Etimologicamente, epistemologia significa discurso (logos) sobre a ciência e, em um sentido amplo, pode ser conceituada como o estudo metódico e reflexivo da ciência, de sua organização, de sua formação, do seu funcionamento e produtos intelectuais. Em função do evidente crescimento da produção científica brasileira em torno do biodiesel, verifica-se a necessidade de um estudo de natureza epistemológica desta produção, pois é uma maneira de se observar e avaliar a qualidade do que está sendo produzido. O presente trabalho propõe uma discussão de natureza epistemológica sobre artigos de autoria brasileira, relacionados ao assunto biodiesel, publicados em periódicos internacionais no período de janeiro de 2000 a junho de 2011. Com este trabalho, do tipo exploratório-descritivo, foi possível reconhecer e identificar o que está sendo pesquisado a respeito do biodiesel no Brasil e quais as tendências temáticas e metodológicas que estão sendo usadas, além de determinar como vem se desenvolvendo o conhecimento ao longo dos anos constituintes do intervalo de tempo considerado. Para realização desta pesquisa, optou-se por uma abordagem do tipo teórico-empírica e, a pesquisa documental seguida de uma análise crítica, como estratégias de pesquisa. Os resultados mostram que é significativa a quantidade de artigos produzidos por pelo menos um autor filiado ao Brasil, especialmente a partir do ano 2008, quando se deu a obrigatoriedade do uso do biocombustível no país. No entanto, é patente a escolha, de certo modo recorrente, de um padrão de pesquisa durante a condução destes trabalhos, tanto na seleção dos temas e formulação das propostas, como também na opção pelas abordagens metodológicas utilizadas. Foram encontrados muitos estudos com propostas e estruturas semelhantes. A maior parte dos artigos amostrados é do tipo empírico-positivista e faz uso do delineamento experimental para tratar de métodos, técnicas e processos químicos para produção do biodiesel. Pode-se dizer que, de uma maneira geral, tais estudos exercem sua contribuição para o desenvolvimento científico, mas ainda há muito para ser pesquisado. Para uma evolução da produção científica a respeito do biodiesel, é necessário que se procure inovar nas escolhas das estratégias e abordagens metodológicas utilizadas, bem como despender maior cuidado na formulação dos problemas e objetivos das pesquisas. A qualidade dos estudos pode e deve ser aprimorada, especialmente se a intenção implica aproveitar os resultados dessas pesquisas para que se consiga solucionar os problemas ainda vigentes, relacionados à consolidação do uso do biocombustível no país. / Etymologically, epistemology means speech (logos) of the Science and, in a wide sense, may be conceived as the methodic and reflexive study of science, its organization, its formation, its functioning and intellectual products. Owing to the clear growth of the Brazilian scientific production about biodiesel, it is noticed the necessity of an epistemological study of this production since it is a way to observe and evaluate the quality of what is being produced. This paper proposes an epistemological discussion about Brazilian authorship articles related to biodiesel published on international journals from January 2000 to June 2011. With this exploratory-descriptive paper, it has been possible to recognize and identify what is being researched about biodiesel in Brazil and what thematic and methodological trends are being used, besides to determine how knowledge has been developing along the constituent years of the considered time interval. In order to carry out this research the option has been for a theoretical empirical approach and the inquiry followed by a critical analysis as research strategies. The results show that it is significant the number of articles produced by at least one author associated with Brazil, particularly from 2008 on when the use of biofuel became mandatory in the country. However, it is evident the choice, some way recurrent, of a research pattern during the leading of these works, not only concerning the selection of the themes and formulation of the proposals, but also on the options for the methodological approaches used. Many studies have been found with similar proposals and structures. Most part of the sampled articles are of empirical positivist type and it uses the experimental delineation to deal with the methods, techniques and chemical processes for the biodiesel production. It may be said that altogether, such studies contribute to the scientific development but there is still much to be researched. In order to reach an evolution of the scientific production of the biodiesel, it is necessary to innovate in choices of the strategies and methodological approaches used as well as to take greater care on the formulation of the matters and targets of the researches. The quality of the studies may and should be perfected, especially if the intention implies to improve the results of these researches to solve the current matters related to the consolidation of the use of biofuel in the country.

