Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-22T17:13:49Z No. of bitstreams: 1 2017_AmandaAssunçãoRosa.pdf: 3848579 bytes, checksum: 95d04e76faa19a13a299750deeec8755 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-22T17:41:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AmandaAssunçãoRosa.pdf: 3848579 bytes, checksum: 95d04e76faa19a13a299750deeec8755 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T17:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AmandaAssunçãoRosa.pdf: 3848579 bytes, checksum: 95d04e76faa19a13a299750deeec8755 (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / Com o aumento da dependência energética bem como da produção agroindustrial e da geração de resíduos, encontrar uma solução ambiental que transforme resíduos agroindustriais em fontes de energia ou em produtos de alto valor agregado torna-se bastante necessário. Baseado nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a conversão termoquímica do engaço de dendê em gás combustível, buscando maximizar a produção dos gases de interesse (CO, H2 e CH4). Por meio das caracterizações da biomassa em estudo (engaço de dendê) e sua comparação com o bagaço de cana e outras biomassas utilizadas para fins energéticos apresentadas na literatura, foi possível perceber que o engaço apresenta propriedades que possibilitam sua utilização para a geração de energia, agregando valor a este resíduo da cadeia produtiva do dendê. Analisando os resultados obtidos para os processos termoquímicos utilizando o engaço como matériaprima e os resultados preliminares para o bagaço, foi possível averiguar a diferença na composição do gás gerado com os diferentes agentes (ar, vapor d'água e N2). Comparando os diferentes agentes, verificou-se uma maior conversão do engaço de dendê nos gases CH4 e H2, (0,05 e 0,04 g de gás/g de biomassa, respectivamente) para os testes realizados com vapor, nos quais também foi observado um alto valor para a relação da massa de biomassa alimentada pela massa de CO produzida (em torno de 0,25 g de CO gerado por grama de engaço). No entanto, as maiores conversões da biomassa in natura para geração de CO foram obtidas nas gaseificações que utilizaram ar como agente gaseificante. Nesses casos foi possível observar uma tendência crescente na formação de CO com o aumento da razão de equivalência (RE), atingindo um máximo de cerca de 0,56 g de CO produzido por grama de engaço consumido para RE = 0,43. Comparando os resultados obtidos nos processos com engaço de dendê e bagaço de cana, foi possível perceber que, em geral, nos processos realizados com engaço de dendê houve maior conversão da biomassa nos gases de interesse (CO, H2 e CH4), com exceção do processo com nitrogênio, cuja maior conversão de CO foi obtida utilizando o bagaço como matéria-prima. / With increasing energy dependence as well as agro-industrial production and waste generation, it is necessary to find an environmental solution to transform agroindustrial residues into an energy source or value-added products. Based on this context, the objective of this study was to evaluate the thermochemical conversion of oil palm empty fruit bunch (OPEFB) to fuel gas, aiming to maximize the production of the gases of interest (CO, H2 and CH4). Through the characterization of the biomass under study (OPEFB) and its comparison with sugarcane bagasse and other biomasses used for energetic purposes presented in the literature, it was possible to perceive that the OPEFB presents properties that allow its use for energy generation, adding value to this residue of the oil palm chain. Analyzing the results obtained for the thermo-chemical processes using the OPEFB as raw material and the preliminary results for the bagasse, it was possible to verify the difference in the composition of the gas generated with the different agents (air, steam and N2). Comparing the different agents, there was a greater conversion of OPEFB to CH4 and H2, (0.05 and 0.04 g of gas/g of biomass, respectively) for the tests carried out with steam, in which a high value was observed for the ratio mass of CO produced by mass biomass fed (around 0.25 g of CO generated per gram of OPEFB). However, the highest conversions of in natura biomass for CO generation were obtained through gasification using air as fluidizing agent. In these cases, it was possible to observe an increasing trend in CO formation with the increase of the equivalence ratio, reaching a maximum of about 0.56 g of CO produced per gram of OPEFB consumed for ER = 0.43. Comparing the results obtained in the processes with OPEFB and sugarcane bagasse, it was possible to observe that, in general, in the processes carried out with OPEFB there was a greater conversion of the biomass to the gases of interest (CO, H2 and CH4), except for the nitrogen process, whose higher conversion of CO was obtained using bagasse as raw material.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CHRISOSTOMO_Walbert_2011.pdf: 1454050 bytes, checksum: 93c364f3707e7392f125f2ae50520b4c (MD5) Previous issue date: 2011-02-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / The production of energy from the combustion of lignocellulosic materials is an interesting way to waste recovery. Two main factors hampering the use of these residues as fuel are the low density and the high moisture content. Compression of lignocellulosic residues can be a way of producing solid fuel of better quality. The aim of this study was to evaluate the quality of solid fuels (briquettes) produced from the compaction of waste generated in lignocellulosic agroindustrial processes. The materials used in this study were: sugar cane bagasse, sawdust of Eucalyptus sp and sawdust of Pinus sp. The residues were compressed under the same conditions of particle size (particle size ranging from 20 to 40 mesh) and moisture content (10% dry basis). The compression was performed in a hydraulic