Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-02-06T13:45:38Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eliéser Viégas Wendt - 2014.pdf: 2872867 bytes, checksum: 608311a9abf7ecb2f1a1fce9a77164d5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-02-19T13:50:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eliéser Viégas Wendt - 2014.pdf: 2872867 bytes, checksum: 608311a9abf7ecb2f1a1fce9a77164d5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-19T13:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Eliéser Viégas Wendt - 2014.pdf: 2872867 bytes, checksum: 608311a9abf7ecb2f1a1fce9a77164d5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-05-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The purpose of this study was to determine the composition of chemical elements in freshwater microalgae evaluated as feedstock for biodiesel production in order to assess possible consequences on the biodiesel quality and to determine whether the use of residual biomass as animal feed. So the 26 chemicals elements in 76 freshwater algae samples, 39 microalgae biomass obtained once direct transesterification, 6 oilseeds, one sample of beef tallow as well as biomass, oil and biodiesel of microalgae Desmodesmus ssp. were measured by ICP-OES. Microalgae stood out compared to conventional feedstock due to higher contents of Na and Fe, moreover chemical elements such as Al, B, Cu, Mn, Sn, Zn and as Fe, are not monitored and may be existing in microalgae biodiesel. Thru direct transesterification procedure, most of the macronutrients constituents of microalgae is lost. Residual biomass by solvent extraction process keeps the mineral composition and in this case, is the most suitable for animal feed. The contents of chemical elements from Desmodesmus ssp. biomass decrease throughout the biodiesel production process by direct transesterification. However, the P content in biofuel was 127 mg/kg, about 13 times beyond the specification, so it being necessary the pretreatment consequence to proceed the transesterification. The study demonstrated that standardization of biodiesel quality control should include the control of other chemicals, further those already monitored, if biodiesel is mainly derived from microalgae feedstock. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição de elementos químicos em microalgas dulcícolas avaliadas como matéria-prima para produção de biodiesel visando estimar possíveis consequências na qualidade do biodiesel e determinar a possibilidade de aproveitamento da biomassa residual como ração animal. Para isso foram determinados por ICP-OES os teores de 26 elementos químicos em 76 amostras de microalgas dulcícolas, 39 biomassas das microalgas obtidas após procedimento de transesterificação direta, 6 sementes de oleaginosas, 1 amostra de sebo bovino e, finalmente, biomassa, óleo e biodiesel obtido a partir da microalga Desmodesmus ssp. As microalgas destacaram-se em relação às matérias-primas convencionais pelos elevados teores de Na e Fe. Também foram encontrados elementos químicos como Al, B, Cu, Mn, Sn, Zn e que, assim como o Fe, não são monitorados e poderão estar presentes no biodiesel de microalgas. Durante o procedimento de transesterificação direta, boa parte dos macronutrientes constituintes da microalga é perdida. Já a biomassa residual do processo de extração por solvente mantém a composição mineral e, neste caso, é a mais indicada para a utilização na alimentação animal. Os teores dos elementos químicos da biomassa da microalga Desmodesmus ssp. diminuem ao longo do processo de obtenção de biodiesel via transesterificação direta. Entretanto, a concentração de P no biocombustível foi de 127 mg/kg, cerca de 13 vezes acima do especificação, sendo necessário neste caso, efetuar o tratamento do óleo via degomagem antes de proceder a transesterificação. O trabalho demonstrou que a normalização do controle de qualidade de biodiesel deve contemplar o controle de outros elementos químicos, além dos já monitorados no biodiesel, principalmente se o biodiesel for obtido a partir de microalgas como matéria-prima graxa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseSPG.pdf: 896184 bytes, checksum: 0237c1553b20f09b9264cf38e782d113 (MD5) Previous issue date: 2004-06-30 / The influence of phytoplankton and their excreted materials in natural waters have been considered important issues among metal speciation studies. This work focused on the potential influence of the high molecular weight materials excreted by dominant phytoplankton species of Barra Bonita reservoir (Anabaena spiroides, Microcystis aeruginosa and Aulacoseira granulata) in the speciation and complexation of Cu and Cd. Therefore, this study comprised field and laboratory studies. Seasonal samplings were made during a period of two years in the reservoir. The total, ionic and organic concentrations