Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:14:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303665.pdf: 4948920 bytes, checksum: d43032a920e7aa068a24590626cff821 (MD5) / Materiais poliméricos bioabsorvíveis vêm sendo usados na medicina com maior frequência devido a sua biocompatibilidade com o corpo sem desencadear reações de corpo estranho. Estudos comprovam a eficácia dos materiais poliméricos bioabsorvíveis comparado aos materiais não-absorvíveis devido ao período de tempo em que se mantêm a fixaçãao e, ao se decompor gradualmente, possibilitam que tensões mecânicas impostas sejam progressivamente transferidas à união osso-tecido mole permitindo sua remodelação óssea. Neste trabalho, incorpora-se uma variável escalar de dano referente ao efeito da degradação química (hidrólise) acoplada ao efeito de dano mecânico (Lemaitre 1985). A formulação desenvolvida é baseada em pequenas deformações e deslocamentos na qual respeita-se um quadro termodinamicamente consistente. O modelo desenvolvido é implementado em um código de elementos finitos. Os exemplos numéricos foram analisados através de um modelo cilíndrico com entalhe e outro modelo do tipo placa também com entalhe. Os resultados obtidos apresentaram o comportamento da degradação perante o carregamento imposto ao longo do tempo. / Bioabsorbable polymeric materials have been used in medicine more often because of their biocompatibility with the body without causing foreign body reactions. Studies confirm the effectiveness to bioabsorbable polymeric materials compared to non-absorbable materials due to the length to time that keep fixation and to decompose gradually enable mechanical stresses imposed are progressively transferred to the union bone-soft tissue allowing your bone remodeling. In this work, incorporate into a scalar variable of damage on the effect of chemical degradation (hydrolysis) coupled to the effect the mechanical damage (Lemaitre 1985). The formulation presented is developed on small deformations and displacements in which respect is a thermodynamically consistent framework. The developed model is implemented in a finite element code. The numerical examples were analyzed by a notched cylindrical model and another model type plate also notched. The results showed the behavior of the degradation before loading imposed over time.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As Fosfatases Ácidas Púrpuras - PAPs constituem uma classe de metaloenzimas que contém um sítio ativo do tipo Fe3+M2+ (M = Fe, Mn ou Zn), capazes de promover a hidrólise de ésteres de fosfato e anidridos numa faixa de pH de 4-7. Durante a catálise o grupo fosfato liga-se ao sítio M2+ onde é ativado para um ataque nucleofílico do hidróxido terminal ligado ao sítio de Fe3+ sobre o fósforo. O grupo de saída é então protonado seguido da quebra da ligação P-OR onde os produtos da reação são liberados e a enzima restabelecida a forma ativa. Acredita-se que a utilização de ligantes binucleantes N,O-doadores que possam induzir ambientes de coordenação assimétricos para os centros metálicos e sítios lábeis para reatividade é uma estratégia conveniente na busca de modelos estruturais e funcionais para as PAPs. Assim apresentamos nesse trabalho um novo procedimento sintético para o desenvolvimento de ligantes não simétricos que possam mimetizar o ambiente de coordenação dos íons metálicos no sítio ativo das PAPs. Além de novos ligantes, foram também sintetizados e caracterizados novos complexos de FeZn e FeCu cuja atividade catalítica na hidrólise do substrato bis(2,4-dinitrofenil)fosfato revelou uma aceleração de até 9200 vezes em relação a reação não catalisada. Estudos de interação com DNA mostraram que os compostos estudados são capazes de promover a clivagem hidrolítica da dupla fita.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-18T23:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:05:42Z : No. of bitstreams: 1 151477.pdf: 5518425 bytes, checksum: bfc242dafa467915c142eff3f35ce598 (MD5)