press, without heating. The compaction pressure used was 1250 kgf.cm-2 and the time of application of the maximum load was 15 seconds. The production of briquettes was possible with the three types of materials used. The briquettes produced had densities ranging between 840 and 872 kg.m-3. This represented a volume decrease of 12.2 times for the sugar cane bagasse, 6.01 times for the eucalyptus and 5.28 times for the pine. The longitudinal expansion of the briquettes was 9.44% for the eucalyptus, 9.61% for the sugarcane and 10.76% for the pine. The results of diametral compression test were 1.01 MPa (eucalyptus), 0.61 MPa (cane) and 0.45 MPa (pine). The higher heating values (HHV) found were 4675 kcal.kg-1 (pine), 4436 kcal.kg-1 (eucalyptus) and 4138 kcal.kg-1 (cane). The results showed that all the materials tested can be used in the production of briquettes and the production of briquettes was possible by compression without heating. The compacting process improved the quality of solid biofuel. / A produção de energia a partir da queima de materiais lignocelulósicos constitui uma interessante forma de aproveitamento de resíduos. Dois fatores que dificultam a utilização desses resíduos como combustível são a baixa densidade e o alto teor de umidade. A compactação de resíduos lignocelulósicos pode ser uma forma de produção de combustível sólido de melhor qualidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de combustíveis sólidos (briquetes), produzidos a partir da compactação de resíduos lignocelulósicos gerados em processos agroindustriais. Os materiais utilizados neste trabalho foram: bagaço de cana-de-açúcar, serragem de Eucalyptus sp e serragem de Pinus sp. Os resíduos foram compactados nas mesmas condições de tamanho de partículas (granulometria de 20 a 40 mesh) e teor de umidade (10% base seca). A compactação foi realizada em uma prensa hidráulica, sem aquecimento. A pressão de compactação utilizada foi de 1250 kgf.cm-2 e o tempo de aplicação da carga máxima de 15 segundos. A produção dos briquetes foi possível com os três tipos de materiais utilizados. Os briquetes produzidos apresentaram densidades que variaram entre 840 e 872 kg.m-3. Isso representou uma redução de volume de 12,2 vezes para o bagaço de cana, 6,01 vezes para eucalipto e 5,28 vezes para o pinus. A expansão longitudinal dos briquetes foi de 9,44% para o eucalipto, 9,61% para a cana e 10,76% para o pinus. Os resultados dos ensaios de tração diametral foram de 1,01MPa (eucalipto), 0,61MPa (cana) e 0,45MPa (pinus). O poder calorífico superior (PCS) encontrado foi de 4675 kcal.kg-1 (pinus), 4436 kcal.kg-1 (eucalipto) e 4138 kcal.kg-1 (cana). Os resultados mostraram que todos os materiais analisados podem ser utilizados na produção de briquetes e que a produção dos briquetes foi possível através da compactação sem aquecimento. O processo de compactação melhorou a qualidade do biocombustível sólido.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-02Bitstream added on 2014-06-13T18:47:36Z : No. of bitstreams: 1 aquino_plm_me_sjrp.pdf: 528292 bytes, checksum: 19f5670b2dc7ea09762a3927055f84a8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Not available

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-21Bitstream added on 2014-06-13T20:59:11Z : No. of bitstreams: 1 martins_qv_me_araiq.pdf: 765340 bytes, checksum: 6bb3b702b3e38e7230192e4b002eaed8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A produção e o processamento da cana-de-açúcar são partes integrantes da economia mundial, atendendo as necessidades e metas ligadas diretamente à produção do açúcar, e a produção do álcool combustível. A busca por melhorias tecnológicas para o processamento da cana objetivando a obtenção de um açúcar com alto padrão e um combustível eficiente, fez com que o nível de descartes (subprodutos ou resíduos) dessa agroindústria aumentasse significativamente nos últimos anos. Por estes resíduos apresentarem grande importância na indústria do setor e, principalmente, por suas diversas aplicabilidades, é necessário antes conhecer a composição real destes cinco subprodutos (bagaço, bagaço hidrolisado, torta de filtro, vinhoto e cinzas do bagaço). Dessa forma, o presente estudo apresenta a caracterização e estudo térmico destes resíduos os quais foram coletados na Usina Santa Luiza, localizado na cidade de motuca, SP. Os resultados obtidos através da caracterização espectroscópica mostrou que boa parte da composição destes resíduos é de matéria orgânica (exceto as cinzas). Também foi cosntatado a presença de metais como cálcio, potássio, ferro e silicio na composição destes resíduos, todos em concentrações que não excedem os valores de outros ambientes coletados. Os resultados obtidos das análises termoanalíticas (TG, DTA e DSC) evidenciaram que as amostras de torta de filtro, vinhaça e cinzas do bagaço apresentaram-se menos estáveis termicamente quando comparadas ao bagaço comum (que não passou por tratamento algum. O método isoconversional de Flynn-Wall permitiu a determinação dos parâmetros cinéticos (E e A) para reações de desidratação e de decomposição da matéria orgânica em intervalos fixos de temperatura. A relação linear entre lnA versus E foi verificada para as duas decomposições constatando o chamado efeito de compensação cinética (KCE) / The production and processing of the sugar cane are an integral part of the world economy, attending the needs and goals connected directly to the production of sugar, and of the flammable alcohol. The search for technological improvements in the processing of the sugar cane with the purpose of obtaining a high standard sugar and an efficient fuel caused the level of discarded byproducts or residues of that agro-industry to increase significantly in the last years. Since these residues are of big importance in the industry of the sector and, mainly, by its diverse usages, it is necessary to know beforehand the real