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Produção de bioetanol a partir de resíduos agroindustriais /Ortiz, Samara, 1985-, Palma, Márcia Brandão, 1968-, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. January 2010 (has links) (PDF)
Orientador: Márcia Brandão Palma. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química.
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Inovação na produção de etanol de segunda geração pela sacarificação de resíduos de algodão provenientes da indústria têxtil /Guedes, Felipe Fernando, Wendhausen Júnior, Renato, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Química. January 2012 (has links) (PDF)
Orientador: Renato Wendhausen Junior. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.
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Influência da composição da biomassa no rendimento em condensáveis do processo de torrefação / Effect of biomass composition on the condensable gas yield from torrefactionMacêdo, Lucélia Alves de 13 December 2012 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-04-09T11:58:41Z
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2012_LuceliaAlvesdeMacedo.pdf: 901609 bytes, checksum: f1ce55bac075aefb837e9f410dec0e0b (MD5) / Diante do recente interesse em valorizar quimicamente os condensáveis oriundos da torrefação de biomassa, torna-se necessário estudar os fatores que afetam o seu rendimento. Além dos parâmetros operacionais, a composição da biomassa exerce grande influência nos rendimentos dos subprodutos do processo. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da composição da biomassa (teores de cinzas, materiais voláteis, carbono fixo, carbono, hidrogênio e oxigênio, lignina, holocelulose e extrativos) no rendimento em condensáveis da torrefação de seis biomassas de rápido crescimento: a casca de arroz (Oryza sativa), a madeira de eucalipto (híbrido de Eucalyptus urophylla e Eucalyptus camaldulensis), a casca de pinhão-manso (Jatropha curcas), o capim elefante (Pennisetum purpureum), o bagaço de cana (Sacharum officinarum) e o bambu (Bambusa vulgaris). As biomassas, com tamanho de partícula entre 0,5 e 1,0mm, foram submetidas ao processo de torrefação com temperatura de 250°C, taxa de aquecimento de 20°C/min e tempo de residência de 15 minutos. Foram realizados 5 ensaios por biomassa e obtidos os rendimentos em líquido, sólido e gás. Houve grande variação nos teores de cinzas e voláteis das biomassas, com médias variando entre 0,27% e 26% e entre 81,7 e 55,9, respectivamente para os dois parâmetros. O teor de carbono variou de 47,3 a 50,8%, o teor de oxigênio de 41,3 a 45,7% e a razão O/C de 0,81 a 0,97. O teor de lignina variou de 23 a 30%, o teor de extrativos de 1,6 a 7,8% e o teor de holocelulose de 56 a 74%. O rendimento em condensáveis variou de 20,2 a 32,6%, respectivamente para a casca de arroz e o bambu. O teor de holocelulose das biomassas apresentou correlação positiva e significativa com o rendimento em condensáveis. O teor de cinzas apresentou correlação negativa não significativa com o rendimento em condensáveis. O teor de voláteis apresentou correlação positiva, porém não significativa com o rendimento em condensáveis. Para as biomassas não-lenhosas, excluindo-se o eucalipto, verificou-se que as correlações entre o rendimento em condensáveis e os teores de holocelulose, materiais voláteis e cinzas são nitidamente acentuadas, passando a ser estatisticamente significativas para esses dois últimos. _____________________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In view of the recent interest in chemical utilization of condensable volatiles from biomass torrefaction, it is necessary to study the factors affecting their yield. In addition to the operating parameters, the biomass composition greatly affects the yield of process by-products. Consequently, this work set out to assess the effect of biomass composition (ash, volatile matter and fixed carbon content, carbon, hydrogen and nitrogen content, lignin, extractives and holocellulose content) on condensable gas yield from the torrefaction of six fast-growing species: rice husk (Oryza sativa), eucalyptus wood (hybrid of Eucalyptus urophylla and Eucalyptus camaldulensis), jatropha seed husk (Jatropha curcas), sugarcane bagasse (Sacharum officinarum) and bamboo (Bambusa vulgaris). Biomasses with a particle size between 0.5 and 1.0 mm were subjected to the torrefaction process at 250°C, for 15 minutes, with a heating rate of 20°C/min. Five trials were conducted for each biomass and solid, liquid and gas yields were obtained. The biomass varied widely in terms of ash and volatile content, from 0.27% to 26% and from 81.7 to 55.9 respectively for the two parameters. The carbon content varied from 47.3 to 50.8%, the oxygen content varied from 41.3 to 45.7% and the O/C ratio ranged from 0.81 to 0.97. The lignin content ranged from 23 to 30%, the extractives content varied from 1.6 to 7.8% and the holocellulose content ranged from 56 to 74%. The condensable yield ranged from 20.2 to 32.6% for rice husk and bamboo respectively. The holocellulose content of biomass showed a positive and significant correlation with condensable yield. The ash content showed a negative correlation with condensable yield, but was statistically not significant. The volatile matter showed a positive correlation with condensable yield, but was statistically not significant. For non-woody biomass (excluding eucalyptus), it was found that the correlations between the condensable yield and holocellulose, ash and volatiles content were clearly reinforced, becoming statistically significant for the last two.
