Microalgas são micro-organismos fotossintetizantes que convertem CO2 majoritariamente em lipídios, proteínas e carboidratos. A produção de microalgas é indicada atualmente como alternativa para biomitigação de CO2 e para geração de biocombustíveis, a partir da conversão da biomassa através de processos químicos e biotecnológicos. As vantagens das microalgas estão na sua maior velocidade de crescimento em relação a vegetais oleaginosos superiores e em seu teor lipídico, que para algumas espécies pode chegar a valores maiores que 50%. Apesar do potencial envolvendo as microalgas, muitos desafios ainda precisam ser superados para tornar viável a aplicação desses micro-organismos para fins energéticos. São necessários desenvolvimentos nas mais diversas áreas, abordando os seguintes aspectos: seleção e melhoramento genético de espécies, alcance de maior eficiência fotossintética, desenvolvimento de sistemas de produção e de seu escalonamento, desenvolvimento de sistemas e processos de colheita, extração e processamento, aproveitamento de nutrientes provenientes de resíduos, otimização de condições operacionais, dentre outros. Este trabalho teve por objetivo determinar as melhores condições de crescimento da microalga marinha Nannochloropsis oculata em um fotobiorreator airlift. Os experimentos foram realizados seguindo um delineamento composto central rotacional com temperatura, (19 a 29 °C), concentração de nitrato no meio de cultivo (f/2) (25 a 125 mg.l-1) e intensidade luminosa (3636 a 10364 lux) como variáveis de estudo. Uma planta laboratorial com 12 fotobiorreatores foi construída, permitindo realizar os experimentos do referido planejamento em dois blocos. As variáveis de resposta estudadas e os respectivos melhores resultados experimentais obtidos foram de 482,7 mg.l-1 para a máxima concentração de biomassa, nas condições de 21 °C, 105 mg.l-1 de NaNO3 e 9000 lux, taxa instantânea de crescimento no período exponencial de 0,5624 d-1, nas condições de 24 °C, 75 mg.l-1 de NaNO3 e 7000 lux e percentual de lipídios em biomassa liofilizada de 30,36%, nas condições de 21 °C, 45 mg.l-1 de NaNO3 e 5000 lux. / Microalgae are photosynthetic microorganisms that convert CO2 mainly into lipids, proteins and carbohydrates. Microalgae production is currently pointed out as an alternative for CO2 biomitigation and generation of renewable biofuels, from biomass conversion by chemical and biotechnological processes. Microalgae advantages are fastest growth comparing with oil crops and their higher lipid content, which for some species can reach values above 50%. Despite the potential involving microalgae, many challenges remain to be overcome to make feasible the application of these microorganisms for energy purposes. We need to develop several areas, addressing the following issues: selection and genetic improvement of species, reaching higher photosynthetic efficiency, development of production systems and their scale up, development of systems and procedures for harvest, extraction and processing, use of nutrients from flue gases and wastewater, optimization of operating conditions, etc. This study aimed to determine the best conditions for growth of the marine microalgae Nannochloropsis oculata in airlift phootobioreactor. Experiments were carried out following a central composite design of the following variables: temperature (19 to 29 ° C), nitrate concentration in the culture medium (f/2) (25 to 125 mg.l-1) and irradiance (3636 to 10364 lux). A laboratory plant was built with 12 photobioreactors, allowing perform the central composite design in two blocks. The response variables studied and the best experimental results obtained were 482,7 mg.l-1 for maximum biomass concentration under conditions of 21 °C, NaNO3 concentration 105 mg.l-1 and 9000 lux, instantaneous rate of increase in exponential period equal to 0.5624 d-1 under the conditions of 24 °C, NaNO3 concentration 75 mg.l-1 and 7000 lux and percentual lipid content in lyophilized biomass of 30.36% under the conditions of 21 °C, NaNO3 concentration 45 mg.l-1 and 5000 lux.

