Orientador: Ricardo Alan Verdú Ramos / Banca: Emanuel Rocha Woiski / Banca: José Antonio Andrés Velásquez Alegre / Resumo: O emprego de óleos vegetais como combustível é conhecido desde os primórdios do motor de combustão interna de ignição por compressão. Atualmente, por conta dos elevados custos do petróleo e seus derivados, os combustíveis alternativos passam a ser competitivos sob o ponto de vista econômico para uso em motores. Diante desse contexto, foi proposta a construção de uma bancada dinamométrica, envolvendo o desenvolvimento e a concepção dos componentes necessários, e, depois, a realização de testes preliminares do desempenho de um motor reformado, operando com diesel comum comercial (B5), biodiesel de óleo de soja (B100) e nas seguintes proporções de mistura: B20, B50 e B80. Por meio dos ensaios preliminares, foi possível validar os resultados obtidos comparando-os com os valores de torque e potência definidos pelo fabricante do motor. Analisando as curvas obtidas em função da rotação e do combustível utilizado nos ensaios, foi verificado um melhor desempenho do motor com a utilização do B20, especialmente na faixa de rotação ao redor de 1.800 rpm, para a qual o mesmo foi projetado. Por outro lado, nesta mesma faixa de rotação, foi verificado o pior desempenho para a operação com B100, confirmando o que havia sido encontrado na literatura / Abstract: The use of vegetable oils as fuel is known since the dawn of the internal combustion engine of compression ignition. Currently, due to the high cost of oil and its derivatives, alternative fuels become competitive under the economic point of view for use in engines. In this context, it was proposed the construction of a dynamometer bench involving the development and design of the components required, and, after, performing preliminary testing of the performance of a refurbished engine, operating with common commercial diesel (B5), soybean oil biodiesel (B100) and in the following mixing ratios: B20, B50 and B80. Through the preliminary tests, it was possible validate the results obtained comparing them to the values of torque and power defined by the engine manufacturer. Analyzing the curves obtained in function of rotation and the fuel used in the tests, was found better engine performance using the B20, particularly in the speed range around 1,800 rpm, for which it was designed. On the other hand, in this same speed range, the worst performance was verified for operating with B100, confirming what had been found in the literature / Mestre

No description available.

Orientador: José Geraldo Nery / Banca: Adriano Aguiar Mascarenhas / Banca: Yvenne Primerano Mascarenhas / Banca: Eleni Gomes / Banca: Roberto da Silva / Resumo: Nanozeólitas têm sido exploradas como suporte para a imobilização de enzimas e proteínas devido as suas propriedades físico-químicas, tais como a grande área de superfície externa, a alta dispersibilidade e a facilidade de modulação das suas características de superfície, especialmente, em relação à carga da superfície e propriedades de hidrofilicidade/hidrofobicidade. O presente trabalho teve como objetivos principais as sínteses e caracterização das nanozeólitas (titanosilicalita (Nano-TS1), gismondina (Nano-GIS), A (Nano-LTA), beta (Nano-BEA) e faujasita (Nano-X)) e a modulação de suas propriedades físico-químicas por meio de experimentos de troca iônica com cátions de metais de transição (Mn2+, Cu2+, Co2+, Zn2+ e Ni2+) ou funcionalização de suas superfícies por agentes orgânicos como aminosilanos ou glutaraldeído. Na sequência, foi realizado o estudo desses suportes zeolíticos como matrizes sólidas para a imobilização de lipases e o estudo do potencial catalítico desses complexos nanozeólitas-enzimas na reação de transesterificação para a produção de biodiesel usando diferentes fontes de matérias primas, tais como o óleo de palma e o óleo de microalgas via rota etílica com o uso das lipases de Rhizomucor miehei (RML) e Thermomyces lanuginosus (TLL), os resultados indicaram que as espécies de cátions divalentes e a concentração molar da troca iônica dos suportes nanozeolíticos influenciaram na interação da enzima com a matriz de imobilização e, consequentemente, a atividade enzimática. Em termos catalíticos, os resultados mais relevantes foram obtidos para a enzima TLL, imobilizada no suporte Nano-X e trocada com 0,5 mol.L-1 de sulfato de níquel (Nano-X/Ni/0.5M-TLL). Os rendimentos de ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE) foram acima de 94%, ao passo que, para a mesma