Uma das maiores atividades humanas que gera impacto ao meio ambiente é o setor de transportes automotores, especialmente veículos que utilizam óleo diesel mineral como forma de combustível. Independente do conforto ou objetivos que levem a utilização deste tipo de transporte, estes produzem emissões que contém diversos tipos de poluentes atmosféricos. A substituição de óleo diesel mineral pelo biodiesel vegetal, vem se apresentando como uma alternativa para este setor, especialmente para o Brasil, que com base em sua imensa biodiversidade com plantas oleaginosas deverá se constituir em um dos maoires produtores mundiais de biodiesel vegetal. Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre três tipos de oleaginosas (soja, algodão e mamona) e uma msitura binária v/v soja e algodão. Os resultados obtidos neste estudo foram comparados as especificações definidas pelas normas: Brasileira (RANP 07/2008), Européia (EN/14214) e Americana (ASTM D-6751). Entre todas as amostras estudadas, o óleo de mamona não atende algumas propiedades físico-químicas das normas em questão. As amostras de biodiesel de soja e algodão, individualmente e combinadas, com caracteristicas, aplicações, zoneamento agroclimático e sazonalidade de produção regionalmente diferente apresentam propiedades físico-químicas semelhantes, podendo ser considerada uma fonte renovavél de energia. / One of the major human activities that generate environmental impact is the automotive transportation sector, especially vehicles using diesel fuel as a mineral. Regardless of comfort or goals that lead to use of this type of transport, they produce emissions which contains several types of air pollutants. The replacement of mineral diesel by biodiesel plant, has served as an alternative to this sector, especially for Brazil, based on its vast biodiversity with oilseeds is expected to be one of maoires producers of biodiesel plant. This paper presents a comparative study between three types of oilseeds (soybeans, cotton and castor bean) and a binary msitura v / v soybean and cotton. The results of this study were compared with the specifications defined by the rules: Brazilian (RANPA 07/2008), European (EN/14214) and American (ASTM D-6751). Among all samples, castor oil does not meet certain physical and chemical properties of the rules in question. Samples of biodiesel from soybeans and cotton, individually and combined, with features, applications, agroclimatic zoning and seasonality of production regionally different properties have similar physicochemical and can be considered a renewable source of energy.

O glicerol é o principal produto obtido da síntese do biodiesel a partir de óleos vegetais e gordura animal, sendo gerado em 10 % da produção do biodiesel. Glicerol é um subproduto de muitos processos industriais tornando-se um substrato potencialmente atrativo para a produção de produtos de valor agregado através de ação bacteriana. Devido a sua alta produção, e sendo, consequentemente, um problema futuro caso este não seja consumido, uma alternativa para utilização do glicerol é a sua conversão em produtos de alta utilidade, tais como o hidrogênio, etanol, 1,3-propanodiol etc. A transformação do glicerol por processos biotecnológicos pode ser socialmente atrativa visto que existe grande interesse em buscas de alternativas para a utilização deste produto evitando seu acúmulo no meio ambiente. O presente trabalho teve como objetivo selecionar bactérias capazes de degradar glicerol residual da síntese química de biodiesel, e ter como subprodutos a formação de H2 e etanol, produtos de alto interesse social. Vários microrganismos foram testados quanto à ação de degradação do glicerol. Inicialmente, realizaram-se testes com consórcio microbiano ambiental (lodo), com isolamento e identificação das bactérias nele presentes. A partir desta etapa foi selecionada, através de fermentações anaeróbias, a cepa (bactéria) de maior potencial na degradação do glicerol e conversão em bioprodutos tais como, hidrogênio e etanol, sendo a bactéria Klebsiella pneumoniae BLb01 a que apresentou 100 % de degradação do glicerol residual com a melhor capacidade de produção de H2 e etanol. Após a seleção da cepa, realizaram-se testes de otimização das condições de cultivo para a produção de hidrogênio, utilizando planejamento experimental do tipo Plackett- Burman, Fatorial Fracionário e Delineamento Composto Central Rotacional. Os resultados obtidos mostraram que a maior produção de hidrogênio (45 % mol) foi obtida com o meio de cultivo constituído da seguinte composição: (30 g.L-1glicerol, pH 9, T de 39 °C, 3 g.L-1de