling machines in the straw of sugarcane in company agricultural in São Miguel dos Campos - AL. The machines were evaluated in three different volumes of straw pickup, by regulating the accumulator of straw for each defined volume of straw. Were evaluated, fuel consumption, weight of bales, mineral impurities and moisture from the bales, distance height and width of the windrows, time and distance refers to the production of each bale, baling operational capabil ity. The results show that the Machine 2 has obtained higher density bales compared to Machine 1. The M achine 1 presented less fuel consumption. However, the Machine 2 produced the highest quantity of bales per hour. There were no significant differences w ith respect to mineral impurities in bales in three different volumes accumulation of straw. The operational field capacity in all treatments analyzed, was better for Machine ... / Mestre

Orientador: Angela Regina Araujo / Banca: Sandra Imaculada Maintinguer / Banca: Luce Maria Brandão Torres / Resumo: Uma fonte de novas substâncias potencialmente bioativas e úteis como fármacos são os produtos naturais, principalmente os metabólitos oriundos de plantas e microrganismos (fungos, bactérias, actinomicetos). Os fungos endofíticos são microrganismos que residem nos espaços intercelulares das plantas e estabelecem uma interação não-patogênica com a planta. Portanto, o estudo dos endófitos parece ser uma estratégia promissora na obtenção ou identificação e substâncias potencialmente bioativas. Phomopsis stipata isolado como endófito da espécie vegetal Styrax camporum foi cultivado em diferentes meios de cultivo para se avaliar a produção metabólica e a bioatividade dos extratos brutos obtidos. Com esta avaliação, realizada por RMN de 1H e CLAE-DAD, os meios MDB e Milho foram escolhidos para o cultivo de P. stipata em escala ampliada. O extrato bruto obtido em MDB foi fracionado utilizando técnicas cromatográficas adequadas fornecendo nove frações, sendo que as frações foram submetidas à desreplicação utilizando a técnica de simulação de espectro de RMN de 1H e 13C com o auxílio do software MestreNova®, e posteriormente a EM. Esta avaliação permitiu a identificação de cinco dicetopiperazinas, que são substâncias que apresentam inúmeras atividades biológicas: a Rel.ciclo (Pro-Val), Rel.ciclo (Pro-Leu), Rel.ciclo (Pro-Phe), Rel.ciclo (Pro-Ile) e Rel.ciclo (Pro-Tyr) e uma mistura de acilglicerídeos, evidenciando P. stipata como um potencial produtor de biocombustíveis. O fungo P. stipata também foi cultivado em escala ampliada em milho e o extrato bruto obtido foi fracionado utilizando técnicas cromatográficas apropriadas. Deste fracionamento foi obtido uma mistura de acilglicerídeos, que após analises por Cromatografia Gasosa de Alta Resolução a Altas Temperaturas (CGARAT) evidenciou a presença... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One source of new bioactive substances and potentially useful as drugs are the natural products, mainly, the metabolites from plants and microorganisms (fungi, bacteria, actinomycetes). Endophytes are microorganisms that reside in the intercellular spaces of plants and establish a non-pathogenic interaction with the plant. Therefore, the study of endophytes, seems to be a promising strategy for identifying or obtaining potentially bioactive substances. Phomopsis stipata isolated as endophytes of the plant Styrax camporum was cultivated in different culture medium to evaluate the metabolic production and bioactivity of crude extracts. In this evaluation, carried out by 1H NMR and HPLC-DAD, the culture medium of MDB and corn were chosen for the cultivation of P. stipata on a large scale. The obtained crude extract was fractionated using MDB suitable chromatographic techniques providing nine fractions, these fractions are subjected to dereplication using simulation technique of NMR spectra of 1H and 13C with software MestreNova ®, and then the MS. This evaluation allowed identification of five diketopiperazines, which are substances that have several biological activities: a Rel. cyclo (Pro-Val), Rel. cyclo (Pro-Leu), Rel. cyclo (Pro-Phe), Rel.ciclo (Pro-Ile) and Rel.ciclo (Pro-Tyr) and a mix of glycerides, showing P. stipata as a potential producer of biofuel. The fungi P. stipata was also cultivated on a large scale in corn and the crude extract obtained was fractionated using suitable chromatographic techniques. From this fractionation was obtained a mixture of glycerides, that after analysis by High Resolution Gas Chromatography at High Temperatures (HRGCHT) revealed the presence of monoglycerides. The results obtained... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-09-03T02:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000460927-Texto+Completo-0.pdf: 1283521 bytes, checksum: 4cd3a506cc6198771e3bac28f9c816ad (MD5) Previous issue date: 2013 / The raw glycerol derived from the biodiesel production is considered an industrial waste that has raised great concerns in the biofuels industry, mainly due to its low commercial value, its reduced assimilation after purification as well as to the high costs associated with its disposal. In this context, the use of microorganisms on biodegradation processes and bioconversion of raw glycerol to molecules with high added-values tends to enhance the biodiesel production chain, and minimize environmental impacts associated with its disposal, often done improperly. Thus, the goal of this work was to investigate and identify, in different environmental samples, the presence of yeasts capable of using raw glycerol as sole carbon source, and investigate in a preliminary manner their eventual metabolic products. Fifty-seven yeasts derived from the regional biodiversity were evaluated and five of them were selected as metabolically able for raw glycerol consumption. The selected isolates were cultured under different conditions of temperature, glycerol concentration and oxygenation in order to establish the best growing conditions. In order to investigate eventual products generated from the raw glycerol assimilation, high-performance liquid chromatography (HPLC) analyses and emulsification assays were performed. As results, this work presents the first report of raw glycerol consumption by Zygowilliopsis californica, Pichia fermentans, Candida melibiosica and by a probable new yeast species of Candida genus (Candida sp. ) isolated in this work. Still, this is the first report of this metabolic feature for a species of Zygowilliopsis genus. Moreover, Z. californica and Candida sp. presented some evidence to bear the metabolic potential to produce molecules of industrial interest from raw glycerol. These data may contribute for future strategies that aim the value increase of the biodiesel production chain. / O glicerol bruto derivado da produção do biodiesel é considerado um rejeito industrial que tem despertado grande preocupação na indústria de biocombustíveis, dentre outros fatores, devido ao seu baixo valor comercial, sua reduzida assimilação após processo de purificação e aos altos custos associados ao seu descarte. Nesse contexto, a aplicação de microrganismos em processos de biodegradação ou bioconversão do glicerol bruto em moléculas de maior valor agregado tende a valorizar a cadeia produtiva do biodiesel, e a minimizar impactos ambientais associados ao seu descarte, muitas vezes feito de forma inadequada. Deste modo, o objetivo desde trabalho foi investigar e identificar, em diferentes amostras ambientais, a presença de leveduras capazes de utilizar, como única fonte de carbono, o glicerol bruto, bem como investigar de maneira preliminar eventuais produtos metabólicos. Cinquenta e sete leveduras oriundas da biodiversidade local foram avaliadas e cinco delas selecionadas por apresentaram o potencial metabólico de interesse. Os isolados selecionados foram cultivados sob diferentes condições de temperatura, concentração de glicerol e oxigenação, com a finalidade de estabelecer as melhores condições para o seu crescimento. Análises de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e de atividade emulsificante foram realizadas com a finalidade de investigar eventuais produtos gerados a partir do consumo do glicerol bruto. Como resultados, este trabalho traz o primeiro relato do potencial de utilização de glicerol bruto por Zygowilliopsis californica, Pichia fermentans, Candida melibiosica e por uma provável espécie nova do gênero Candida (Candida sp. ) isolada durante este trabalho. Esta é também a primeira descrição desta atividade metabólica para uma espécie do gênero Zygowilliopsis. De forma adicional, Z. californica e Candida sp. apresentaram indícios de capacidade metabólica para bioconversão do glicerol bruto em moléculas de valor industrial. Os dados levantados neste trabalho poderão contribuir para futuras estratégias que visem à valorização da cadeia produtiva do biodiesel.