Dissertação (Mestrado em Mecânica) - Centro Universitário da FEI, São Bernardo do Campo, 2015

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Submitted by Juliana Carvalho (juma.andrade@gmail.com) on 2018-08-16T12:56:38Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Digital.pdf: 1627062 bytes, checksum: 67f59becf12b9f50517eaaff5f564782 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2018-08-27T11:51:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Digital.pdf: 1627062 bytes, checksum: 67f59becf12b9f50517eaaff5f564782 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-27T11:51:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Digital.pdf: 1627062 bytes, checksum: 67f59becf12b9f50517eaaff5f564782 (MD5) / FAPESB/CNPq / Atualmente, as microalgas são consideradas uma fonte promissora de energia para a produção de biocombustíveis pelo fato de apresentarem rápido crescimento, não necessitarem de terras aráveis para seu cultivo e não contribuírem para o aquecimento global ou a emissão de gases de efeito estufa. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é desenvolver uma metodologia para a produção de bioetanol a partir de biomassa da microalga Euglena gracilis (espécie ainda não estudada). Alguns parâmetros foram avaliados com intuito de aumentar a produção de paramylon como, meio de cultivo (mineral e lactato), métodos de separação da biomassa (centrífuga e rotaevaporador) e estresse com FeCl2. Além disso, tipos de hidrólise (ácida e enzimática) foram avaliadas visando o aumento da produção de bioetanol. A etapa de hidrólise foi importante para a produção de açúcares redutores. Ácido sulfúrico diluído (0,06% (v/v)) foi utilizado na hidrólise ácida e a mesma aconteceu em uma autoclave vertical a 127 °C e 10 minutos. Já a hidrólise enzimática foi realizada pela Cellulase (50 mL/L) por 72 h. As amostras hidrolisadas foram fermentadas pela levedura Saccharomyces cerevisiae e avaliou-se a produção de bioetanol em diferentes tempos de fermentação (3h, 1h e 30 min). O bioetanol foi caracterizado e quantificado por cromatografia gasosa (CG-FID). A centrifugação como método de separação de biomassa resultou em maiores concentrações de açúcar redutor. O tempo de fermentação de 30 minutos gerou maiores concentrações de etanol e, o maior rendimento da fermentação (50%) foi obtido partindo-se de um cultivo mixotrófico e hidrólise enzimática a partir de uma concentração inicial cerca de 15g/L de biomassa seca. Estes resultados podem tornar E. gracilis uma matéria-prima potencial para a produção de bioetanol.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-30Bitstream added on 2014-06-13T20:29:51Z : No. of bitstreams: 1 silva_dfc_me_arafcf.pdf: 568183 bytes, checksum: 73d6ec26cd4c744632d3e598a44b3af9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A produção de bioetanol industrial pela levedura Saccharomyces cerevisiae continua em crescimento devido à demanda energética e ambiental. Considerando a importância da produção de bioetanol para a economia nacional é importante conhecer a levedura Saccharomyces cerevisiae, bem como as diversas formas de estresse que estas podem sofrer, suas respostas, os tipos de processos de fermentação, desta forma, foram testados a resistência dos isolados aos principais fatores de estresse (osmótico, térmico e etanólico) e a sua capacidade de produzir etanol. Estas informações serão necessárias para selecionar novas linhagens de leveduras, no intuito de melhorar a produção de etanol. Para tanto, foram selecionadas de uma safra de cana-de-açúcar que utiliza fermento de panificação como inóculo inicial, 34 leveduras da cuba e da dorna de fermentação de uma usina da região de Araraquara. Dessas, 28 isolados foram identificados como Saccharomyces cerevisiae a partir das técnicas moleculares de PCR e PCR-RFLP. Três isolados foram caracterizados e selecionados como resistentes a alta temperatura, alta concentração de açúcares e alta concentração de etanol. Porém somente o isolado denominado ZFC4 pode ser considerado como um bom inóculo para iniciar um processo fermentativo para a produção de bioetanol, pois este apresenta um alto rendimento de etanol, resistência a alta temperatura e às altas concentrações de etanol, mostrando-se mais tolerante que a linhagem de referencia PE-2. Para uma discriminação genética dos isolados selecionados foi realizado sequenciamento do gene rRNA da região 25S, 18S e 5.8S, porém os resultados não puderam elucidar sobre os seus diferentes comportamentos fenotípicos. Linhagens industriais apresentam uma constituição genética complexa... / Bio-ethanol production by yeast Saccharomyces cerevisiae continues a growing industry due to energy and environmental demands. Considering the importance of bioethanol to the national economy is important to know the yeast Saccharomyces cerevisiae, as well as various forms of stress they may suffer, their responses, types of processes of fermentation, thus, we tested the resistance of the isolates the main factors of stress (osmotic, thermal and ethanol) and