extrato de levedura, 3 g.L-1 de K2HPO4 g.L-1 e 1,0 g.L-1 KH2PO4). Paralelamente foram realizados estudos utilizando este mesmo consórcio microbiano ambiental com diferentes pré-tratamentos (dessecação, térmico, básico, ácido e congelamento). O tratamento de dessecação apresentou o melhor desempenho na degradação do glicerol (66 %) e produção de H2 (34 %mol). / Glycerol is the main product resulting from the biodiesel synthesis from vegetable oils and animal fat, being equal to 10% of the biodiesel production. Glycerol is a byproduct of many industrial processes becoming a potentially attractive substrate for obtaining higher aggregate value products through bacterial action. Due to its high production and being, as a consequence, a future problem if not consumed, an alternative use for glycerol is its conversion in more useful products as hydrogen, ethanol, 1-3-propanediol etc. The transformation of glycerol by biotechnological processes can be socially attractive since there is a great interest in seeking alternatives for using this product avoiding its accumulation in the environment. The present work aims to select bacteria able to degrade residual glycerol from biodiesel synthesis forming hydrogen and ethanol, products of high social interest, as byproducts. Several microorganisms were tested as far as glycerol degrading is concerned. Initially, tests with environmental microbial consortium (sludge) were carried out isolating and identifying the bacteria present in it. Afterwards, through anaerobic fermentations, the strain with the greatest glycerol degradation potential and conversion in byproducts as hydrogen and ethanol was selected. The bacterium Klebsiella pneumoniae BLb01 presented 100% glycerol degradation with the best capacity of hydrogen and ethanol production. After the strain selection, tests of growing conditions optimization for hydrogen production were carried out using experimental planning type Placket-Burman, Fractional Factorial and Central Rotational Compound Delineation. The results showed that the highest hydrogen production (45 mol%) was achieved with the growing medium consisting of: glycerol 30 g.L–1, pH = 9, T = 39°C, yeast extract 3 g.L–1, K2HPO4 3 g.L–1. In parallel studies using the same environmental microbial consortium with different pre treatments (drying, thermal, basic, acid and freezing) were carried out. The drying treatment presented the best result for glycerol degrading (66% and hydrogen production (34 mol%).

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-11-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:32Z : No. of bitstreams: 1 000835159.pdf: 413552 bytes, checksum: 8e2a2f82e97821d98b0a55768ba10124 (MD5) / 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... / 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

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-18Bitstream added on 2014-11-10T11:58:15Z : No. of bitstreams: 1 000793642.pdf: 9392690 bytes, checksum: b029950e8ce3f6d959cd03e38e7b9090 (MD5) / O biodiesel pode ser obtido a partir de óleos vegetais, gorduras animais ou óleos residuais por meio de reação com etanol ou metanol, destaca-se entre as fontes renováveis no suprimento de combustível, além de minimizar problemas ambientais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho operacional e opacidade da fumaça de um trator agrícola, utilizando como combustível o biodiesel etílico de buriti, diesel B S50 e diesel B S1800. O experimento foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural, da UNESP/Jaboticabal-SP. Cada tipo de diesel foi misturado ao biodiesel nas proporções B0, B5, B15, B25, B50, B75 e B100 (em que o número indica o percentual de biodiesel no diesel). Avaliou-se consumo de combustível, força de tração na barra, velocidade real de deslocamento, potência na barra de tração e opacidade da fumaça. Os resultados evidenciaram aumento de 5,41% no consumo específico, quando comparado B100 com B0. Com relação à opacidade da fumaça, houve redução de 33,33% e 28,90%, respectivamente, com o incremento de biodiesel no diesel B S50 e diesel B S1800 / The biodiesel obtained from vegetable oils , animal fats or waste oils by reaction with ethanol or methanol, stands out among the renewable fuel supply while minimizing environmental problems . The aim of this study was to evaluate operating performance and smoke opacity of an agricultural tractor , using biodiesel as fuel ethanol buriti , interior diesel and diesel underground . The experiment was conducted in the Department of Agricultural Engineering , UNESP/Jaboticabal . The type B was S1800 diesel engine and S50, the proportions B0, B5, B15, B25, B50, B75 and B100 (where the number indicates the percentage of biodiesel in the diesel). Evaluated fuel consumption , power drawbar pull , speed actual displacement , power drawbar pull and smoke opacity. The results showed an increase of 5.41 % in specific fuel consumption compared with B100 B0 , however the type of diesel in the tractor performance variables. With respect to the opacity of the smoke , there was a reduction of 33.33 % and 28.90 % , respectively, with the increase of biodiesel in diesel indoor and underground

