Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-05-08T14:14:27Z No. of bitstreams: 1 2017_MismêbleFernandesdosSantos.pdf: 3136928 bytes, checksum: 2acb55d99d5bcbc7edc1a3b8dd7dd0ed (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-10T21:32:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MismêbleFernandesdosSantos.pdf: 3136928 bytes, checksum: 2acb55d99d5bcbc7edc1a3b8dd7dd0ed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T21:32:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MismêbleFernandesdosSantos.pdf: 3136928 bytes, checksum: 2acb55d99d5bcbc7edc1a3b8dd7dd0ed (MD5) Previous issue date: 2017-05-09 / A biomassa residual de peixes é constituída basicamente por água, carboidratos, lipídeos e proteínas. A massa proteica está em maior quantidade, cuja composição total é representada por cerca de 30% de colágeno. Esta proteína apresenta propriedades físico-químicas e funcionais importantes que podem implicar em seu uso como matéria-prima nos processos de produção de biomateriais com aplicabilidade em diversas áreas. Isto explica o aproveitamento de cartilagens de elasmobrânquios (Elasmobranchii) como fonte de obtenção de colágeno. Neste estudo, o Colágeno Ácido Solúvel (ASC) foi isolado a partir das cartilagens de peixes elasmobrânquios oriundas de nadadeiras peitorais de arraia (Rajidae spp) e de vértebras da espinha dorsal de Cação-azul (Prionace glauca), designadas de amostras A e C, respectivamente. Após liofilização, obteve-se os rendimentos 1,40 ± 0,10% para A e 0,47 ± 0,28% para C. As amostras de ASC foram caracterizadas por meio de técnicas de UV-Vis, FTIR, TG/DTG, DSC, SDS-PAGE e Mapeamento peptídico. Ambas as amostras, as quais apresentaram elevados percentuais de proteínas, mostraram semelhanças nas bandas espectrais, nas curvas de decomposição térmica, nas massas moleculares, estimadas em 300 kD, e nas subunidades que eram compostas por cadeias α, β e γ, sugerindo o tipo I de colágeno. A temperatura de desnaturação (Td) 40 °C foi obtida para a amostra 2 de Arraia (A2). Estudos comparativos entre os dados obtidos e os apresentados na literatura de referência mostraram-se semelhantes, embora os rendimentos experimentais tenham ficado abaixo do esperado. Contudo, os resultados apontaram para repetitividade do método adotado e para o melhor aproveitamento desse material proteico de modo a minimizar os seus desperdícios e impactos ambientais. / The residual biomass of fish is composed basically by water, carbohydrates, lipids and proteins. The protein mass is in higher quantity, whose total composition is represented by about 30% of collagen. This protein has important physicochemical and functional properties, which can result in its use as raw material in biomaterials production processes with applicability in several areas. This explains the use of cartilages of elasmobranchs (Elasmobranchii) as a source of collagen production. In this study, the Acid Soluble Collagen (ASC) was isolated from the cartilages of elasmobranches fishes obtained from pectorals fins of stingray (Rajidae spp) and vertebrae of the backbone of Cation-blue (Prionace glauca), designated samples A and C, respectively. After lyophilization, the ASC obtained was 1.40 ± 0.10% yield for A and 0.47 ± 0.28% yield for C. The samples of ASC were characterized by the following techniques: UV-Vis, FTIR, TG/DTG, DSC, SDS-PAGE and peptide mapping. Both samples, which had higher percentage of proteins, showed similarities in spectral bands, thermal decomposition curves, the molecular weights, estimated as 300 kD, and subunits which were composed of α, β and γ chains, suggesting type I of collagen. The denaturation temperature (Td) 40 °C was obtained for sample 2 of stingray (A2). Comparative studies between the data obtained and those presented in reference literature were similar, despite the fact that the experimental yields were lower than the expected one. On the other hand, the results pointed to the repeatability of the adopted method and the best use of this protein material in order to minimize their waste and environmental impact..