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Melhoramento das caracteristicas energeticas de residuos de biomassa atraves da torrefaçãoFonseca Felfli, Felix Eliecer 24 September 2003 (has links)
Orientador: Carlos Alberto Luengo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T19:54:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1999 / Resumo: No Brasil, a exploração das florestas para:fins energéticos, geralmente, é praticada de forma ineficiente e devastadora, causando sérios danos ambientais e altos custos durante o transporte, manuseio e armazenagem. Neste contexto, o principal objetivo desta pesquisa foi o estudo da torrefação como tratamento alternativo para o aproveitamento eficiente da lenha e dos resíduos de biomassa, contribuindo-se desta forma à diminuição da exploração das florestas nativas, assim como à competitividade da biomassa como energético. Para tanto, desenvolveu-se uma unidade de torrefação em nível de bancada, onde foram realizados testes de torrefação com briquetes de resíduos de cedrinho. A eficiência energética da instalação comportou-se em tomo de 80 %, com rendimentos de conversão na faixa de 40 a 94 % em função dos parâmetros de operação. Os briquetes apresentaram carateristicas favoráveis para aplicações energéticas, destacando-se os altos rendimentos energéticos (de 50 a 96 %), a baixa umidade de equilíbrio, o caráter hidrófobo, assim com reportou-se um incremento do poder calorífico cerca de 15 %. Estas caraterísticas junto ao
alto grau de padronização tomam a torrefação um tratamento eficiente para o aproveitamento energético da biomassa. Foi realizado um estudo onde foram identificados os principais mercados para a biomassa torrada, assim como as potencialidades e viabilidade econômica do processo. Também, como contribuição teórica, foi proposto um modelo matemático que contribuiu à compreensão do fenômeno de torrefação da biomassa, permitindo ter critérios para o projeto e diagnóstico dos parâmetros de torrefação / Abstract: The forest exploitation for energy purposes in Brazil, is frequently practiced in an inefficient and predatory way, causing serious environmental damages and high costs during transportation, handling and storage. ln this context, the main objective of this
research was to investigate the torrefaction process as an altemative and efficient treatment to biomass residues and fuewood, contributing to reduce the native forest exploitation, as well as to advance the competitiveness of biomass as an energy resource. To this end, a bench unit for biomass torrefaction was developed. The unit was evaluated using wooden briquettes as raw material reporting energy efficiency around 80 % and weight yields between 40 and 94 % depending on operation parameters. The briquettes showed good characteristics for energy applications, distinguishing themselves for high energy yields (of 50 to 96 %), low moisture contents, hydrophobic character, and also, increasing of around 15 % in high heating value. These characteristics together with high degree of standardization, make torrefaction an efficient treatment of biomass for energy purposes. A study was made in order to identify the main markets for torrefied biomass, and the economic viability of torrefaction was also studied. As a theoretical contribution, a mathematical model was developed, which contributes to the knowledge of the biomass torrefaction phenomenon, and introduces some design and diagnosis criteria / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos
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Influência dos compostos do pré-tratamento de biomassa lignocelulósica no crescimento de S. Cerevisiae JP1 e na bioconversão da polpa de celulose em etanol /Ortiz, Marilha Almeida, 1983-, Tavares, Lorena Benathar Ballod, 1959-, Silva, Patrícia Raquel, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. January 2013 (has links) (PDF)
Orientador: Lorena Benathar Ballod Tavares. / Orientador: Patrícia Raquel Silva. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação de Engenharia Ambiental.