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-05Bitstream added on 2014-11-10T11:57:27Z : No. of bitstreams: 1 000790134.pdf: 4391137 bytes, checksum: 8b88d2da861263ede6d81429761fe86f (MD5) / Neste trabalho, propriedades físico-químicas de blendas combustíveis, do sistema ternário biodiesel-diesel-etanol (BDE), foram estudadas com o objetivo de detectar e correlacionar as propriedades de excesso baseadas em interações moleculares de blendas miscíveis. Estas foram obtidas por meio da atuação de um agente surfactante. O mecanismo de polarização é determinado pelo tipo de carga existente nas moléculas das blendas ternárias, pela aplicação de uma corrente elétrica alternada. O efeito da atuação do biodiesel como agente surfactante foi monitorado em função da miscibilidade do sistema ternário biodiesel-diesel-etanol, definido por um tempo mínimo de oitenta dias de estabilidade. O campo de miscibilidade foi obtido pela construção de um diagrama ternário constituído de 36 amostras. A densidade das blendas ternárias foi determinada pela técnica de picnometria. O intervalo de densidade das amostras é de 0,8333-0,8960 g/mL. Este valor está de acordo com o limite reportado na literatura referente ao diesel. Os métodos utilizados para a caracterização das interações intermoleculares são dados por espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR), a qual identificou a posição, deslocamento e variação de área das bandas e, espectroscopia de impedância, a qual determinou os parâmetros elétricos, frequência de relaxação (f0), resistência (R), resistividade (ρ’), capacitância (C), permissividade (), além de identificar a presença de apenas um mecanismo de polarização, a polarização orientacional. Este está associado à mobilidade de densidade de cargas que se concluiu devido à ausência de elétrons livres e espécies ionizáveis nas blendas combustíveis. Fenômenos de propriedades de excesso foram encontrados para as seguintes propriedades: densidade (ρE), volume (VE), resistividade elétrica (ρ’E), capacitância elétrica (CE) e frequência de relaxação (f0E). Para a ... / In this work, the physicochemical properties of fuel blends, the ternary system biodiesel-diesel–ethanol (BDE), were studied with the purpose to detect and correlate the properties of excess based on the intermolecular interactions in miscible blends. These were obtained by the action of a surfactant agent. The mechanism of polarization is determined by type of charge existing in ternary blends, by applying an alternating electric current. The effect of the performance of biodiesel as a surfactant agent was monitored as a function to the miscibility of the ternary system biodiesel-diesel-ethanol, defined by a minimum period of eighty days of stability. The field of miscibility was obtained by constructing of a ternary diagram consisting of 36 samples. The density of the ternary blends was determined by a pycnometer. The density range of the samples is 0.8333 to 0.8960 g/ml. This value is consistent with the limit reported in the literature pertaining to diesel. The methods used for the characterization of intermolecular interactions are given by vibrational infrared region spectroscopy (FTIR ), which identified the position, displacement, area variation of the band and impedance spectroscopy, which determined the electrical parameters, relaxation frequency (f0), resistance (R), resistivity (ρ'), capacitance (C), permittivity () besides to identify the presence of only one mechanism of polarization, orientational polarization. This is associated with the mobility of charge density which ended due to the absence of free electrons and ionized species in the fuel blends. Phenomena of excess properties were found for the following properties: density (ρE), volume (VE), electrical resistivity (ρ'E), electrical capacitance (CE) and relaxation frequency (f0E). For most fuel blends, all parameters excess property resulted in negative values. This fact, among others, concluded the existence of intermolecular interaction in the fuel system ...