quantidade de enzima na sua forma livre, o teor obtido foi de apenas... / Abstract: Nanozeolites have been used as solid supports for enzymes and proteins immobilization, mainly due to their physicochemical properties such as large external surface area, high dispersibility and easy adjustment of their tunable surface properties, especially regarding the surface charge and hydrophilicity/hydrophobicity properties. The main goals of this research work were the syntheses and physicochemical characterization using specific spectroscopic techniques of the nanozeolites (titanosilicalite (Nano-TS1), gismondine (Nano-GIS), (Nano-LTA), beta (Nano-BEA), and faujasite (Nano-X) and also the modulation of their surface physicochemical properties by ion exchange experiments with transition metal cations (Mn2+, Cu2+, Co2+, Zn2+ e Ni2+) and/or by functionalization of their surfaces with organic agents such as aminosilanes and glutaraldehyde. The zeolitic materials were used as a solid supports for the immobilization of fungal Rhizomucor miehei (RML) and Thermomyces lanuginosus (TLL) lipases and the catalytic potential of these nanozeolite-enzyme complexes were explored in the transesterification reactions of oil palm oil and microalgae aiming the biodiesel production for biodiesel production using ethanol as solvent. The results have indicated the nature and concentration of the divalent cations solutions have played a significant role and strongly affected the amount and the enzymatic activity of the immobilized enzymes. The best catalytic performance were obtained with the TLL enzyme immobilized on Nano-X supports ion exchanged with nickel sulfate 0.5 mol.L-1 (Nano-X/Ni/0.5M-TLL). The FAEE yields obtained with Nano-X/Ni/0.5M/TLL complexes were above 94% and a strong synergetic effect was detected for this system, since the equivalent amount of the TLL enzyme in its free form has yielded only 9.1% of ethyl esters. Physicochemical characterization of the zeolite-enzyme complexes by transmission ... / Doutor

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, University of Copenhagen, Brasília, 2016. / Esta tese tem o objetivo de estudar as possibilidades para a indústria do biodiesel no Brasil, para 2030, levando em consideração as dimensões de sustentabilidade de Sachs: econômica, ambiental, ecológica, social, politica nacional e internacional, territorial, cultural e tecnológica, por meio do desenvolvimento de cenários prospectivos. Para tanto, foi necessário desenvolver um trabalho multidisciplinar, partindo do pressuposto que sustentabilidade requer visão de longo prazo e uma abordagem abrangente. Brasil é um país de grandes dimensões – 851 Mha- com condições edafológicas adequadas para produzir oleaginosas, e com tem terra disponível para agricultura e pastagens. Por isso, foi necessário uma simulação de produção de biodiesel, usando programação linear, para verificar se haveria alternativas de escolha de outras matérias primas com o que estava disponível em 2013. Os resultados mostraram que é possível desconcentrar o mercado, reduzir uso da terra e regionalizar a produção, fazendo melhor uso dos óleos produzidos e dos resíduos (óleo usado e gordura animal). Foi necessário também passar por uma discussão metodológica para incluir as dimensões de sustentabilidade nos métodos de desenvolvimento de cenários. Somente depois desta etapa, foi possível utilizá-las para identificar as forças motrizes para desenvolver os enredos dos cenários. A proposta de inclusão destas dimensões foi testada em uma entrevista em profundidade com os atores do mercado brasileiro de biodiesel. Baseado nos achados dos dois procedimentos – as simulações e as entrevistas – foi possível obter alternativas de futuro, onde a cadeia produtiva do biodiesel fosse uma catalizadora da melhoria dos cuidados ambientais e da inclusão social, economicamente viável e contribuir com a segurança energética. Como resultado final do trabalho, um conjunto de quatro cenários para a indústria do biodiesel no Brasil para 2030 foi então elaborado. Eles são: a) Tendencial (TD), onde se considera que a dinâmica atual da indústria do biodiesel continue a mesma; b) Passo a passo (PP), que traz sustentabilidade aos ganhos ambientais, com integração social e regional; c) Abundância (AB), que traz os ganhos da conservação ambiental aliados às vantagens de novas tecnologias em combustíveis e em motores, e à produção regionalizada de biodiesel; e D) Escassez (ES), representando a deteriorização da situação atual, com pouco cuidado ambiental, sem