O presente trabalho teve como objetivo avaliar a fermentabilidade do hidrolisado enzimático do bagaço de cana pré-tratado com sulfito alcalino, visando a produção de etanol por leveduras. Inicialmente, o bagaço de cana foi pré-tratado com sulfito alcalino para remover parcialmente a lignina e alterar a estrutura da celulose e hemicelulose. Os efeitos deste pré-tratamento foram avaliados em termos da composição química dos materiais obtidos: um material lavado (BPL) e outro não lavado (BPNL) após tratamento. A digestibilidade enzimática dos materiais obtidos foi testada empregando dois extratos enzimáticos comercias e 3 cargas de enzimas, de acordo com um planejamento experimental 22. A partir destes resultados foi selecionado o extrato Cellubrix suplementado com ?-glicosidase na carga de 18 FPU/g de biomassa, e nesta condição os rendimentos de conversão de celulose e xilana foram cerca de 70% e 65%, respectivamente. Os hidrolisados enzimáticos do BPL e BPNL porém suplementados com nutrientes (2,0 g/L de (NH4)2SO4, 1,0 g/L de KH2PO4, 0,3 g/L de MgSO4.7H2O, 5,0 g/L de extrato de levedura), e avaliados quanto a produção de etanol por K. marxianus Y-6860 a 40°C. Os resultados mostraram que a levedura produziu etanol apenas a partir de glicose, e os parâmetros fermentativos obtidos com o hidrolisado BPNL QP = 3,7 g/L.h e YP/S = 0,40 g/g foram 20 e 5%, respectivamente superior ao BPL. O hidrolisado enzimático do BPNL foi então selecionado, para avaliar o efeito da suplementação nutricional nos parâmetros fermentativos da levedura K. marxianus Y-6860, em três temperaturas diferentes (30, 35 e 40°C) de acordo com um planejamento experimental 22. Para efeito de comparação, foi também avaliada a fermentabilidade do hidrolisado BPNL pelas leveduras S. cerevisiae PE-2 e S. stipitis Y-7124. Os resultados mostraram que para as três leveduras estudadas, os valores dos parâmetros fermentativos, foram favorecidos a 30 °C na presença nutrientes. Nesta condição, as leveduras apresentaram valores de YP/S similares (~ 0,48 g/g), em quanto que o QP foi de 3,25; 2,17 e 0,95 g/L.h para K. marxianus, S. cerevisiae e S. stipitis, respectivamente. Ressalta-se ainda que nesta condição, a S. stipitis Y-7124 foi a única levedura, capaz de consumir completamente ambos os açúcares (glicose + xilose) e produzir uma concentração de etanol 46% maior comparado as outras leveduras. Foi avaliado também a fermentabilidade das três leveduras no hidrolisado enzimático BPNL com alta concentração de glicose (100 g/L), nas condições anteriormente selecionadas. Os resultados mostraram que, as três leveduras apresentaram potencial para produção de etanol a partir da glicose, com uma eficiência de conversão de etanol superior a 70%, no entanto deveriam se implementar estratégias para estimular o consumo de xilose. Com os resultados do presente trabalho se pode concluir que o hidrolisado enzimático do bagaço de cana pré-tratado com sulfito alcalino suplementado com nutrientes, é um meio com grande potencial para a produção de etanol com características favoráveis para ser eficientemente fermentado por diferentes espécies de leveduras. / The present work had the objective to evaluate the fermentability of the enzymatic hydrolyzate of sugar cane bagasse pre-treated with alkali sulfite process, aiming the ethanol production by yeasts. Initially, sugarcane bagasse was pretreated with alkaline sulfite process to remove lignin partially. The effects of this pre-treatment, were evaluated in the chemical composition of the materials: one material washed after treatment (WB) and another unwashed material (UWB). The enzymatic digestibility of the obtained materials was tested using two commercial enzymatic extracts and three enzyme loads according to an experimental design 22. From these results, the Cellubrix extract supplemented with ?-glucosidase, was selected in the load of 18 FPU/g of biomass, in this condition the cellulose and xylan conversion yields were about 70% and 65%, respectively. The enzymatic hydrolysates of WB and UWB supplemented with nutrients (2,0 g/L (NH4)2 SO4, 1,0 g/L KH2 PO4, 0,3 g/L MgSO4 .7H2O, 5,0 g/L yeast extract), were evaluated for ethanol production by K. marxianus Y-6860 at 40°C. The results showed that the yeast produced ethanol only from glucose, and the fermentative parameters obtained with the UWB hydrolyzate QP= 3,7 g/L.h and YP/S= 0,40 g/g, were 20 and 5% respectively higher to WB. The UWB hydrolyzate, was selected to evaluate the effect of nutritional supplementation, in the fermentative parameters of K. marxianus, at three different temperatures (30, 35 and 40°C) according to an experimental design 22. For comparison, were also evaluated fermentability of S. cerevisiae PE-2 and S. stipitis Y-7124 in the hydrolyzate. In the three yeasts, the results showed that the values of the fermentative parameters, are favored when the hydrolyzate is supplemented with nutrients to 30°C. In this condition , yeasts showed similar YP/S value (~0,48 g/g), whereas the QP was of 3,25; 2,17 and 0,95 g/L.h for K. marxianus, S. cerevisiae and S. stipitis, respectively. It is also worth noting that in this condition S. stipitis was the only yeast able to completely consume both