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11921_77-Tiago Agrizzi.pdf: 2370035 bytes, checksum: 4c28f273c8400e1ce68c223213bc0dcd (MD5) Previous issue date: 2018-03-23 / A exploração de recursos energéticos é fundamental para o desenvolvimento econômico dos países, pois a matriz energética diversificada garante fornecimento interno e mitiga a dependência de importação de energia. Cerca de 81% da demanda energética mundial é proveniente de combustíveis fósseis, os quais serão uma fonte escassa no futuro, além de sua exploração acarretar em diversos problemas ambientais. Diante disso, a exploração da biomassa como fonte renovável de energia é destacada. Nesse contexto, a pirólise apresenta-se como uma tecnologia com potencial para conversão de biomassa em produtos energéticos. Assim, propôs-se neste trabalho um estudo do comportamento do rendimento dos produtos formados na pirólise convencional da casca de coco verde em um reator de leito fixo a partir de um planejamento fatorial 32. Na primeira etapa, a biomassa foi caracterizada através da composição lignocelulósica, análise imediata, análise elementar, fluorescência de raio X e espectroscopia vibracional por infravermelho. Na segunda etapa, foram avaliados a cinética de degradação térmica da casca de coco a partir das análises termogravimétricas e modelos cinéticos disponíveis na literatura. E por fim, foi realizada a pirólise convencional em reator de leito fixo e a identificação dos compostos no bio-óleo por cromatografia gasosa acoplada a detector de espectrometria de massas. O poder calorífico da casca de coco foi estimado em 17,3-18,01 MJ/kg, evidenciando seu potencial de exploração na geração energia térmica. Os modelos cinéticos isoconversionais de Ozawa, Starink e K-A-S foram representativos para o processo. A energia de ativação encontrada para casca de coco através dos modelos cinéticos foi entre 75,95 e 84,51 kJ/mol. A temperatura e o diâmetro de partícula influenciaram no rendimento dos produtos da pirólise convencional em um reator de leito fixo. A maximização do rendimento do bio-óleo, 49,45%, foi obtido na corrida 7 com temperatura de 773,15K e diâmetro equivalente de partículas igual a 2,394 mm. A caracterização da fração orgânica do bio-óleo apresentou a classe dos fenóis majoritariamente, que podem ser explorados na indústria química e farmacêutica. A pirólise da casca de coco é uma alternativa para exploração desse resíduo agrícola.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11924_72-Brunela Azeredo Coutinho.pdf: 2151376 bytes, checksum: 81e5ede7a94648307bd14053c31464f7 (MD5) Previous issue date: 2018-03-20 / O crescimento populacional acelerado vivenciado atualmente acompanha uma série de desafios, dentre eles pode-se destacar o aumento da demanda energética. Essa maior demanda geralmente ocasiona no aumento do consumo de recursos não renováveis e na queda dos níveis dos reservatórios de água responsáveis pela geração de energia. Vale mencionar que a redução da emissão de gases poluentes é uma preocupação mundial no setor energético. Assim sendo, há um grande estímulo para diversificação da matriz energética global, com maior presença de fontes renováveis, como, por exemplo, de biomassa. Neste contexto, destaca-se a pirólise como uma rota tecnológica para conversão de biomassa residual em produtos com maior conteúdo energético. Desta maneira, propôs-se nesta pesquisa um estudo da pirólise da casca de cacau (biomassa residual). Na primeira etapa deste estudo, foi realizada a caracterização química e física da biomassa através de análises imediata, elementar, fluorescência de raios-X e espectroscopia vibracional por infravermelho. Na segunda etapa foi avaliada a cinética de degradação térmica da casca de cacau através de análises termogravimétricas, com auxílio de modelos cinéticos disponíveis na literatura. Além disso, foi analisado a influência da temperatura e do diâmetro de partícula sobre o rendimento do produto líquido obtido a partir da pirólise convencional da casca de cacau em reator de leito fixo. Por fim, foi realizada a caracterização do bio-óleo pirolítico por cromatografia gasosa acoplada a detector de espectrometria de massas. A partir dos resultados obtidos, conclui-se que, o poder calorífico, 16,23 MJ/kg, está dentro da faixa que implica ser uma fonte de energia potencial para produção de bio-óleo. Também, que a pirólise da casca de cacau acontece em duas fases distintas, sendo a primeira relacionada à perda de umidade, na faixa de 300 a 450 K, e a segunda referente a decomposição da hemicelulose, celulose e lignina, entre 450 a 825 K. A energia de ativação encontrada para casca de cacau através dos modelos cinéticos está entre 125,17 a 134,00 kJ/mol. O diâmetro da partícula influenciou mais o rendimento do produto líquido do que a temperatura. Os compostos mais abundantes na fração orgânica do bio-óleo são da classe dos fenóis, considerados matérias-primas de grande interesse na indústria química e farmacêutica.