Desenvolvimento sustentável tem se tornado um dos termos mais populares na agenda de empresas e governos. Do relatório Brundtland de 1987 a 15a Conferências das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas – COP15 – em 2009, o tema tem recebido crescente atenção uma vez que os atuais padrões de consumo e produção são claramente insustentáveis dos pontos de vista social, econômico e ambiental. O presente trabalho revisou os principais conceitos, métodos e ferramentas ligados à inclusão de valores ecologicamente sustentáveis no projeto de produtos e em seu ciclo de vida. Além disso, buscou, com a aplicação de um método cada vez mais aceito na literatura, denominado Pegada Hídrica, investigar o impacto do setor de biocombustíveis sobre os recursos hídricos no Brasil. Ao estimar o conteúdo de água virtual presente nas fases agrícola e industrial do ciclo de vida dos biocombustíveis analisados, o presente trabalho também buscou contribuir com a produção de dados que poderão ser utilizados na construção de inventários de produtos que fazem uso de etanol e biodiesel em seu próprio ciclo de vida. Outra contribuição possível visa à economia de recursos naturais, já que dados quantitativos são necessários para permitir comparações e eventuais tomadas de decisão cujo objetivo resulta, em última análise, no aumento de produtividade e redução de custos para as empresas. / Sustainable development has become one of the most popular terms in the agenda of corporations and governments. From 1987’s Brundtland report to the 15th United Nations Conference on Climate Change – COP15 – in 2009, the topic has received increasing attention since the current productin and consumption patterns are clearly unsustainable from the social, economic and environmental point of views. This paper reviewed the main concepts, methods and tools for the inclusion of ecologically sustainable values in design and product life cycle. In addition, we attempted, by applying a method increasingly accepted in literature, called Water Footprint, to investigate the impact of the biofuels sector on water resources in Brazil. In estimating the virtual water content present in agricultural and industrial phases of the life cycle analysis of biofuels, this study also aimed to contribute to the production of data that could be used to build inventories of products that use ethanol and biodiesel in their own life cycle. Another possible contribution is aimed at saving natural resources, since quantitative data are needed to allow comparisons and possible decision-making aimed ultimately in increased productivity and reduced costs for businesses.

O modelo atual de desenvolvimento que está baseado na capacidade inesgotável do ambiente em fornecer energia e matéria, passa a ser cada dia menos viável quando se avalia a situação a ser deixada para as futuras gerações. A utilização de fontes não-renováveis de energia, como o petróleo e seus derivados, tem proporcionado elevados índices de desenvolvimento em algumas nações, mas também tem causado sérios impactos ao meio ambiente. Já na década de 70, as crises relacionadas à volatilidade nos preços do petróleo e a força dos movimentos ambientalistas trouxeram a necessidade de uma nova orientação para as questões energéticas em geral, estimulando a busca por fontes renováveis de energia e, entre elas, alternativas no setor agrícola para produção de biocombustíveis. Sendo assim, diversos biocombustíveis vêm sendo testados em todo o país, sendo que um deles, o biodiesel, vem tendo seu interesse retomado nos últimos anos. O biodiesel é um produto obtido da transesterificação de óleos e gorduras de origem vegetal, animal ou residual, que possui características muito semelhantes ao diesel do petróleo. O biodiesel pode ser utilizado puro ou misturado ao óleo diesel em diferentes proporções, sendo que seu maior atrativo é o fato de ser um combustível renovável e menos poluente. Entretanto, o fato de uma tecnologia ser científica e tecnicamente viável não garante que ela seja socialmente aceita pelo mercado e que se torne um produto comercial de sucesso, já que fatores sociais, políticos, econômicos e psicológicos interferem na capacidade dos agentes de avaliar as alternativas disponíveis e tomar decisões. Diante disso, este trabalho visa analisar as alternativas de constituição da cadeia produtiva do biodiesel no Brasil na perspectiva dos centros de P&D e, dessa forma, constatar junto a especialistas as questões fundamentais que têm sido consideradas na análise de viabilidade técnica, econômica e socioambiental da produção e comercialização deste produto. Para tanto, procurou-se identificar os principais elementos de viabilidade a serem abordados junto aos centros de P&D e, por meio de entrevistas em profundidade, delinear alternativas de configuração da cadeia produtiva do biodiesel no Brasil.