sugars (glucose+xylose) and produce a concentration of ethanol of 46% higher than other yeasts. In the previously selected condition, the fermentability of the hydrolyzate with high glucose concentration (100 g/L) was also evaluated. The results showed that the three yeasts presented potential for the production of ethanol from glucose, with an ethanol efficiency of over 70%, however strategies should be implemented to stimulate the consumption of xylose. With the results of the present work it can be concluded that the enzymatic hydrolyzate of sugar cane bagasse pretreated with alkaline sulfite process supplemented with nutrients is a medium with great potential for the production of ethanol with characteristics favorable to be efficiently fermented by different species of yeasts.

Resumo: A região de Ilha Solteira apresenta em sua maior extensão, como cobertura vegetal, o cerrado. No final da década de 60, com a construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, algumas áreas foram desmatadas e serviram como .área de empréstimo. Os solos pertencentes a estas localidades foram subtraídos e estas áreas ficaram com suas características químicas e biológicas distantes das ideais. O desenvolvimento da vegetação depende das condições do substrato; melhorias de alguns dos atributos do subsolo destas áreas poderiam ser obtidos com a adição de resíduos orgânicos e/ou adubos químicos. O trabalho teve como objetivo avaliar o uso de resíduos orgânicos no crescimento do Stryphnodendron polyphyllum e como recondicionantes de subsolo degradado. A área utilizada para o experimento faz parte da Fazenda Experimental de Pesquisa e Extensão - FEPE, UNESP - Ilha Solteira, em Selvíria . MS. O subsolo continua a apresentar caráter ácido e pobre em nutrientes, após um ano de avaliação. O diâmetro do colo e altura de planta apresentam resultados crescentes ao longo do período, com os maiores valores para os tratamentos que receberam calagem, N + P e resíduos orgânicos. O carbono da biomassa, ao longo do experimento, apresentou tendências à estabilização enquanto que o quociente metabólico diminuiu no mesmo período. A colonização micorrízica e número de esporos foram influenciados positivamente pela presença de resíduos orgânicos, os quais apresentaram os maiores valores. / Abstract: Ilha Solteira region is covered for the most by cerrado as vegetation. In the late 60s as a result of the building of Hydroelectric Power Station of Ilha Solteira, some areas have been deforested and were used as loan areas. Thus, the soils belonging to these locations were subtracted and these areas became chemically poor soils with both physical and biological properties far from the ideal ones. The vegetation development depends on the substrate conditions; the improvement of some subsoil features in these areas could be obtained by adding organic residues and/or chemical fertilizers. This work aimed at evaluating the use of organic residues in the growth of Stryphnodendron polyphyllum and as a reconditioner of degraded subsoil. The area taken for the experiment is part of the Experimental Farm of Teaching and Research, FEPE, UNESP - Ilha Solteira, in Selvíria . MS. However, the subsoil keeps presenting the same acid characteristic and poor nutrient levels after a year of assessment. The column diameter and the height of the plant presented increasing results during the period; the highest values were for the treatments which received liming, N + P and organic residues. During the experiment, the carbon of the microbe biomass presented tendencies to the stabilization while the metabolic quotient decreased in the same period. The mycorrhization and the number of the spores were positively influenced by the presence of organic residues, showing the highest values. / Orientador: Ana Maria Rodrigues Cassiolato / Coorientador: Kátia Luciene Maltoni / Banca: Luiz Antonio Graciolli / Banca: Miguel Luiz Menezes de Freitas / Mestre

L’incorporation de sous-produits agricoles ou de matériaux naturels dans la matrice cimentaire confère des propriétés intéressantes aux composites élaborés. L’objectif de cette thèse est d’élaborer un matériau pouvant répondre aux exigences mécaniques, thermiques et de durabilité des matériaux de construction en zone tropicale humide. Dans un premier temps, l’activité pouzzolanique d’une pouzzolane naturelle, de cendres de tronc de bambou et de cendres de bagasse de canne à sucre ont été évaluées. L’influence de leur incorporation a été ensuite étudiée sur les propriétés mécaniques et la durabilité des mortiers exposés à des ions chlorures et sulfates. Dans un second temps, l’influence de l’ajout de fibres de bagasse sur les propriétés thermiques et mécaniques des composites a été étudiée en fonction de différents paramètres (teneur en fibres, environnement de vieillissement, type de matrice cimentaire).Les résultats obtenus ont permis de montrer que les matériaux étudiés possèdent une activité pouzzolanique et qu’il est possible de les incorporer au ciment afin de lutter contre la corrosion. De plus, les composites élaborés avec des fibres de bagasse sont plus isolants que ceux élaborés sans fibres. Cependant, du point de vue des propriétés