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-12. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:45:48Z : No. of bitstreams: 1 000846745.pdf: 896263 bytes, checksum: a90d4bcdf47eb725829cf478093a77a0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / No Brasil o etanol é obtido principalmente a partir da cana de açúcar, a fibra do bagaço de cana é composta principalmente por lignina, celulose e hemicelulose, sendo possível produzir etanol celulósico a partir da sacarificação da celulose presente nessa fibra. Para se chegar ao etanol celulósico por hidrólise enzimática são necessárias pelo menos quatro etapas, sendo elas: o pré-tratamento; a hidrólise enzimática; a fermentação alcoólica dos açúcares e a destilação para a obtenção do etanol celulósico. Neste contexto o foco deste trabalho foi promover o pré-tratamento do bagaço utilizando ultrassom, micro-ondas e ozônio, a fim de, encontrar o melhor tratamento para modificação desta fibra, visando o aumento do rendimento enzimático. Após o tratamento a fibra resultante foi utilizada na hidrólise enzimática, caracterização química e avaliada térmica e estruturalmente pelas técnicas de TGA (termogravimetria), FTIR-ATR (espectroscopia no infravermelho), HPLC (cromatografia liquida), MEV, MET (microscopia eletrônica de varredura e transmissão) e DRX (difratometria de raios X). Os resultados obtidos por estas análises foram comparados ao rendimento da hidrólise enzimática e ao teor de compostos inibidores da fermentação alcoólica. Com a utilização do FTIR-ATR foi possível visualizar o efeito dos tratamentos nas diversas regiões da fibra e comprovar a redução da lignina. A partir da análise térmica por TGA foi possível observar que a maior estabilidade térmica das amostras está amplamente relacionada ao grau de celulose presente na fibra após o tratamento, com a análise por DRX foi possível determinar que a celulose cristalina não é afetada durante o pré-tratamento. A microscopia eletrônica de varredura permitiu observar as modificações causadas na superfície da fibra após os tratamentos, enquanto a microscopia eletrônica de transmissão... / In Brazil ethanol is produced mainly from sugar cane, fiber sugarcane bagasse is mainly composed of lignin, cellulose and hemicellulose, which can produce cellulosic ethanol from saccharification of cellulose present in this fiber. To get to cellulosic ethanol by enzymatic hydrolysis requires at least four stages: pre-treatment; enzymatic hydrolysis; alcoholic fermentation of the sugars and distillation for obtaining cellulosic ethanol. In this context the focus of this work was to pretreatment of bagasse using ultrasound, microwave and ozone in order to find the best treatment for modification of this fiber, to increase the enzyme yield. After treatment, the resulting fiber was used in enzymatic hydrolysis and chemical, thermal and structurally analysis by the techniques: TGA (thermogravimetry), FTIR-ATR (infrared spectroscopy), HPLC (liquid chromatography), SEM, TEM (scanning electron microscopy and transmission) and XRD (X-ray diffraction). The results obtained by these analyzes were compared to the yield of the enzymatic hydrolysis and the content of alcoholic fermentation inhibiting compounds. With the use of FTIR-ATR was able to see the effect of the treatments in the various regions of the fiber and demonstrate the reduction of lignin. From the thermal analysis by TGA was observed that the higher thermal stability of the samples is largely related to the degree of the cellulose present in the fiber after treatment, with the XRD analysis it was determined that the crystalline cellulose is not affected during the pre- treatment. The scanning electron microscopy allowed observing the changes caused on the fiber surface after treatment, while the transmission electron microscopy allowed observing the secondary cell wall is the most affected by ozone treatment. Treatments with ozone in alkaline medium showed low amount of inhibiting compounds and better yields during hydrolysis, especially when... / FAPESP: 2013/06234-3