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-09Bitstream added on 2014-11-10T11:57:27Z : No. of bitstreams: 1 000790927.pdf: 3493647 bytes, checksum: bfa55570855beeda2fbe16cb0c284d61 (MD5) / A procura por combustíveis alternativos tem se tornado bastante atrativo em relação ao diesel em decorrência dos seus benefícios ambientais. Seguindo essa tendência, o biodiesel, uma forma de energia renovável e biodegradável, pode ser produzido através de uma reação de transesterificação a partir de ésteres de cadeias longas derivados de ácidos graxos oriundos de lipídios renováveis como óleo vegetal. Contudo, para que este tipo de reação aconteça com um bom rendimento, é necessária a utilização de catalisadores, que podem ser de diversos tipos. Neste contexto, o presente trabalho envolve a preparação e a caracterização estrutural de um catalisador (conversor catalítico) à base de alumina para síntese de Biodiesel via rota etílica. A alumina tem sido apresentada com promissor potencial catalítico na síntese do biodiesel, além de ter um baixo custo. A partir da estrutura hospedeira do α-Al2O3, sintetizado pelo método Poliol Modificado, foram investigadas as soluções sólidas de Al2O3:Eu3+ com porcentagens em massa de íons európio(III) iguais a 0,025%, 0,050% e 0,075%, também preparadas pelo mesmo método de síntese. A decomposição térmica dos pós precursores de Al2O3 e Al2O3:Eu3+ foi caracterizada por análises térmicas (TG/DSC), não sendo observado uma grande perda de massa para os sistemas dopados. A caracterização estrutural dos pós em estudo foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) e espectroscopia de espalhamento Raman. Os DRX dos pós de Al2O3:Eu3+ mostraram que os sistemas tornaram-se cristalinos logo após a pré-calcinação e a análise por infravermelho mostrou o aparecimento de bandas em torno de 407 cm-1, referentes à ligação Eu-O, indicando a presença dos íons európio(III) na rede cristalina . Os parâmetros estruturais foram determinados a partir do ... / The demand for alternative fuels has become very attractive compared to diesel due to its environmental benefits. Following this trend, biodiesel, a form of biodegradable and renewable energy can be produced by a transesterification reaction from esters of long chain fatty acids derived from renewable lipids such as vegetable oil with long chains. However, to this reaction occurs with a good yield id required the use of catalysts, that may be of differently types. In this context, this work involves the preparation and structural characterization of a catalyst (catalytic converter), alumina-based synthesis of Biodiesel via ethyl route. Alumina has a low cost and has been studied as a promising potential in catalytic synthesis of biodiesel. From the host structure of Al2O3, synthesized by modified Polyol Method, were investigated solid solution of Al2O3:Eu3+ with percentages by mass of the europium(III) ion 0.025%, 0.050 % and 0.075%, also prepared by chemical synthesis, using the same method. The thermal decomposition of the precursor powders of Al2O3 and Al2O3:Eu3+ were characterized by thermal analysis (TG/DSC), and it was not observed a large loss of mass in the doped systems. The structural characterized of the powders were by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), infrared and Raman spectroscopy. The XRD results for the Al2O3:Eu3+ showed crystalline systems after pre-calcination and IR analysis showed bands below 407 cm-1, related to the vibrations of Eu-O, indicating the presence of ions europium(III) in the crystal lattice. The structural parameters were determined from Rietveld structural refinement of the XRD using the program FullProf. Analyses of refinement showed that the precursor powder of Al2O3:Eu3+with 0.025 wt% of europium(III) ions behaved differently compared to other powders doped , this being the only one to have shown catalytic activity in the transesterification reaction of oil soybeans for ...