mécaniques, l’incorporation de fibres de bagasse diminue les contraintes à la flexion des composites. / The incorporation of crop wastes or natural materials in the cement matrix confers interesting properties to composites prepared. The aim of this thesis is to develop a material that can reach the mechanical, thermal and durability requirements for building materials in the humid tropical zone. Firstly, pozzolanic activity of a natural pozzolan, bamboo stem and sugar cane bagasse ashes has been determined. Influence of their incorporation on mechanical properties and durability of mortars exposed to chloride and sulphate ions was studied. Secondly, influence of addition of bagasse fibers on thermal and mechanical properties of composites was studied as a function of various parameters (fibers content, curing, type of cement matrix).These results has shown that the materials studied have pozzolanic activity and it is possible to incorporate them into the cement to fight against corrosion. Moreover, composites elaborated with bagasse fibers are more insulating than those elaborated without fibers. However, from the viewpoint of mechanical properties, incorporation of bagasse fibers decreases flexural strength of composites in the present work and under the conditions producing procedures that were adopted.

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:48:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alessandro Gregori Filho.pdf: 2561827 bytes, checksum: 19645e83a9df935dcb0427c283c42bad (MD5) Previous issue date: 2009-05-06 / The objective of this work is to analyze returns of investments in energy cogeneration plants from bagasse inside sugar cane mills, considering the regulation scenario of the Brazilian electric sector and the implementation costs of this type of project. The results should be able to demonstrate that this kind of investment is very profitable, pointing out the most important variables regarding the return on invested capital analyses. In order to accomplish this dissertation will be used some official information from Aneel releases, interview with sugar cane mill owners and specific bibliography. Moreover, for the valuation analyses techniques of free cash flow (FCF) and CAPM will be used, to determine the minimum return acceptable by the shareholders for this kind of project. Among the contributions of this dissertation the sensibility analyses can be pointed out in order to determine the most important variables that could be used by the Government in order to develop public policies more effective to stimulate this kind of investments' / O objetivo deste trabalho é analisar a viabilidade dos investimentos para cogeração de energia em usinas de açúcar e álcool levando em consideração o arcabouço regulatório do mercado de energia elétrica brasileiro e os custos deste tipo de investimento. O resultado pretende demonstrar a viabilidade deste tipo de projeto destacando quais as variáveis mais importantes na determinação da rentabilidade do investimento. Para a elaboração deste trabalho serão utilizadas informações publicadas em relatórios oficiais da Aneel, entrevistas com usineiros, pesquisa junto a fornecedores e bibliografia específica. Para a análise de viabilidade econômico-financeira foram utilizadas as técnicas mais difundias de fluxo de caixa livre (FCL), enquanto, para a determinação do custo de capital do acionista foi utilizada a metodologia de CAPM. Dentre as contribuições deste trabalho, pode ser destacada a análise de sensibilidade de determinadas variáveis sobre a rentabilidade dos investimentos de forma a identificar aquelas mais importantes servindo de base para a adoção de políticas públicas focadas no incentivo deste tipo de empreendimento

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-09T13:45:17Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Douglas de Almeida Lima - 2011.pdf: 787713 bytes, checksum: 9d4fa1fdcf2f6c61556740302d7ed8c4 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-10-09T14:42:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Douglas de Almeida Lima - 2011.pdf: 787713 bytes, checksum: 9d4fa1fdcf2f6c61556740302d7ed8c4 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Douglas de Almeida Lima - 2011.pdf: 787713 bytes, checksum: 9d4fa1fdcf2f6c61556740302d7ed8c4 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / This trial was realized in the veterinary and animal science school at Universidade Federal de Goias. The objective was to evaluate five diets, four of these diets was composed by ground corn with different fiber sources for each ration and one control treatment with whole corn (MI) without fiber source. The fiber sources used was sugar cane bagass (BIN), industrial corn residue silage (RM), soybean hulls (CS), cotton seed (CA). Five castrated Nellore steers with an average of 195 kg of body weight and with rumen fistulae, were used in this trial. The animals were distributed in individual pen provided of individual covered feeder and water tank for each two animals. Each period spent 19 days, with 10 days for food adaptation and nine days for collect of data. During the interval of collects were evaluated: feed behavior, ruminal pH, ammoniacal