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-07T19:13:18Z No. of bitstreams: 1 2017_MaraRúbiadaSilvaMiranda.pdf: 3803265 bytes, checksum: 7398428330c75866454d170e810ad1af (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-23T20:43:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MaraRúbiadaSilvaMiranda.pdf: 3803265 bytes, checksum: 7398428330c75866454d170e810ad1af (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T20:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MaraRúbiadaSilvaMiranda.pdf: 3803265 bytes, checksum: 7398428330c75866454d170e810ad1af (MD5) Previous issue date: 2017-11-23 / A recuperação de energia utilizando a biomassa proveniente de resíduos florestais e industriais tem sido amplamente pesquisada. Das tecnologias de conversão, a pirólise e a gaseificação constituem importantes processos termoquímicos na produção de carvão, bio-óleo e gases, que além de agregar valor ao subproduto, diversificam as aplicações energéticas. Apesar do estudo destas tecnologias de conversão não ser recente, ainda existem problemas encontrados nos diversos tipos de reatores existentes, como por exemplo, o alcatrão gerado que proporciona altos custos com a limpeza dos gases. Diante do contexto, o objetivo geral deste trabalho é estudar as biomassas do cerrado - casca da árvore de jatobá, casca do fruto do baru e caroço de pequi como potenciais no uso da tecnologia de pirólise com foco na gaseificação estagiada. Para isto, as biomassas de estudo foram previamente caracterizadas a fim de compreender e prever as características de influência nos produtos finais, além de entender os mecanismos de reação da pirólise através do cálculo da energia cinética. Os resultados da caracterização dos materiais, mostraram que o alto teor de lignina da casca da árvore de jatobá pode influenciar num maior rendimento de carvão quando comparado com as outras biomassas. A energia de ativação do caroço de pequi calculada pelos métodos de Osawa, K-A-S e Starink é menor (75,666 kJ/mol a 80,084 kJ/mol) indicando que a energia necessária deste combustível para iniciar uma reação é menor. Os experimentos de degradação térmica foram realizados num reator de pirólise lenta, com dois tamanhos de partícula (>40 mesh e 38,11%), enquanto a pirólise da casca do fruto do baru obteve rendimentos maiores de bio-óleo (>44,89%). Na caracterização dos carvões, observouse que altas temperaturas relativas de pirólise, reduzem o teor de voláteis e a densidade e elevam o PCS e o teor de cinzas do carvão. Na caracterização do bio-óleo, observou-se que o obtido pela casca do fruto do baru possui maiores valores de acidez (184,72 a 193,54 mgKOH/g) se comparado as outras duas biomassas (jatobá e pequi), tornando este bio-óleo mais corrosivo. O bio-óleo proveniente da pirólise do caroço de pequi obteve resultados maiores de viscosidade (24,33 a 14,52 mm2/s), já que a biomassa in natura é muito oleaginosa. Em relação ao enxofre, o bio-óleo do caroço de pequi obteve também resultados maiores variando de 682,9 a 953,7 ppm, podendo aumentar as emissões de poluentes. A densidade dos bio-óleos do baru e do jatobá tiveram resultados bem semelhantes (1,02 a 1,05 g/cm3) ao utilizar a temperatura mais baixa de 430°C e o bio-óleo do caroço de pequi apresentou resultados de densidades menores (0,86 a 0,95 g/cm3). Já na gaseificação estagiada, comparou-se o rendimento do bio-óleo da casca do fruto do baru na pirólise que foi de 44,89%, enquanto que no bio-óleo do carvão da casca do fruto do baru obtido na gaseificação foi de 6,52%, mostrando uma redução de 85,48% da quantidade de alcatrão. / The energy recovery using biomass steaming from forestry and industrial sludges has been widely searched. Regarding conversion technologies, pyrolysis and gasification form important thermochemical processes on coal, bio-oil, and gas production, which in addition to adding value to the by-product, diversify the energetic applications. Although the study of these conversion technologies is not recent, there are still problems found in the various types of existing reactors, for example, the tar generated that provides high costs with the cleaning of gases. In view of the context, the general objective of this work is to study the biomass of the Cerrado – the bark of the jatobá (Hymenaea stigonocarpa Mart.) tree, the bark of the baru (Dipteryx alata Vog.) fruit and the