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-07Bitstream added on 2015-01-26T13:30:27Z : No. of bitstreams: 1 000803482.pdf: 1005144 bytes, checksum: fa316234e481cd694df69fae35be1f41 (MD5) / Objetivou-se nesse estudo avaliar os efeitos da associação da glicerina ao milho e polpa cítrica na dieta de bovinos da raça Nelore confinados sobre o consumo, digestibilidade, parâmetros ruminais (pH, nitrogênio amoniacal, ácidos graxos de cadeia curta, produção de gases e massa microbiana), desempenho em confinamento, características da carcaça e da carne, parâmetros sanguíneos e comportamento ingestivo. Cinco dietas foram fornecidas e denominadas de: CON - sem adição de glicerina; M10 – milho e 10% de glicerina; M15 – milho e 15% de glicerina; P10 – polpa cítrica e 10% de glicerina; P15 – polpa cítrica e 15% de glicerina. No primeiro experimento foram utilizados cinco bovinos providos de cânulas permanentes no rúmen, distribuídos em delineamento experimental quadrado latino (5 x 5). Nos tratamentos com polpa cítrica (P10 e P15) foram verificados menores consumos e digestibilidades da matéria seca, matéria orgânica, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido do que nos tratamentos com milho (M10 e M15). Para o tratamento controle houve menor produção do ácido butírico mas, maior produção de ácido acético e totais em relação aos tratamentos com glicerina. A relação acetato:propionato também foi maior no tratamento controle seguida dos tratamentos com polpa cítrica. Também foram observadas reduções nas produções das bactérias ruminais nos tratamentos com polpa cítrica, contudo sem afetar o pH e nitrogênio amoniacal ruminais nem a produção dos gases carbônico e metano. No segundo experimento, trinta bovinos foram confinados e distribuídos em delineamento experimental inteiramente casualizado no qual houve alterações no consumo de amido e fibra solúvel, contudo, sem afetar o desempenho, características da carcaça, nem o comportamento animal. A inclusão de glicerina provocou redução na intensidade de amarelo na carne e aumento no porcentual dos ácidos graxos ... / The objective of this study was to evaluate the association of glycerin to corn grain and citrus pulp in diets for Nelore cattle on intake, digestibility, ruminal parameters (pH, ammonia, short chain fatty acids, gas production and microbial mass), performance, characteristics of carcass and meat, blood parameters and feeding behavior. Five diets were provided and named: CON - without addition of glycerin; M10 - corn grain and 10% glycerin; M15 - corn grain and 15% glycerin; P10 - citrus pulp and 10% glycerin; P15 - citrus pulp and 15% glycerol. In the first experiment were used five cattle fitted with permanent rumen cannulas, distributed in Latin Square design (5 x 5). In treatments with citrus pulp (P10 and P15) were observed lower intake and digestibility of dry matter, organic matter, neutral detergent fiber and acid detergent fiber than in treatments with corn grain (M10 and M15). For the control treatment there was decreased production of butyric acid but greater production of acetic acid and totals compared to treatments with glycerin. The acetate:propionate ratio was also higher in the control treatment followed by treatment with citrus pulp. Were also observed decrease in the production of bacterial microorganisms, but without affecting the pH and ruminal ammonia neither the production of methane or dioxide carbon. In the second experiment, thirty cattle were confined and distributed in a completely randomized design. There were changes in the starch and soluble fiber intake, but, without affecting the performance, carcass characteristics, or animal behavior. The addition of glycerin caused reduction in the intensity of yellow in the meat, and increase in the percentage of fatty acids C15:0 and C17:1. About blood parameters only the triglycerides were influenced by the treatments. The concentrations of glucose and gamma-glutamyl transferase (GGT) were higher than suggested by the literature, the high values are probably ...

O glicerol é o principal produto obtido da síntese do biodiesel a partir de óleos vegetais e gordura animal, sendo gerado em 10 % da produção do biodiesel. Glicerol é um subproduto de muitos processos industriais tornando-se um substrato potencialmente atrativo para a produção de produtos de valor agregado através de ação bacteriana. Devido a sua alta produção, e sendo, consequentemente, um problema futuro caso este não seja consumido, uma alternativa para utilização do glicerol é a sua conversão em produtos de alta utilidade, tais como o hidrogênio, etanol, 1,3-propanodiol etc. A transformação do glicerol por processos biotecnológicos pode ser socialmente atrativa visto que existe grande interesse em buscas de alternativas para a utilização deste produto evitando seu acúmulo no meio ambiente. O presente trabalho teve como objetivo selecionar bactérias capazes de degradar glicerol residual da síntese química de biodiesel, e ter como