Dentre tantas matérias primas existentes para produção de biodiesel, os óleos e gorduras residuais apresentam-se como uma alternativa promissora em função das questões ambientais envolvidas no seu reaproveitamento. Neste contexto, vários aspectos necessitam ser melhores compreendidos quanto à produção e utilização de biodiesel produzido a partir desta matéria prima. Dentre eles, destacam-se a estabilidade à oxidação do biodiesel e as suas conseqüências para o óleo lubrificante do motor, pois um combustível com baixa estabilidade à oxidação remete à menor vida útil do mesmo, enquanto que a presença de biodiesel no lubrificante degrada a qualidade do óleo, interferindo diretamente nas condições de desgaste das partes móveis do motor. Desta forma, esta pesquisa tem como objetivo propor uma metodologia de análise para identificar as conseqüências do uso de biodiesel de óleos e gorduras residuais em motores, a partir da adição ou não de um anti-oxidante no combustível, bem como avaliar a influência deste anti-oxidante sobre a estabilidade à oxidação do biodiesel. Para tanto, a pesquisa propõe a realização de ensaios em motores de ciclo diesel abastecido com biodiesel, sem troca de óleo, em condições reais de funcionamento, na presença e na ausência de anti-oxidante. Além disso, é proposto que a concentração do antioxidante a ser usado seja determinada a partir do acompanhamento do índice de peróxido do combustível e que o efeito deste anti-oxidante seja avaliado a partir da caracterização do combustível antes e após a sua aplicação. Quanto às conseqüências tribológicas do uso de biodiesel em motores, é proposto um monitoramento das variáveis físico-químicas do lubrificante, além de espectroscopia no infravermelho e por emissão ótica. Para identificar as relações existentes entre o combustível utilizado, o desgaste observado e a contaminação do óleo lubrificante, a metodologia proposta sugere a aplicação de uma matriz de correlação nos resultados obtidos. No presente estudo, a metodologia foi aplicada em um motor de ciclo diesel estacionário, acoplado à um gerador de 12,5 kVA, trabalhando por intervalos de tempo superiores à 250 h. Os resultados mostraram que a adição de BHA como agente anti-oxidante aumenta a estabilidade à oxidação do biodiesel para uma concentração de 1000 ppm, Além disso, também foi possível identificar que ocorreu contaminação do lubrificante pelo biodiesel, na presença ou não de BHA, e que esta contaminação apresentou alguma influência nas condições tribológicas do motor para o período de ensaios considerado. / Amongst many available sources for biodiesel production, the residual oils and fats are presented as a promising alternative by the environmental questions involved in its reuse. This way, some aspects related to biodiesel production and utilization must be better understood. Amongst them, it is highlighted the oxidation stability of biodiesel and its consequences to the engine lubricant oil, because a fuel with low oxidation stability sends to a lesser useful life whereas the presence of biodiesel in the engine lubricant degrades the oil quality, intervening directly with the wearing conditions of the engine mobile parts. In such a way, this research proposes an analysis methodology to identify the consequences of the biodiesel use in engines, in the presence or not of the antioxidative substance, as well to evaluate the influence of an antioxidative substance on the oxidation stability of biodiesel. For that, the research considers the accomplishment of the assays in a diesel engine, without oil exchange, in real conditions of working, in two stages: in the presence and without the antioxidative substance in the fuel. Moreover, it is proposed that the concentration of the antioxidative substance to be used must be evaluated by the accompaniment of the fuel peroxide index and that the effect of this antioxidative substance must be evaluated from the characterization of the fuel before and after its application. About the tribologycal consequences of the biodiesel use in engines, it is proposed a monitoring of the lubricant physical-chemical variables, beyond spectrometry in the infra-red ray and optical emission spectroscopy. To identify the relations between the fuel used, degree of wearing and lubricant oil contamination, the methodology suggests the application of a matrix of correlation in the achieved results. In the present study, the methodology has been applied in a stationary diesel engine coupled to a generator of 12,5 kVA, by a period bigger than 250 h. The lubricant used was SAE 15W40 oil. The results had shown that the BHA addition increases the biodiesel oxidation stability for a 1000 ppm concentration. Moreover, it was also possible identify that contamination lubricant by biodiesel occurs, in the presence or not of BHA, and that this contamination presented some influence on the engine tribologycal conditions for the period of assays considered.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thiago_S_Paschoal.pdf: 1083741 bytes, checksum: f74337cb9ecfb2ba0ac6a227b368c714 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / The increase of energy consumption in Brazil and worldwide generates a need to search alternative renewable and non-polluting energy such as biofuels. The safflower (Carthamus tinctorius L.) is a plant with large oil production capacity, with the potential for biodiesel production. It has high productivity and easy climate adaptation. It can be an economical option in crop rotation cultivation practiced by farmers. The objective of this study was to evaluate eighteen genotypes of safflower and its nutrients absorption in an experiment carried out in the western region of State of Parana. The experimental area is located at the Experimental Station of the Agronomic Institute of Paraná, in Santa Tereza do Oeste - PR. There were evaluated in a randomized block design with four replications. There were evaluated the cycle, plant height, dry matter yield of straw, grain yield, accumulation of nutrients in the area and the grain and oil content in grain and oil yield. The data will be submitted to analysis of variance and the averages compared by Scott-Knott test at 5 %. The average values observed were 152 day cycle, production 9134.2 kg/ha, 4531.8 kg / ha of grain and 26 % oil content. The nutrient uptake followed the order N > K > Ca > P > Mg > S. Since the export order was N > P > K > Mg > S > Ca. The nutrients mobility extracted for grains was low for K and Ca, Mg and S for average and high for N and P. The genotypes with higher yields on average were less efficient in the use of nutrients. / O aumento do consumo de energia no Brasil e no mundo gera uma necessidade de se buscar alternativas renováveis e não poluidoras de energia, como os biocombustíveis. O cártamo (Carthamus tinctorius L.) é uma planta com grande capacidade de produção de óleo, com potencial para produção de biodiesel. Apresenta alta produtividade e fácil adaptação climática. Pode ser uma opção de cultura econômica na rotação de culturas praticada pelos agricultores. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar dezoito genótipos de cártamo e sua absorção de nutrientes em um experimento conduzido na região oeste do estado do Paraná. A área experimental está localizada na Estação Experimental do Instituto Agronômico do Paraná, no município de Santa Tereza do Oeste - PR. Foram avaliados, em blocos casualizados com quatro repetições. Foram avaliados o ciclo, altura das plantas, produção de massa seca da palhada, produtividade de grãos, acúmulo de nutrientes na parte área e nos grãos, e teor de óleo nos grãos e produtividade de óleo. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Scott-Knott a 5 %. Os valores médios encontrados foram ciclo de 152 dias, produção de palhada de 34,2 kg/ha, 4531,8 kg/ha de grãos e teor de óleo de 26 %. A extração de nutrientes apresentou a seguinte ordem N > K > Ca > P > Mg > S. Já a ordem exportada foi N > P > K > Mg > S > Ca. A mobilidade dos nutrientes extraídos para os grãos foi baixa para o K e Ca, média para Mg e S e alta para o N e P. Os genótipos com maiores produtividades, em média, foram menos eficientes na utilização dos nutrientes.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Everli Marlei Moers.pdf: 1428104 bytes, checksum: 0f5c9df23ef42b828e336e7462f07796 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Several factors indicate that petroleun must be replaced by alternative energy sources. In Brazil there are several government programs that encourage research and commercialization of renewable energy. In this context, is strengthening the productive chain of biodiesel, for which various raw materials have been tested with the aim of supplying the market in a sustainable manner. Among the alternatives is crambe, which can be an important alternative for the winter crop, considered rustic plant, drought resistant and low temperatures, with high oil content, low production cost, and that their becomes non-edible oil a good alternative for biodiesel production, since it does not compete as raw food. The culture of crambe begins to be deployed in the southern region, but little is known about plant performance and the factors that may limit their production under our environmental conditions. The objective of this study was a survey of conditions in culture, as well as evaluating the interference of the pathogen Xanthomonas campestris pv. campestris on productivity in crambe. The survey was conducted of the disease in the experimental field of FAG-Faculdade Assis Gurcacz in Cascavel / PR. The analysis of the collected material occurred in the Laboratory of Phytophatology of the UNIOESTE campus Marechal Cândido Rondon, from the observed symptoms and characteristics of the pathogen isolated. In addition, was conducted sanity of seeds in a commercial seed lot and another lot purchased directly from the producer. The interference of X. campestris in the crambe productivity was evaluated by inoculating different concentrations of bacterial suspensions, evaluating the severity for each treatment and from this calculating the AUDPC (area under disease progress curve). The yield components were correlated to the severity and AUDPC. In both seed lots were found bacteria and fungi, especially the fact that these agents may become the initial inoculum for the establishment of disease in the field. In surveying the field symptoms were observed and subsequently identified three diseases, damping off caused by Fusarium sp., Alternaria stains caused by the fungus of the genus Alternaria sp. and black rot, caused by the bacterium Xanthomonas campestris pv. campestris, the main pathogen of brassicas. Evaluating the effect of X. campestris in the production of crambe was observed linear correlation between severity and AUDPC with the total production of grain and 1000 grain weigth, so the occurrence of the disease negatively affected production of these components. / Diversos fatores indicam que o petróleo precisa ser substituído por fontes alternativas de energia. No Brasil existem diversos programas governamentais que incentivam a pesquisa e a comercialização deste tipo de energia. Neste contexto, está se fortalecendo a cadeia produtiva do biodiesel, para o qual diversas matérias primas vêm sendo testadas com o intuito de suprir o mercado de maneira sustentável. Dentre as alternativas está o crambe, que pode ser uma importante alternativa para a safra de inverno, considerada planta rústica, resistente a secas e baixas temperaturas, com grande teor de óleo, baixo custo de produção, além de que seu óleo não comestível torna-o uma boa alternativa para produção de biodiesel, já que não concorre como matéria prima alimentícia. A cultura do crambe começa a ser implantada na região Sul do país, mas pouco se sabe sobre o desempenho da cultura e quais os fatores que podem limitar sua produção sob essas condições ambientais. Assim, o objetivo deste trabalho foi realizar um levantamento das doenças na cultura, além de avaliar a interferência do patógeno Xanthomonas campestris pv. campestris sobre a produtividade em crambe. O levantamento das doenças foi realizado no campo experimental da FAG - Faculdade Assis Gurgacz, em Cascavel/PR. A análise do material coletado ocorreu no Laboratório de Fitopatologia da UNIOESTE, campus Marechal Cândido Rondon, a partir dos sintomas observados e das características do agente patogênico isolado. Além disso, foi realizado teste de sanidade em um lote de sementes comerciais e em outro lote adquirido diretamente do produtor. A interferência de X. campestris na produtividade em crambe foi avaliada inoculando-se diferentes concentrações de suspensões bacterianas, avaliando-se a severidade em cada tratamento e a partir desta calculando-se a AACPD (área sob a curva de progresso da doença). Os componentes de produção foram correlacionados à severidade e à AACPD. Nos dois lotes de sementes foram encontradas bactérias e fungos, com destaque para o fato que esses agentes podem se tornar inóculo inicial para o estabelecimento de doenças no campo. No levantamento a campo foram observados sintomas e posteriormente identificadas três doenças: o tombamento causado por Fusarium sp., as manchas de alternaria, causadas pelo fungo Alternaria sp. e a podridão negra causada pela bactéria Xanthomonas campestris pv. campestris, principal agente patogênico das brássicas. Na avaliação do efeito de X. campestris na produção do crambe observou-se correlação linear entre a severidade e a AACPD com a produção total de grãos e o peso de 1000 grãos, de maneira que a ocorrência da doença afetou negativamente esses componentes de produção.