pequi (Caryocar brasiliense Camb.) stone as potential in the use of pyrolysis technology focused on staged gaseification. For this, the biomasses studied were previously characterized in order to understand and predict the influence characteristics in the final products, besides understanding the reaction mechanisms of the pyrolysis by calculating the kinetic energy. The results of the characterization of the materials showed that the high lignin content of the bark of the jatobá (Hymenaea stigonocarpa Mart.) tree can influence a higher yield of coal when compared to the other biomasses. The activation energy of the pequi (Caryocar brasiliense Camb.) stone calculated by the Osawa, K-A-S and Starink methods is lower (75.666 kJ/mol to 80.084 kJ/mol) indicating that the energy required of this fuel to initiate a reaction is lower. The thermal degradation experiments were performed in a slow pyrolysis reactor with two particle sizes (> 40 mesh and 38.11%), while pyrolysis of the bark of the baru (Dipteryx alata Vog.) fruit obtained higher yields of bio-oil (>44.89%). In the characterization of the coals, it was observed that high relative pyrolysis temperatures reduce the volatile content and the density and increase the HHV (Higher Heating Value) and the ash content of the coal. In the characterization of the bio-oil, it was observed that the bark of the baru (Dipteryx alata Vog.) fruit had higher acidity values (184.72 to 193.54mgKOH/g) when compared to the other two biomasses (jatobá and pequi), making this bio-oil more corrosive. Bio-oil from pequi (Caryocar brasiliense Camb.) pyrolysis obtained higher viscosity results (24.33 to 14.52mm2/s), since the in natura biomass is very oleaginous. In relation to sulfur, pequi (Caryocar brasiliense Camb.) bio-oil also obtained higher results ranging from 682.9 to 953.7ppm, which could increase pollutant emissions. The density of the baru (Dipteryx alata Vog.) and jatobá (Hymenaea stigonocarpa Mart.) bio-oils had very similar results (1.02 to 1.05g/cm3), using the lowest temperature of 430°C and the pequi (Caryocar brasiliense Camb.) stone bio-oil showed results of lower densities (0.86 to 0.95g/cm3). In the staged gasification, the yield of the bio-oil of the bark of the baru (Dipteryx alata Vog.) fruit in the pyrolysis was 44.89%, whereas the bio-oil of the coal of the bark of the baru (Dipteryx alata Vog.) fruit obtained 6.52% in the gasification, showing a reduction of 85.48% of the amount of tar.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-07-18T12:11:00Z No. of bitstreams: 1 2016_FábioCordeirodeLisboa.pdf: 7180173 bytes, checksum: 2d69d214478dc39e34b06cc5b15e4e9a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-27T13:41:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_FábioCordeirodeLisboa.pdf: 7180173 bytes, checksum: 2d69d214478dc39e34b06cc5b15e4e9a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-27T13:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_FábioCordeirodeLisboa.pdf: 7180173 bytes, checksum: 2d69d214478dc39e34b06cc5b15e4e9a (MD5) / A viabilidade em se implementar modelos negócios na região amazônica é comprometida pelas dificuldades logísticas e de infraestrutura. Aproveitar ao máximo recursos naturais disponíveis, retirando deles o máximo de produtos com valor agregado é uma boa estratégia para ampliar a margem operacional das empresas ou mesmo como requisito de operação. Neste contexto, explorar as potencialidades da biomassa residual carbonizada pode representar um facilitador ao desenvolvimento regional por gerar empregos e concentrar renda. O uso do carvão vegetal proveniente de resíduos agrícolas abundantes representa um diferencial competitivo por armazenar energia na forma de carbono. Que pode ser usado na queima direta para cocção ou siderurgia, ou quando gaseificado, nos motores dos motogeradores já instalados, operando em modo duplo combustível. Ou ainda, quando ativados por processos físicos ou químicos, gerar um produto de altíssimo valor agregado como o carvão ativado. Que pode ser vendido ou usado em etapas intermediárias do processamento principal, servindo como um adsorvente em processos de purificação ou mesmo em processos catalíticos. O presente trabalho apresenta uma análise da viabilidade tecnológica da transformação de espécies de biomassa amazônica, em vetores energéticos. Foram analisados dois processos de transformação: a pirólise para obtenção de carvão, e a gaseificação da biomassa carbonizada para produção