recuperação de terras degradadas e pouco avanços tecnológicos na produção de biodiesel. Os cenários PP e AB mostram alternativas para a indústria do biodiesel que inclui as dimensões de sustentabilidade. No entanto, os outros cenários também são plausíveis. Uma pesquisa Delphi avaliou a coerência e plausibilidade dos cenários. O cenário AB foi avaliado com um nível decoerência e plausibilidade maior que o Escassez. Isto pode sugerir que é mais fácil acreditar em avanços tecnológicos disruptivos do que nas consequências das mudanças climáticas. / This thesis aims to study alternatives to biodiesel industry in Brazil, for 2030, taking in account the sustainability dimensions, namely economic, environmental, ecological, social, national and international politics, territorial, cultural, and technological, through the development of scenarios. In order to carry on this work, it was necessary to develop a cross-disciplinary research, since sustainability requires a long run vision and a comprehensive approach. Brazil is a large country (851 Mha), with soil and weather conditions that are suitable to produce oilseeds, and available land for agriculture and pasture. Thus, a simulation, using linear programming models, was made in order to verify the alternatives of feedstock to produce biodiesel. It was observed that it is possible to decentralize the market, reduce land use, and regionalize production, making better use of the availability of existing oil and waste today. A methodological discussion was also necessary to include sustainable dimensions on the scenario methods. Therefore, the environment, economics, technology, social, territorial, national and international institutional, cultural and political aspects were considered to identify the driving forces to develop the scenario storylines. This proposition was tested in an in-depth interview with the biodiesel market stakeholders. Based on the findings of the two approaches, the simulations and the interviews, it was possible to obtain future alternatives, where the biodiesel production chain could be a catalyst for environmental improvement and social inclusion as well as being economically viable and contribute to energy security. The set of four scenarios for the biodiesel industry in Brazil, for 2030, was built as the final result of the work. They are: a) Business as usual(BAU) - considering the continuation of the current industry dynamics; b) Step-by-step (SBS), bringing sustainability to environmental gains, social and regional integration. It is based on environment conservation and better use of degraded and marginal lands; c) Abundance (ABC) that takes advantage of technological breakthrough added to environmental and regional bias on the biodiesel production; and d) Scarcity(SCR) - representing a deterioration of the current situation, with little environmental care, without recovering of degraded lands, and few technological advances in biodiesel production. The SBS and ABC scenarios show alternatives for the biodiesel industry that includes the sustainable dimensions. However, the other scenarios show possibilities that are also plausible. A Delphi survey assessed the coherency and plausibility of the scenarios. ABC scenario – was evaluated as more coherent and plausible than the SCR scenario. It may suggest that it is easier to believe in a technological breakthrough than the climate change consequences. / Denne afhandling har som formål at udvikle scenarier for biodiesel industrien i Brasilien i 2030, forhold til en række bæredygtige faktorer såsom: økonomi, miljø, økologi, sociale, nationale og international politik, territorialt, kulturelt og teknologisk, gennem udvikling af scenarier. For at udføre denne opgave, er der anvendt en tværfaglig forsknings tilgang, da bæredygtighed forudsætter en langsigtet horisont og en samlet strategi. Brasiliens størrelse (8,5 millioner km2), med jord og vejrforhold der er egnet til at både vegetabilske or animalske landbrugsprodukter gjorde en at en både overordnet og lokal tilgang blev anvendt. Således blev en simulering, ved hjælp af lineære programmerings modeller, lavet for at verificere alternativ råmaterialer til produktion af biodiesel. Det blev fundet, at sammenholdt med den nuværende situation er det muligt både at decentralisere markedet, reducere arealanvendelsen, og regionalisere produktionen, samt forbedre udnyttelsen af tilgængeligheden af eksisterende olie og residualt affald. Det var også nødvendigt at inkludere en metodediskussion for at medtage de bæredygtige