composition of these five byproducts (pulp, hydrolyzed pulp, filter cake, vinasse and the ash of the pulp). Therefore, the actual study presents the characterization and thermal study of these residues which were collected at Usina Santa Luiza, located in the city of Motuca, SP. The results obtained by spectroscopic characterization showed that much of the composition of this waste is organic matter (except for the ash). It was also noted the presence of metals such as calcium, potassium, iron and silicon in the composition of this waste, all of which at concentrations that do not exceed those collected from other environments. The results of the thermal analysis (TG, DTA and DSC) showed that samples of the filter cake, vinasse and pulp ash were less thermally stable compared to the common residue (which has not undergone any treatment. The isoconversional Flynn-Wall method enabled the determination of kinetic parameters (E and A) for reactions of dehydration and decomposition of organic matter at fixed temperatures. The linear relationship between lnA versus E was observed for the two decompositions noting the so-called kinetic compensation effect (KCE)

Fungos filamentosos produzem uma ampla diversidade de metabólitos secundários que tem significativo impacto na sociedade. Alguns metabólitos são explorados pela sua atividade como antibióticos e fármacos e outros estão envolvidos em doenças, na interação dos fungos com plantas e animais. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi obter metabólitos secundários como pigmentos e metabólitos biologicamente ativos produzidos por fungos filamentosos. Foram selecionadas cinco linhagens sendo elas Diplodia sp, Fusarium graminearum, Monascus purpureus, Penicillium expansum e Penicillium sp. Estes fungos foram selecionados devido à sua capacidade de produzir e secretar pigmentos em meio ágar batata dextrose. Para confirmação ou identificação em nível de espécie dos fungos, foram utilizados o sequenciamento parcial da região intergênica (ITS) do DNA ribossomal e uma região do gene da β-tubulina. Quatro dos cinco fungos foram identificados como Fusarium graminearum, Monascus purpureus e duas linhagens de Penicillium chrysogenum (linhagens 1 e 2), sendo os primers para região ITS mais adequados para a identificação em nível de espécie. As quatro linhagens produziram pigmentos em resíduos agroindustriais sob cultivo submerso. Devido à diversidade de metabólitos com atividades antibióticas produzidos por fungos filamentosos, estes filtrados coloridos foram testados contra fungos e bactérias, sendo que de quinze filtrados testados onze apresentaram inibição contra fungos e bactérias de importância médica, alimentar e agronômica. Os filtrados de resíduo de uva e soro de queijo do fungo Penicillium chrysogenum 1 se destacaram, apresentando, também, atividade amebicida contra linhagem de Acanthamoeba polyphaga ATCC 30461. Utilizando a técnica ESI-MS, foi realizado um perfil metabólico do filtrado de soro de queijo, sendo confirmada a presença de penicilina G, pela massa molar protonada e pelo perfil de fragmentação por ESI-MS/MS. Além disso, foi sugerida a presença dos metabólitos penicilina V e rugulosina, com comprovada atividade antibiótica. Portanto, o fungo Penicillium chrysogenum 1 foi selecionado para estudos futuros de caracterização dos pigmentos produzidos e análise mais detalhada dos metabólitos ativos, devido ao status GRAS atribuído a essa espécie, aos poucos estudos relacionados à produção de pigmentos e ao potencial de produzir metabólitos ativos em resíduos agroindustriais. / Filamentous fungi produce a diverse array of secondary metabolites that have a remarkable impact on society. Some metabolites are exploited for their antibiotic and pharmaceutical activities, other are involved in diseases, due to the fungi interactions with plants or animals. In this context, the goal of this work was the obtention of secondary metabolites as pigments and biologically active metabolites produced by filamentous fungi. Five strains were selected Diplodia sp, Fusarium graminearum, Monascus purpureus, Penicillium expansum and Penicillium sp. These fungi were selected due to the ability to produce and secrete pigments on potato dextrose agar. To confirm and/or identify the fungi at species level, we used the partial sequencing of the intergenic region (ITS) of the ribosomal DNA and a region of the β-tubulin gene. Four of the five fungi were identified as Fusarium graminearum, Monascus purpureus and two strains of Penicillium chrysogenum (strains 1 and 2) and the primers to the ITS region were more suitable for the identification at species. The four strains produced pigments on agro-industrial residues under submerged culture. Because of the diversity of antibiotic activity metabolites produced by fungi, these coloured filtrates were tested against fungi and bacteria. From the fifteen tested filtrates, eleven showed inhibition against bacteria and fungi with medical, food and agronomical importance. The filtrates of grape waste and cheese whey of the fungus Penicillium chrysogenum 1 showed higher activity, including, amoebicidal activity against a strain of Acanthamoeba polyphaga ATCC 30461. Using an ESI-MS approach, a metabolic profile was obtained for the cheese whey filtrate, being confirmed the presence of penicillin G, because of the protonated molar mass and the fragmentation profile by ESI-MS/MS. In addition, was suggested the presence of the metabolites penicillin V and rugulosin, all with proven antibiotic activity. Therefore, the fungus Penicillium chrysogenum 1 was selected for future studies as the characterization of the produced pigments and more detailed analysis of the active metabolites, due to the GRAS status attributed to this specie, to the few studies related to the pigments production and to the potential to produce active metabolites on agro-industrial residues.