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Síntese de catalisadores a partir de biomassas residuais e sua aplicação na produção de biocombustíveisEvaristo, Rafael Benjamin Werneburg 10 August 2018 (has links)
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).
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Recuperação energética de resíduos no Médio Vale do Itajaí com ênfase na conversão em energia elétrica /Moraes Junior, Luiz Tadeu Rosa de, 1985-, Cabral, Sérgio Henrique Lopes, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. January 2012 (has links) (PDF)
Orientador: Sérgio Henrique Lopes Cabral. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
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Hidrólise enzimática de resíduo de algodão para a obtenção de açúcares fermentáveis a bioetanol /Floriano, Daniele Brígida Borges, 1980-, Andreaus, Jürgen, 1965-, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Química. January 2011 (has links) (PDF)
Orientador: Jürgen Andreaus. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.
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Gaseificação de briquetes de casca de eucalipto / Gasification of briquettes of eucalyptus barkVieira, Antonio Carlos 09 December 2005 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-10T13:34:30Z
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Previous issue date: 2005-12-09 / O uso de energias renováveis pode colaborar substancialmente para reduzir as emissões atmosféricas e suprir a crescente demanda por recursos energéticos. O desenvolvimento de programas de pesquisa visando a obtenção de tecnologias alternativas de termo-conversão de biomassa de origem vegetal teve um grande avanço a partir da década de 70 e, a gaseificação da biomassa tem se apresentado como uma alternativa sustentável para geração de energia, com baixa emissão de poluentes. No processo de gaseificação a matéria orgânica é queimada em altas temperaturas com ar sub- estequiométrico. Como o oxigênio não é suficiente para queimar toda a matéria orgânica, o resultado é a produção de uma mistura de gases combustíveis como CO, CH 4 , H 2 e outros. O gás combustível pode, então, ser usado para fins térmicos, geração de eletricidade ou para fins químicos como, por exemplo, na produção de metanol. O uso térmico da biomassa gaseificada traz a grande vantagem da queima extremamente limpa do gás combustível, quando comparado à queima direta da biomassa. O aproveitamento da biomassa constituída por resíduos de madeiras e agrícolas como alternativa energética, por meio da briquetagem, é estimulado pelo fato de que tais resíduos consistem, em geral, de materiais particulados, com dimensões não uniformes; sua baixa densidade incrementa o custo de transporte e armazenamento, além de que possuem baixo preço de comercialização. A briquetagem é o processo mais utilizado para a compactação de resíduos agro-florestais, objetivando a produção de combustíveis sólidos. Em 2004, a produção brasileira de celulose alcançou 9,6 milhões de toneladas e de papel 8,5 milhões de toneladas gerando no processo uma grande quantidade de resíduos. Este trabalho foi desenvolvido para avaliar a viabilidade técnica do uso de briquetes de casca de eucalipto para aquecimento de ar, em um reator de gaseificação de fluxo concorrente acoplado a uma câmara para combustão dos gases produzidos. Para análise comparativa foram efetuadas três repetições de quatro tratamentos distintos quanto ao uso puramente de briquetes e misturas de briquetes e lenha de eucalipto em proporções variadas. Pela análise dos resultados concluiu-se que o processo de gaseificação/combustão usando-se apenas briquetes de casca de eucalipto ou a mistura destes com lenha é capaz de gerar ar quente, limpo, isento de fumaça e impurezas. O fator de ar durante os testes, em média, foi de 43%. O sistema apresentou eficiências térmicas médias de 44,8%, 53,1%, 49,7% e 48,6%, para os diferentes tratamentos e eficiência global de 72,2%, 76,4%, 75,1% e 73,2%, na mesma ordem. O consumo de combustível oscilou entre 33,6 e 36,7 kg.h -1 . A temperatura média do ar na saída do sistema foi de 110oC. A gaseificação ocorreu entre 2 e 6 minutos após a ignição do combustível e, cerca de 20 minutos para atingir as condições ideais de funcionamento. As temperaturas nas distintas zonas do reator estão de acordo