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:49:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000431815-Texto+Completo-0.pdf: 401381 bytes, checksum: 77b1f03a0638add2736a18d7d29722f3 (MD5) Previous issue date: 2011 / This study analyzes the evolution of biofuels in Brazil and examines the integration between agricultural and energy markets in Brazil. In order to do that, it is organized in two articles. The first one presents information concerning the biofuel sector from the National Program for Production and Use of Biodiesel. The second article, through the analysis of agricultural prices, as well as the prices of fossil fuels and biofuels, verifies the existence of integration between these markets. The conclusions observed are that the production of biofuels in Brazil has developed quite a lot in the last years, but relevant questions must be revised, such as the use of new non-food raw materials, the reduction of prices and greater inclusion of family agriculture. This is corroborated by the results obtained, which showed strong integration between the soya, diesel and biodiesel markets. / O objetivo do presente trabalho de pesquisa é analisar a evolução dos biocombustíveis no Brasil e verificar a existência de integração entre os mercados agrícolas e de energia no país. Para tanto, está estruturado no formato de dois artigos. O primeiro apresenta informações relativas ao setor de biocombustíveis à luz do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel e o segundo, através da análise dos preços agrícolas, dos preços dos combustíveis fósseis e dos preços dos biocombustíveis, verifica a existência de integração entre esses mercados. As conclusões observadas são de que a produção de biocombustíveis no Brasil evoluiu muito nos últimos anos, mas questões relevantes ainda precisam ser revistas, como a utilização de novas matérias-primas, não alimentícias, a redução dos preços e maior inclusão da agricultura familiar. Isto é corroborado pelos resultados obtidos que indicaram uma forte integração entre os mercados de soja, diesel e biodiesel.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000398972-Texto+Completo-0.pdf: 1270520 bytes, checksum: c981dc4ef6d67b9a25e1efbb0fef41df (MD5) Previous issue date: 2008 / This work presents a comparative study of different catalytic systems for the transesterification reaction of rice brain oil whith methanol. The transesterification of rice brain oil refined with methanol has been studied in the presence of sulfuric acid (H2S04) and of tin compounds such as: tin chloride dihydrate (SnCb. 2H20), tin 2- ethylhexanoate (Sn(CaH1s02h), dibutyl tin oxide ((C4H9)2SnO) and dibutyl tin dilaurate ((C4H9)2Sn(C12H23O2)2),commercially known as DBTDL. The products of the reactions were characterized by gas chromatography (GC). Through comparative analysis between the catalysts, it was observed that the complex DBTDL presented the best performance, with a yield of 99. 9 % in 4h using a molar ratio of 480:100:5 (methanol:oil:catalyst). The results show the viability of using metallic compounds as catalysts to obtain biodiesel, an interesting alternative to basic and acid catalysis. In the process optimization, alcoholysis with methanol and ethanol were evaluated, the molar ratios were changed and as primary oils it was used in addition to refined oils, degummed oils and crude oils. / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre sistemas catalíticos para a reação de transesterificação dos óleos de farelo de arroz. A transesterificação do óleo do farelo de arroz refinado com metanol foi avaliada na presença de acido sulfúrico (H2SO4) e compostos de estanho como: cloreto de estanho (SnCl2. 2H2O), 2-etilhexanoato de estanho (Sn(C8H15O2)2), conhecido comercialmente como DBTDL. Os produtos das reações foram caracterizados através da analise comparativa entre os catalisadores, verificou-se uma melhor performance para o DBTDL, com rendimento de 99,9%, no tempo de 4h e relações molares de 480:100:5 entre álcool, óleo e catalisador, respectivamente. Estes resultados demonstram a viabilidade do uso de compostos metálicos como catalisadores na obtenção de biodiesel, uma alternativa interessante a catalise acida e básica. Nas otimizações do processo, foram avaliadas alcoolizes com metanol e etanol, as razoes molares foram variadas e foram utilizados como óleo de partida, alem dos óleos refinados, também óleos degomados e brutos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000429688-Texto+Completo-0.pdf: 