dimensioner i udviklingen af de forskellige scenarier. Både miljø, økonomi, teknologi, sociale, territoriale, nationale og internationale institutionelle, kulturelle samt politiske aspekter blev identificeret som de drivende kræfter i udviklingen af scenarie storylines. Inklusionen af dette forslag blev efterprøvet i et dybdegående interview med interessenter på biodiesel markedet. Baseret på resultaterne af de to tilgange; simuleringer og interviews, var det muligt at udvikle fremtidige alternativer, hvor biodiesel produktionskæden kunne være en katalysator for miljøforbedring og social integration, og samtidig være økonomisk rentable og bidrage til energisikkerheden. På den baggrund blev fire scenarier for biodiesel industrien i Brasilien, for 2030, udviklet. Scenarierne er: a) Status quo (SQ) - en fortsættelse af den nuværende industri og forretningsmodeller; b) Trin-for-trin (TFT), skabende bæredygtige miljøgevinster, samt social og regional integration. TFT er baseret på miljøbevaring og bedre udnyttelse af næringsfattige og marginale jorder; c) Overflod (OVF), skabende bedre miljøbeskyttelse sammen med teknologiske gennembrud indenfor brændser og motorteknologi, samt og i regional produktion af biodiesel; og d) Knaphed (KNP) - der repræsenterer en forværring af den nuværende situation, med begrænset miljøbeskyttelse, uden genopretning af udpinte jorder, og få teknologiske fremskridt i produktionen af biodiesel. En Delphi-undersøgelse vurderede sammenhæng og sandsynlige scenarier. TFT og OVF scenarier viser alternativer for biodiesel industrien, der indbefatter bæredygtige dimensioner. Mens de øvrige scenarier viser muligheder, der også er plausible. OVF scenariet - blev evalueret som mere sammenhængende og troværdig end KNP scenariet. Dette kan tyde på, at det er lettere at tro på teknologiske gennembrud snarere end konsekvenser af klima forandringer.

Submitted by KAMILI OLIVEIRA SANTANA SANTANA (kamili.biocombustiveis@outlook.com) on 2017-03-22T17:08:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação versão definitiva 27-02 (com ficha catalográfica).pdf: 3078458 bytes, checksum: 1034a63e096158eb1482f80fdfd9d6a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-22T20:34:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santana_ko_me_araiq.pdf: 3078458 bytes, checksum: 1034a63e096158eb1482f80fdfd9d6a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T20:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santana_ko_me_araiq.pdf: 3078458 bytes, checksum: 1034a63e096158eb1482f80fdfd9d6a8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O glicerol bruto é um coproduto formado em volumes elevados na produção do biodiesel pela rota de transesterificação (cerca de 10% do volume total). Quando utilizado na forma bruta (baixo grau de pureza) é uma matéria-prima barata e renovável, podendo ser utilizada na produção de energia limpa, como na geração de H2. Entretanto, esse resíduo geralmente apresenta concentrações elevadas de sabões e metanol advindos do processo de obtenção do biodiesel. Devido a isto, o glicerol bruto foi codigerido com esgoto sanitário doméstico como estratégia para melhorar o rendimento de H2, fornecer nutrientes e diluir compostos potencialmente inibitórios. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi avaliar a geração de H2, Ácidos Graxos Voláteis (AGV’s) e álcoois em reatores anaeróbios em batelada utilizando glicerol bruto, sem a aplicação de meio de cultivo sintético. Foram utilizados consórcios de bactérias geradoras de H2 provenientes de sistemas biológicos de tratamento de resíduo de avícola. O glicerol utilizado nos experimentos foi obtido a partir de transesterificação do óleo de cozinha doméstico reciclado, e, devido a isto, suas características físico-químicas representaram um grande desafio, uma vez que possuía contaminantes em concentrações elevadas, incluindo sabões e metanol. Previamente foi realizada a caracterização do glicerol. Os reatores foram alimentados com glicerol bruto diluído em esgoto sanitário nas seguintes concentrações (g DQO L-1): 20, 40, 60, 80, 160, 240 e 320. A geração de H2 foi acompanhada por sistema de deslocamento de volume. Foram avaliadas a remoção da Demanda Química de Oxigênio (DQO) e o consumo do glicerol, além da análise morfológica e o plaqueamento dos consórcios de bactérias geradoras de H2 no final dos ensaios. A geração de H2 ocorreu em todos os reatores, no entanto, para cargas orgânicas mais elevadas foram observados menores rendimento de H2. Em contrapartida, a remoção da DQO