Orientador: Maria Aparecida Anselmo Tarsitano / Banca: Silvia Maria Almeida L. Costa / Banca: Neli Cristina Belmiro dos Santos / Resumo: A busca por sistemas sustentáveis somada à gradual redução das reservas de petróleo, alternativas produtivas vêm sendo estudadas, visando obter sistemas economicamente viáveis, socialmente justos, ecologicamente adequados e energicamente equilibrados. Uma destas alternativas é o biodiesel, sendo que, o pinhão manso, dentre as culturas energéticas apontadas com grande potencial produtivo de óleo para fins combustíveis, é que apresenta cenário mais positivo. O Pinhão Manso tem despertado muito interesse a nível internacional e no Brasil por seu alto conteúdo de óleo (38 a 48% na semente) e baixo custo de produção, entretanto existe ainda falta de informação tecnológica, tanto agronômica como genética. Esta falta de informação limita o aumento de competitividade. O presente trabalho tem como objetivo central realizar uma análise econômica e de investimentosna cultura do Pinhão Manso, na região de Selvíria - MS. Os dados foram levantados a partir dos experimentos de campo, de entrevistas com técnicos e da literatura. Para o cálculo dos custos foi utilizada a estrutura do custo operacional total e estimados indicadores de lucratividade. Para análise de investimentos foram estimados o valor presente líquido, a taxa interna de retorno e o valor anual equivalente. Os resultados mostram que produtor recupera o capital investido no 9o ano de produção. Muito embora a relação B/C tenha sido de 1,3, o que pode considerar que, no horizonte de 15 anos, a atividade é rentável ao produtor, pode-se dizer que a atividade não é uma boa opção de investimento já que a TIR foi de 14,03%, valor esse pouco atrativo. O VAE total foi de 360,93, por se tratar de um valor maior que zero, afirma-se que a alternativa é economicamente viável. Apesar dos avanços no cultivo do pinhão manso ainda demandam muitas pesquisas, relacionadas não apenas a questões técnica como adubação e manejo fitossanitário, mas também... / Abstract: The search for sustainable systems coupled with the gradual reduction of oil reserves, alternatives production are being studied in order to obtain systems economically viable, socially just, ecologically appropriate and energetically balanced. One of these alternatives is biodiesel, and, Jatropha, among energy crops with great potential productive oil for fuel, is presenting more positive scenario. The Jatropha has attracted much interest internationally and in Brazil for its high oil content (38 to 48% in the seed) and low production cost, however there is still a lack of technological information, both genetic and agronomic. This lack of information limits the increase of competitiveness. The present study aims to conduct an economic and investment analysis of Jatropha in the region of Selvíria - MS. The data were collected from the field experiments, interviews with experts and literature. To calculate the costs was used the structure of total operating cost and estimated profitability indicators. For investment analysis were estimated net present value, internal rate of return and the annual value equivalent. The results show that producer retrieves the capital invested in the 9th year of production. Although the ratio B / C was of 1.3, which may consider that in the 15-year horizon, the activity is profitable to the producer, it can be said that the activity is not a good investment option since the IRR was of 14.03%, a value unattractive. The total EAV was 360.93, because it is a positive value it is stated that the alternative is economically viable. Despite advances in the cultivation of Jatropha still require much research, not only related to technical issues such as fertilization and pest management, but also socioeconomic / Mestre

O objetivo deste projeto foi estabelecer um processo de síntese enzimática de biodiesel empregando sebo bovino como matéria-prima lipídica. Para o desenvolvimento deste projeto de mestrado, o trabalho experimental foi direcionado para as seguintes atividades: 1) Determinação das propriedades físico-químicas da matéria-prima; 2) Testes de seleção do derivado imobilizado mais efetivo para mediar a síntese de biodiesel a partir do sebo bovino; 3) Estabelecimento de metodologias para analisar o produto transesterificado por diferentes técnicas; 4) Otimização da síntese de biodiesel por planejamento experimental; 5) Aumento de escala e comprovação do modelo estatístico e 6) Caracterização do produto formado e comparação com o biodiesel comercial. Os resultados das análises de composição da matéria-prima indicaram que a amostra de sebo bovino atende ao padrão exigido para ser utilizado na reação de transesterificação (baixo teor de água e índice de acidez). Para os testes de triagem do biocatalisador, diferentes fontes de lipase (EC 3.1.1.3) foram imobilizadas no suporte híbrido POS-PVA e utilizadas para mediar a reação de transesterificação do sebo bovino e etanol em meio isento de solventes. Todas as reações foram realizadas nas mesmas condições operacionais (temperatura de 45°C, razão molar de 1:9 (gordura/álcool) e 400 unidades de atividade enzimática por grama de sebo bovino). Os rendimentos de transesterificação, bem como os valores