nitrogen, short chain of fatty acids, total counting of protozoa, fecal pH, total digestibility and dry mater, crude protein (PB), ether extract (EE), neutral detergent fiber (FDN) and acid detergent fiber (FDA) intakes. Latin square and Duncan test for 5% of probability were used for statistical analysis. The treatment BIN had the highest dry matter intake, although CA had the lowest value. The ether extract intake was highest for MI treatment, followed by CA and the CS had the lowest value. The highest values for FDN and FDA intakes were in treatment BIN. It was observed some rejection of cotton seed by the animals. The values for total digestibility for CA, RM, BIN, CS and MI treatments were 68.50; 66.19; 65.87; 64.20 e 56.15. The treatment CA showed greater DMD than CS (P<0.05). The treatments RM and BIN spent more time for ruminating and chewing activity. The value of ruminal pH in treatment BIN was greater than RM and CS (P<0.05). The treatments MI and CA weren´t different from RM and CS (P>0.05). In protozoa counting the highest numbers were observed for CS and BIN treatments. Although the lowest numbers for protozoa counting was founded for CA. Animal differences were noted in protozoa counting. The highest values for total short chain fatty acids were founded for CS, that was the same of RM (P>0.05), although BIN, MI and CA had the lowest value. Highest xiv values for propionate and acetate were found in CS treatment. The acetate:propionate ratios were higher in BIN, but for the others treatments the value didn´t differed between them (P>0.05). Butyrate, ammonia nitrogen and fecal pH any differences were found (P>0.05). It was concluded that sugar cane bagasse was the fiber source that keep a good result for ruminal pH, protozoa counting, dry matter intake and the total digestibility wasn´t different from the others. According to that we can conclude that sugar cane bagasse showed more efficient than the others fiber sources in the tested levels. / O objetivo deste ensaio foi avaliar cinco dietas, sendo quatro delas compostas por milho moído fino e com fontes distintas de fibra para cada ração e um tratamento com milho inteiro (MI). As fontes de fibras utilizadas foram: 1) bagaço de cana in natura (BIN); 2) resíduo de milho verde (RM); 3) casca de soja (CS) e 4) caroço de algodão (CA). Foram utilizados cinco animais castrados da raça Nelore, com peso médio de 195 kg e com fístula ruminal. Os animais foram distribuídos em baias individuais cobertas dotadas de comedouros individuais e bebedouros para cada duas baias. O período experimental teve duração de dezenove dias com dez dias de adaptação e nove dias de coletas. Durante o intervalo de coletas foram avaliados o comportamento ingestivo, o pH ruminal, o nitrogênio amoniacal, os ácidos graxos de cadeia curta, a contagem total de protozoários ruminais, o pH fecal, a digestibilidade no trato total, bem como o consumo de MS, PB, EE, FDN e FDA. O delineamento experimental utilizado foi o quadrado latino 5x5 e para comparações de médias foi utilizados o teste Duncan a 5% de probabilidade. O tratamento BIN teve maior CMS que RM, CS e CA (P<0,05). O consumo de EE do tratamento MI foi maior que CS e RM (P<0,05), porém não diferiu de CA (P>0,05). O maior consumo de FDN foi para o tratamento BIN. O consumo de FDA foram maiores para BIN e RM. Observou-se certa rejeição do caroço de algodão pelos animais, comprovado pelo menor consumo de FDN e FDA no tratamento CA (P<0,05) se igualando ao controle MI (P>0,05). O tratamento CA apresentou uma maior DMS que CS (P<0,05), enquanto que os demais tratamentos não diferiram entre si (P>0,05). Quanto ao comportamento ingestivo, os tratamentos RM e BIN foram os que obtiveram os maiores tempos de atividade mastigatória (p<0,05). O tratamento BIN teve um maior tempo de ruminação que os tratamentos CS e CA (P<0,05). Os valores de pH ruminal para BIN foi maior que RM e CS (P<0,05), porém, não diferiu de MI e CA (P>0,05). Os tratamentos MI e CA não diferiram de RM e CS (P>0,05), quanto ao pH ruminal. Na contagem de protozoários os maiores números foram observados pelos tratamentos CS (P<0,05). Enquanto que o menor número de protozoários foi encontrado no tratamento CA (P<0,05). Houve influência do xii animal nos resultados de contagem de protozoários. Os maiores valores para os ácidos graxos de cadeia curta totais foram encontrados para o tratamento CS, que não diferiu de RM, enquanto que BIN, MI e Ca tiveram as menores produções de ácidos graxos de cadeia curta totais. Foi em CS que encontrou maiores valores de propionato e acetato. Quanto à relação acetato: propionato foi maior para BIN, enquanto que para os demais tratamentos não houve diferença entre si (P>0,05). Quanto ao butirato, ao nitrogênio amoniacal e ao pH fecal não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos (P>0,05). Conclui-se que o bagaço de cana foi a fonte de fibra que conseguiu manter um bom valor de pH, de contagem de protozoários, além de maior consumo de matéria seca e digestibilidade semelhante aos demais tratamentos. Portanto nos níveis testados o tratamento BIN se mostrou igual ao controle MI, no entanto foi mais eficiente quando comparado das demais fontes de fibras.