Dissertação(mestrado)- Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2009. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-08-23T22:33:15Z No. of bitstreams: 1 dissertao valcenir j. m. furlan.pdf: 906418 bytes, checksum: 98d6cbdee394d89fec01db81274e7779 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-09-03T18:53:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao valcenir j. m. furlan.pdf: 906418 bytes, checksum: 98d6cbdee394d89fec01db81274e7779 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-03T18:53:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao valcenir j. m. furlan.pdf: 906418 bytes, checksum: 98d6cbdee394d89fec01db81274e7779 (MD5) Previous issue date: 2009 / As atuais políticas ambientais buscam redução no consumo energético e no despejo de resíduos ao meio ambiente, através do desenvolvimento de alternativas ligadas a fontes renováveis. O aproveitamento de resíduos agroindustriais como a palha e a casca de arroz para geração de energia, apresentam elevado potencial, visto que são constituídos principalmente de carboidratos polimerizados, os quais podem ser utilizados como matéria-prima para a produção de bioetanol, já que na forma macromolecular não são assimiláveis nos processos fermentativos. O presente trabalho teve como objetivo estudar a produção de bioetanol utilizando palha e casca de arroz através de hidrólise ácida e enzimática seguida de fermentação. Na sacarificação ácida das matérias-primas foram avaliados o efeito da temperatura de reação (72 a 128ºC) e concentração de substrato (0,2 a 5,8%, p/v) na conversão de açúcares indiretamente para diretamente fermentescíveis utilizando como agente catalisador H2SO4 (72%, p/p), empregando um planejamento composto central ortogonal, sendo os maiores valores de açúcares redutores (AR) registrados no primeiro minuto de reação. Quando houve aumento da temperatura, verificou-se um efeito significativo (p=0,05) e negativo sobre a concentração de AR, tanto para a palha como para a casca de arroz. O máximo rendimento em AR (55,12%) foi obtido através da sacarificação da palha de arroz na concentração 3% (p/v) a 72°C. Na hidrólise enzimática estudou-se o efeito da temperatura, concentração de enzima e substrato na conversão de açúcares, após pré-tratamento para deslignificação da palha e casca de arroz. Os hidrolisados foram obtidos utilizando as enzimas comerciais celulase NS 50013 e -glucosidase NS 50010 (10:1), com agitação 150 min-1, pH 4,8 durante 48 h. Através da análise estatística observou-se que a concentração de enzima foi a variável que apresentou maior influência na formação de AR para ambas as matérias-primas. A máxima sacarificação alcançada foi através da hidrólise enzimática (79,90% de AR) da palha de arroz após 48 h de reação a 41,6°C. A fermentação do hidrolisado enzimático contendo 130 g/L de açúcares foi realizada em condições anaeróbias produzindo 23,3 g/L de etanol correspondendo a 0,41 g/g de conversão. Estes resultados indicam a potencialidade da palha de arroz para a utilização em processos biotecnológicos como para produção de bioetanol. / Current environmental politics look for energy consumption reduction and residues discard in environment, through development of renewable alternatives sources. The use of agroindustrial wastes as hulls and straw rice for energy generation show high potential because they are constituted mainly of polymerized carbohydrates, which can be used as raw material for the bioethanol production, since previously hydrolysates, because in the macromolecular form aren’t assimilable in fermentation processes. The present work had as objective to study the ethanol production from hulls and straw rice through acid and enzymatic hydrolysis followed by fermentation. In the acid saccharification of the raw materials were evaluated the effect of reaction temperature (72 and 128ºC) and substrate concentration (0.2 to 5.8%, w/v) on conversion of sugars indirectly for directly fermentable with catalytic agent H2SO4 (72%, w/w) using central composite rotatable design and the largest AR values recorded in the first minute reaction. When the temperature increased, a significant (p=0.05) and negative effect was verified on AR concentration, so much hulls as straw rice. The maximum AR (55.12%) was obtained from the saccharification straw rice on the concentration 3% (w/v) at 72°C. In the enzymatic saccharification was studied the effect of temperature, enzyme concentration and substrate concentration on conversion sugars, after pretreatment for delignification of hulls and straw rice. The hydrolysates were obtained using commercial enzymes Cellulase NS 50013 and b-glucosidase NS 50010 (10:1), with stirring 150 min-1, pH 4.8 for 48 h. Through the statistical analysis was observed that enzyme concentration was the variable that showed larger influence in the AR production in both raw materials. The maximum saccharification achieved was by straw rice through enzymatic hydrolysis (79.90% AR) of straw rice after 48 h reaction at 41.6°C. The fermentation of enzymatic hydrolysates containing 130 g/L sugars was accomplished in anaerobic conditions producing 23.3 ethanol g/L corresponding conversion of 0.41 g/g. These results indicate the potentiality of straw rice for use in processes biotechnological as bioethanol production.