de gás de síntese. Adicionalmente investigou-se o uso dos finos de carvões arrastados, como um adsorvente, comparando-o aos carvões ativados quimicamente. As biomassas escolhidas foram o epicarpo de Theobroma grandiflorum (cupuaçu) e os endocarpos do Astrocaryum aculeatum (tucumã) e da Acrocomia aculeata (macaúba). Como resultados obtém-se um comparativo entre os indicadores de desempenho nos processos de pirólise, gaseificação e dos indicadores de qualidade do carvão ativado obtido. Os carvões produzidos a partir do epicarpo do cupuaçu apresentaram melhores índices de rendimento gravimétrico e melhor reatividade na produção de gás de síntese que os demais carvões. Os carvões de tucumã e macaúba apresentaram resultados bem próximos um do outro, com excelente quantidade de carbono fixo e maior densidade que o primeiro, com destaque para as propriedades para os produtos a partir da macaúba, com maior densidade e carbono fixo do que os demais. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The implementation of permanent bio business solutions in the Amazon region are hindered by the lack of local logistics and infrastructure. One strategy would be to increase the usage of natural resources, adding value to most of the by-products. As an example, considering the capacity of the biochar to retain energy, local development can be stimulated by creating jobs, regional concentration of income and the increase in the number of permanent inhabitants by adding value to the available feedstocks. This work presents a performance analysis, as energy vectors, of some biomasses from the Amazon region. Two important conversion technologies were investigated, pyrolysis and gasification for biochar and synthesis gas production, respectively. Furthermore, it was also investigated the activation level of fine particles of biochar. The studied biomasses were pericarp of Theobroma grandiflorum (cupuaçu) and the endocarps of Astrocaryum aculeatum (tucumã) and Acrocomia aculeata (macaúba). Cupuaçu showed the highest biochar yield (36,8%) and particle reactivity in the gasification process as compared to the other two biomasses. Biochars from tucumã and macaúba showed similar gravimetric yields (30%), high level of fixed carbon (66 a 71%) and density (360 to 620 kg m-3). In the biochar gasification the HHV of syngas ranges from 2,4 to 4,3 MJ Nm-3. The charcoal fines collected from the gasification process, as regard to the level of activation, presented similar performance to chemically activated carbons.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF). / A utilização de biomassa vem trazendo novas perspectivas quanto à produção de energia renovável. Os biocombustíveis, por sua vez, fazem parte de um setor importante nesse contexto, pois apresentam efeito significativo na redução das emissões de gases do efeito estufa (GEE). Os processos de conversão das biomassas compreendem uma variedade de rotas e técnicas, possibilitando, dessa forma, a geração de diversos produtos. Nessa perspectiva, a procura de biomassas com baixo custo e grande disponibilidade são essenciais para se pensar em processos que favoreçam a produção de bioenergia em larga escala. Os resíduos agroindustriais enquadram-se nessa descrição, uma vez que são originários de um setor altamente produtivo nacionalmente, como por exemplo, da indústria cervejeira que produz, para cada 100 L de cerveja, de 14 a 20 Kg de bagaço (seja de origem de malte ou de adjuntos) gerando, assim, grandes quantidades de resíduos. A produção de biocombustíveis a partir de biomassas residuais, mesmo com bases na sustentabilidade e reaproveitamento de recursos, também pode gerar subprodutos, como é o caso dos processos de gaseificação, onde o alcatrão, subproduto constituído essencialmente por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, pode causar entupimento e incrustações nos equipamentos diminuindo a eficiência do processo. Desta forma, duas vertentes foram executadas neste trabalho: a primeira, pelo craqueamento térmico do alcatrão, obtendo, assim, uma fase líquida (bio-óleo) e uma fase sólida (carvão); e a segunda, pela utilização dos bagaços da produção de cerveja para obtenção de carvão (biochar) por meio da pirólise. Ambos os produtos sólidos foram submetidos ao processo de sulfonação para inserção de grupos ácidos (-SO3H) em sua estrutura. A efetividade das sulfonações foi comprovada por diversas técnicas analíticas, dentre elas a análise elementar, mostrando um acréscimo de