Submitted by Ana Laura Soler Cunha Buzo (analaurasolercunha@gmail.com) on 2018-09-28T22:21:33Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO FINAL .pdf: 3047917 bytes, checksum: 4b9d9190322307f4e23c7de4f21936e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-10-01T13:05:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 buzo_alsc_me_ilha.pdf: 3047917 bytes, checksum: 4b9d9190322307f4e23c7de4f21936e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T13:05:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 buzo_alsc_me_ilha.pdf: 3047917 bytes, checksum: 4b9d9190322307f4e23c7de4f21936e9 (MD5) Previous issue date: 2018-07-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de estudos para produção de derivados de madeira tem representado uma real alternativa para contribuir as políticas de sustentabilidade, principalmente de espécies arbóreas nativas. Nesse contexto, o reaproveitamento de resíduos lignocelulósicos tem contribuído como uma alternativa para a produção industrial de painéis de madeira. Dentro desse contexto este trabalho se constitui do estudo para produção e avaliação de painéis aglomerados, empregando-se partículas de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) e partículas de madeira de pinus (Pinus taeda; Pinus elliottii) e utilizando-se dois tipos de aglutinantes, o Poliuretano derivado do óleo de mamona (PU-M) e a Resina Ureia-formaldeído (UF). Para produção dos painéis foram propostos diferentes tratamentos com variações entre as proporções de massas das partículas, densidade nominal dos painéis de 0,80 g/cm3 e pressão de prensagem de 50 kgf/cm2 durante 10 min. As misturas de partículas foram utilizadas com 10% de umidade para o adesivo PU-M e 3% de umidade para a resina UF ambos com um conteúdo de 10% em relação à massa seca das partículas. Para prensagem dos painéis com PU-M empregou-se 100 ºC e para os painéis com UF 130 ºC. Os painéis foram submetidos a ensaios para avaliação das propriedades físicas (densidade, umidade e inchamento) e mecânicas (módulo de elasticidade, módulo de ruptura à flexão e tração perpendicular) de acordo com a ABNT NBR 14810-1 e 2 (2013). Os resultados obtidos evidenciaram ser possível a utilização das partículas provenientes do bagaço de cana e de pinus para a produção de painéis aglomerados de alta densidade. Verificou-se que os painéis produzidos com o poliuretano apresentaram maior eficiência e suas propriedades físicas e mecânicas encontram-se compatíveis com os requisitos da Norma Brasileira para painéis do tipo P6 - Painéis estruturais para uso em condições severas de carga, em condições secas. Entretanto, verificou-se que os painéis produzidos com UF podem ser classificados como painéis do Tipo P2 - Painéis não estruturais para uso em condições secas. / The development of studies for the production of wood derivatives has represented a real alternative to improve sustainability policies, mainly of native tree species. In this context, the reuse of lignocellulosic waste has contributed as an alternative to the industrial production of wood panels. This way, this work aims to produce and evaluate chipboards using particles of sugarcane bagasse (Saccharum officinarum) and particles of pine wood (Pinus taeda; Pinus elliottii) and using two types of binders, the Polyurethane derived from castor oil (PU-Castor) and Urea formaldehyde resin (UF). Different treatments were proposed for the production of boards with variations between the particle mass ratios, panels’ nominal density of 0.80 g/cm3 and pressing pressure of 50 kgf/cm2 for 10 minutes. Particle mixtures were used at 10% moisture for the PU-Castor adhesive and 3% moisture for the UF resin both with a content of 10% relative to the dry mass of the particles. For the pressing of panels with PU-Castor was used 100 °C and of panels with UF was used 130 °C. The boards were submitted to tests to evaluate the physical properties (density, moisture and swelling after 24 hours) and mechanical (modulus of elasticity, modulus of resistance to bending and perpendicular traction) according to the ABNT NBR 14810-1 and 2 (2013). The results showed that it is possible to use particles from sugarcane bagasse and pine wood for high density chipboards production. It was found that the boards produced with polyurethane presented higher efficiency and their physical and mechanical properties are compatible with the requirements of Brazilian Standard Regulations for P6 boards (Structural boards for use under severe load conditions for dry conditions use). However, it has been found that panels made with UF can be classified as type P2 panels – Non-structural boards for dry conditions use. / CAPES - DS