Orientador: Roberto da Silva / Coorientador: Eduardo de Aquino Ximenes / Banca: Eleni Gomes / Banca: Michel Brienzo / Banca: Sarita Candida Rabelo / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: A necessidade de mitigação dos efeitos adversos resultantes da industrialização nos últimos três séculos é evidente e representa hoje um dos maiores desafios para a continuidade do desenvolvimento econômico sustentável. A produção de biocombustíveis a partir de resíduos lignocelulósicos opõe-se ao modelo extrativista de recursos fósseis e oferece uma alternativa de energia limpa e renovável para os combustíveis líquidos. Esta tese apresenta uma proposta de produção de etanol de segunda geração a partir de bagaço de cana-de-açúcar utilizando uma combinação dos pré-tratamentos ozonólise e hidrotérmico. O bagaço gerado apresentou propriedades químicas e estruturais favoráveis à hidrólise enzimática e fermentação alcoólica requeridas para a síntese de etanol por rota bioquímica. Os efeitos de deslignificação e solubilização da hemicelulose foram potencializados pela combinação de ozonólise ao pré-tratamento hidrotérmico, gerando uma biomassa com baixa quantidade de hemicelulose residual (4%), porcentagem mediana de lignina (14%) e enriquecida com até 80% de celulose de fácil digestibilidade por enzimas comerciais celulolíticas, acumulando mais de 50 g.L-1 de glicose a partir de 100 g.L-1 de bagaço, ou seja, com rendimento de cerca de 67% de conversão de glucana. O meio de cultivo hidrolisado foi fermentescível por leveduras industriais Saccharomyces cerevisiae com eficiência de fermentação superior a 90%. A combinação dos pré-tratamentos sobre o bagaço gerou um licor rico em... / Abstract: Mitigation of negative effects accumulated from industrialization in the last three centuries is nowadays demanded and it is one of the biggest challenges to support a sustainable economic development. Production of biofuels from lignocellulosic residues opposes to the traditional extractive model from fossil sources and it offers an alternative of clean and renewable liquid fuels. This thesis shows a proposal for production of second-generation ethanol from sugarcane bagasse by combining ozonolysis and hydrothermal pretreatments. The pretreated bagasse showed chemical and structural properties favorable to enzymatic hydrolysis and suitable for alcoholic fermentation required for the synthesis of ethanol by biochemical route. Effects on delignification and hemicellulose solubilization were potentiated by the combination of ozonolysis to hydrothermal process, generating a biomass with a low amount of residual hemicellulose (4%), medium composition of lignin (14%), and enriched to 80% of cellulose of high digestibility by commercial cellulolytic enzymes, reaching more than 50 g.L -1 of glucose from 100 g.L -1 of pretreated bagasse. It achieved around 67% of glucan conversion yield. The hydrolysate medium was fermentable by industrial yeasts Saccharomyces cerevisiae with fermentation efficiency up to 90%. The combination of pretreatments also generated a xylose-rich by-product (liquor), which was compatible with C5-yeasts and filamentous fungi cultivation as a substrate for ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-05-24Bitstream added on 2014-06-13T19:55:49Z : No. of bitstreams: 1 bergamasco_j_me_sjrp.pdf: 1750505 bytes, checksum: f53a3dd1c9a61bf9996d13230155bc6d (MD5) / O biodiesel (ésteres de ácidos graxos) tem sido produzido a partir da transesterificação direta de óleos ou de gorduras, em que triglicerídeos reagem com um álcool de cadeia curta (metanol ou etanol) na presença de um catalisador químico como, por exemplo, certos ácidos ou hidróxidos. Alternativamente, foi utilizada a via enzimática. Nesse caso, empregam-se enzimas lipases como catalisadores. Reações de transesterificação catalisadas por lipases têm se tornado cada vez mais atrativa, uma vez que o glicerol gerado na reação pode ser facilmente recuperado e a purificação de ésteres de acido graxo é simples. Todavia, as enzimas utilizadas como catalisadores possuem alto custo no mercado, dificuldade de recuperação e, além disso, estão sujeitas à inativação. Desse modo, uma maneira encontrada para superar alguns desses obstáculos é a imobilização das enzimas em um suporte sólido. A imobilização da enzima em uma matriz aumenta sua estabilidade química e