até 100 vezes a quantidade de enxofre com relação ao material antes do procedimento. O carvão sulfonado do alcatrão foi, então, aplicado como catalisador heterogêneo nas reações de esterificação de ácido oleico e transesterificação de óleo de soja. Ambas as reações atingiram 100% de conversão com os 2 alcoóis testados (metanol e etanol). / The use of biomass has brought new perspectives on the renewable energy production. Biofuels, in turn, are part of an important sector in this context since they have a significant effect on the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions. The biomass conversion processes embrace a variety of routes and techniques thus enabling the generation of various products. In this perspective, the demand for biomass with low cost and high availability is essential to think of bioenergy production on a large scale. Agro-industrial wastes fall within this description, since they originate in a highly productive sector nationally. For example, the brewing industry produces for each 100 L of beer an amount of 14 to 20 kg of bagasse (whether of malt origin or adjuncts) generating large quantities of waste. The production of biofuels from residual biomasses, even though based on sustainability and reuse of resources, can also generate by-products such as gasification processes where tar, a by-product consisting essentially of polycyclic aromatic hydrocarbons, can cause clogging and incrustations in equipment, reducing process efficiency. In this way, two strands were executed in this work: the first one by the thermal cracking of the tar, obtaining a liquid phase (bio-oil) and a solid phase (coal); and the second one for using bagasse from beer production to obtain coal (biochar) by pyrolysis. Both solid products were subjected to the sulphonation process for the insertion of acidic groups (-SO3H) into their structure. The effectiveness of the sulfonations were proven by several analytical techniques including elemental analysis showing an increase of up to 100 times the amount of sulfur in relation to the material before sulfonation. The sulfonated coal derived from tar was then applied as a heterogeneous catalyst in the oleic acid esterification and soybean oil transesterification, both reactions reached 100% conversion with the two alcohols tested (methanol and ethanol).

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dangela Maria Fernandes.pdf: 4431136 bytes, checksum: c95d44de12c14904f785c2581dd1a253 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The intensive pig farming's development promoted the production of residual biomass large amounts, when improperly handled becomes a major environment s pollution sources. Therefore, waste management should be seen as an integral part of system's production pigs and should be included in planning this activity. In this context, aiming to evaluate the residual biomass' management generated in the production system for finishing pigs, Unit Colombari farm, there was a study about the water consumption, feed consumption and residues production during the period October 2010 to February 2011 with the goal of generating productivity indices related to the productive system The gotten results indicated that the rates for the daily water consumption per pig ranged from 1.2 to 2.4 liters, the daily feed intake per animal was 1.90 kg and the manure's daily production per animal appeared in 7.3 liters. It is considered that the productive unit is fitted in an efficient handling characteristic, having efficacy in reducing water consumption in the parameterization of the animal feed and residual biomass' control. / O desenvolvimento da suinocultura intensiva promoveu a produção de grandes quantidades de biomassa residual que, quando manejados inadequadamente, tornam-se uma das principais fontes de poluição do meio. Por isso, o manejo de resíduos deve ser visto como parte integrante do sistema produtivo de suínos, devendo estar incluído no planejamento desta atividade. Nesse contexto, visando avaliar o manejo da biomassa residual gerada no sistema produtivo de suínos em terminação, da Unidade Granja Colombari, realizou-se um estudo quanto ao consumo de água, o consumo de ração e a produção de dejetos, durante o período de Outubro de 2010 a Fevereiro de 2011, com o objetivo de gerar índices de produtividade relacionados ao sistema produtivo. Os resultados obtidos indicaram que os índices relativos ao consumo de água diário por suíno variou de 1,2 a 2,4 litros, o consumo de ração diário por suíno foi de 1,90 kg e a produção diária de dejetos por suíno apresentou-se em 7,3 litros. Considera-se que a unidade produtiva se enquadrou nas características de um manejo eficiente, possuindo eficácia na minimização do consumo de água, na parametrização da nutrição animal e no controle de produção de biomassa residual.