subprodutos a formação de H2 e etanol, produtos de alto interesse social. Vários microrganismos foram testados quanto à ação de degradação do glicerol. Inicialmente, realizaram-se testes com consórcio microbiano ambiental (lodo), com isolamento e identificação das bactérias nele presentes. A partir desta etapa foi selecionada, através de fermentações anaeróbias, a cepa (bactéria) de maior potencial na degradação do glicerol e conversão em bioprodutos tais como, hidrogênio e etanol, sendo a bactéria Klebsiella pneumoniae BLb01 a que apresentou 100 % de degradação do glicerol residual com a melhor capacidade de produção de H2 e etanol. Após a seleção da cepa, realizaram-se testes de otimização das condições de cultivo para a produção de hidrogênio, utilizando planejamento experimental do tipo Plackett- Burman, Fatorial Fracionário e Delineamento Composto Central Rotacional. Os resultados obtidos mostraram que a maior produção de hidrogênio (45 % mol) foi obtida com o meio de cultivo constituído da seguinte composição: (30 g.L-1glicerol, pH 9, T de 39 °C, 3 g.L-1de extrato de levedura, 3 g.L-1 de K2HPO4 g.L-1 e 1,0 g.L-1 KH2PO4). Paralelamente foram realizados estudos utilizando este mesmo consórcio microbiano ambiental com diferentes pré-tratamentos (dessecação, térmico, básico, ácido e congelamento). O tratamento de dessecação apresentou o melhor desempenho na degradação do glicerol (66 %) e produção de H2 (34 %mol). / Glycerol is the main product resulting from the biodiesel synthesis from vegetable oils and animal fat, being equal to 10% of the biodiesel production. Glycerol is a byproduct of many industrial processes becoming a potentially attractive substrate for obtaining higher aggregate value products through bacterial action. Due to its high production and being, as a consequence, a future problem if not consumed, an alternative use for glycerol is its conversion in more useful products as hydrogen, ethanol, 1-3-propanediol etc. The transformation of glycerol by biotechnological processes can be socially attractive since there is a great interest in seeking alternatives for using this product avoiding its accumulation in the environment. The present work aims to select bacteria able to degrade residual glycerol from biodiesel synthesis forming hydrogen and ethanol, products of high social interest, as byproducts. Several microorganisms were tested as far as glycerol degrading is concerned. Initially, tests with environmental microbial consortium (sludge) were carried out isolating and identifying the bacteria present in it. Afterwards, through anaerobic fermentations, the strain with the greatest glycerol degradation potential and conversion in byproducts as hydrogen and ethanol was selected. The bacterium Klebsiella pneumoniae BLb01 presented 100% glycerol degradation with the best capacity of hydrogen and ethanol production. After the strain selection, tests of growing conditions optimization for hydrogen production were carried out using experimental planning type Placket-Burman, Fractional Factorial and Central Rotational Compound Delineation. The results showed that the highest hydrogen production (45 mol%) was achieved with the growing medium consisting of: glycerol 30 g.L–1, pH = 9, T = 39°C, yeast extract 3 g.L–1, K2HPO4 3 g.L–1. In parallel studies using the same environmental microbial consortium with different pre treatments (drying, thermal, basic, acid and freezing) were carried out. The drying treatment presented the best result for glycerol degrading (66% and hydrogen production (34 mol%).

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-22T16:44:14Z No. of bitstreams: 1 2015_OsvaldoKojiroIha.pdf: 1809713 bytes, checksum: 148a5b9a409c038824eaf805b8912adc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-23T19:41:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_OsvaldoKojiroIha.pdf: 1809713 bytes, checksum: 148a5b9a409c038824eaf805b8912adc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-23T19:41:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_OsvaldoKojiroIha.pdf: 1809713 bytes, checksum: 148a5b9a409c038824eaf805b8912adc (MD5) / Esse trabalho visa a pesquisa na obtenção de combustíveis alternativos pelas rotas de esterificação, transesterificação e craqueamento, utilizando oleaginosas encontradas nas florestas e litorais brasileiros, como a macaúba, andiroba, castanhola e ouricuri, assim como os resíduos industriais, como o maracujá e a goiaba, com o intuito de encontrar fontes energéticas de menor importância alimentícia, capazes de suprir parcial ou totalmente a demanda de biocombustíveis produzidos a partir do óleo de soja. Dentre os biodieseis produzidos a maioria apresentou resultados satisfatórios em quase todas as análises, mostrando ser possível produzir energia alternativa utilizando oleaginosas alternativas. No entanto, algumas análises ficaram fora da especificação que é o caso do tempo de oxidação do biodiesel de macaúba, castanhola, maracujá e goiaba, e o resíduo de