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-04-28Bitstream added on 2014-06-13T19:20:47Z : No. of bitstreams: 1 saito_im_dr_botfca.pdf: 984135 bytes, checksum: d68af5e5076154cc8f38f5517fb4da20 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Recentemente há uma crescente busca de maior utilização de resíduos agroindustriais visando recuperar substâncias e/ou materiais e deste modo aumentar a eficiência econômica dos processos de produção. Diversos processos são desenvolvidos para utilização desses materiais convergindo em compostos químicos e produtos finos. A aplicação de resíduos agroindustriais em bioprocessos é uma alternativa observada na forma de substratos, e uma ajuda para solucionar o problema da poluição nos processos de agroindustrialização. O farelo de mandioca é um resíduo sólido produzido nas agroindústrias que extraem o seu amido (fecularias) que contém alto teor de amido (60 a 70% em peso seco) que é descartado e causa problemas ao meio ambiente. A recuperação do amido residual por tratamento físico ou biológico do material que tem sido objeto de pesquisas visando a melhoria dos processos, com o objetivo de agregar valor à matéria prima consumida. A produção de fécula de mandioca gera cerca de 930 Kg de farelo com aproximadamente 85% de umidade para cada 1000 Kg de raiz processada apresentando uma concentração de amido residual de 60 a 75% em massa seca. A fim de se obter um melhor aproveitamento do amido residuário existente no farelo de mandioca, o presente trabalho desenvolveu uma metodologia adequada para produção de hidrolisado, rico em glicose originário de tratamento hidrotérmico com fluido subcrítico. O tratamento do farelo residuário originário de uma agroindústria com umidade de 85% foi realizado em reator agitado em bateladas de 2,0 Kg, utilizando como catalisador o ácido sulfúrico a temperatura de 140 a 170°C. Os melhores resultados foram obtidos para as seguintes condições de tratamento: tempo de processo 35 minutos; temperatura de 140°C; concentração do catalisador de 2,5 % (m/s); umidade de 90,5% e rotação de 50 rpm. As respostas foram:... / Recently there has been an increase search for a large utilization of agro-industrial residues based on recovering substances and/or materials to increase the economical efficiency of the production. Several processes were developed for production fine chemicals compounds and other products. The application of agro-industrial residues on bioprocesses is an alternative observed in the substract form, and also a help to solve the pollution problem on the processes of agro-industrialization. The cassava waste is a solid residue produced in agro-industry that extracts its starch which has a high starch content which is wasted and causes environmental problems. The recovery of these residual starch by physical or biological treatment of the material require research aiming the optimization of the chosen processes, as well as for aggregating value to the consumed raw material. The cassava starch production generates about 930 Kg of solid waste with approximately 85% of moisture to each 1000 Kg of processed root, presenting a concentration of starch residue from 60 to 70% on a dry weight. In order to obtain a better use of the residual starch present on the cassava waste, in the present work an optimized methodology for hydrolysate production, was developed with production of a glucose rich solution from a hydrotermic treatment with subcritical fluid. The residual waste treatment originated from an agro-industry with 85% of moisture was performed in a stirred reactor with agitator in amounts of 2 Kg using sulphuric acid as a catalyst at temperatures between 140 and 170°C. The optimum results were obtained to the following treatment conditions: ...(Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-05-14T16:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-01Bitstream added on 2015-05-14T16:59:45Z : No. of bitstreams: 1 000807395.pdf: 2800331 bytes, checksum: d487e7138b00aaf70faf975ffccf521d (MD5) / Neste trabalho encontra-se apresentada a produção via misturador termocinético e injeção de compósitos de polipropileno reforçados com bagaço de cana de açúcar deslignificado e com bagaço hidrolisado por enzimas, em diferentes concentrações (5%, 10% e 25%, massa/massa, (m/m)). Em seguida, os compósitos poliméricos foram caracterizados via ensaios mecânicos de tração, flexão em três pontos e impacto Izod. Além disso, ensaios para a determinação das propriedades térmicas (temperaturas de fusão e de cristalização por calorimetria exploratória diferencial (DSC), temperatura de degradação por termogravimetria (TGA) e temperatura de transição vítrea (Tg) por análise dinâmico-mecânica (DMA)) foram realizadas. Análises de infravermelho (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) também foram realizadas nos compósitos produzidos. As amostras foram também submetidas ao condicionamento em câmara de radiação