de produtividade, foram os parâmetros relevantes na escolha do biocatalisador mais efetivo. Os produtos transesterificados obtidos com rendimentos superiores a 90% foram ainda submetidos a análises complementares, tais como viscosidade cinemática, espectrometria de absorção na região do infravermelho e termogravimetria. O derivado imobilizado selecionado (Pseudomonas cepacia) foi caracterizado quanto às suas propriedades bioquímicas, cinéticas e de estabilidade térmica. Um planejamento experimental foi adotado para determinar a influência do pH e da temperatura na atividade enzimática. Para o estudo da cinética enzimática foram realizados experimentos com diferentes concentrações de substrato (azeite de oliva) visando determinar os parâmetros Km e Vmax na cinética de Michaelis-Menten. Um estudo da estabilidade térmica da lipase livre e imobilizada foi realizado a 60°C para determinar a constante de desativação térmica. Na seqüência, o derivado imobilizado selecionado foi utilizado para otimizar as variáveis do processo (temperatura e razão molar) empregando a metodologia de superfície de resposta, obtendo o seguinte modelo matemático para o rendimento de transesterificação: Y = 86,89-7,46 x1-2,04 x2 em que x1 e x2 são os valores codificados para as variáveis temperatura e razão molar, respectivamente. Com os resultados obtidos, as condições ótimas de reação foram determinadas por software (T= 48ºC e razão molar 1:7 (sebo:etanol)) e então um experimento de comprovação do modelo foi realizado usando uma massa de 110 gramas de meio reacional. Os valores de rendimento da reação apresentaram uma boa correlação com os resultados preditos pelo modelo (91,62% em 8h de reação). Finalmente o produto obtido foi submetido a uma sequência de testes e análises para verificar o potencial do processo enzimático. Os testes indicaram que o processo enzimático é capaz de produzir biodiesel com boa qualidade, apesar de não atender plenamente as normas estabelecidas pela Agência Nacional de Petróleo para uso de combustíveis no país. / The objective of this project was to establish a process for enzymatic synthesis of biodiesel using beef tallow and ethanol as feedstock. For the development of this project, the experimental work was directed to the following activities: 1) Determination of the physicochemical properties of the raw material; 2) Tests for selection of the most eficiente immobilized derivative to mediate the biodiesel synthesis from beef tallow; 3) Methodology establishment for analyzing the product transesterificated by different techniques; 4) Optimization the synthesis of biodiesel by factorial design; 5) Mathematical model comprovation and increase the reaction mass 6) Characterization of the product formed and comparison with the industrial biodiesel. The results of analysis of composition of the raw materials indicated that the sample of beef tallow meets the standard required to be used in the transesterification reaction (low water content and acidity). For screening tests of biocatalysts, different sources of lipase (EC 3.1.1.3) were immobilized on POS-PVA support and used to mediate the transesterification of beef tallow and ethanol in solvent free medium. All reactions were performed under the same operating conditions (temperature of 45°C, molar ratio of 1:9 (fat/ alcohol) and 400 units of enzyme activity per gram of beef tallow). The transesterification yields and the productivity values were important parameters in choosing the most effective biocatalysts. Transesterificated products obtained with yields higher than 90% were subjected to additional tests, such as kinematic viscosity, infrared spectroscopy, thermogravimetry and 1H NMR. The immobilized derivative selected (Pseudomonas cepacia) was characterized according to biochemical and kinetics properties and thermal stability. An experimental design was adopted to determine the influence of pH and temperature on enzyme activity. To study the enzyme kinetics experiments were performed with different concentrations of substrate (olive oil) to determine the parameters Km and Vmax in the Michaelis-Menten kinetics. A study of thermal stability of free and immobilized lipase was performed at 60 °C to determine the constant of thermal deactivation. Following this, the chosen immobilized derivative was used to optimize the transesterification reaction (temperature and molar ratio) via response surface methodology, obtaining the following mathematical model (Y=86.89-7.46x1-2.04x2) for the transesterification yield, where x1 and x2 are the coded values for the variables temperature and molar ratio, respectively. Optima reaction conditions were determined by software (T = 48 ° C and molar ratio of 1:7 (tallow: ethanol)) and then a trial to confirm the mathematical model was performed using 110 g of reaction medium. The yield value showed good correlation with results predicted by the model (91.62% in 8 h reaction). Finally, the product was submitted to a sequence of tests and analysis to verify the potential of the enzymatic process. The tests indicated that the enzymatic process allows producing biodiesel with good quality, although the specifications recommended by the Brazilian Petroleum Agency (ANP) to be used as biofuel were not fully attained.