carbono do biodiesel de andiroba, que apresentou um resultado de 0,85%, que é um valor muito elevado. Já no caso do bio-óleo, os que apresentaram resultados satisfatórios foram os de Ouricuri e macaúba. Os outros apresentaram um resíduo de carbono acima da especificado, que é o caso da andiroba, maracujá e goiaba (0,7; 0,6 e 0,7% respectivamente). Esse resultado é consequência da quantidade de insaturações que acarretam na formação de compostos de cadeias longas, aumentando o resíduo. Com esse resultado notou-se que os óleos de maracujá e goiaba, não são apropriados para produção de bio-óleo, mas podem ser utilizados para outros fins. Então, com o intuito de melhorar a rota de produção de biodiesel, foram testados catalisadores de alumina titânio e zircônio. Inicialmente os catalisadores foram testados na produção de ácidos graxos livres (AG).Os catalisadores foram calcinados a 500 e 800 ºC, mas na reação foi utilizado apenas o catalisador calcinado a 500 ºC por apresentar maior área superficial, característica importante para catalisadores heterogêneo. Então, dentre os catalisadores testados, o que apresentou melhore resultados foi o AlZr utilizando 1% ou 5% de catalisador onde foi obtido um rendimento de 89% e 85% de monoalquilester, respectivamente. Isso mostra que para a reação a quantidade de catalizador não interfere na reação. Esse catalisador mostrou ser eficiente na reação por etapas apresentando um resultado de 98%. No entanto, para a reação de reciclo não apresentou resultado satisfatório. / This work has the objective of search the alternative fuels obtained by esterification, transesterification and cracking routes using diversified oil found in the Brazilian forests, how the andiroba, and coast, how the macaúba, castanhola and ouricuri, as well as industrial waste, how the passion fruit and guava, with the objective to find energy source with lowest important in the food able to supply partially or totally of the demand of biofuels produced from soybean oil. Among the biodiesels produced most showed satisfactory results and presented be possible to produce alternative energy using diversified oil. However, some tests those presented stayed out of specification how the oxidation time of macaúba, castanhola, passion fruit and guava biodiesel, and carbon residue of andiroba biodiesel, which had a result of 0.85% which is a very high value. In the bio-oil of ouricuri and macaúba had satisfactory results. The others had a carbon residue above the specification, how the andiroba, passion fruit and guava (0.7, 0.6 and 0.7% respectively). This result is a consequence of the amount of unsaturation that lead to the formation of long chain compounds during cracking reaction, increasing residue. With this result, it was noted that the passion fruit and guava oils are not suitable for bio-oil, but can be used for other purposes. Then in aim to improve the biodiesel production route, titanium and zirconium alumina catalysts were tested. Initially the catalysts were tested in the production of fatty acids (FFA's). The catalysts were calcined at 500 and 800 °C, but the reaction was used only the catalyst calcined at 500 °C due to its higher surface area important characteristic for heterogeneous catalysts. Then among the catalysts tested which showed better results was AlZr using 1% or 5% of catalyst was obtained a yield of 89% and 85% of monoester respectively. This shows that the amount of catalyst do not interfere in the reaction yield. This catalyst showed effectiveness in the steps reaction presenting a score of 98%. However, for the recycle reaction did not show satisfactory results.

Submitted by Rosana Amâncio (rosana.amancio@ufcg.edu.br) on 2018-07-26T12:32:22Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ FABIANO DA ROCHA SILVA -DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015..pdf: 2907595 bytes, checksum: 4762962be44b6ee9a86708f8499fb176 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-26T12:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ FABIANO DA ROCHA SILVA -DISSERTAÇÃO PPGCNBio 2015..pdf: 2907595 bytes, checksum: 4762962be44b6ee9a86708f8499fb176 (MD5) Previous issue date: 2015-07-22 / CNPq / O biodiesel é um combustível renovável desenvolvido como uma alternativa para o diesel fóssil. A combustão do biodiesel diminui significativamente a emissão de gases poluentes, mas seu processo de produção utiliza principalmente água para purificação, gerando efluentes com níveis de poluição acima dos padrões permitidos. Neste sentido o objetivo deste trabalho foi caracterizar o efluente da purificação do biodiesel de algodão, tratá-lo com adsorvente natural obtido da casca do cuité (Crescentia cujete L.) e com adsorventes sintéticos (carvão ativo e sílica gel) com o intuito de adequar o efluente ao reuso ou descarte. As características físico-químicas da água de lavagem do biodiesel analisadas foram potencial hidrogeniônico, turbidez, sólidos totais, demanda química de oxigênio e teor de óleos e graxas, as