térmica, reduz a sua inativação, e facilita a sua recuperação na reação. Microesferas de Poli (álcool vinilico) (PVA) com diferentes graus de cristalinidade foram usados como suportes sólidos para a imobilização da lipase de Rhizomucor miehei. Microsferas de PVA com estrutura amorfa (PVA4) imobilizaram 0,03 mg da enzima/ g de suporte, enquanto que microesferas com estrutura cristalina (PVA12) imobilizaram 0,024 mg/g e a de alta cristalinidade (PVA25) imobilizou 0,029 mg/g. A atividade enzimática das enzimas imobilizadas foi dependente do grau de cristalinidade das microesferas de PVA. O complexo Enzima-PVA4 apresentou uma atividade enzimática de (6,13 U/mg de enzima), o complexo Enzima-PVA12 apresentou uma atividade enzimática de (67,23 U/mg de enzima) e o complexo Enzima-PVA25 revelou uma alta atividade enzimática (149,15 U/mg de enzima). A atividade... / Biodiesel (fatty acid esters) is produced from the direct transesterification of oils or fats in which triglycerides react with a short chain alcohol (methanol or ethanol) in the presence of a chemical catalyst like acids or hydroxides. In the other hand, enzymatic route is used and, in this case, employing lipases as catalysts. Transesterification reactions catalyzed by lipases has become ever more attractive, since glycerol produced in the reaction can be easily recovered and purification of fatty acid esters is simple. One way to overcome these barriers by using free lipases is their immobilization on a solid support. The immobilized enzyme increases its chemical and thermal stability, reduces inactivation, improves handling and facilitates its recovery in the reaction. Microspheres of poly vinyl alcohol (PVA) with different degrees of crystallinity were then used as solid supports for immobilization of lipase from Rhizomucor miehei. PVA microspheres with amorphous structure (PVA4) immobilized 0,029 mg of enzyme/ g of support, while crystalline structure microspheres (PVA12) immobilized 0,024 mg/g and high crystallinity microspheres (PVA25) immobilized 0,03 mg/g. The enzymatic activity of the immobilized enzymes was dependent on the degree of crystallinity of PVA microspheres. The enzyme-PVA4 complex revealed an enzymatic activity of (6.13 U/mg of enzyme) while the Enzyme-PVA12 complex an enzymatic activity of (67.23 U/mg of enzyme) and Enzyme-PVA25 complex provided a high activity enzymatic (149.15 U/mg enzyme). The enzymatic activity of the lipase in its free form was also measured and, in this case, was found to be (11.6 U/mg enzyme). A synergistic effect was also observed for the complex Enzyme-PVA25 during the transesterification reaction. The yield of esters for complex Enzyme-PVA25 was 66.3% followed by Enzyme-PVA12 (40.7%)... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-18Bitstream added on 2014-06-13T18:07:28Z : No. of bitstreams: 1 bordonal_ro_me_jabo.pdf: 463360 bytes, checksum: 6cb5546f1825775c527f6bb9e3db840e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Há uma necessidade crescente dos setores produtivos no desenvolvimento de técnicas de mitigação de gases de efeito estufa (GEE) de forma a reduzir o efeito estufa adicional. Entretanto, o desafio para o setor agrícola é reduzir as emissões líquidas de GEE enquanto se aumenta a produção para atender a demanda crescente por alimentos, fibras e biocombustíveis. Neste estudo foi estimado (i) o balanço de GEE em cenários de produção da cana-de-açúcar (S0, S1, S2 e S3), cuja colheita manual com queima (CQ) é convertida para a mecanizada sem queima (CC, cana crua), levando em consideração a adoção de práticas agrícolas conservacionistas, tais como o preparo reduzido do solo e a introdução da rotação de culturas com Crotalaria juncea L. durante a reforma do canavial; e (ii) o potencial de mitigação de GEE no período de 2012 a 2041 devido à conversão das áreas de cana-de-açúcar colhidas com queima (safra 2010/2011) no Estado de São Paulo para três cenários de manejo (S1, S2 e S3). Baseando-se nas metodologias do IPCC (2006), o balanço anual das emissões de GEE inclui as fontes agrícolas e móveis (maquinários), de acordo com o consumo médio anual de diesel e insumos agrícolas por hectare. Nos cenários que envolvem a colheita crua, o potencial de acúmulo de carbono no solo também foi considerado. Os resultados apontaram que a adubação nitrogenada sintética e o consumo de diesel foram