of Cu and Cd were determined, as well as the complexation parameters with ligands present in the reservoir water. Also, the dissolved organic carbon and physico-chemical parameters of the water column were obtained. A speciation model was applied to metal complexation parameters and total metal concentrations obtained in field investigations. Laboratory cultures of the selected microalgae were made to obtain high molecular weight excreted materials. In a similar manner, the high molecular weight materials were isolated from the reservoir water. These materials were analysed for metal complexation with Cu and Cd, monosaccharide composition and elemental analysis (C, H, N and S). In the reservoir water, Cd speciation was dominated by ionic species, while Cu was mostly associated to the dissolved organic matter. Seasonal samplings presented Cu ligands with similar complexation parameters for the entire period studied. Cd complexation was not detected in the reservoir water. The speciation model resulted in similar Cu2+ concentration to the mean value obtained in field analyses, and indicated higher Cu association to the ligands of the reservoir water. Cu was complexed by all high molecular weight materials studied, while Cd was complexed solely by the cyanophyte materials. Higher proportions of acid monosaccharides in the high molecular weight materials corresponded to higher Cu and Cd complexation parameters, whereas no relation between C, H, N and S proportions and metal complexation properties of the high molecular weight materials was observed. The excreted materials of dominant microalgae from Barra Bonita reservoir had Cu ligands with intermediate to weak binding strength, as those present in the reservoir water. These results indicate the potential influence of such organic materials in metal speciation, bioavailability and mobility of metals with similar behaviour to that of Cu in the reservoir water. / A influência do fitoplâncton e de seus produtos excretados resultantes da fotossíntese em corpos d'água têm sido o enfoque de vários trabalhos que investigam a especiação e o destino de metais. Este estudo teve como hipótese a potencial influência dos materiais de alta massa molecular excretados por três espécies fitoplanctônicas (Anabaena spiroides, Microcystis aeruginosa e Aulacoseira granulata), dominantes no reservatório de Barra Bonita, em relação à especiação e complexação dos metais Cu e Cd na água do reservatório. Para tanto o estudo foi dividido em investigações de campo e experimentos de laboratório. Coletas sazonais por um período de dois anos no reservatório foram avaliadas quanto às espécies dissolvidas totais, orgânicas e iônicas de Cu e Cd, a determinação dos parâmetros de complexação destes metais com ligantes presentes na água, assim como o conteúdo de carbono orgânico dissolvido e os parâmetros físico-químicos da coluna d água. Uma modelagem da especiação química dos metais estudados foi feita com o uso das concentrações totais e os parâmetros de complexação adquiridos nas coletas sazonais. No laboratório foram obtidos os materiais de alta massa molecular excretados em cultivos das microalgas selecionadas, e o material de alta massa molecular dissolvido na água do reservatório, isolado seguindo-se o mesmo procedimento usado para os excretados algais. Estes materiais foram analisados quanto aos parâmetros de complexação com Cu e Cd, e composição monossacarídica e elementar (C, H, N e S). A especiação do Cd na água do reservatório foi dominada por formas iônicas, enquanto o Cu estava em grande maioria associado à matéria orgânica dissolvida. A água do reservatório apresentou, nas coletas sazonais, ligantes para Cu com parâmetros de complexação semelhantes em todo o período estudado. Nas condições experimentais empregadas, não foi detectada a complexação de Cd com ligantes oriundos da água do reservatório. A modelagem da especiação de Cu resultou em uma concentração semelhante de Cu2+ àquela medida em amostras de campo, e maior associação do Cu aos ligantes caracterizados neste estudo. O Cu foi complexado tanto pelos materiais de alta massa molecular das microalgas como também pela água do reservatório, enquanto o Cd foi complexado somente pelo material excretado pelas cianofíceas. Maiores proporções de monossacarídeos ácidos nos materiais corresponderam a parâmetros de complexação de Cu e Cd com valores mais elevados. No entanto, não foi observada uma relação entre as proporções de C, H, N e S e a complexação dos metais. Os excretados das microalgas dominantes no reservatório apresentaram ligantes para Cu com força de associação de intermediária a fraca, assim como os ligantes presentes no reservatório. Estes resultados confirmam o potencial de influência dos excretados na especiação, mobilidade e destino de metais com comportamento semelhante ao Cu, no reservatório de Barra Bonita.