quais ficaram fora dos limites da Resolução do CONAMA n° 430/2011 que estabelece os padrões de qualidade de lançamento de efluentes em corpos receptores. Uma avaliação físico-química posterior à passagem das águas de lavagem pelos três adsorventes foi realizada e os mesmos apresentaram eficiência semelhante, mas a casca do cuité apresentou melhores resultados, dentro dos padrões com valores médios de pH 6,3; turbidez 48,7UNT; sólidos totais 3,1 mg/L, redução de 97,4% do DQO caracterizado inicialmente e teor de óleos e graxas em 2,5 mg/L. Os adsorventes foram caracterizados por Difração de raios-X, Espectroscopia de absorção na região do infravermelho e BET, além de Termogravimetria, Composição Centesimal e Ponto de carga zero para o adsorvente natural. Os espectros de infravermelho da mistura das águas de lavagem após tratamento indicaram que houve remoção de álcoois, catalisador e ésteres presentes no efluente. Apesar da casca do cuité apresentar baixa área superficial mostrou ótimos resultados nos testes preliminares de utilização como adsorvente, justificado pela presença dos sítios adsortivos. A composição da casca do cuité indicou elevado teor de carboidratos, principalmente celulose, hemicelulose e lignina além de proteínas, os quais possuem sítios adsortivos, tais como grupos carbonilas, carboxilas, aminas e hidroxilas, o que facilita o processo de adsorção na superfície do material. O ponto de carga zero da casca do cuité foi 6,91 e verificou-se que houve uma maior afinidade por grupos básicos, devido a uma maior concentração de sítios ativos ácidos presentes na superfície do adsorvente. Os parâmetros físico-químicos das águas de lavagem do biodiesel de algodão estavam em não conformidade com a legislação ambiental, impossibilitando as mesmas de serem lançadas em corpos hídricos ou o seu reuso na indústria. O adsorvente da casca de cuité deixou o efluente do biodiesel dentro dos padrões, com possibilidade de reuso no próprio processo de purificação, além de apresentar eficiência semelhante aos adsorventes sintéticos indicando potencial de ser economicamente viável, se tratando de um material natural, renovável e de baixo custo. / Biodiesel is a renewable fuel developed as an alternative to fossil diesel. The combustion of biodiesel significantly reduces greenhouse gas emissions, but its production process uses mainly water purification, generating wastewater with pollution levels above the permitted standards. In this sense the objective of this study was to characterize the effluent of the cotton biodiesel purification, treat it with natural adsorbent obtained from the bark of cuité (Crescentia cujete L.) and synthetic adsorbents (activated carbon and silica gel) in order to adapt the effluent to reuse or disposal. The physico-chemical characteristics of biodiesel analyzed the wash water were hydrogenionic potential, turbidity, total solids, chemical oxygen demand and content of oils and greases, which were outside the CONAMA resolution limits No. 430/2011 establishing the release quality standards of effluent into receiving bodies. Further physico-chemical evaluation to the passage of washing water by the three adsorbents was carried out and they showed similar efficiency, but the shell of cuité showed better results, within the standards with average values of pH 6.3; turbidity 48,7UNT; Total solids 3.1 mg / L, 97.4% reduction of COD initially and characterized content of oils and greases in 2.5 mg / L. The adsorbents were characterized by X-ray diffraction, absorption spectroscopy in the infrared region and BET, and Thermogravimetry, Proximate Composition and zero charge point for natural adsorbent. Infrared spectra of the mixture of the washing waters after treatment indicated that there removing alcohols and esters present in the catalyst effluent. Despite the bark of cuité present low surface area showed excellent results in preliminary tests for use as an adsorbent, justified by the presence of adsorptive sites. The composition of the peel cuité indicated high content of carbohydrates, especially cellulose, hemicellulose and lignin as well as proteins which possess adsorptive sites, such as carbonyl groups, carboxyl groups, amines, and hydroxyls, which facilitates the adsorption process on the material surface . The point of zero charge of cuité shell was 6.91, and it was found that there was a greater affinity for basic groups, due to a higher concentration of active sites present on the surface of the adsorbent acids. The physical and chemical parameters of cotton biodiesel washings were in non-compliance with environmental legislation, preventing the same discharge into water bodies or their reuse in industry. The adsorbent of cuité bark left the effluent from biodiesel within the standards, with the possibility of reuse in own purification process, and present similar efficiency to synthetic adsorbents indicating potential to be economically viable, in the case of a natural, renewable material and low cost.