Os modelos atuais de produção de biodiesel contam com a fábrica de biodiesel independente da fábrica de extração de óleo, causando desgaste logístico e falhas no sistema que, para não sucumbir, atrela matérias-primas desfavoráveis à produção, encarecendo o produto final, e perdendo competitividade no mercado com o combustível diesel. Para o trabalho foi montado um equipamento de extração que funcionou também na produção do biodiesel. Com a extração do óleo com etanol é possível conseguir uma miscela, que resfriada à temperatura ambiente, produz uma fase oleosa, capaz de gerar ésteres etílicos com rendimento bastante favorável. Para a produção do biodiesel o álcool utilizado foi o etanol, que por apresentar certa miscibilidade com o óleo, favorece a reação à temperatura ambiente. Ao final, foi utilizada a glicerina na fase de separação dos ésteres em lugar da destilação a vácuo, atingindo 92% de rendimento em massa, e um biodiesel de qualidade. Esse trabalho demonstrou a viabilidade técnica e produtiva de sistemas de extração e biodiesel conjugados, com menor demanda de energia, e a perspectiva de aproximar também a destilaria de etanol formando um complexo mais estabilizado e econômico / The present models of biodiesel production is based on biodiesel plants regardless of the oil extraction industry location, causing many logistic problems and fails on the system, which in order not to go unactive, adopts unusual fat sources, raising the costs of the final product, and losing market competitiveness to diesel fuel. In this paper, we developed an extraction equipment that can be also used for the production of the biodiesel. Resulting from the oil extraction with ethanol it is possible produce a miscelle that cooled to ambient temperatures generate an oily phase, able to yield ethyl esters efficiently. In order to produce biodiesel ethanol was the alcohol used, that due to a certain miscibility with the oil, favored the reaction at ambient temperature. At the end, the glycerin was used, instead of vacuum distillation, in the esters separation, with a 92% of mass efficiency, and a quality biodiesel. This work demonstrated the technical and product viability of conjugated extraction and esterification systems with lower energy requirement, and the perspective to be close to the ethanol distillery becoming a more stable and economical complex

A produção no campo e o processamento da matéria-prima na produção de biodiesel correspondem a aproximadamente 70% do seu custo, o que demonstra a grande importância em buscar a viabilidade tecnológica e econômica de diferentes matérias-primas oleaginosas. A utilização do etanol como substituto do hexano no processo de extração de óleo de soja e do metanol na produção de biodiesel apresentou viabilidade energética produzindo biodiesel e farelo de boa qualidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi agregar valor às tortas de algodão e amendoim pela extração do óleo utilizando etanol como solvente, visando a produção de biodiesel e de farelo destoxificado. A extração do óleo das tortas de amendoim e algodão com solvente etanol resulta em farelo e duas miscelas, uma rica em óleo (miscela rica) e outra rica em etanol (miscela pobre). A miscela pobre foi reutilizada no processo de extração e a miscela rica foi utilizada diretamente na produção de biodiesel sem a necessidade de dessolventização e de etapas de refino. Foi testada a transesterificação direta das miscelas ricas em óleo (amendoim e algodão) com diferentes concentrações em razão molar (óleo:etanol), diferentes temperaturas e catalisador alcalino (NaOH). A miscela rica proveniente da torta de amendoim foi obtida após dois ciclos de extração com miscela pobre e um último ciclo com etanol anidro, apresentando eficiência de 56,9% e um teor de óleo residual no farelo de 4,52%. Já a produção de miscela rica em óleo de algodão foi realizada com um ciclo de extração com etanol anidro, 41,25% de eficiência do processo e 3,8% de óleo residual no farelo. Em sua composição, a miscela rica de amendoim apresentou 90% de óleo e 6,5% de etanol e a miscela rica de algodão 88% de óleo e 8% de etanol. A transesterificação de miscela rica em óleo de amendoim com catalisador alcalino alcançou rendimento de ésteres etílicos (RE) de 64,1% e 64,9% nas condições experimentais de: razão molar 1:12 e 1:9, concentração de catalisador 1,2% e 0,7% e temperatura de 70ºC e 50ºC, respectivamente. A miscela rica em óleo de algodão não formou biodiesel devido à acidez elevada das miscelas que levou à formação de sabões ao invés de ésteres etílicos. O farelo de amendoim proveniente da extração com etanol apresentou redução de aflatoxina após um ciclo adicional de extração com etanol 90º GL. A redução atingiu valores próximos a 50 ug/kg, limite permitido pela legislação atual. A retirada do gossipol do farelo de algodão através de hidrólise com miscelas acidificadas se provou possível. Em suma, tortas podem ser matérias-primas para a extração do óleo residual com etanol e subsequente produção de biodiesel com as suas miscelas ricas, com a concomitante destoxificação promovida pelo solvente / The field production and processing of the feedstock in the biodiesel production account for approximately 70% of the cost, which demonstrates the great