2839415 bytes, checksum: b3a0eae8a91029f0b34ff4d7cd57a89c (MD5) Previous issue date: 2010 / Nowadays it has been installed a pilot plant to produce Biodiesel from vegetable and animal oils, particularly used frying oils, with capacity of 380 L per reaction, manufactured by RSBIO industry and located at the Centro Social Marista (CESMAR) of Porto Alegre, in partner with the PUCRS and RSBIO. This work presents a methodology to produce Biodiesel from used frying oil, consisting of collection and pre-treatment of the used oil, process and production of the Biodiesel, confection of an operational manual of the pilot plant and process, analysis of the Biodiesel and preliminary testing in diesel engines. The produced biodiesel (5 reactions) has been analyzed by Gas Chromatography (GC) to determine the esters content. The testing were performed on a dynamometric equipment using B20 (a mixture containing 20% and commercial diesel) compared with B5 (commercial diesel) and a four stroke diesel cycle engine, 2800 cm3, direct injection. The engine performances were analyzed by power curves, determining the power, torque and fuel consumption for each fuel, according to SAE Standards (Society of Automotive Engineers). The average results obtained showed the following values: B5 (28. 6 kW; 121 N. m; 1. 7 L/hr) and B20 (26. 8 kW; 114 N. m; 1. 5 L/hr). It was concluded that the use of B20 obtained by used frying oil does not generate significant changes in engine performance. / Atualmente encontra-se instalada uma mini-usina piloto para produção de biodiesel a partir de óleos vegetais e gorduras, mais especificamente com óleos de frituras usados, com capacidade de processamento de 380 L/batelada, cedida em comodato pela Empresa RSBIO Máquinas e Equipamentos Ltda ao Centro Social Marista (CESMAR) de Porto Alegre, em parceria com a PUCRS. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para produção do biodiesel, envolvendo a coleta e pré-tratamento do óleo de fritura, processamento e produção de biodiesel, confecção de manual operacional da mini-usina e do processo, análises do biocombustível e testes preliminares em motor diesel com diferentes misturas. O biodiesel produzido (total de 5 bateladas) foi analisado por Cromatografia Gasosa (CG) para determinar os teores de ésteres. Para os testes de desempenho, foram realizados ensaios em motor ciclo diesel de 2800 cm3, 4 cilindros, injeção eletrônica, instalado em banco dinamométrico. Nos ensaios realizados segundo normas da SAE (Society of Automotive Engineers), foram analisados parâmetros como potência, torque e consumo específico de combustível. Os resultados obtidos apresentaram os seguintes valores médios: B5 (28. 6 kW; 121 N. m; 1. 7 L/hr) e B20 (26. 8 kW; 114 N. m; 1. 5 L/hr), sendo que o uso de B20 não alterou de forma significativa o desempenho do motor.

As microalgas são uma alternativa ecológica e economicamente viável para o tratamento de efluentes industriais, já que são capazes de assimilar compostos como nitrogênio, fósforo e carbono. Em consequência ao potencial para o tratamento de efluentes há a geração de biomassa que pode ser utilizada para a fabricação de produtos com valor agregado, como os biocombustíveis. Assim, neste trabalho, avaliou-se a viabilidade de crescimento e produção de biomassa microalgal em águas residuais de curtume, sem tratamento prévio e sem adição de nutrientes. Objetiva-se, com tais experimentos, verificar a capacidade de remoção de contaminantes deste efluente, bem como composição microalgal em proteínas, lipídios e carboidratos para subsequente utilização. Inicialmente, verificou-se a influência da intensidade luminosa e da concentração do efluente de curtume na produção da biomassa da Scenedesmus sp., e na remoção de poluentes tais como nitrogênio amoniacal, fósforo e demanda química de oxigênio pela microalga. A microalga foi cultivada em efluente bruto de curtume sem tratamento prévio, coletado diretamente da etapa de ribeira, sob diferentes concentrações (entre 20% e 100%) e intensidade luminosa (entre 80 e 200 μmol photons.m−2.s−1) com temperatura de 25 °C e aeração constante. Este estudo demonstrou que a concentração de efluente e a intensidade luminosa influenciaram positivamente na quantidade de biomassa produzida, bem como na remoção de nitrogênio amoniacal e fósforo e DQO. Em um segundo passo, cultivaram-se as microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. em fotobiorreatores