responsáveis pelas maiores emissões nos cenários de cana crua, enquanto a queima de resíduos na pré-colheita da cana-de-açúcar resultou na maior emissão observada no cenário de cana queimada. As emissões totais de GEE foram de 2.651,9 e 2.316,4 kg CO2eq ha-1 ano-1 para CQ (S0) e CC (S1), respectivamente. Considerando a taxa média de acúmulo de carbono no solo de 888,1 kg CO2 ha-1 ano-1 devido à conversão de CQ para CC, que... / There is a growing need for all productive sectors to develop GHG (greenhouse gas) mitigation techniques to reduce the enhanced greenhouse effect. However, the challenge to the agricultural sector is reducing net emissions while increasing production to meet growing demands for food, fiber and biofuel. This study estimated (i) the GHG balance in sugarcane production scenarios (S0, S1, S2 e S3) in which the burned harvest system (BH) is converted to green harvest (GH, mechanized harvest), taking into account some conservationist practices such as reduced tillage and a 4-month crop rotation with Crotalaria juncea L. during sugarcane replanting; and (ii) the GHG mitigation potential in the period from 2012 until 2041 due to conversion sugarcane areas harvested with burning (2010/2011 crop season) in São Paulo State for 3 management scenarios (S1, S2 e S3). Based on the IPCC (2006) methodologies, the annual emission balance includes both agricultural and mobile sources of GHG, according to the mean annual consumption of diesel and supplies per hectare. The potential soil carbon accumulation was also considered in the GH plot. The results indicated that the synthetic N fertilizer and diesel consumption were responsible for higher emissions in GH plot, while the burning of straw in sugarcane pre-harvest resulted in higher emissions observed in BH plot. The total amount of GHG emission was 2,651.9 and 2,316.4 kg CO2eq ha-1 yr-1 for BH (S0) and GH (S1), respectively. Factoring in a mean annual soil carbon accumulation rate of 888.1 kg CO2 ha-1 yr-1 (due to the input from long-term crop residues associated with the conversion from BH to GH), the emission balance in S1 scenario decreased to 1,428.3 kg CO2eq ha-1 yr-1. A second reduction in GHG balance occurred when a reduced tillage strategy was adopted instead of... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-23Bitstream added on 2014-06-13T19:09:09Z : No. of bitstreams: 1 000725749.pdf: 1268973 bytes, checksum: 9b429095476de6a082a09cc770744c18 (MD5) / As curvas de acúmulo de nutrientes auxiliam na compreensão das demandas nutricionais de uma cultura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento acúmulo de macronutrientes pelas cultivares de sorgo sacarino CVSW80007, CVSW80147, CVSW82028, CVSW82158. O experimento foi conduzido em uma área de renovação de cana-de-açúcar no município de Uchoa-SP, sendo implantado em janeiro de 2012. As plantas foram coletadas em intervalos de 15 dias a partir do décimo dias após a emergência (DAE). O maior acúmulo de matéria seca, N, P, Mg e S, foi obtido pela cultivar CVSW82028, enquanto a ‘CVSW82158’ extraiu a maior quantidade de K e a ‘CVSW80147,’ de Ca. Os colmos representaram o maior percentual de matéria seca e nutrientes acumulados, com exceção do nitrogênio e do fósforo, em que os grãos corresponderam a maior porcentagem do total absorvido. As cultivares CVSW80007, CVSW82028 e CVSW82158 apresentaram a seguinte ordem decrescente de extração de nutrientes: N>K>Ca>Mg>P>S e a ‘CVSW80147’, K>N>Ca>Mg>P>S. Considerando apenas colmo, a ordem decrescente de exportação de nutrientes é a mesma para todas as cultivares: K>N>Ca>Mg>S>P. No entanto, a sequência decrescente de exportação de nutrientes considerando colmos e grãos, é para as cultivares CVSW80007, CVSW80147 e CVSW82158: K>N>Ca>Mg>P>S e K>N>Mg>Ca>P>S para a ‘ CVSW82028’ / Nutrient accumulation curves help us understand the nutritional demands of a crop. The aim of this study was to evaluate the concentration and exportation of macronutrients by the sweet sorghum cultivars CVSW80007, CVSW80147, CVSW82028, CVSW82158. The experiment was conducted in a renewal sugarcane ratoon area at Uchoa county, SP, being deployed in January 2012. The plants were collected in 15 days intervals from the 10th after emergence (DAE). The greatest content of dry matter, N, P, Mg and S, was due to by the CVSW82028 cultivar, while the CVSW82158 extract the greatest