com aquelas previamente apresentadas na literatura. Há um grande potencial de vitrificação das cinzas geradas, devido a ocorrência de altas temperaturas nas zonas de oxidação e redução, o que dificultou a limpeza da grelha após cada repetição. A análise do ar na saída indica baixíssimos teores de monóxido e dióxido de carbono em sua composição. / The use of renewable energies can substantially collaborate to reduce the atmospheric emissions, and to supply the increasing demand for energetic resources. The development of research programs focused on obtaining alternative technologies for thermal-conversion of biomass of vegetable origin had a great progress starting from the decade of 70. The biomass gasification has been presenting as a sustainable alternative for energy generation, with low pollutant emission. In the gasification process, the organic matter is burned in high temperatures with sub-stechiometric air. As the oxygen is not enough to burn all the organic matter, the result is the production of a fuel mixture of gases like CO, CH 4 , H 2 and others. So, the fuel gases can be used for electricity generation, for thermal or chemical purposes as for instance, in the methanol production. The thermal use of the gasified biomass brings the great advantage of an extremely clean burning of the fuel gases, as compared to the direct burning of the biomass. The use of the biomass constituted by wood and agricultural residues as an energetic alternative, through the briquetting, has been stimulated by the fact that such residues consist, in general, of materials particled with non uniform dimensions; their low densities increase the transport and storage costs and, in addition, they have low commercialization prices. The briquetting is the most used process for the compactation of agriculture-forest residues aiming the production of solid fuels. In 2004, the Brazilian production of cellulose and paper reached, respectively, 9.6 million and 8.5 million of tons, generating in the process a great amount of residues. This work was developed to evaluate the technical viability of the use of briquettes of eucalyptus bark for air heating through a gasification reactor of concurrent flow coupled with a combustion chamber for the produced gases. For comparative analysis three repetitions of four distinct treatments were made. Such treatments refer to the use of briquettes only or briquettes and eucalyptus firewood mixed in varied proportions. The analysis of the results indicates that the gasification/combustion process of briquettes and firewood generates hot air exempt of smoke and impurities. The relative moisture during the tests, on average, was of 43%. The system exhibited average thermal efficiencies of 44.8%, 53.1%, 49.7%, and 48.6% for the different treatments, and corresponding global efficiencies of 72.2%, 76.4%, 75.1%, and 73.2%. The fuel consumption oscillated between 33.6 and 36.7 kg.h -1 . The average air temperature in the exit of the system was 110oC. The gasification happened between 2 and 6 minutes after the beginning of the fuel burning and, it took about 20 minutes to reach the ideal conditions of operation. The temperatures in the different zones of the reactor were in agreement with those previously reported on the literature. Due to the occurrence of high temperatures in the oxidation and reduction zones, a great amount of vitrified ashes was generated, hindering the cleaning of the grill after each repetition. The analysis of the air at the exit indicates very low contents of monoxide and dioxide carbon in its composition. / Dissertação importada do Alexandria
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Pré-tratamento ácido e básico de bagaço de cana-de-açúcar e sacarificação enzimática / Acid and basic pretreatment of bagasse cane sugar and enzymatic saccharificationCanevari, Glauco da Cruz 16 September 2013 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-06T11:09:52Z