Orientador: Roberto da Silva / Banca: Nei Pereira Júnior / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: O aproveitamento de resíduos agrícolas e agro-industriais como fonte de energia pode se tornar uma alternativa viável. O alvo principal para esta empreitada, pela sua disponibilidade e proximidade das indústrias fermentativas é o bagaço de cana, que ainda retém 2/3 da energia presente na cana, é largamente disponível no Brasil e hoje é parcialmente rejeitado ou subaproveitado. Uma forma de aproveitamento que tem se mostrado bastante promissora refere-se ao uso dessa biomassa na produção do bioetanol. No presente trabalho, avaliou-se o perfil de produção enzimática dos fungos Thermoascus aurantiacus CBMAI 756, Thermomyces lanuginosus, Penicillium viridicatum RFC3 e Trichoderma reesei QM9414, através de fermentação em estado sólido em meio com bagaço de cana e farelo de trigo. Aplicou-se esses extratos enzimáticos na hidrólise de bagaço de cana submetido a diferentes pré-tratamentos térmicos: água quente, explosão a vapor, e água quente em combinação com HCl, H2SO4, H3PO4, H2O2 ou NaOH. Determinou-se os principais inibidores (furfural e 5-hidroximetilfurfural) e açúcares redutores (glicose, xilose, arabinose, galactose, xilobiose e celobiose) gerados no processo. O fungo T. aurantiacus foi o melhor produtor de enzimas celulolíticas (536,3 U/g de CMCase) e hemicelulolíticas (3419,2 U/g de xilanase), apresentando juntamente com o extrato enzimático de T. reesei os melhores rendimentos na sacarificação do bagaço. Os extratos enzimáticos foram mais eficientes na hidrólise do bagaço pré-tratado com NaOH e explosão a vapor com rendimentos de 3,87 e 1,21 mg/mL de açúcares redutores, respectivamente. A mistura dos extratos enzimáticos de T. aurantiacus e T. reesei aumentou em 31,4% a eficiência da hidrolise com o bagaço pré-tratado com explosão a vapor. A concentração dos extratos por precipitação por etanol foi eficiente para a maioria... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The utilization of agricultural and agro-industrial residues as energy source can become a viable alternative. The main target for this venture, for its availability and proximity to fermentation industries is the sugarcane bagasse, which still retains two thirds of the energy present in the cane, is widely available in Brazil and today is partly rejected or underused. One form of exploitation that has shown promising refers to the use of biomass in the production of bioethanol. In this study, we evaluated the profile of enzymatic production of fungi Thermoascus aurantiacus CBMAI 756, Thermomyces lanuginosus, Penicillium viridicatum RFC3 and Trichoderma reesei QM9414 through solid state fermentation in a medium with sugar cane bagasse and wheat bran. These enzymatic extracts were applied on the hydrolysis of sugarcane bagasse under different thermic pre-treatments: hot water, steam explosion, and hot water in combination with HCl, H2SO4, H3PO4, NaOH or H2O2. The main inhibitors (furfural and 5-hydroxymethylfurfural) and reducing sugars (glucose, xylose, arabinose, galactose, xilobiose and cellobiose) generated in the process were determined. The fungus T. aurantiacus was the best producer of cellulolytic (536.3 U/g CMCase) and hemicellulolytic enzymes (3419.2 U/g xylanase), exhibiting along the enzymatic extract from T. reesei the best yields in the saccharification of bagasse. The enzymatic extracts were more efficient in the hydrolysis of bagasse pretreated with NaOH and steam explosion with a yield of 3.87 and 1.21 mg/mL of reducing sugars, respectively. The mixture of enzyme extract of T. aurantiacus and T. reesei increased 31.4% the efficiency of hydrolysis with bagasse pre-treated with steam explosion. The concentration of the extracts by precipitation with ethanol was effective for most enzymatic activities and resulted in an increase of approximately 50% of hydrolysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Sérgio Augusto Mello da Silva / Resumo: O desenvolvimento de estudos para produção de derivados de madeira tem representado uma real alternativa para contribuir as políticas de sustentabilidade, principalmente de espécies arbóreas nativas. Nesse contexto, o reaproveitamento de resíduos lignocelulósicos tem contribuído como uma alternativa para a