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, 2008. / Submitted by Caroline Silva (krol_bilhar@hotmail.com) on 2012-09-24T17:43:54Z No. of bitstreams: 1 dissertao marta.pdf: 2219216 bytes, checksum: dabe85cdb78a95658dc970cbd0e37ce1 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2012-11-09T13:16:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertao marta.pdf: 2219216 bytes, checksum: dabe85cdb78a95658dc970cbd0e37ce1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-09T13:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertao marta.pdf: 2219216 bytes, checksum: dabe85cdb78a95658dc970cbd0e37ce1 (MD5) Previous issue date: 2008 / Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas produzidas por microrganismos, que reduzem tensões superficiais e interfaciais e possuem propriedades de emulsificação. Apresentam vantagens com relação aos surfactantes químicos como a biodegradabilidade e baixa toxicidade, podendo ser aplicados na indústria de alimentos, farmacêutica, cosmética, na biorremediação e na recuperação de petróleo. Os processos biotecnológicos freqüentemente são limitados pelo investimento de capital. A utilização de resíduos agroindustriais para a produção de biossurfactante é importante do ponto de vista econômico, já que a matéria-prima representa grande parte dos custos de obtenção deste bioproduto. Os objetivos do presente trabalho foram selecionar bactérias com potencial para produzir biossurfactante e estudar a produção por bactéria e fungo em diferentes biorreatores, através de cultivos em estado sólido e submerso utilizando resíduos agroindustriais. O trabalho foi dividido em três etapas: 1) seleção de bactérias produtoras de biossurfactante e estudo da cinética dos processos fermentativos, 2) produção de biossurfactantes bacteriano e fúngico em diferentes biorreatores através de cultivo em estado sólido e 3) produção de biossurfactantes bacteriano e fúngico em diferentes biorreatores através de cultivo submerso. Na primeira etapa foram utilizadas 4 culturas de bactérias: cultura pura de Corynebacterium aquaticum, cultura mista contendo Corynebacterium aquaticum e Bacillus sp., cultura mista contendo Corynebacterium sp., Bacillus cereus e Bacillus mycoides e cultura pura de Bacillus subtilis. A cultura pura de Corynebacterium aquaticum foi a que apresentou menor tensão superficial (28,8 mN.m-1) e, em geral, maiores valores para os parâmetros cinéticos, sendo selecionada como produtora de biossurfactante. Resultados da segunda etapa mostraram que as menores tensões superficiais foram encontradas no cultivo de Corynebacterium aquaticum em biorreator de coluna (33,1 mN.m-1) e frasco Erlenmeyer (31,3 mN.m-1). A menor tensão interfacial foi 6,2 mN.m-1, obtida em cultivo bacteriano em biorreator de coluna. Os cultivos com o fungo Aspergillus fumigatus em biorreator de coluna e frasco Erlenmeyer apresentaram maiores atividades emulsificantes óleo em água (291,8 UE e 327,9 UE, respectivamente). A atividade emulsificante água em óleo foi incrementada nos cultivos de Aspergillus fumigatus e pela utilização do biorreator de coluna, atingindo 60,4 UE. Na terceira etapa verificou-se que as menores tensões superficiais foram encontradas no cultivo de Corynebacterium aquaticum em biorreator de mistura (28,6 mN.m-1) e frasco Erlenmeyer (29,1 mN.m-1). As menores tensões interfaciais foram obtidas nos cultivos bacterianos (3,0 mN.m-1). A maior atividade emulsificante óleo em água foi 232,0 UE, obtida no cultivo com a bactéria Corynebacterium aquaticum em biorreator de mistura. Os cultivos bacterianos em biorreator de mistura e frasco Erlenmeyer apresentaram maiores atividades emulsificantes água em óleo (37,9 UE e 36,1 UE, respectivamente). Logo, o biossurfactante produzido pela bactéria foi capaz de reduzir tensões e promover a formação de emulsões tanto em meio sólido quanto em meio líquido, enquanto o fungo mostrou-se apto a produzir biossurfactante com alta capacidade emulsificante em meio sólido. Constatou-se a viabilidade de produção de biossurfactante a partir de resíduos agroindustriais, o que torna o processo mais econômico, obtendo-se um bioproduto de valor agregado a partir de substratos de baixo custo, além de contribuir com o meio ambiente pela diminuição da poluição e desequilíbrio gerados pela emissão desses resíduos. / Biosurfactants are amphipathic molecules produced by microorganisms that reduce surface and interfacial tensions and possess emulsification properties. They present advantages with relationship to the chemical surfactants as the biodegradability and low toxicity, and can be applied in the food, pharmaceutical and cosmetic industry, in the bioremediation and in the recovery of petroleum. The biotechnology processes are frequently limited by the capital investment. The use of agroindustrial wastes for the biosurfactant production is important from the economical point of view, since the raw material represents great part of the costs in the obtaining of this bioproduct. The purposes of this study were to select bacteria with potential to produce biosurfactant and to study the production by bacteria and fungus in different bioreactors, through solid-state and submerged cultivations using agroindustrial wastes. The work was divided in three stages: 1) selection of bacteria for biosurfactant production and fermentation process kinetics study, 2) bacterial and fungic biosurfactants production in different bioreactors through solid-state cultivation and 3) bacterial and fungic biosurfactants production in different bioreactors through submerged cultivation. In the first stage 4 bacterial strains were used: pure culture of Corynebacterium aquaticum, mixed culture containing Corynebacterium aquaticum and Bacillus sp., mixed culture containing Corynebacterium sp., Bacillus cereus and Bacillus mycoides and pure culture of Bacillus subtilis. The pure culture of Corynebacterium aquaticum presented the smallest surface tension (28.8 mN.m-1) and, in general, larger kinetic parameters, being selected as biosurfactant producer. Results of the second stage showed that the smallest surface tensions were found in the cultivation of Corynebacterium aquaticum in column bioreactor (33.1 mN.m-1) and Erlenmeyer flask (31.3 mN.m-1). The smallest interfacial tension was 6.2 mN.m-1, obtained in bacterial cultivation in column bioreactor. The cultivations with the fungus Aspergillus fumigatus in column bioreactor and Erlenmeyer flask presented larger emulsifying activities oil in water (291.8 UE and 327.9 UE, respectively). The emulsifying activity water in oil was increased in the cultivations of Aspergillus fumigatus and for the use of the column bioreactor, reaching 60.4 UE. In the third stage it was verified that the smallest surface tensions were found in the cultivation of Corynebacterium aquaticum in mixture bioreactor (28.6 mN.m-1) and Erlenmeyer flask (29.1 mN.m-1). The smallest interfacial tensions were obtained in the bacterial cultivations (3.0 mN.m-1). The largest emulsifying activity oil in water was 232.0 UE, obtained in the cultivation with the bacteria Corynebacterium aquaticum in mixture bioreactor. The bacterial cultivations in mixture bioreactor and Erlenmeyer flask presented larger emulsifying activities water in oil (37.9 UE and 36.1 UE, respectively). Therefore, the biosurfactant produced by the bacteria was able to reduce tensions and to promote emulsions formation in solid and liquid medium, while the fungus was able to produce biosurfactant with high emulsifying capacity in solid medium. The viability of biosurfactant production from agroindustrial wastes was verified, what makes the process more economical, with the obtaining of a value joined bioproduct from low cost substrates, besides contributing with the environment for the decrease of the pollution and unbalance generated by the emission of those residues.