aumentou com o aumento da carga orgânica aplicada, assim como as taxas de consumo de glicerol livre. Também ocorreu a mudança no perfil dos produtos orgânicos formados, passando da predominância de ácido butírico para ácido acético. Não foi detectada a presença CH4 nos reatores. Nas contagens das culturas por plaqueamento foram verificadas colônias de bactérias pertencentes aos gêneros Lactobacillus sp. e Clostridium sp. / Raw glycerol is a co-product formed at high volumes in biodiesel production by the transesterification route (about 10% of the total volume). When used in crude form (low purity) is a cheap and renewable raw material, and can be used in the production of clean energy, as in H2 generation. However, this residue usually presents high concentrations of soaps and methanol coming from the process of obtaining the biodiesel. Because of this, crude glycerol was co-digested with household sanitary sewage as a strategy to improve H2 yield, provide nutrients and dilute potentially inhibitory compounds. In this sense, the objective of this work was to evaluate the generation of H2, Volatile Fatty Acids (VFA) and alcohols in anaerobic reactors in batch using crude glycerol, without the application of synthetic culture medium. Consortia of H2-generating bacteria from biological systems of treatment of poultry residue were used. The glycerol used in the experiments was obtained from transesterification of recycled cooking oil, and due to this, its physico-chemical characteristics presented a great challenge, since it had contaminants in high concentrations, including soaps and methanol. The characterization of glycerol was previously performed. The reactors were operated with crude glycerol diluted in sanitary sewage in the following concentrations (g COD L-1): 20, 40, 60, 80, 160, 240 and 320. The removal of the Chemical Oxygen Demand (COD) and the consumption of glycerol were evaluated, as well as the morphological analysis and the plating of the consortia of bacteria generating H2. The H2 generation occurred in all reactors, however, for higher organic loads, lower H2 yields were observed. On the other hand, the removal of COD increased with the increase of the applied organic load, as well as the rates of consumption of free glycerol. There was also a change in the profile of the organic products formed, from the predominance of butyric acid to acetic acid. No CH4 presence was detected in the reactors. In the counts of the cultures by plating were verified colonies of bacteria belonging to the genus Lactobacillus sp. and Clostridium sp.

Submitted by ALICE WATTE SCHWINGEL null (alice_watte15@hotmail.com) on 2017-03-27T17:57:16Z No. of bitstreams: 1 Tese - Schwingel AW.pdf: 1135088 bytes, checksum: 425dc59c2ce5aaf2af73aaa35f2af677 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-29T19:20:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 schwingel_aw_dr_bot.pdf: 1135088 bytes, checksum: 425dc59c2ce5aaf2af73aaa35f2af677 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T19:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 schwingel_aw_dr_bot.pdf: 1135088 bytes, checksum: 425dc59c2ce5aaf2af73aaa35f2af677 (MD5) Previous issue date: 2017-01-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A produção de biodiesel gera altas quantidades de glicerina bruta de baixa qualidade, com baixo conteúdo de glicerol, que requer purificação para atender o mercado consumidor ou pode ser usado em sistemas de reciclagem, nos quais os resíduos poluentes resultarão em energia limpa ou energia na forma de alimento. Para empregar esta glicerina nesses sistemas, ela deve estar associada a outro resíduo de modo a equilibrar a digestão do meio e aumentar o rendimento energético ou estar associado a uma forrageira com características que suporte sua inclusão no processo de ensilagem. Com esta pesquisa, objetivou-se avaliar a influência de conteúdos de glicerol na composição da glicerina (40% (G40), 60% (G60) e 80% (G80)) sobre o desenvolvimento da co-digestão anaeróbia com excretas de aves de postura com as inclusões de níveis de glicerol de 0, 1, 2, 3 e 4% dos sólidos totais (ST) e também com níveis de glicerol de 0, 2, 4 e 6% na matéria seca (MS) ensilada sobre o desempenho do processo de ensilagem de capim Urochloa brizantha cv. Piatã. O delineamento experimental utilizado nos dois experimentos foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial duplo, com análise da interação entre os dois fatores (pureza das glicerinas e níveis de glicerol). O efeito das purezas foi