amount of K and the CVSW80147 of Ca. The stalks represented the highs percentage of dry matter and nutrient content, except nitrogen and phosphorus, in which grains corresponded to the higher percentage of total absorption. The CVSW80007, CVSW82028 and CVSW82158 cultivars showed the following decreasing nutrient extraction N>K>Ca>Mg>P>S and the CVSW80147, K>N>Ca>Mg>P>S. Considering only the stalks harvest, the decreasing nutrient exportation is the same for all cultivars: K>N>Ca>Mg>S>P. Whereas the decreasing nutrient exportation sequence considering stalks and grain harvest is the following for the CVSW80007, CVSW80147 and CVSW82158 cultivars: K>N>Ca>Mg>P>S and K>N>Ca>Mg>P>S for the CVSW82028

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RODRIGUES_Flavio_2014.pdf: 3655156 bytes, checksum: bc501cb0db43c7e6e45c2a4f1a0e6042 (MD5) Previous issue date: 2014-02-19 / The search for materials and fuels from renewable sources is a widespread alternative and have been intensified over the past few years. One of the most studied material is a renewable bio-polymer from the most varied sources and more abundant in nature, called cellulose. Studies have been performed in order to extract the maximum potential of this material, which is mostly being used as structural reinforcement in thermoset panels (composite) by the automotive and aerospace industry, in the manufacture of fabrics using sisal fiber, for example, and energy source, is the in-kind form or after physicalchemical treatments. Lignocellulosic biomass consists primarily of cellulose (glucose-glucose dimer, cellobiose called), hemicellulose and lignin. As a result of the process of controlled acid hydrolysis of cellulose is obtained various products, including saccharides that can be recovered or treated to obtain fuels. The generation of energy from biofuels is a huge leap toward energy sustainability, since this energy is renewable. By suggesting solutions that are not dependent on finite capacities of our planet, we are demonstrating beyond real need for an alternative to this problem, an environmental sensitivity that until recently rarely watched the top of the list of priorities. The central objective of this work is the analysis of the chemical composition of a plant studied by our research group, the Typha domingensis, quantifying the presence of glucose after controlled acid hydrolysis process and verify its possible potential for recovery of saccharide or biofuel production from the same. Using the experimental design techniques to determine the most favorable experiments line, and two quantification methods, a novel and other traditional, obtained as a result of the identification of the presence of glucose after hydrolysis process to obtain whiskers from the young sample of macrophyte Typha domingensis. It was possible to obtain an amount of residual solution after removal of fibrils containing glucose at concentrations near 0.5 g.L-1. These results revealed a percentage of valuable products with the potential to be exploited. / A busca por materiais e combustíveis provenientes de fontes renováveis é uma alternativa amplamente difundida e que vêm sendo intensificada ao longo dos últimos anos. Um dos materiais mais estudados é um bio-polimero renovável proveniente das mais variadas fontes e mais abundante na natureza, denominado celulose. Em sua maioria está sendo utilizado como reforço estrutural em painéis termorrígidos (compósitos) pela indústria automobilística e aeroespacial, na confecção de tecidos usando a fibra de sisal, por exemplo, e fonte energética, esteja na forma in-natura ou após tratamentos físicoquímicos. A biomassa lignocelulósica é constituída basicamente por celulose (dímero glicose-glicose, denominado celobiose), hemicelulose e lignina. Como resultado do processo de hidrólise ácida controlada da celulose obtêm-se vários produtos, dentre eles sacarídeos que podem ser recuperados ou tratados para se obter combustíveis. A geração de energia a partir de biocombustíveis é um salto enorme em direção à sustentabilidade energética, uma vez que tal energia é renovável. Ao sugerir soluções que não sejam dependentes das capacidades finitas do nosso planeta, estamos demonstrando além da necessidade real de uma alternativa para esse problema, uma sensibilidade ambiental que até pouco tempo raramente observávamos no topo das listas de