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-30T20:58:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Natália Trindade Pessôa.pdf: 2110761 bytes, checksum: c6773b20c15d60b0bfd49fa6d6996ede (MD5) / Rejected by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br), reason: on 2018-08-13T22:17:47Z (GMT) / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-13T22:48:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Natália Trindade Pessôa.pdf: 2110761 bytes, checksum: c6773b20c15d60b0bfd49fa6d6996ede (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-17T17:45:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Natália Trindade Pessôa.pdf: 2110761 bytes, checksum: c6773b20c15d60b0bfd49fa6d6996ede (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:45:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Natália Trindade Pessôa.pdf: 2110761 bytes, checksum: c6773b20c15d60b0bfd49fa6d6996ede (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 / CAPES / Os metais cádmio (Cd) e níquel (Ni) são contaminantes encontrados conjuntamente em efluentes das indústrias de pilhas e baterias e quando descartados de maneira inadequada são prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente. Dentre os tratamentos para remoção desses poluentes, o processo de adsorção é uma alternativa, e a preparação de adsorventes a partir de resíduos agroindustriais vem sendo incentivada visando a redução de impactos ambientais mediante a utilização da biomassa residual para outros fins. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de adsorvente preparado a partir da casca de amendoim na remoção dos íons Cd⁺² e Ni⁺² presentes em soluções aquosas. Foram preparados os adsorventes casca de amendoim (Cᴀ), casca de amendoim carbonizada (Cᴄarb), e carvão ativado quimicamente com ácido H₃PO₄ (Cᴀᴛǫ). A caracterização dos adsorventes foi realizada pelas técnicas de caracterização textural (BET), difração de raios-X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS) e determinação do ponto de carga zero (pHpcz) apenas para Cᴄarb e Cᴀᴛǫ. Os experimentos foram realizados em pH natural das soluções. Foram avaliados o efeito da relação massa/volume, estudos cinético e de equilíbrio para os íons Cd⁺² e Ni⁺², avaliação da capacidade adsortiva (q) para a mistura (Cd⁺² + Ni⁺²) e efeito da temperatura para sistemas mono e bicomponente. Pelo BET foi observado um aumento na área superficial e no volume dos poros após a ativação do carvão e pelo DRX foi identificado que ambos os materiais apresentam estrutura predominantemente amorfa. No FT-IR observou-se picos referentes a grupos hidroxilas, carboxílicos e carbonilas característicos de material lignocelulósico. Os pHpcz foram de 4,1 para Cᴄarb e 2,4 para Cᴀᴛǫ, apresentando carga superficial favorável à adsorção dos metais. O estudo do efeito da relação massa/volume indicou que a melhor relação foi de 0,1 g/50 mL para ambos os adsorventes, sendo o Cᴀᴛǫ selecionado para os demais estudos. No estudo cinético constatou-se que o sistema atingiu o equilíbrio em torno de 90 minutos para o Cd⁺² e 60 minutos para o Ni⁺². Não ocorreu diferença significativa pelo teste F, em um nível de 95% de confiança, entre os modelos de pseudo primeira, segunda e n ordem. Pelo ajuste do modelo de Werber-Morris foi observado que o processo não foi controlado apenas pela difusão intrapartícula. O modelo de isoterma de Langmuir-Freundlich foi o que melhor se ajustou para o Cd⁺² e o de Freundlich para o Ni⁺². A capacidade adsortiva máxima do Cᴄarb para o Cd⁺² foi 7,64 mg.g⁻¹ e para o Ni⁺² foi 28,64 mg.g⁻¹. Para o sistema bicomponente constatou-se o efeito antagônico para ambos os metais indicando uma diminuição do q para o Ni⁺² em relação ao Cd⁺². O processo de adsorção foi de natureza exotérmica para ambos os metais tendo em vista que quanto maior a temperatura avaliada, menor o q para os íons Cd⁺² e Ni⁺². Tais resultados mostraram o potencial adsortivo do carvão proveniente da casca de amendoim, resíduo agroindustrial, compatibilizando questões técnicas e ambientais evitando o acúmulo desse resíduo no meio ambiente. / The metals Cadmium (Cd) and Nickel (Ni) are contaminants found together in effluents from the battery industries, and when disposed improperly they can be detrimental to human health and the environment. One of the treatments for the removal of these pollutants is the adsorption process.The preparation of adsorbents from agro-industrial waste has been encouraged to reduce the impacts of using residual biomass for other purposes. The goal of this study was to evaluate the use of adsorbent prepared from the peanut shells for the removal of Cd⁺² and Ni⁺² ions presented in aqueous solutions. The adsorbent peanut shell (Cᴀ), charred peanut shell (Cᴄarb), and charcoal activated chemically with H₃PO₄ acid (Cᴀᴛǫ) were prepared. The characterization of the adsorbents was conducted by the techniques of (BET), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), spectrometry of X-ray dispersive energy (EDS,) and determination of the zero charge point (pHpcz) only for Cᴄarb and Cᴀᴛǫ. The experiments were carried out at the natural pH of the solutions. The effect of mass/volume ratio, kinetic and equilibrium were evaluated for the ions Cd+2 and Ni+2, as well as an evaluation of the adsorptive capacity (q) for the mixture (Cd⁺² + Ni⁺²) and the temperature effect for mono and bicomponent systems. The BET showed an increase in surface area and pore volume after the activation of coal and by the XRD it was identified that both materials