avaliado por teste de média e das doses de glicerol por contrastes ortogonais, a fim de encontrar as doses ideais por meio dos modelos ajustados. A pureza das glicerinas teve efeito semelhante para maioria dos parâmetros avaliados. A inclusão de 2,5% de glicerol gerou a maior produção de biogás por SV (1654,1 L kgadicionado-1). Com 2,6% de glicerol obteve-se a maior produção de biogás por ST e máximas produções de metano por ST e SV (1058,91 L kgadicionado-1), possibilitando incremento de 34,7 e 36,3% nas produções específicas de metano por ST e SV adicionados, respectivamente. A maior redução de ST (60,97%) foi observada com a inclusão de 2,2% de glicerol e com 2,4% obteve-se a maior redução de SV (73,6%). Com 2,1% de glicerol na G40 houve redução de 55,4% na DQO, já com 2,6% de glicerol houve 50,4 e 50,5% de redução para G60 e G80, respectivamente. Na ensilagem foram observados aumentos nas populações de bactérias ácido láticas, alcançando 7,58 Log UFC/g de silagem com a dose de 6% de glicerol, e de bactérias mesofílicas anaeróbias facultativas em função da dose de glicerol. O glicerol influenciou positivamente os valores nutricionais e para conservação do valor máximo (4,6%) de PB do capim, encontrou-se como dose ideal a inclusão de 2,9% de glicerol. Portanto, pode-se concluir que a pureza da glicerina teve um efeito sobre estes processos de co-digestão e ensilagem. Considerando os altos custos do processo de purificação, é possível indicar a utilização a partir da G40 com inclusões de até 2,6% de glicerol aos ST para melhorar a co-digestão com dejetos de galinha de postura e de até 6% de glicerol sem prejuízos ao processo de ensilagem de capim Piatã. / Biodiesel production generates high amounts of low-quality crude glycerin, with low glycerol content, which requires purification to meet the consumer market or even to be used in recycling systems, in which the polluting residues will result in clean energy or energy component of animal food. In order to employ this glycerin in those systems, it must be associated with another residue so as to balance the digestion medium and increase energy yield or be associated with a forage with characteristics that support its inclusion in the ensilage process. This research aimed to evaluate the influence of glycerol contents within glycerin composition [40% (G40), 60% (G60) and 80% (G80)] and addition of glycerol levels (0, 1, 2, 3 and 4% of total solids - TS) on anaerobic codigestion with laying-hen manure and also with glycerol levels of 0, 2, 4 and 6% (of the ensiled dry matter) on the performance of the grass ensilage process Urochloa brizantha cv. Piatã. The experimental design, in the two experimentals, was completely randomized in a double factorial design, with analysis of the interaction between both factors (glycerin purity and glycerol additions). Purity effect was assessed by mean tests and glycerol doses by orthogonal contrasts to find optimal doses through adjusted models. G40 showed performance 3.5% and 2.8% lower than the G60 and G80, respectively, over biogas productions by TSadded, and even lower biogas and methane productions by CODreduced. The inclusion of 2.5% glycerol generated the largest biogas production by VS (1654.1 L kgadded-1). The highest biogas production by TS was obtained with 2.6% glycerol, and the highest methane production by TS and VS (1058.91 L kgaddded-1), increasing in 34.7 and 36.3% specific methane productions by TS and VS added, respectively. The highest TS reduction (60.97%) was observed with inclusion of 2.2% glycerol; and with 2.4%, the highest VS reduction (73.6%) was obtained. Adding 2.1% glycerol in G40 promoted a reduction of 55.4% in COD; and with 2.6% glycerol, reductions of 50.4 and 50.5% for G60 and G80, respectively. In the silages were observed high in populations of lactic acid bacteria, obtaining 7.58 CFU/ g of silage with a dose of 6% of glycerol and facultative anaerobic mesophilic bacteria as a function of glycerol dose. Glycerol positively influenced the nutritional values and for the conservation of the maximum value (4.6%) of PB of the grass, it was found as an ideal dose the inclusion of 2.9% of glycerol. Therefore, we can conclude that the purity of glycerin had an effect on these co-digestion and ensilage process. Considering the high costs of the purification process, it is possible to indicate the use from the G40 with inclusions of up to 2.6% glycerol for TS to improve co-digestion with laying residues and up to 6% glycerol to DM in the ensilage process Piatã grass.