prioridades. O objetivo central deste trabalho é a análise da composição química de uma planta estudada pelo nosso grupo de pesquisa, a Typha domingensis, quantificar a presença de glicose após o processo de hidrólise ácida controlada e verificar sua eventual potencialidade para recuperação do sacarídeo ou produção de biocombustível a partir do mesmo. Utilizando a técnica de planejamento fatorial, para determinar a linha de experimentos mais favorável, assim como dois métodos de quantificação, um inovador e outro tradicional, obtivemos como resultado a identificação da presença de glicose após o processo de hidrólise para obtenção de whiskers, a partir da amostra jovem da macrofita Typha domingensis. Foi possível obter um montante de solução residual que após a retirada das fibrilas contém glicose em concentrações próximas de 0,5 g.L-1. Esses resultados revelaram um percentual de produtos valiosos com potencial de serem explorados.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-14Bitstream added on 2014-06-13T20:52:19Z : No. of bitstreams: 1 lima_ad_me_botfca.pdf: 553331 bytes, checksum: e7a9326febcc2e68e1373242a1cdad23 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Essa cultura é primariamente produzida para obtenção de álcool e açúcar. O país fechou a temporada de 2005/2006 registrando recorde histórico, com uma produção de aproximadamente 436,8 milhões de toneladas, o que representa um aumento de 5,1% em relação à safra anterior, a extensão de terra cultivada com cana-de-açúcar no Brasil aumentou de 5,625 milhões de hectares, na safra 2004/2005, para 5,877 milhões de hectares, na safra 2005/2006. A confirmação dos preços do petróleo em patamares recordistas nos tempos atuais está contribuindo fortemente para aumentar a rentabilidade do setor sucroalcooleiro. Além disso, as vendas de carros bicombustíves têm superado as expectativas promovendo uma demanda crescente de álcool para os próximos anos. Neste contexto, a cana tornou-se uma das culturas mais importantes do país e muita atenção tem sido dada ao seu cultivo. Nessa cultura, é fundamental avaliar a renovabilidade e a sustentabilidade, visando aprimorar a matéria prima destinada ao setor, que inclui todo um sistema de produção, desde o preparo do solo, extração da matéria-prima até a sua utilização final. Devido às dimensões e complexidade, a cadeia produtiva de cana-de-açúcar se depara com diversos problemas no decorrer da sua cultura. Assim, todas as ferramentas para auxílio na resolução destes problemas têm sido aceitas e uma muito importante é a modelagem matemática. Este trabalho apresenta alguns problemas existentes na produção de cana-de-açúcar com destaque para os indicadores de eficiência de energia, desde o cultivo da cana-de-açúcar até à sua utilização final. Apresenta também um 2 levantamento de modelos matemáticos que podem auxiliar na resolução de tais problemas e obter estimativas para auxílio em tomadas de decisões dentro... / Brazil is the greater sugar-cane producer of the world. This culture is primarily produced to obtain alcohol and sugar. The country closed the 2005/2006 season registering historical record, with a production of almost 436,8 million tons, that represent a increase of 5,1% in relation to previous harvest. The extension of cultivated land with sugarcane in the Brazil increased of 5,625 million/ha at the 2004/2005 harvest to 5,877 million/ha at the 2005/2006 harvest. The confirmation of the oil prices currently is contributing intensely to increase the sugar and alcohol industry sector rentability. Moreover, the sales of flex-fuel cars have overcome the expectations promoting a growing demand of alcohol to the next years. In this context, the sugar-cane became one of the more important cultures of the country and very attention have been given to its culture. In this culture is important to evaluate the renew 4 sustainability, aiming to improve the raw destined to the sector including all the production system since the soil prepare, raw extraction until its final utilization. Due to the dimension and complexity, the sugar-cane productive chain comes across with several problems. Thus, all the tools for aid in the resolution of these problems have been accepted and one very important is the mathematical modeling. This work shows some problems existing in the sugar-cane production detaching the energy efficiency indicators since the sugar-cane culture until it is final utilization. Shows too a raising of mathematical models that can assist in the problems resolution and to obtain estimates to aid in taking of decisions inside of the sugar and alcohol industry. It is proposed the use of the mathematical models to planning of the sugar-cane production.