ultravioleta (UV) para avaliar a influência do intemperismo nas propriedades mecânicas e térmicas dos compósitos poliméricos produzidos. Os resultados de FTIR mostram a presença de boa interface entre a matriz (PP) e os materiais lignocelulósicos. As análises de DSC e TGA mostram que as temperaturas de fusão, de cristalização e degradação térmica estão dentro dos valores relatados na literatura, indicando que o processamento termocinético e a injeção não afetaram as propriedades térmicas dos compósitos. A temperatura de transição vítrea (Tg) medida por DMA não foi afetada pela introdução dos reforços. Porém, quando os compósitos foram submetidos à exposição a radiação UV os valores da Tg dos compósitos foram aumentados. As propriedades mecânicas avaliadas no presente trabalho não sofreram alterações ou ganhos significativos com a introdução dos reforços nos compósitos, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / In this work is presented the production via kinetic term mixing and injection of polypropylene composites reinforced with both delignified and enzymatic hydrolyzed residue bagasse from sugarcane, at different concentrations (5%, 10% and 25%, (w / w)). Polymeric composites were characterized via mechanical tests of tensile, three points bending flexural and Izod impact. Furthermore, tests for determining the thermal properties were done (melting and crystallization temperatures by differential scanning calorimetry (DSC), temperature of degradation by thermogravimetric analysis (TGA) and glass transition temperature (Tg) by dynamic mechanical (DMA)). Analyses of Fourier transform infra-red spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM) were done for the composites. After this, the polymeric composites were subjected to conditioning in the ultraviolet radiation camera (UV) to evaluate the wheathering influence on the mechanical and thermal properties. FTIR results showed the presence of interface between the matrix (PP) and lignocellulosic materials. DSC and TGA analyzes showed that the melting temperatures of crystallization and thermal degradation are within the values reported on literature, indicating that the kinetic term processing and injection did not affect the thermal properties of the composites. Tg was not affected by the introduction of reinforcement agents. However, when the composites were subjected to exposure to UV radiation, the values of Tg of the composites were increased. The mechanical properties evaluated in this study did not change or significant gains with the introduction of reinforcements in composites, however, when exposed to UV radiation for conditioning such properties suffered less significant reductions when compared with the samples of the polypropylene

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-09. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:48:31Z : No. of bitstreams: 1 000845954_20170320.pdf: 89454 bytes, checksum: a8e4e4f712a64c8216854b6148f902b6 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-03-24T12:04:44Z: 000845954_20170320.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-24T12:05:38Z : No. of bitstreams: 1 000845954.pdf: 2570717 bytes, checksum: c31f906d2e225da0b376a629d5ef434d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Atualmente, são investidas grandes quantidades de recursos no desenvolvimento de novas tecnologias para o aproveitamento de subprodutos do setor agrícola e de processos visando à produção de etanol de segunda geração. O beneficiamento do amendoim é um dos setores que mais produzem resíduos, com valores próximos aos gerados pela cultura da canade- açúcar. Uma das tecnologias emergentes envolvidas no tratamento dos resíduos é o ultrassom (US) de potência, o qual vem sendo testado em áreas como pré-tratamento de materiais celulósicos e método combinado para incrementar a velocidade de reação em processos fermentativos. Neste trabalho foi obtido pó de casca de amendoim com tamanho de partícula médio de 963,2 μm e densidade variando com o tamanho de partícula. Sua composição química apresentou matéria seca com 37,1% de celulose, 33,4% de hemicelulose e 15% de lignina. Inicialmente, as suspensões ácidas a serem utilizadas nas hidrólises físicas tiveram suas propriedades físicas determinadas para permitir o cálculo dos parâmetros ultrassônicos. Entre essas