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-08-29T13:03:19Z No. of bitstreams: 1 PDF - José Celson Braga Fernandes.pdf: 4224214 bytes, checksum: c224aab992d418111936ca2d4f0143ed (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-08-29T17:03:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - José Celson Braga Fernandes.pdf: 4224214 bytes, checksum: c224aab992d418111936ca2d4f0143ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-29T17:03:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - José Celson Braga Fernandes.pdf: 4224214 bytes, checksum: c224aab992d418111936ca2d4f0143ed (MD5) Previous issue date: 2016-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / With the great demand for renewable energy sources, biodiesel stands out as promising in this business presenting character of sustainability, it is promising in this area and it is recommended by public policies its use with diesel, but its quality is of utmost importance since, with tamper product quality result in serious damage to the end consumer, damage to equipment as well as contributing to pollution. Therefore, this study aimed to use tools that help and contribute in determining the physical-chemical parameters of blends of biodiesels castor and peanut, facilitating adoption of techniques to better performance of its implementation in the laboratory activities and adoption of non-destructive techniques , it was soon made conventional chemical physical readings and applied to these one desirability function and chemometric techniques with readings in the NIR and later applied the Ispa-PLS algorithm to determine the best conditions of mixtures of biodiesels. According to the techniques used, it can be determined that the best conditions for biodiesel blends, castor peanuts were to mix consisting of 25% castor oil 75% peanut, with a = 0.67 and D according to the algorithm iSPA- PLS were the best conditions (MSC) global PLS, with a RMSECV 0.16 and 0.88 R2 for predicting with 9 latent variables. Thus, it can be concluded that the proposed methodologies are promising analytical tools for monitoring biodiesel quality in terms of their physical and chemical parameters. / Com as grandes demandas por fontes de energias renováveis, o biodiesel destaca-se como promissor nesse ramo, apresentando caráter de sustentabilidade. Através de políticas públicas é recomendado a sua inserção junto ao diesel, porém a sua qualidade é de extrema importância, uma vez que, havendo adulteração na qualidade do produto resultará em sérios danos ao consumidor final, com a danificação de equipamentos, bem como, contribuindo para a poluição. Portanto, este trabalho objetivou usar ferramentas que auxiliem e que contribuam na determinação dos parâmetros físico-químicos e relação à preservação das amostras e tempo gasto de misturas de biodieseis de mamona e amendoim, facilitando adoção de técnicas, que visam um melhor desempenho de sua execução nas atividades laboratoriais, bem como adoção de técnicas não destrutivas. Logo, foram realizadas, leituras físico-químicas convencionais e aplicado a estas, uma função de desejabilidade e técnicas quimiométricas com leituras no NIR e posteriormente aplicado o algoritmo iSPA-PLS, para determinação de melhores condições das misturas de biodieseis. De acordo com as técnicas empregadas, pode-se determinar as melhores misturas de biodieseis, mamona amendoim onde resultou na mistura composta por 25% de mamona 75% amendoim, apresentando uma D=0,67 e de acordo com o algoritmo iSPA-PLS a 2 melhor modelo foi o (MSC) PLS global, apresentando um RMSECV 0,16 e um R 0,88 para predição com 9 variáveis latentes. Assim, pode-se concluir que as metodologias propostas são ferramentas analíticas promissoras, para a monitorização da qualidade do biodiesel, em termos de seus parâmetros físico-químicos.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro Universitário da FEI, São Bernardo do Campo, 2016