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rui Faria.pdf: 2392960 bytes, checksum: a578b681391f39de889a4e1a5a1a9691 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The consequence of industrialization s growth and urbanization has resulted in effluents increased amount with high organic content, which are likely to cause serious negative environmental impacts and water bodies pollution. In doing so, promoting environmental sanitation, and still explore these wage treatment s energy potential, based on existing sanitation technology, maybe a viable alternative, the methane produced by organic matter s degradation could be piped and burned in engines generators, in order to minimize environmental impacts, enrich biogas as source of clean and renewable energy. In this case study, the analysis of the physical-chemical parameters served to verify the UASB s efficiency followed by two facultative ponds, estimate the biogas production and assess the potential for electric energy production in the years 2010and 2011. The system as a whole reached removal of organic load s rates around 82% of COD, BOD and 81% in 2010and 83% and 87% of COD and BOD, respectively, in 2011, with estimated average production biogas of 513and 702m3 biogas/day in the years 2010 and 2011, respectively. The results indicated a significant potential for biogas production from the organic load s removal, with the possibility of harnessing energy from a renewable source. / A consequência do crescimento do processo de industrialização e urbanização resultou num aumento da quantidade de efluentes com alto teor de orgânicos, que são passíveis de causar grandes impactos ambientais negativos e a poluição dos corpos hídricos. Neste sentido, promover o saneamento ambiental, e ainda explorar o potencial energético das estações de tratamento de esgoto, com base na tecnologia de saneamento já existente, pode ser alternativa viável. O metano produzido pela degradação da matéria orgânica poderia ser canalizado e queimado em motores geradores de energia, com o intuito de minimizar os impactos ambientais e valorizar o biogás que representa uma fonte de energia limpa e renovável. No presente estudo de caso, a análise dos parâmetros físico-químicos serviu de parâmetros para verificar a eficiência do sistema UASB, seguido de duas lagoas facultativas, estimar a produção de biogás. O sistema como um todo atingiu índices de remoção da carga orgânica em torno de 82% de DQO, e 81% de DBO, em 2010, e 83% e 87% de DQO e DBO, respectivamente, em 2011, com estimativa média de produção de biogás de 513 e 702 m3 biogás/dia nos anos de 2010 e 2011, respectivamente. Os resultados alcançados indicaram um potencial significativo de produção de biogás a partir da remoção da carga orgânica, com possibilidades de aproveitamento energético a partir de uma fonte renovável.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sergio Luis Schuch.pdf: 872015 bytes, checksum: 3e99d9e8b584f77ca53db89120f73e7f (MD5) Previous issue date: 2012-02-10 / This paper aims to draw attention to the large volume of residual biomass of the animal and its potential for biogas production and commercialization in western Paraná. Stressing the importance to address animal waste not as an environmental problem of difficult solution, but with a new approach, the residual biomass raw material animal, obtained without direct cost and without the need for specific investments in its production. The generation of bioenergy through the implementation of digesters in rural property, for processing and marketing of energy from biogas, signals as a new business opportunity and regional income. The comparison of results between marketing biogas equivalent to liquefied petroleum gas to electric power generation, demonstrates the advantage to marketing as gas. / O presente trabalho objetiva chamar a atenção para o grande volume de biomassa residual animal e do seu potencial para produção e comercialização de biogás na região oeste do Paraná. Salientando a relevância em abordar os dejetos animais não como um problema ambiental de difícil solução, mas com um enfoque novo, o de matéria prima biomassa residual animal, obtida sem custos diretos e sem a necessidade de investimentos específicos para sua produção. A geração de agroenergia, através da implantação de biodigestores nos imóveis rurais, para o processamento e comercialização de energias provenientes do biogás, sinaliza como uma nova oportunidade de negócio e renda regional. A comparação de resultados, entre comercialização do biogás em equivalente ao gás liquefeito de petróleo com o de geração de energia elétrica, demonstra vantagem para a comercialização na forma gás.