the ability to produce ethanol. To somewhat of a crop of cane sugar were isolated 34yeasts from the vat and a tank of fermentation of the plant. These, 28 isolates were identified as Saccharomyces cerevisiae from PCR and PCR-RFLP. Three isolates were characterized as resistant to high concentration of sugar (20% glucose and sucrose) and 39°C in presence 12% ethanol. However, only the isolated ZFC4 can be considered as a good inoculum to start a fermentative process for the production of ethanol because it has a high ethanol yield and greater resistance to high temperature and high ethanol concentrations and proved to be more tolerant than the reference strain of Pe-2. For a genetic discrimination of selected isolates was performed sequencing gene rRNA of the region 25S, 18S and 5.8S, however the results could not elucidate their different phenotypic behavior. Industrial strains have a complex genetic constitution, molecular tools that are needed to understand the survival capacity of these strains to stress throughout the fermentation process. To that end, after the characterization of genotypes and phenotypes of Saccharomyces cerevisiae isolates selected genes differentially expressed during the fermentation test, were identified by technique known as RDA (Representational Difference Analysis). In this context, 196 clones were... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-24Bitstream added on 2014-06-13T20:50:21Z : No. of bitstreams: 1 moraes_dc_me_sjrp.pdf: 1032470 bytes, checksum: d66ccd7f4f58518fa691cb97c39d482c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização dos resíduos da agroindústria para a criação de novos produtos com valor agregado é uma ferramenta muito importante que vem merecendo destaque no país e no mundo. O Brasil é considerado um dos países que mais geram resíduos, desta forma a transformação destes compostos em novos produtos é imprescindível já que contribui para a preservação ambiental promovendo a adequada disposição dos mesmos no ambiente. Neste contexto as indústrias vinícolas têm destaque, já que o subproduto gerado por elas é de lenta decomposição e acarreta em poluição do meio ambiente. A casca e a semente da uva são responsáveis pela maior parte dos resíduos deste setor (cerca de 20 a 48%). Esta é composta por celulose (glicose), hemicelulose (xilose, arabinose) e lignina. A glicose proveniente da celulose é facilmente fermentada pela levedura Saccharomyces cerevisiae, porém a xilose da hemicelulose não é fermentada por esta levedura. O presente trabalho busca selecionar a partir da casca de uva microrganismos capazes de fermentar a xilose dos materiais lignocelulósicos em etanol contribuindo para o aumento da produção de bioetanol além de reduzir o impacto ambiental causado por estes subprodutos. Foram selecionadas três variedades de uva (Rubi, Thompson e Niagara). Alíquotas destes materiais serviram de substrato em meio liquido para o crescimento de bactérias e leveduras. Os microrganismos isolados foram testados quanto à capacidade de assimilar xilose como fonte de carbono e realizar fermentação para produção de etanol a partir deste açúcar. Duas linhagens de leveduras denominadas RL1 e RL5 (da uva Rubi) mostraram-se promissoras neste tipo de fermentação. Também foram realizados ensaios para otimizar as condições de fermentação, verificar a tolerância em níveis mais elevados... / The use of agro-industrial residues to create new value-added products is a very important tool that is worth mentioning in the country and the world. Brazil is considered one of the countries that generate more residues, thus the transformation of these compounds into new products is essential as it contributes to environmental conservation by promoting the proper disposal of these compounds into the environment. In this context, the wine industries have highlighted, since by-product generated by them has a slow docomposition and lead to environmental pollution. The grape skin and seed are responsible for most of the residues from this sector (about 20 to 48%). The grape skin is composed of cellulose (glucose), hemicellulose (xylose, arabinose) and lignin. The glucose derived from cellulose is easily fermented by the yeast Saccharomyces cerevisiae, but xylose of hemicellulose is not fermented by this strain. This study aimed to select microorganisms of grape skins capable of fermenting xylose from lignocellulosic materials into ethanol contributing to the increase in bioethanol production and reducing the environmental impact caused by these products. Three grape varieties (Ruby, Thompson and Niagara) were selected.). Aliquots of these materials served as substrate in a liquid medium for bacteria and yeast growth. The isolated microorganisms were tested for their ability to assimilate xylose as carbon source and to carry out fermentation to ethanol production from this sugar. Two strains of yeast called RL1 and RL5 (Ruby grape) have shown promise in this type of fermentation. Additional tests were also performed to optimize the fermentation conditions and to verify the tolerance on higher levels of sugar in the wort, aerobic fermentation, to evaluate the glucose fermentation by the selected yeasts... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Vanildo Luiz Del Bianchi / Banca: Crispin Humberto Garcia-Cruz / Banca: Ranulfo Monte Alegre / Resumo: A utilização dos resíduos da agroindústria para a criação de novos produtos com valor agregado é uma ferramenta muito importante que vem merecendo destaque no país e no mundo. O Brasil é considerado um dos países que mais geram resíduos, desta forma a transformação destes compostos em novos produtos é imprescindível já que contribui para a preservação ambiental promovendo a adequada disposição dos mesmos no ambiente. Neste contexto as indústrias vinícolas têm destaque, já que o subproduto gerado por elas é de lenta decomposição e acarreta em poluição do meio ambiente. A casca e a semente da uva são responsáveis pela maior parte dos resíduos deste setor (cerca de 20 a 48%). Esta é composta por celulose (glicose), hemicelulose (xilose, arabinose) e lignina. A glicose proveniente da celulose é facilmente fermentada pela levedura Saccharomyces cerevisiae, porém a xilose da hemicelulose não é fermentada por esta levedura. O presente trabalho busca selecionar a partir da casca de uva microrganismos capazes de fermentar a xilose dos materiais lignocelulósicos em etanol contribuindo para o aumento da produção de bioetanol além de reduzir o impacto ambiental causado por estes subprodutos. Foram selecionadas três variedades de uva (Rubi, Thompson e Niagara). Alíquotas destes materiais serviram de substrato em meio liquido para o crescimento de bactérias e leveduras. Os microrganismos isolados foram testados quanto à capacidade de assimilar xilose como fonte de carbono e realizar fermentação para produção de etanol a partir deste açúcar. Duas linhagens de leveduras denominadas RL1 e RL5 (da uva Rubi) mostraram-se promissoras neste tipo de fermentação. Também foram realizados ensaios para otimizar as condições de fermentação, verificar a tolerância em níveis mais elevados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of agro-industrial residues to create new value-added products is a very important tool that is worth mentioning in the country and the world. Brazil is considered one of the countries that generate more residues, thus the transformation of these compounds into new products is essential as it contributes to environmental conservation by promoting the proper disposal of these compounds into the environment. In this context, the wine industries have highlighted, since by-product generated by them has a slow docomposition and lead to environmental pollution. The grape skin and seed are responsible for most of the residues from this sector (about 20 to 48%). The grape skin is composed of cellulose (glucose), hemicellulose (xylose, arabinose) and lignin. The glucose derived from cellulose is easily fermented by the yeast Saccharomyces cerevisiae, but xylose of hemicellulose is not fermented by this strain. This study aimed to select microorganisms of grape skins capable of fermenting xylose from lignocellulosic materials into ethanol contributing to the increase in bioethanol production and reducing the environmental impact caused by these products. Three grape varieties (Ruby, Thompson and Niagara) were selected.). Aliquots of these materials served as substrate in a liquid medium for bacteria and yeast growth. The isolated microorganisms were tested for their ability to assimilate xylose as carbon source and to carry out fermentation to ethanol production from this sugar. Two strains of yeast called RL1 and RL5 (Ruby grape) have shown promise in this type of fermentation. Additional tests were also performed to optimize the fermentation conditions and to verify the tolerance on higher levels of sugar in the wort, aerobic fermentation, to evaluate the glucose fermentation by the selected yeasts... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

This thesis is built on evaluating efficiencies of internal combustion engines fueled with bio-fuels. The ways of incorporating bio-fuels into practice are described in the theoretical section of this thesis, and are divided in categories. Physical and chemical properties of selected bio-fuels are described as well as manufacturing processes. There is also a view on current legislation dealing with bio-fuels in Czech Republic and European Union. Thesis offers an energy losses and effects on selected efficiencies are described. Thesis also includes description of engine operating parameters and their combustion cycles. Practical part of diploma thesis is dealing with measuring and evaluating operating parameters of four chosen automobiles fueled with bio-fuels. Measured data are in tables, statistics and graphics are commented and part of thesis. Based on evaluation of operating parameters it was figured out that effective efficiency increased for all measured cases while running on bio-fuels.