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe_F_Klajn.pdf: 2683541 bytes, checksum: 0af15ef4ad0f8ff5cdbd67bc79b87c2b (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The search for alternatives to reduce diesel within the national energy matrix, particularly within the transport sector, has been studied and carried out in a gradual manner with partial insertions of biodiesel to diesel. This binary mixture, however, can be improved by the addition of ethyl alcohol (ethanol), which contain oxygen atoms in its structure and may be able to promote more efficient burning and to reduce exhaust emissions, both sulfur and non-sulfur. This work aimed to evaluate the energy performance of an engine-generator set working with diesel-biodiesel blends and diesel-biodiesel-ethanol, compared with the diesel type "A", i.e, diesel without the addition of biodiesel, as well as physicochemical characteristics of each treatment. The diesel-biodiesel mixtures were based on the currently marketed formulation (B7) and projections provided by the Senate Bill 613/2015 and Resolution No. 3/2015 CNPE for captive consumers or road fleets, ie, B10, B15 and B20. Each binary mixture this has undergone additions of anhydrous ethanol (99.6% p / p) to 1%, 5%, 10% and 15%. The treatments were subjected to 5 resistive loads of 1, 2, 3, 4 and 5 kW in triplicate. The set of data collected, analyzed the density, viscosity, calorific value, specific consumption (CE), energy efficiency (EE) and SO2 emissions. The density and viscosity of the mixtures were close to the diesel and within the specifications of the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP). The calorific value decreased as the biofuel incorporated into the diesel grew. The best specific fuel consumption was observed in absolute terms at a load of 5 kW for B15E1 with 327.1 g kW-1 h-1followed by B10E1 (330.1 g kW-1 h-1) and diesel (g kW-1 h-1). The ternary mixture composed by adding 1% ethanol did not differ statistically from diesel-biodiesel blends for all applied loads. The greatest EE of 27.15% was observed at the load of 4 kW, to B10E15 mixture. The B15E1 mixtures, B20E1 and B20E0 were more efficient than diesel for all applied loads. The lowest emission of SO2 was 5 kW for the load B10E0 with 397.66 ppm, while the highest was in load of 1 kW for B15E15 with 3391.67 ppm. / A busca de alternativas para a diminuição do uso de diesel dentro da matriz energética nacional, principalmente dentro do setor de transportes, tem sido estudada e realizada de modo gradativo com inserções parciais de biodiesel ao diesel. Esta mistura binária, entretanto, pode ser melhorada com a adição de álcool etílico (etanol), que por conter átomos de oxigênio em sua estrutura pode ser capaz de promover uma queima mais eficiente e reduzir as emissões gasosas, tanto sulfuradas quanto não sulfuradas. Assim, este trabalho buscou avaliar o desempenho energético de um conjunto motor-gerador trabalhando com misturas diesel-biodiesel e diesel-biodiesel-etanol, comparando com o diesel tipo A , isto é, diesel sem a adição de biodiesel, bem como características físico-químicas de cada tratamento. As misturas diesel-biodiesel tiveram como base a formulação atualmente comercializada (B7) e projeções previstas pelo Projeto de Lei do Senado 613/2015 e Resolução CNPE nº 3/2015 para frotas cativas ou consumidores rodoviários, isto é, B10, B15 e B20. Cada mistura binária desta sofreu adições de etanol anidro (99,6% p/p) a 1%, 5%, 10% e 15%. Os tratamentos foram submetidos a 5 cargas resistivas de 1, 2, 3, 4 e 5 kW, em triplicata. Do conjunto de dados colhidos, foram analisados a densidade, viscosidade, poder calorífico superior e inferior, consumo específico (CE), eficiência energética (EE) e as emissões de SO2. A densidade e viscosidade das misturas ficaram próximas ao diesel e dentro das especificações da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). O poder calorífico inferior diminuiu a medida que o teor de biocombustíveis incorporados ao diesel cresceu. O melhor consumo específico em termos absolutos foi verificado na carga de 5 kW, para B15E1, com 327,1 g kW-1 h-1 seguido de B10E1 (330,1 g kW-1 h-1) e do diesel (334,7 g kW-1 h-1). As misturas ternárias compostas pela adição de 1% de etanol não diferiram estatisticamente das misturas diesel-biodiesel para todas as cargas aplicadas. A maior EE verificada foi de 27,15%, na carga de 4 kW, para a mistura B10E15. As misturas B15E1, B20E1 e B20E0 foram mais eficientes que o diesel para todas as cargas aplicadas. A menor emissão de SO2 foi verificada na carga de 5 kW para a mistura B10E0, com 397,66 ppm, enquanto a maior foi na carga de 1 kW, para B15E15, com 3391,67 ppm.

No description available.