produção industrial de painéis de madeira. Dentro desse contexto este trabalho se constitui do estudo para produção e avaliação de painéis aglomerados, empregando-se partículas de bagaço de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) e partículas de madeira de pinus (Pinus taeda; Pinus elliottii) e utilizando-se dois tipos de aglutinantes, o Poliuretano derivado do óleo de mamona (PU-M) e a Resina Ureia-formaldeído (UF). Para produção dos painéis foram propostos diferentes tratamentos com variações entre as proporções de massas das partículas, densidade nominal dos painéis de 0,80 g/cm3 e pressão de prensagem de 50 kgf/cm2 durante 10 min. As misturas de partículas foram utilizadas com 10% de umidade para o adesivo PU-M e 3% de umidade para a resina UF ambos com um conteúdo de 10% em relação à massa seca das partículas. Para prensagem dos painéis com PU-M empregou-se 100 ºC e para os painéis com UF 130 ºC. Os painéis foram submetidos a ensaios para avaliação das propriedades físicas (densidade, umidade e inchamento) e mecânicas (módulo de elasticidade, módulo de ruptura à flexão e tração perpendicular) de acordo com a ABNT NBR 14810-1 e 2 (2013). Os resultados obtidos evidenciara... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The development of studies for the production of wood derivatives has represented a real alternative to improve sustainability policies, mainly of native tree species. In this context, the reuse of lignocellulosic waste has contributed as an alternative to the industrial production of wood panels. This way, this work aims to produce and evaluate chipboards using particles of sugarcane bagasse (Saccharum officinarum) and particles of pine wood (Pinus taeda; Pinus elliottii) and using two types of binders, the Polyurethane derived from castor oil (PU-Castor) and Urea formaldehyde resin (UF). Different treatments were proposed for the production of boards with variations between the particle mass ratios, panels’ nominal density of 0.80 g/cm3 and pressing pressure of 50 kgf/cm2 for 10 minutes. Particle mixtures were used at 10% moisture for the PU-Castor adhesive and 3% moisture for the UF resin both with a content of 10% relative to the dry mass of the particles. For the pressing of panels with PU-Castor was used 100 °C and of panels with UF was used 130 °C. The boards were submitted to tests to evaluate the physical properties (density, moisture and swelling after 24 hours) and mechanical (modulus of elasticity, modulus of resistance to bending and perpendicular traction) according to the ABNT NBR 14810-1 and 2 (2013). The results showed that it is possible to use particles from sugarcane bagasse and pine wood for high density chipboards production. It was found that the boards... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel Silveira.pdf: 2577317 bytes, checksum: a3f7e2a0e9b6a7fbb9dcb0e9876a861a (MD5) Previous issue date: 2010-12-21 / The Sugar Cane Bagasse Ash (SCBA) is a major waste of the sugar cane industry and one of the most bulky solid wastes produced by Brazilian Industries. This industry annually produces millions of tons of SCBA from cane bagasse burning in the cogeneration of energy. According to Brazilian estimatives of sugar cane production to the year 2010, it is been expected a production of 697 million tons of sugar cane, that can generate more than 181 million tons of bagasse with 50% moisture and from that 4,5 millions tons of SCBA, if considering that all sugar cane will be used to milling and the use of bagasse as a fuel to boilers. The aim of the study was to evaluate the influence of the partial replacement of CPVARI Portland Cement by the residual SCBA obtained from an industry on the State of Goiás on mechanical properties of ordinary and high strength concrete, as well as properties related to durability. Concrete was characterized even fresh. The replacement content used were 0%, 5%, 10% and 20% of residual SCBA, in mass. Before use, the SCBA was subjected to a sieving process (opening mesh 1.19 mm), drying and grinding for 4 hours in a ball mill. Two water/ binder relations (w/b), 0.37 and 0.60 were adopted, resulting 8 different concrete types. The durability parameters were determined in transport mass assays and carbonation resistance. The transport mass assays, as permeability assays, capillary absorption and by immersion indicated an excellent level of replacement around 10% in both concrete. With regard to carbonation depth was observed a small reduction in