propriedades estão a densidade, os parâmetros reológicos e o calor específico, onde não foi verificada influência do pH. Tais propriedades puderam ser modeladas simultaneamente em função da concentração de sólidos e temperatura, através de modelos empíricos e/ou modelos propostos com boa representatividade. Os campos acústicos foram determinados e modelados, indicando maior efeito cavitativo em suspensões menos concentradas quando submetidas a maiores potências aplicadas. Através de um planejamento experimental, nas suspensões de menor concentração de biomassa (em maiores tempos e maior potência aplicada) ocorreu a maior liberação de açúcares totais. Além da consequente liberação de açúcares redutores, as regiões amorfas e cristalinas da celulose puderam ser afetadas. Este fato evidencia... / Nowadays, many resources are invested on developing new technologies for agroindustrial by-products utilization and process aiming at the second generation ethanol production. The peanut processing is one of the biggest waste producers, approximating to the waste from sugar cane culture. An emerging technology involved on residues treatment is the power ultrasound (US), which is being tested in areas such as cellulosic materials pretreatment and combined method to increase the reaction velocity in fermentative processes. In this work, powder peanut shells was obtained with an average particle size of 963,2 μm and density ranging according to its partice size. Its chemical characterization presented a dry matter composed by 37,1% of cellulose, 33,4% of hemicellulose and 15% of lignin. Initially, the acid suspension, which will be used in the physical hydrolysis, had its physical properties determined to allow the ultrasonic parameters calculation. Among the properties, there are density, rheological parameters and specific heat, where no influence of pH was verified. These properties could be modeled simultaneously as function of solid concentration and absolute temperature, through empirical and/or proposed models with good accuracy. Acoustic fields were determined and modeled, indicating higher cavitation effect in less concentrated suspensions when submitted to higher applied power. Throughout a experimental design, in suspensions at low biomass concentration (at high treatment time and applied power) occured higher total sugar release. Besides the consequent reducing sugar release, the amorphous and crystalline regions of cellulose could be affected. This fact evidenced the using of high-intensity ultrasound in pretreatment and its possibility as combined method applied to... / FAPESP: 2013/09344-4

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-20Bitstream added on 2014-12-02T11:21:21Z : No. of bitstreams: 1 000794446.pdf: 1870629 bytes, checksum: 1a25b680e2570ab1039e9a3045b8c3de (MD5) / O presente trabalho foca o pré‐tratamento oxidativo do bagaço de cana de açúcar tendo em vista o uso da hidrólise enzimática para a produção de etanol celulósico. Destina‐se a fazer o estudo do pré‐tratamento com persulfato de sódio no intuito de se obter um pré‐hidrolisado eficiente para a sacarificação enzimática do bagaço. A despolimerização do bagaço pode gerar quantidade de açúcares fermentescíveis como a glicose e xilose, e assim aumentar substancialmente o volume de etanol produzido pela mesma área cultivada de cana de açúcar. Os resultados indicaram que o pré‐tratamento contendo somente oxidante persulfato de sódio poderia desestruturar o bagaço em temperatura branda atingida durante 0,5 min de irradiação com microondas, resultando no aumento na liberação de glicose (124%) e xilose (168%) após hidrólise enzimática em relação ao bagaço in natura. O resultado mais significativo de glicose (162%) e xilose (265%) em relação ao bagaço in natura foi obtido com 3,0 min de irradiação de microondas, em meio alcalino e na presença de persulfato de sódio. Ainda neste pré‐tratamento, foi observada no espectro de IR significativa modificação estrutural na região da carbonila, além de modificação com menor intensidade na região da vibração das ligações aromáticas da lignina. Os pré‐tratamentos resultaram em baixa solubilização de inibidores fenólicos na maioria dos pré‐tratamentos com persulfato. Também não foram detectadas concentrações de derivados furânicos provenientes da degradação térmica da hemicelulose (furfural) e celulose (HMF). De maneira geral, os pré‐tratamentos do bagaço de cana com persulfato de sódio em condições químicas distintas age sinergicamente na desestruturação da fibra do bagaço facilitando a hidrólise enzimática e na oxidação de fenólicos solubilizados a partir da oxidação da lignina / This thesis focuses on the oxidative pretreatment of sugarcane pulp in view of the enzymatic hydrolysis use for cellulosic ethanol production. It intends to study the sodium persulfate pretreatment in order to obtain an efficient pre‐hydrolyzate for enzymatic saccharification of the pulp. The pulp depolymerization can generate fermentable sugar quantities such as glucose and xylose, and thus substantially increase the amount of ethanol produced by the same sugar cane growing area. Preliminary results indicated that the pretreatment containing sodium persulfate alone can disrupt the pulp at mild temperatures reached during 0.5 min of microwave irradiation, resulting in an increased glucose (124%) and xylose (168%) after enzymatic hydrolysis. The most significant result of glucose (162%) and xylose (265%) was obtained with 3.0 min of microwave irradiation, in an alkaline medium with persulfate. In this pretreatment, an expressive structural modification in the carbonyl region was observed through IR spectrum, besides the less intensive modification in the lignin’s aromatic rings vibration region. The oxidative pretreatment minimized the phenolic inhibitors production, making it undetectable on most experiments. Also, concentrations of furanic derivate from thermal degradation of hemicellulose (furfural) and cellulose (HMF) carbohydrates weren’t detected. Generally, the sodium persulfate pretreatment acts synergistically on the pulp fiber disruption and on the solubilized phenolic oxidation

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-20Bitstream added on 2015-03-03T12:07:16Z : No. of bitstreams: 1 000803913_20160324.pdf: 172475 bytes, checksum: bbc88432922933f7e7482365ec38f6c4 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-03-28T13:37:42Z: 000803913_20160324.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-28T13:38:45Z : No. of bitstreams: 1 000803913.pdf: 1852850 bytes, checksum: db3f26aaf7fcca857a562912125b6473 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A produção de bioetanol de segunda geração vem sendo muito estudada, uma vez que além de poder substituir combustíveis fósseis, este biocombustível auxilia na redução de resíduos industriais, agrícolas e florestais que são descartados inadequadamente no ambiente. Portanto, o objetivo deste trabalho foi produzir bioetanol utilizando o hidrolisado ácido de casca de soja pelo consórcio formado por Zymomonas mobilis e Candida tropicalis. Foram realizados experimentos de hidrólise com ácido sulfúrico na concentrações de 0,5 a 5% (v/v). Como padronização para a hidrólise foi aplicada 1,5% (v/v) e 15 minutos de aquecimento. A maior produção de bioetanol para a bactéria Z. mobilis foi em meio de cultura utilizando-se glicose tanto na fermentação com 24 horas quanto na fermentação com 72 horas. Esta produção foi de 25,7 mg/mL e 25,4 mg/mL, respectivamente. Para a levedura C. tropicalis a maior produção foi de 38,1 mg/mL em meio de cultura com hidrolisado sem desintoxicação. Para fermentação de 24 horas a maior produção de bioetanol foi de 30,3 mg/mL em meio de cultura semissintético. Com a aplicação do consórcio, pode-se obter maiores produções de bietanol quando comparado com a produção da bactéria e da levedura separadamente. Esta produção foi de 47,7 mg/mL em meio de cultura com hidrolisado desintoxicado. O consórcio forneceu melhores resultados de produção de bioetanol em um tempo menor / The production of second generation bioethanol has been extensively studied, since besides being able to replace fossil fuels, biofuel to helps reduce industrial, agricultural and forestry wastes that are improperly disposed of in the environment. Therefore, the aim of this work was to produce bioethanol using the acid hydrolyzate of soybean hulls by the consortium formed by Zymomonas mobilis and Candida tropicalis. Hydrolysis experiments were performed with sulfuric acid in concentrations of 0,5 to 5% (v/v). To standardize the hydrolysis was applied to 1,5% (v/v) and 15 minutes of heating. The highest production of bioethanol