The growing demand for energy, as a result of the improvement of the productive conditions and increase of the quality of life of the population, drives new research areas in the search for economically viable and sustainable sources from the environmental point of view. Among the available natural sources, lignocellulosic residues from agricultural and forestry activities are highlighted as to their quantity and availability. The objective of this work was to evaluate the energy potential of residues generated from the processing of five agricultural crops produced in the state of Pará. The research was divided into two stages: in the first stage, the productive survey was carried out and the characterization of the physical, chemical and energetic properties and in the second part the thermal behavior of the residues was studied. The design was a completely randomized design, composed of five treatments (coconut shell, cocoa, palm tree bunch, com cob, açaí fruit seed) and three replications. The analyzes showed that there was a difference between the properties and composition of the residues. The initial moisture content and the low density were considered as the main limiting factors. Among the residues studied, the açaí fruit seed, the corn cob and the palm frond were the ones that presented the greatest potential for energy use considering their availability and calorific value. It has been estimated that the state energy potential is around 42 thousand TJ / year. The microregions of Cametá, Tome-açú and Paragominas presented greater aptitude for the use of waste energy. With the results referring to thermogravimetric analysis, it was observed that the combustion of the residues occurred in three stages. The mass loss of the residues occurred at different temperatures and intensities. The açaí fruit seed was the biomass that presented greater thermal resistance and regularity in the release of the energy. / A crescente demanda por energia, em decorrência da melhoria das condições produtivas e aumento da qualidade de vida da população, impulsiona novas áreas de pesquisa na busca por fontes economicamente viáveis e sustentáveis do ponto de vista ambiental. Dentre as fontes naturais disponíveis, os resíduos lignocelulósicos provenientes de atividades agrícolas e florestais ganham destaque quanto a sua quantidade e disponibilidade. Em vista disso, o trabalho teve como objetivo avaliar o potencial energético de resíduos gerados do beneficiamento de cinco cultivos agrícolas produzidos no estado do Pará. Para tal, a pesquisa foi dividida em duas etapas, na primeira etapa foram realizados o levantamento produtivo e a caracterização das propriedades físicas, químicas e energéticas e na segunda parte foi realizado o estudo do comportamento térmico dos resíduos. O delineamento adotado foi o inteiramente casualizado, composto por cinco tratamentos (casca do coco, cacau, cacho de dendê, sabugo do milho, caroço do açaí) e três repetições. As análises mostraram que houve diferença entre as propriedades e composição dos resíduos. A umidade inicial dos resíduos e a baixa densidade foram considerados como os principais fatores limitantes. Dentre os resíduos estudados, o caroço de açaí, o sabugo de milho e o cacho de dendê, foram os que apresentaram maior potencial para utilização energética tendo em conta a sua disponibilidade e poder calorífico. Estimou-se que a potencial energético estadual seja em torno de 42 mil TJ/ano. As microrregiões de Cametá, Tome-açú e Paragominas apresentaram maior aptidão para aproveitamento energético dos resíduos. Com os resultados referente a análise termogravimétrica, foi observado que a combustão dos resíduos ocorreu em três estágios. A perda de massa dos resíduos, se deu em temperatura e intensidades diferentes. O caroço de açaí foi a biomassa que apresentou maior resistência térmica e regularidade na liberação da energia.