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-08-31Bitstream added on 2014-06-13T20:12:51Z : No. of bitstreams: 1 dalfarra_fcp_me_botfca.pdf: 1002162 bytes, checksum: a2f2eaa2bfd9702276d3c1c88d993623 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho de pesquisa tem por objetivo determinar o potencial de geração de energia a partir do aproveitamento de resíduos industriais como casca e pó de madeira em uma indústria do setor florestal, que produz painéis de madeira aglomerada, localizada no município de Botucatu, Estado de São Paulo e determinar a viabilidade econômica da aquisição de um equipamento para geração de energia térmica a partir destes resíduos. Esta alteração de processo tem como finalidade gerar economias na aquisição de insumos energéticos adquiridos no mercado e contribuir para a expansão da base de geração de energia da indústria. Os dados para a quantificação dos resíduos gerados no processo industrial, disponíveis para fornecimento de energia térmica na empresa, foram coletados junto à empresa analisada e, a partir de amostras coletadas em julho de 2002, o poder calorífico dos resíduos casca e pó de madeira foi determinado junto ao Laboratório do Departamento de Física e Biofísica do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu/SP. Como o aproveitamento destes resíduos demanda a alteração do sistema de troca de calor, foram descritos o sistema de troca de calor existente e a proposta de alteração deste sistema, que pode funcionar à base de diferentes proporções de resíduos industriais (casca e pó de madeira), além da necessária aquisição de cavaco de costaneira, para aumentar a eficiência do processo de combustão de resíduos. Para a determinação do potencial de geração de energia foi utilizado o conceito de poder calorífico em duas condições de uso para o novo sistema de troca de calor: a alternativa de uso 1, que utiliza as seguintes proporções de resíduos: 50% de casca e 50% de cavaco, e a alternativa de uso 2, que utiliza a seguinte proporção de energia por resíduo: 30% da casca, 30% do cavaco e 40% do pó. Para a análise econômica... / The present research had the objective to determine the potential of energy generation with use of industrial residues as bark and saudust of wood in an industry of the forest section, which produces particleboards, located in the municipal district of Botucatu, State of São Paulo and to determinate the acquisition economical viability of an equipment for generation of thermal energy starting with residues. This process alteration had as purpose to generate savings in the acquisition of acquired energy inputs in the market and to contribute to the expansion of the industry energy generation. Data for the residues quantification generated in the industrial process, available for supply of thermal energy in the company were collected in the analyzed company, starting from samples collected in July of 2002, the heat of combustion of the residues bark and saudust of wood were determined in the Laboratory of Physics and Biophysics Department of the Biochemistry Institute of UNESP, Botucatu/SP. As the use of these residues demand the alteration of change of heat system, the change of heat system and the proposal of alteration of this system were described, which can work in different proportions of industrial residues (bark and saudust of wood), besides the necessary acquisition of slab shavings, to increase residues combustion process efficiency. For generation of energy potential determination, the concept of heat of combustion was used in two use conditions for the new system of change of heat: the alternative of use 1, which uses the following residues proportions: 50% of bark and 50% of chips, and the alternative of use 2, which uses the following proportion of energy for residue: 30% of bark, 30% of chips and 40% of saudust. For the economical use analysis the following indicators of economical viability were used: the Liquid Present Value... (Complete abstract click electronic access below)