airlift de 3 L, contendo diferentes concentrações de efluente bruto de ribeira de curtume (25%, 50% e 100%), sob intensidade luminosa de 200 μmol photons.m−2.s−1, à temperatura ambiente (25 °C), durante 20 dias. Nos cultivos com a microalga Scenedesmus sp. foi observada máxima concentração de biomassa de 1,75 g.L-1 e elevadas remoções de nitrogênio total - NT (91,68%), nitrogênio amoniacal - NH3-N (94,36%), fósforo - PO4-P (97,33%), carbono inorgânico - CI (93,56%) e demanda química de oxigênio - DQO (66,64%). Elevados teores de lipídios (27,14%) e carboidratos (34,17%) também foram verificados. Os resultados obtidos a partir dos cultivos com a Chlorella sp. apresentaram máxima concentração de 1,64 g.L-1. Além disso, foram observadas remoções de NT (91,59%), NH3-N (93,57%), PO4-P (98,10%), CI (89,46%), DQO (71,20%) e DBO (37,87%). Na composição da biomassa observou-se elevados teores de lipídios (25,46%) e carboidratos (36,36%). Na análise do perfil dos ácidos graxos, os biodieseis etílicos produzidos a partir dos lipídios das microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. apresentaram estabilidade oxidativa, devido ao grau de saturação. Assim estes estudos demonstraram que o processo combinado de tratamento de efluentes na conversão de biomassa de microalgas oferece muitos méritos ambientais com a produção de produtos de valor agregado, como o biodiesel. Neste estudo também investigou-se a recuperação da biomassa utilizando agentes coagulantes/floculantes inorgânicos (cloreto férrico e sulfato de alumínio) e taninos vegetais orgânicos (Tanfloc SL, Tanfloc SG e Tanfloc SH). Além disso, também foram analisados os efeitos das condições operacionais sobre o teor de lipídios nas microalgas e na composição de ácidos graxos do biodiesel produzido a partir dos lipídios. Verificou-se elevada eficiência de recuperação de biomassa de aproximadamente 98% para as microalgas Scenedesmus sp. e Chlorella sp. utilizando o tanino vegetal Tanfloc SH e ainda não foi observado alteração no conteúdo de ácidos graxos em FAEE com o uso do tanino floculante. A fim de maximizar a produção de energia obtida através das microalgas e reduzir os custos totais dos processos e do tratamento de resíduos, a biomassa residual gerada a partir da síntese do biodiesel foi utilizada como um adosorvente alternativo do corante Acid Blue 161 (AB-161) utilizado amplamente na indústria coureira. A biomassa foi caracterizada por técnicas analíticas de FTIR, MEV, BET, BJH e potencial zeta. As quantidades máximas de corante AB-161 adsorvido foram de 75,78 mg.g-1 a 25 °C e de 83,2 mg.g-1 a 40 °C. No tratamento de águas residuais de curtumes reais, os resultados mostram que a utilização da biomassa residual (após extração dos lipídios) como adsorvente, reduziu significativamente a concentração de corante (76,65%), carbono orgânico total - COT (50,78%) e nitrogênio total - TN (19,80%). / Microalgae are an ecologically and economically viable alternative for the industrial wastewater treatment, since they are able to assimilate compounds such as nitrogen, phosphorus and carbon. As a consequence of the potential for the treatment of wastewater, there is the generation of biomass that can be used for the production of value-added products, such as biofuels. Thus, in this work, it was evaluated the viability of growth and production of microalgal biomass in tannery wastewater, without previous treatment and without addition of nutrients. The objective of these experiments was to verify the bioremediation capacity to remove contaminants from this effluent, as well as microalgal composition for subsequent use. The influence of light intensity and concentration of tannery effluent on Scenedesmus sp. biomass production, as well as the removal of pollutants such as ammoniacal nitrogen, phosphorus and chemical oxygen demand from the microalga were verified. The microalga was cultivated in raw wastewater from untreated tannery collected directly from the beamhouse stage under different concentrations (between 20% and 100%) and light intensity (between 80 and 200 μmol photons.m−2.s−1) with a temperature of 25°C and constant aeration. In a second step, the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. were grown in 3 L airlift photobiororators, containing different concentrations of raw tannery wastewater (25%, 50% and 100%), under light intensity of 200 μmol photons.m−2.s−1, at temperature (25°C) for 20 days. In the cultures with the