importance in seeking technological and economic viability of different oil sources. The use of ethanol as a substitute for hexane in the soybean oil extraction process and methanol in the biodiesel production was demonstrated to be feasible, besides the good quality of the meal obtained. The objective of this study was to add value to cottonseed and peanut cakes for oil extraction using ethanol as a solvent, biodiesel production and high quality meal. The oil extraction from peanut and cottonseed cakes with ethanol results in meal and two micellae, one rich in oil (rich miscella) and the other rich in ethanol (poor miscella). The poor miscella was reused in the extraction process and the rich miscella was used directly in biodiesel production without the need for solvent recovery and any refining steps. Direct transesterification of the rich in oil (peanut and cotton) miscellae was tested under different reaction conditions: molar ratio (oil:ethanol), different temperatures and alkaline catalyst (NaOH). The rich miscella from peanut cake was obtained after two cycles of extraction with poor miscella, and a last cycle with anhydrous ethanol, with 56.9% efficiency and a residual oil content of 4.52% the meal. The production of the rich cottonseed oil miscella was performed with one cycle of extraction with anhydrous ethanol, 41.25% of the process efficiency and 3.8% residual oil in the meal. Rich in peanut oil miscella showed 90% oil and 6.5% ethanol and the rich in cottonseed oil miscella had 88% oil and 8% ethanol. The yield of the direct transesterification of the rich in peanut oil miscella with alkaline catalyst achieved 64.1% and 64.9% ethyl esters (RE) under the experimental conditions: 1:12 to 1:9 molar ratio, 1.2% and 0.7% catalyst concentration and temperatures 70°C and 50°C respectively. The rich in cottonseed oil miscella did not produce biodiesel due to the high acidity leading to the formation of soap rather than ethyl esters. The aflatoxin content of the peanut meal from the extraction with ethanol was reduced after an additional cycle of extraction with ethanol 90°GL. The reduction reached values close to the legal limit 50 µg/kg. The removal of gossypol cottonseed meal by hydrolysis with acidified micellae proved to be feasible. In summary, cakes can be regarded as feedstocks for residual oil extraction with ethanol and subsequent biodiesel production from the rich micellae, with concomitant meal detoxification promoted by the solvent

O interesse em mostrar os reflexos para a agricultura familiar do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel - PNPB, criado em 2005, foi o motivo desta pesquisa. É um estudo quantitativo realizado em uma amostra de 93 agricultores familiares participantes dos projetos de produção de biodiesel já implantados no Estado de Goiás. A escolha dos produtores foi feita aleatoriamente em uma relação de todos os produtores que já tinham passado por um ciclo completo de produção, ou seja, um ano-safra. O levantamento dos dados foi feito através de questionário fechado apresentado aos produtores. Pretendia-se conhecer: se houve aumento de ocupação e renda para os produtores inseridos nos projetos; a forma de inserção desses agricultores familiares no Programa; se a assistência técnica está sendo oferecida aos mesmos, segundo as diretrizes do Programa e uma avaliação do Programa pelos agricultores participantes. Os resultados mostram que uma grande parte dos objetivos do Programa, como a geração de ocupação e renda para a agricultura familiar, está sendo alcançada. O modo de inserção dos produtores no Programa apresenta poucas diferenças dos modelos de integração agricultura-indústria de setores tradicionais. Constatou-se, ainda, que nem todos os agricultores têm acesso à assistência técnica, que é uma das obrigações dos produtores de biodiesel. Os agricultores, ainda, avaliaram o Programa como uma boa política pública para si e para a agricultura familiar de um modo geral. / The interest in show the reflexes to family agriculture of National Program of Biodiesel Production and Use- PNPB, started in 2005, was the motive of this research. It is a quantitative study done in a sample of 93 small farmers included of the projects biodiesel production implanted in State of Goiás. The choice of participants was aleatory from a relation of all farmers that were completed cycle of production, that is, a year of harvest. The raising of data was done through a close questionnaire. This study intended to know: if had increase of jobs and income to producers included in the projects; the way of insertion of families\' producers in the Program; if the technical assistance is been offered to the producers, as the directions of Program and an evaluation of Program by farmers participants. The results show that great part of goals of Program as the generation of jobs and income to the family agriculture is been achieved. The way of insertion of farmers in Program presented few differences from integration models agriculture-industry of traditional sectors. It was established neither that all the farmers have access to technical assistance, that is one of the mandatory of biodiesel producers. The farmers evaluated the Program as a good public policy to them and to the family farmers.