for the bacterium Z. mobilis was fermentation in the culture media with glucose for 24 and 72 hours. This production was 25,7 mg/mL and 25,4 mg/mL, respectively. For yeast C. tropicalis the highest production was 38,1 mg/mL in culture media hydrolyzate without detoxification. For 24 hour fermentation the highest bioethanol production was 30,3 mg/mL in semisynthetic culture media. With the application of the consortium can be obtained in higher yields when compared with the bioethanol production of bacteria and yeast separately. This production was 47,7 mg/mL in culture media with detoxified hydrolyzate. The consortium has provided better results for bioethanol production in a shorter time

Orientador: Claudio Cabello / Banca: Waldemar Gastoni Venturini Filho / Banca: Manoel Lima de Menezes / Resumo: Este trabalho teve como objetivo estudar o tratamento da manipueira, pelo processo de flotação, visando estabelecer os melhores parâmetros operacionais a serem adotados num sistema de recuperação da fração protéica e matérias graxas deste resíduo, sem o uso de agentes químicos. No efluente gerado durante o processo de flotação foi realizada hidrólise enzimática utilizada como substrato na produção de álcool no processo fermentativo. Foram realizados os tratamentos em dois tipos de processo de flotação: por ar dissolvido e ar induzido, sendo as colunas desenvolvidas em acrílico e PVC para operação contínuo, em uma planta piloto. Os dois sistemas de flotação não demonstraram diferenças em relação à recuperação de proteínas, amidos e matéria graxa, porém, o processo de flotação por ar dissolvido torna a manipueira diluída e para as etapas posteriores (hidrólise e fermentação) a concentração reduzida de carboidratos inviabilizaria a utilização como substrato para a fermentação alcoólica. Utilizando o processo por ar induzido, foram realizados ensaios variando vazão e temperatura, sendo os melhores resultados obtidos nas seguintes condições: vazão na faixa entre 120 e 420 mL min-1 e temperatura na faixa de 33 a 36 °C. Foi observada uma redução nos percentuais de remoção de matéria graxa e proteínas de 44,4 % e 32,8 % respectivamente. A análise do hidrolisado demonstrou um elevado aumento na quantidade de glicose, provavelmente decorrente da hidrólise de linamarina, que libera uma molécula de glicose, de acetona e de ácido cianídrico. A fermentação alcoólica foi conduzida em 30 horas, ocorrendo à formação de 31,37 g L-1 e 32,74 g L-1 de etanol no efluente e na manipueira, respectivamente. A eficiência do processo fermentativo foi em média 86,30 % para o efluente e 93,75 % para a manipueira. / Abstract: This work aimed to study the treatment by flotation process of the liquid byproduct from manioc (Manihot esculenta CRANTZ) industrialization called manipueira. It intended to establish better operational standards for recovering protein fractions and fatty contents of this byproduct without using chemicals. The effluent generated during the flotation process was hydrolyzed with enzymes used as substrate in the fermentative process for alcohol production. Treatments were tested in two different flotation processes: dissolved air and induced air, being the columns developed in acrylic and PVC for continuous operation in a pilot plant. The two flotation systems showed no differences to each other in regards of recovering protein, starch and fatty contents. However, flotation process by dissolved air dilutes manipuera and for the following steps (hydrolysis and fermentation), the reduced carbohydrates concentration would hinder its utilization as substrate for alcohol fermentation. Essays using induced air process were performed, varying flow rates and temperature. The best results were found under the following settings: flow rate between 120 and 420 mL min-1 and temperature between 33 and 36°C. It was observed a reduction of 44,4% and 32,8% in fatty contents and protein removal respectively. Analysis of hydrolyzed material pointed a high increase in glucose, probably due to linamarin hydrolysis, which releases a molecule of glucose, acetone and cyanidric acid. Alcohol fermentation was conduced for 30 hours, forming 31,37 g L-1 and 32,74 g L-1 of ethanol in effluent and manipueira respectively. Fermentative process efficiency was in average 86,30 % for the effluent and 93,75 % for manipueira. / Mestre