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Previous issue date: 2013-09-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O uso de subprodutos agroindustriais como a biomassa são usados para gerar o etanol de segunda geração. Essa estratégia é uma opção para aumentar a produção deste combustível em 30 % sem aumentar a área plantada de cana. Dessa forma, essa estratégia pode contribuir para diminuir o uso do petróleo e seus derivados, contribuindo significativamente para a redução dos impactos ambientais. Para que a produção de etanol celulósico seja economicamente viável é necessário que estas fontes lignocelulósicas sejam fracionadas de forma a disponibilizar a maior quantidade de carboidratos possível para o processo de fermentação alcoólica. No primeiro capítulo é apresentado uma revisão sobre os diferentes métodos de pré- tratamentos existentes que vem sendo utilizados abordando suas vantagens e desvantagens nos processos de produção de etanol. No segundo capítulo foi investigado o pré-tratamento de bagaço de cana de açúcar com ácido sulfúrico diluído e hidróxido de sódio e sacarificação enzimática. Buscou-se maximizar o rendimento de glicose na hidrólise enzimática de ambos os tratamentos. Foram examinadas várias condições de pré-tratamento com ácido sulffidrico aplicando o planejamento fatorial fracionado 2³: concentração de H2SO4 de 0,5-2% (g/L), tempo de reação de 10-50 minutos, a relação sólido-líquido de 0,5-1,5 (g/L) e temperatura constante de 121°C. A análise variância (ANOVA) mostrou que a associação dos fatores utilizados nos pré-tratamentos, não teve efeito significativo (p <0,05). O pré-tratamento que apresentou melhores rendimentos em glicose foi nas seguintes condições: 1,25% de ácido sulfúrico no tempo de 30 minutos de experimento e com relação sólido-líquido de 1,0. A temperatura foi mantida constante (121°C) em todas as condições testadas. Esta condição pré-tratamento utilizada reduziu 65,7 % o teor de hemicelulose e aumentou em 16,3 % o teor de celulose devido a solubilização da hemicelulose. As concentração de produtos gerados na degradação do açúcar, tais como o ácido acético (2,91 + ou - 0.03), furfural (0,12 + ou - 0,00), 0 hidroximetilfurfural (0,03 + ou - 0,00) (g/L), foram baixos em relação a outros trabalhos na literatura, sugerindo o bom potencial do hidrolisado para fermentação. Esses resultados indicam que a solubilização de hemiceluloses (65,7 %) favoreceu alto rendimento de glicose na hidrólise enzimática (36,1 g/L) quando comparada ao material in natura (5 g/L). Espectro de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) foi usado para determinar os principais constituintes presentes nas fibras do bagaço antes e após o pré- tratamento ácido somente. A principal diferença apresentada entre os espectros de infravermelho do bagaço de cana in natura e o pré-tratado foi encontrada em 585 e 3500 cm-¹ que referem à deformação assimétrica de grupos (C-OH) de celulose e possível estiramento de grupos (0-H) de polissacarídeos. A degradação térmica do bagaço de cana apresentados na termogravimetria apresentou dois passos de perda de massa atribuídos a liberação de umidade e decomposição do material lignocelulósico. A principal diferença apresentada entre as análises térmicas do bagaço de cana in natura e o pré-tratado no presente trabalho foi encontrada em temperaturas em torno de 200 a 400 °C que referem a degradação térmica principalmente de hemicelulose seguida de celulose. Após as etapas de pré-tratamento, os materiais lignocelulésicos apresentaram uma estrutura morfológica modificada, com as células vegetais livres de células de parénquima, conforme verificado pelas análises de Microscopia eletrônica de varredura (MEV). O pré-tratamento ácido gerou mudanças na conformação estrutural que desorganizou o bagaço e, posteriormente, facilitou o acesso das enzimas no processo de hidrólise enzimática. Foram examinadas várias condições de pré-tratamento com hidróxido de sódio após o tratamento ácido aplicando o planejamento fatorial fracionado 2³: concentração de NaOH de 1-2% (g/L), tempo de reação de 30-90 minutos, a relação sólido-líquido de O,5-1,5 (g/L) e temperatura constante de 121°C. 0 pré-tratamento básico que apresentou melhores rendimentos em glicose foi nas seguintes condições: 1% de hidróxido de sódio no tempo de 30 minutos de reação 6 com relação sólido-líquido de 1,5. A temperatura foi mantida constante (121°C) em todas as condições testadas. O coeficiente da variável S/L foi significativo e negativo, indicando que ao aumentar a relação sólido/líquido observa-se um maior rendimento em glicose na sacarificação enzimática. A ANOVA indicou que não houve ajuste do modelo, portanto a superfície de resposta não é confiável. / Agro-industrial by-products