Scenedesmus sp. microalgae, a maximum biomass concentration of 1.75 g.L-1 and high removals of total nitrogen (NT) (91.68%), NH3-N (94.36%), phosphorus - PO4-P (97,33%), inorganic carbon - CI (93,56%) and chemical oxygen demand - COD (66,64%). High levels of lipids (27.14%) and carbohydrates (34.17%) were also observed. The results obtained from the cultures with Chlorella sp. presented a maximum concentration of 1.64 g L-1. In addition, NT (91.59%), NH3-N (93.57%), PO4-P (98.10%), CI (89.46%), COD (71.20%), and BOD (37.87%) removals were observed. The composition of the biomass showed high levels of lipids (25.46%) and carbohydrates (36.36%). In the analysis of the fatty acid profile, the ethylic biodiesel produced from the lipids of the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. presented oxidative stability due to the degree of saturation. Thus these studies have shown that the combined process of effluent treatment in the conversion of microalgae biomass offers many environmental merits with the production of value-added products, such as biodiesel. This study also investigated biomass recovery using inorganic coagulants / flocculants (ferric chloride and aluminum sulfate) and organic vegetable tannins (Tanfloc SL, Tanfloc SG and Tanfloc SH). In addition, the effects of operating conditions on lipid content in microalgae and on the fatty acid composition of biodiesel produced from lipids were also analyzed. There was a high biomass recovery efficiency of approximately 98% for the microalgae Scenedesmus sp. and Chlorella sp. using Tanfloc SH and it was not observed any alteration in fatty acid content in FAEE with the use of flocculent tannin. In order to maximize energy production through microalgae and reduce the total costs of waste treatment processes and treatment, the residual biomass generated from the biodiesel synthesis was used as an alternative adder of the Acid Blue 161 dye (AB-161) widely used in the hull industry. Biomass was characterized by analytical techniques of FTIR, MEV, BET, BJH and zeta potential. The maximum amounts of adsorbed AB-161 dye were 75.78 mg.g -1 at 25 °C and 83.2 mg.g -1 at 40 °C. The results showed that the use of residual biomass (after lipid extraction) as adsorbent significantly reduced the concentration of dye (76.65%), total organic carbon (TOC) (50.78%) and total nitrogen - TN (19.80%).

Submitted by Felipe Lapenda (felipe.lapenda@ufpe.br) on 2015-03-13T11:58:58Z No. of bitstreams: 2 Dissertação OSCAR ZUNIGA versio final para bibliotecaa.pdf: 3400816 bytes, checksum: b4a3044b0a30368485d51615b9a4883e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T11:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação OSCAR ZUNIGA versio final para bibliotecaa.pdf: 3400816 bytes, checksum: b4a3044b0a30368485d51615b9a4883e (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação de mestrado teve como finalidade discutir os fundamentos teórico-metodológicos de avaliação da vulnerabilidade no contexto das discussões socioambientais, em especial dos problemas globais como a mudança climática e sua incidência na transformação dos territórios destinados para a produção de biodiesel. Discute-se a relação sociedade-natureza, colocando em dialogo as concepções idealistas e materialistas, a qual se concretiza no conceito de território como espaço resultado de relações de produção-poder. Analisa a mudança climática desde o método do materialismo crítico e nos trabalhos sobre o poder. Descreve-se, tecnicamente, os biocombustíveis procurando-se conhecer suas características, classificação, capacidade de combustão, efeitos contaminantes, assim como as matérias-primas usadas na sua produção. Mostra-se as principais formas sob as quais os biocombustíveis foram desenvolvidos nos territórios, tomando como referencia o Programa Pólos de Biodiesel na Bacia do Alto Pajeú (no Brasil), criado pelo governo do Brasil como política social de apoio à agricultura familiar, e o caso do agronegócio na Orinoquia (Colômbia). Analiza-se, investimento de tipo capitalista que a região vem experimentando faz umas décadas. O território, a produção de biocombustíveis e a mudança climática, justificam a abordagem da vulnerabilidade vinculada em um exercício do poder que permite a continuação sociometabólica do capital. No final, se discute a idéia de vulnerabilidade territorial como um quadro de análise para dialogar com os indicadores ambientais comumente usados e, em especial, os do IPCC.