have a predominantly amorphous structure. In the FT-IR, peaks were observed for hydroxyl, carboxylic and carbonyl groups which are characteristic of lignocellulosic material. The pHpcz were 4.1 for Cᴄarb and 2.4 for CATQ, presenting a favorable surface charge for the adsorption of metals. The study of the effect of the mass/volume ratio indicated that the best ratio was 0.1 g / 50 mL for both adsorbents, with Cᴄarb being selected for the other studies. In the kinetic study, it was found that the system reached equilibrium around 90 minutes for Cd⁺² and 60 minutes for Ni⁺². There was no significant difference by the F test at a confidence level of 95%, among pseudo first, second and n order models. By adjustment of the Werber-Morris model, it was observed that the process was not only controlled by intraparticle diffusion. The Langmuir-Freundlich isotherm model was the one that better adjusted for Cd⁺² and Freundlich for Ni⁺². The maximum absorption capacity for the Cd⁺² was 7.64 mg.g⁻¹ and for Ni⁺² was 28.64 mg.g⁻¹. For the bicomponent system, the antagonistic effect of both metals indicating a decrease of q for Ni⁺² concerning Cd⁺² was observed. The adsorption process was of exothermic nature for both metals, having the perspective that the higher the temperature evaluated, the lower the q for the Cd⁺² and Ni⁺². These results showed the adsorptive potential of peanut shells, agro-industrial waste, and technical and environmental issues avoiding the accumulation of this residue in the environment.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-20T17:36:44Z No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-20T17:36:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-09-20T17:37:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T17:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reprodução Não Autorizada.pdf: 47716 bytes, checksum: 0353d988c60b584cfc9978721c498a11 (MD5) Previous issue date: 2013-04-22 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Edible mushrooms are easily cultivable and its production from agro-industrial waste is a form of exploitation of these residues, reducing environmental pollution and creating economic opportunities, since that increases the values of solid wastes and produces new products. The aim of this study was to generate a product based on pineapple peel enriched with mycelial mass of Pleurotus albidus, Pleurotus florida and Lentinus citrinus that can be use in human food. Pleurotus albidus, Pleurotus florida and Lentinus citrinus were grown in Sabouraud medium at 25 º C for seven days. From these cultures, the inoculum [10, 15 and 20 mycelial disks (Ø10 mm)] was transferred to 50 ml medium banana cupuassu in three different concentrations, medium A: [CB banana pacovi 9.95% (w / v) added cupuassu 0.05% (w / v)]; medium B: [CB banana 9.9% (w / v) and cupuassu 0.1% (w / v)] ½ C: [CB banana 9.8 % (w / v) and cupuassu 0.2% (w / v)]. The submerged fermentation was conducted at 25 ° C, 150 rpm, for five days, followed by filtration to separate the biomass from the crude extract. The maximum yield of dry biomass was determined using the cultivation medium C and with 20 discs mycelial inoculum. Using this results, the solid-state fermentation was carried out using pineapple peel as substrate. The solid state fermentation was conducted at 25 ° C until complete substrate mycelium formation. The product enriched with mycelial mass was disintegrated and dried at 60 ° C. Pineapple peel and peel supplemented with mushrooms underwent determination of proximate composition, mineral content, amino acids content and determination of microbiological quality. The addition of the fungi residue resulted have increased protein and minerals content and reduced fiber and carbohydrates content. All essential amino acids were found on the enriched substrate, as well as nonessential zamino acids. The myceliation of pineapple peel by P. albidus, P. florida and L. citrinus nutritionally enriched this residue, providing a quality product that can be incorporated in the human diet and that works as a food supplement. / Cogumelos comestíveis são facilmente cultiváveis e sua produção a partir de resíduos agroindustriais é uma forma de aproveitamento destes resíduos, reduzindo a poluição ambiental e criando oportunidades econômicas, uma vez que valoriza os resíduos sólidos e origina novos produtos. O objetivo deste estudo foi gerar um produto a base de casca de abacaxi enriquecido com massa micelial de Pleurotus albidus, Pleurotus florida e Lentinus citrinus que possa ser utillizado na alimentação humana. Pleurotus albidus, Pleurotus florida e Lentinus citrinus foram cultivado em meio Sabouraud, a 25ºC, por sete dias. Destes cultivos, o inóculo [10, 15 e 20 discos miceliais (Ø10 mm)] foi transferido para 50 mL de meio banana-cupuaçu em três diferentes concentrações, meio A: [BC banana pacovi 9,95%(p/v) adicionado de cupuaçu 0,05% (p/v) ]; meio B: [BC banana 9,9% (p/v) e cupuaçu 0,1% (p/v)] e meio C: [BC banana 9,8% (p/v) e de cupuaçu 0,2% (p/v)]. A fermentação submersa foi conduzida a 25º C, 150 rpm, por cinco dias, seguindo-se a filtração para separar a biomassa do extrato bruto. O rendimento máximo de biomassa seca foi determinado no cultivo utilizando o meio C e com inóculo de 20 discos miceliais. A partir deste resultado foi realizada a fermentação semi-sólida na casca de abacaxi. A fermentação semi-sólida foi conduzida a 25 °C até completa miceliação do substrato. O produto enriquecido com massa micelial foi desintegrado e desidratado a 60ºC. A casca do abacaxi e a casca suplementada com cogumelos foram submetidas à determinação de composição centesimal, teor de minerais e aminoácidos e determinação da qualidade microbiológica. A adição dos fungos no resíduo ocasionou o aumento do teor de proteínas e minerais e a redução do conteúdo de fibras e carboidratos. Todos os aminoácidos essenciais foram observados no substrato enriquecido com cogumelo, assim como os aminoácidos não essenciais. A miceliação da casca do abacaxi por P. albidus, P. florida e L. citrinus enriqueceu nutricionalmente este resíduo, proporcionando um produto com qualidade para ser incorporado na dieta humana e que funcione como suplemento alimentar.

Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2017-11-08T22:17:23Z No. of bitstreams: 2 Dout_2016_Gustavo_Ferreira_Coelho.pdf: 8199278 bytes, checksum: 648885d934a2249774e680571029dcd3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T22:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dout_2016_Gustavo_Ferreira_Coelho.pdf: 8199278 bytes, checksum: 648885d934a2249774e680571029dcd3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aim of this study was to evaluate the use of cashew nut shell - CNS - (Anacardium occidentale), endocarp of Euterpe – CA – (Euterpe oleraceae) e Brazil nuts – BN –(Bertholletia excelsa), after chemical modification with H 2 O 2 , H 2 SO 4 and NaOH in the removal of metal ions Cd 2+ , Pb 2+ and Cr 3+ aqueous medium. Therefore, the adsorbent was characterized as the presence of total, elements, structure, infrared spectroscopy (IR), morphological, by scanning electron microscopy (SEM), and point of zero charge (pH PCZ ), mass loss by thermogravimetry (TG) and specific surface area (SSA), size and pore volume (BET). After that, tests were conducted to determine the optimal conditions (pH, mass of adsorbent) adsorption by means of multivariate analysis with Central Composite Rotational Design (CCRD). The adsorption kinetics was evaluated by the pseudo-first, pseudo-second, Elovich and intraparticle diffusion mathematical models, and sorption isotherms were linearized mathematical models according to Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich (D-R). The effect of initial concentration, temperature in the process, desorption were also performed. By SEM it was observed that the CNS, CA and BN had irregular, spongy and heterogeneous structure, and the IR may be the presence of hydroxyl groups, aliphatic, phenolic, carboxylic acid, both analyzes giving the adsorbent characteristics favorable to adsorption. The pH PCZ of the adsorbent demonstranted change by the solutions in all adsorbents. The optimum adsorption conditions of Cd 2+ , Pb 2+ and Cr 3+ were: pH: 5.0; mass of adsorbent: 4 g L -1 and 40 min equilibration time. The models pseudo-second order and D-R suggested the predominance of chemisorption in the process. The highest removal efficiency was obtained in the initial concentrations, with high rates of desorption to Cd 2+ and Pb 2+ and low desorption to Cr 3+ . Most of the materials adjustment of the Langmuir and the others suggested to Freundlich adsorption suggested the occurrence of both, mono or multilayers adsorption, but prevailing the adsorption monolayer. The thermodynamic study showed that the process was spontaneous. CNS, CA and BN has the potential to increase the removal efficiency of Cd Pb and Cr, when chemically modified with H 2 O 2 , H 2 SO 4 and NaOH. / A agroindústria é uma das principais geradoras de resíduos de origem vegetal, com alto potencial adsorvente para remoção de contaminantes de águas, principalmente metais tóxicos. Ao associar estes materiais vegetais a modificações químicas, pode-se obter maiores eficiências na remoção destes contaminantes. O objetivo deste estudo foi avaliar o uso das cascas de castanha de caju – CC – (Anacardium occidentale), caroço de açaí – CA – (Euterpe oleraceae) e casca da castanha de Brasil – CB – (Bertholletia excelsa) após modificações químicas com H 2 O 2 , H 2 SO 4 e NaOH na remoção dos íons metálicos Cd 2+ , Pb 2+ e Cr 3+ em meio aquoso. Para tanto, os adsorventes foram inicialmente caracterizados quanto a quantificação de elementos totais, estrutural, por espectroscopia de infravermelho (IR), morfologia, por microscopia eletrônica de varredura (MEV), ponto de carga zero (pH PCZ ), termogravimetria (TG), área superficial específica (ASE), tamanho e volume de poros por (BET). Após, foram realizados testes para determinar as condições ótimas (pH, massa de adsorvente) de adsorção por meio de análise multivariável com Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR). A cinética de adsorção foi avaliada por meio dos modelos matemáticos de pseudo-primeira ordem, pseudo- segunda ordem, Elovich e difusão intrapartícula, e as isotermas de adsorção foram calculadas conforme os modelos matemáticos lineares de Langmuir, Freundlich e Dubinin-Radushkevich (D-R). O efeito da concentração inicial, temperatura do processo e dessorção também foram estudados. De acordo com a MEV foi observado que a CC, CA e CB apresentaram estruturas irregulares, esponjosas e heterogêneas, e pelo IR pode se observar a presença de grupos hidroxilas, alifáticos, fenólicos, carboxílico, em ambas análises conferem ao adsorvente características favoráveis à adsorção. As soluções modificantes alteraram o ponto de carga zero dos adsorventes testados. As condições ótimas de adsorção dos íons Cd 2+ , Pb 2+ e Cr 3+ foram: pH: 5,0; massa do adsorvente: 4 g L -1 e tempo de equilíbrio de 40 min para todos os adsorventes testados. De maneiral geral os modelos de pseudo-segunda ordem e D-R sugeriram a predominância de quimiossorção. A maior eficiência de remoção foi obtida nas concentrações iniciais na maioria dos casos estudados, com altas taxas de dessorção para Cd 2+ e Pb 2+ e baixas taxas de dessorção para Cr 3+ . A maioria dos materiais se ajustaram para o modelo de Langmuir e outros para modelo de Freundlich sugerindo a ocorrência de adsorção em mono e multicamadas, prevalecendo a adsorção em monocamadas. O estudo de termodinâmica demonstrou que o processo foi espontâneo. Os materiais CC, CA e CB possuem potencial para aumentar a sua eficiência de remoção de Cd, Pb e Cr, ao ser modificada quimicamente com H 2 O 2 , H 2 SO 4 e NaOH.