such as biomass are used to generate the second generation ethanol. This strategy is an option to increase the production of this fuel by 30%, without increasing the area planted with sugarcane. Thus, this strategy can help to raduce the use of oil and oil products, contributing significantly for the reduction of environmental impacts. For the cellulose ethanol production to be economically viable it is necessary that the lignocellulosic sources are fractionated, in order to provide the largest possible amount of carbohydrate particles available for the fermentation process. In the first chapter is presented an overview of the different existing pre-treatment methods that have been used, emphasizing on its advantages and disadvantages for the ethanol production process. In the second chapter, it was investigated the pre-treatment of sugarcane bagasse, with dilute sulfuric acid, sodium hydroxide and enzymatic saccharification. We sought to maximize the yield of glucose in the enzymatic hydrolysis of both treatments. We examined various conditions of pretreatment with sulfuric acid, by applying the fractional factorial design 2³: H2so4 concentration of 0,5- 2% (g/L); Reaction time 10-50 minutes, the solid-liquid ratio of 0,5 to 1,5 (g/L) and a constant temperature of 121°C. The analysis variance (ANOVA) showed that the combination of the factors used in the pre-treatments had no significant effect (p <0.05). The pretreatment show that the best yields of glucose was as follows: 1,25% sulfuric acid in 30 minutes time experiment and solid-liquid ratio of 1,0. The temperature was kept constant (121°C) under all conditions tested. This pre-treatment conditions used reduced 65.7% and a hemicellulose content of 16.3% increased the cellulose content due to solubilization of the hemicellulose. The concentrations of products generated by the degradation of the sugar, such as acetic acid (2,91 3: 0,03), furfural (0,12 + ou - 0,00), the hydroxymethylfurfural (0,03 + ou - 0,00) (g/L) were low compared to other studies in the literature, suggesting the potential for good hydrolyzate fermentation. These results indicate that solubilization of hemicelluloses (65,7%) resulted on high yield of glucose in the enzyme hydrolysis (36,1 g/L) compared to the material in nature (5 g/L). Infrared Fourier Transform spectrum (FTIR) was used to determine the major components present in pulp fibers before and afier the acid pretreatment alone. The main difi‘erence presented in the infrared spectra of sugarcane bagasse and the pretreated found at 585 and 3500 cm-¹ that refer to the asymmetric deformation groups (C-OH) cellulose and the stretch groups (OH) polysaccharide. The thermal degradation of sugarcane bagasse presented in thermogravimetry showed two mass loss steps attributed to the release of moisture and decomposition of the lignocellulosic material. The main difference appears between the thermal analysis of sugarcane bagasse and pre-treated in this work was found in temperatures around 200- 400 °C that refer mainly to thermal degradation of cellulose followed by hemicellulose. After the pre-treatment steps, the modified lignocellulosic material showed a morphological structure, with free plant parenchyma cells, as verified by analysis of electron microscopy scanning. The acid pretreatment has caused changes in structural conformation that disrupted the residue and subsequently facilitated access of the enzymes in an enzymatic process. Various conditions of pretreatment with sodium hydroxide, after applying the acid treatment, were examined on a fractional factorial design 23.; 1,-2% concentration of NaOH (g/L), 30-90 min reaction time compared to solid- Liquid 0,5-1,5 (g/L) and a constant temperature of 121°C. The basic pretreatment show that the best yields of glucose was as follows: 1% sodium hydroxide in time 30 minutes reaction and solid-liquid ratio of 1,5. The temperature was kept constant (121°C) under all conditions tested. The ratio S/L variable was significant and negative, indicating that the solid-liquid ratio increase observe a higher glucose yield in the saccharification enzyme. The ANOVA indicated that there was no model fit, so the response surface is unreliable. / PDF não confere com a versão impressa. E-mail enviado aos interessados no dia 30-06-16.
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