carbonation resistance as the increased of replacement partial of Portland cement by SCBA. For the analysis of mechanical strength using the CBC residual levels up to 10% did not affect the concrete properties. / A cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBC) é um dos principais resíduos da indústria sucroalcooleira e um dos mais volumosos resíduos sólidos produzidos pelas indústrias brasileiras. Esta indústria produz anualmente milhões de toneladas de CBC a partir da queima do bagaço da cana no processo de co-geração de energia. De acordo com as estimativas da produção brasileira de cana-de-açúcar para 2010, espera-se que sejam produzidos 697 milhões de toneladas de cana-de-açúcar, podendo gerar mais de 181 milhões de toneladas de bagaço com 50% de umidade e a partir deste mais de 4,5 milhões de toneladas de CBC, se for considerado o pleno emprego da cana-de-açúcar para moagem e do bagaço como combustível nas caldeiras. O objetivo do presente trabalho foi de avaliar a influência da substituição parcial do cimento Portland CPV-ARI pela CBC residual obtida em uma indústria do Estado de Goiás sobre as propriedades mecânicas do concreto convencional e de alta resistência, bem como as propriedades relacionadas à durabilidade. O concreto também foi caracterizado ainda no estado fresco. Os teores de substituição adotados foram de 0%, 5%, 10% e 20% de CBC residual, em massa. Antes da utilização, a CBC residual foi submetida a um processo de peneiramento com abertura de malha 1,19 mm, secagem em estufa e moagem por 4 horas em moinho de bolas. Foram adotadas duas relações água/aglomerante (a/agl), de 0,37 e 0,60, resultando em oito dosagens de concreto. Os parâmetros de durabilidade foram determinados em ensaios de transporte de massa e resistência à carbonatação. Os ensaios de transporte de massa, como os ensaios de permeabilidade, absorção por capilaridade e por imersão, indicaram a presença do teor ótimo em torno de 10% de substituição em ambos os concretos. Quanto à profundidade de carbonatação, observou-se uma redução da resistência à carbonatação com o aumento da substituição da CBC residual. Para os ensaios de resistência mecânica a utilização da CBC residual em teores até 10% não comprometeu as propriedades do concreto.

Agricultural activities produce a large quantity of waste each year in the Mekong Delta. For example, appropriately 26.86 million tons of rice straw, 5.37 million tons of rice husks, 1.33 million tons of bagasse and 0.59 million tons of corn straw were produced in 2016. Despite such a huge quantity of agricultural waste, the waste has been rarely used effectively. Around 54.1 - 98.0% of rice straw is normally burnt on the field; only 20 - 50% of rice husk is used for pellet or energy purposes; a few sugar-cane factories apply bagasse feeding to steam cookers, and a small quantity of corn straw is used as livestock feeding. If this biomass source is used for electricity generation, in theory, for the period of 2006 - 2020, it is estimated that this source can potentially generate 1203 million MWh/year from rice straw, 236 million MWh/year from rice husk, 45 million MWh/year from bagasse, and 40 million MWh/year from corn straw. Electricity generation of biomass source will not only solve the problem of environmental pollution caused by agricultural waste but also meet increasing energy demands for socio-economic development in this region. / Hàng năm lượng chất thải phát sinh từ một số loại hình canh tác nông nghiệp chính ở ĐBSCL rất lớn. Chỉ tính riêng năm 2016 ghi nhận thải ra khoảng 26,86 triệu tấn rơm rạ; 5,37 triệu tấn vỏ trấu; 1,33 triệu tấn bã mía và 0,59 triệu tấn thân cây bắp. Lượng chất thải phát sinh lớn nhưng các biện pháp sử dụng những nguồn sinh khối này chưa đa dạng, rơm rạ phần lớn được người dân đốt trực tiếp ngay trên đồng ruộng chiếm 54,1 - 98,0% lượng rơm rạ thải ra; chỉ có khoảng 20 - 50% lượng vỏ trấu được sử dụng; bã mía chỉ được một số nhà máy sử dụng để đốt cho lò hơi; một lượng nhỏ thân cây bắp được người dân sử dụng cho chăn nuôi. Nếu có thể tận dụng các nguồn sinh khối này để sản xuất điện thì tiềm năng lý thuyết ước tính từ năm 2005 đến 2020 của rơm rạ là 1203 triệu MWh/năm; vỏ trấu là 236 triệu MWh/năm; bã mía là 45 triệu MWh/năm; và thân cây bắp là 40 triệu MWh/năm. Sản xuất điện từ các nguồn sinh khối này không chỉ giải quyết lượng phế phẩm nông nghiệp phát sinh, giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn có thể tạo ra nguồn điện cung cấp cho nhu cầu phát triển của vùng.