The use of fossil fuels is depleting the petroleum resources and the emissions exhausted during the use is contributing to the planets temperature rise, glaciers reciding and rised sea level etc. In a global perspective, the liquid petroleum fuels are dominating the fuel market. In the coming ten years, the use of liquid fuels is expected to grow.   In this work a method of preparing a biodiesel microemulsion between petroleum diesel and kraft lignin has been examined. Lignin is a renewable by-product from the pulp- and paper industry, extracted from black liquor. In its natural appearance, lignin is not soluble in water and has to be modified to work as the hydrophilic phase in the microemulsion. The modification is achieved in a oxidative ammonolysis process. As an indication of how well the modification is performing, the amount of dissolved lignin in water were measured. The influence by the reaction time, pH-value and water content on the amount of dissolved lignin were examined in a statistical model in the software MODDE. A screening examination was performed to find the most influential factors. The MODDE model was optimized and could thereafter be used as a predictive tool and predict the outcome of responses within the experimental range. Ultrasonication was used to create the microemulsion. A stabilization test was performed by observing the created lignin diesel samples during three weeks. The operational cost of producing lignin diesel was calculated based on the chemical cost and the cost of electricity consumed during the production process.   A microemulsion was not created between diesel and modified lignin, rather an emulsion was achieved. The highest amount of dissolved lignin in the oxidative ammonolysis process were 99.77 %. The most influential factor was the pH-value in the oxidative ammonolysis process. The water content also affected the amount of dissolved lignin, while the reaction time factor within its range did not affect the amount of dissolved lignin. The statistical model design, execution and predictive ability were evaluated in MODDE and given a satisfying grade. In the stability test, a separation in the bottom of the samples were observed after 0.5 h time. After one week, there was a small colour gradient in the top of one of the samples. After two weeks, the same colour gradient were observed in all of the samples. In none of the samples, a total phase separation was observed under the three weeks. / Användningen av fossila bränslen utarmar jordens petroleum resurser och under användning utsöndras emissioner som bland annat bidrar till den globala uppvärmningen, smältande glaciärer och höjda havsnivåer. Globalt sätt dominerar de flytande petroleum bränslena bränslemarknaden och dess användning förväntas inom de närmsta tio åren öka.   I detta examensarbete undersöks och testas en metod för framställning av lignindiesel. Lignindieseln består av petroleumdiesel och lignin, vilka hålls ihop med hjälp av en mikroemulsion. Lignin är en förnybar restprodukt från pappers- och massaindustrin som utvinns från svartlut. I naturligt utförande är lignin inte blandbart med vatten och behöver därför modifieras för att kunna agera som hydrofil fas i mikroemulsionen. Modifieringen görs genom en oxidativ ammonolysprocess. Som indikation på hur modifieringen verkade på ligninet mättes mängden löst lignin i vatten. Påverkan av faktorerna reaktionstid, pH-värde och vatteninnehåll på ligninets löslighet i vatten undersöktes i en statistisk modell som gjordes i programvaran MODDE. Den statistiska modellens design, utförande och predikteringskapacitet utvärderades. En screeningundersökning utfördes för att identifiera hur de olika faktorerna påverkade lignets löslighet i vatten. Modellen i MODDE optimerades och kunde därefter användas som en predikterande modell inom undersökningens omfattning. Ultraljudssonikering användes för att skapa mikroemulsionen. Ett stabiliseringstest gjordes genom att de olika lignindieslarna placerades i provrör som observerades under tre veckors tid. Driftkostnaden i form av kemikaliekostnad och kostnad för konsumerad elektricitet under produktionen beräknades.   En mikroemulsion kunde inte framställas. Dock skapades en emulsion mellan diesel och modifierat lignin. Den högsta halten av löst lignin i vatten var 99.77 %. pH-värdet under reaktionen var den faktor som påverkade ligninets löslighet mest. Vatteninnehållet i det modifierade ligninet påverkade också lösligheten samtidigt som reaktionstiden inte påverkade lösligheten nämnvärt inom det givna spannet. Den statistiska modellens design och utförande var tillfredställande och den prediktiva kapaciteten var mycket bra. Stabilitetstestet visade att en separation observerades i botten ett av lignindieselproverna efter 0.5 h. Efter en vecka observerades en liten färggradient i toppen av ett av provrören. Efter två veckor syntes samma sorts färggradient i alla lignindieselproverna. Inget av lignindieselproverna undergick fullständig fasseparation under the tre veckornas separationstest.