Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-09T20:56:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Emanuella Maria da Conceição.pdf: 1712252 bytes, checksum: 97de15f6c6b80d217575d250ceb662ec (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-21T19:29:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Emanuella Maria da Conceição.pdf: 1712252 bytes, checksum: 97de15f6c6b80d217575d250ceb662ec (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T19:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Emanuella Maria da Conceição.pdf: 1712252 bytes, checksum: 97de15f6c6b80d217575d250ceb662ec (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CNPq / Nos últimos anos, há um interesse crescente no uso de resíduos agroindustriais como meio de cultura alternativo e de baixo custo para o desenvolvimento de micro-organismos uma vez que possuem grande quantidade de matéria orgânica. Bioprocessos têm sido desenvolvidos utilizando resíduos agroindustriais como substratos para a produção de biomoléculas com alto valor agregado. Sendo assim, o presente trabalho objetivou avaliar o reaproveitamento do efluente da produção de sorvete e do resíduo milhocina como substrato de crescimento e produção de biomassa, lipídios e ácidos graxos por dez espécies de fungos da Ordem Mucorales. Para tanto foram estudadas a velocidade de crescimento radial, esporulação e a morfologia das colônias dos fungos cultivados nos meios a base de resíduos e para mucorales – SMM, nas concentrações de 5, 10 e 15%. Posteriormente foi investigada a produção de biomassa, lipídeos e ácidos graxos pelos Mucorales em meios experimentais. Verificou-se que a velocidade de crescimento radial no meio com contendo milhocina foi tão eficiente quanto no SMM. As espécies Fennellomyces heterothallicus e Rhizopus arrhizus apresentaram velocidade de crescimento radial de 33% e 28% maior do que no meio controle. Enquanto no meio a base de resíduo de sorvete cresceram apenas os fungos R. arrhizus e R. stolonifer. Alguns dos micro-organismos apresentaram alterações no verso e reservo das colônias. O meio a base de milhocina favoreceu um aumento da esporulação, com destaque para a espécie Fennellomyces heterothallicus a qual apresentou um aumento de 95,6% na esporulação em comparação ao controle. Por outro lado, observou-se que todas as espécies de fungos produziram mais biomassa no meio com milhocina a 5% do em relação ao meio controle. Quanto à produção de lipídeos, os micro-organismos apresentaram a maior porcentagem de produção no cultivo em resíduo de sorvete liofilizado. Os resultados cromatográficos mostraram uma produção similar de ácidos graxos saturados e insaturados: ácido palmítico (C16: 0), ácido esteárico (C18:0), ácido oleico (C18:1), ácido linoleico (C18:2) e γ-linolênico (C18:3), tanto para os meios de cultura alternativos como no meio controle. Portanto, os meios de cultura alternativos e de baixo custo a base de resíduo de sorvete e milhocina são uma opção viável para a produção de biomassa fúngica rica em lipídios e ácidos graxos saturados e insaturados.. / In recent years, there is growing interest in the use of agro-industrial waste as alternative culture and low cost for the development of micro-organisms as they have lots of organic matter. Bioprocesses have been developed using agricultural residues as substrates for the production of biomolecules with high added value. Therefore, this study aimed to evaluate the reuse of effluent from the ice cream production and corn steep liquor residue as growth substrate and biomass, lipids and fatty acids for ten species of fungi of the Mucorales order. Therefore, we studied the radial growth rate, sporulation and colony morphology of the fungi grown on media based waste and Mucorales - SMM at concentrations of 5, 10 and 15%. Subsequently we investigated the production of biomass, lipids and fatty acids Mucorales by experimental means. It has been found that the radial growth rate in medium containing corn steep liquor was in as efficient as the SMM. The Fennellomyces heterothallicus arrhizus and Rhizopus species showed radial growth rate of 33% and 28% higher than in the control medium. While in the middle of the ice cream residue base grew only fungi R. arrhizus and R. stolonifer. Some of the micro-organisms showed changes in verse and reserve the colonies. The medium to corn steep liquor base favored increased sporulation, especially the kind Fennellomyces heterothallicus which increased by 95.6% in sporulation compared to the control. Moreover, it was observed that all fungal species produced more biomass in medium with 5% of corn steep liquor compared to the medium control. As for the production of lipids, microorganisms had the highest percentage of production in the cultivation of freeze-dried ice cream residue. The chromatographic results showed a similar production of saturated and unsaturated fatty acids: palmitic acid (C16: 0), stearic acid (C18: 0), oleic acid (C18: 1), linoleic acid (C18: 2) and γ-linolenic ( C18: 3) for both alternative culture media as in the control medium. Therefore, alternative culture media and cost to the residue ice cream base and corn steep liquor are a viable option for the production of fungal biomass rich in lipids and saturated and unsaturated fatty acids.

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T12:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_NiveadeLimada_D.pdf: 2136605 bytes, checksum: ab175650a38749e53fb7d2cb57a91051 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O biodiesel (ésteres) é um combustível que pode ser produzido a partir de óleos vegetais, gorduras animais e óleo de origem microbiana (algas, fungos e bactérias). As matérias-primas são convertidas em biodiesel por meio de uma reação química envolvendo álcool e catalisador. Esta reação é chamada de transesterificação ou etanólise, caso o álcool for o etanol. Neste trabalho, foi realizada a produção de biodiesel utilizando os seguintes sistemas: reator em batelada, processo de destilação reativa e reator de alta rotação. A produção e caracterização dos biocombustíveis provenientes de diferentes matérias primas foram realizadas e alternativas para o uso do subproduto da produção do biodiesel (glicerina) também foram apresentadas. Inicialmente, foi realizado um estudo comparativo das propriedades do biodiesel proveniente de óleos de soja bruto, de mamona, de palma, gordura animal, resíduos de óleo de fritura e de óleo de coco. Nesse estudo, foi verificado que algumas propriedades do biodiesel são influenciadas pela matéria-prima utilizada. Na segunda etapa, os parâmetros cinéticos da reação de transesterificação do resíduo de fritura e do óleo de mamona foram determinados. Na terceira etapa, a influência da variável do processo de transesterificação de óleo de mamona foi investigada. A massa molar do óleo de mamona foi determinada por meio da osmometria de pressão de vapor. Essa técnica apresentou bons resultados e pode ser utilizada em substituição à cromatografia gasosa, com menor custo. Na quarta etapa, a influência das variáveis de processo na produção de biodiesel utilizando uma coluna de destilação reativa foi investigada. Esse sistema integra as etapas de reação e separação em um único equipamento. O melhor resultado obtido foi conversão em éster etílico de 98,14 %m/m após 6 minutos de reação. Na quinta etapa, uma alternativa para a redução da viscosidade do biodiesel de óleo de mamona foi apresentada. A viscosidade do biodiesel de óleo de mamona é 4 vezes superior às especificações da ANP; esse fato restringe a utilização desse biodiesel como combustível. Conclui-se que blends de biodiesel de mamona em etanol contendo entre 30 - 50 %v/v de etanol apresentam viscosidade dentro das especificações. Na sexta etapa, a influência das variáveis de processo na produção de biodiesel utilizando um reator de alta rotação foi investigada. Foram obtidas conversões em ésteres superiores a 99 %m/m, utilizando 1,35 % de catalisador (NaOH) e razão molar etanol: óleo de soja de 6:1 e após 11 min de reação. Em seguida, foi estudada a pirólise da glicerina visando a obtenção de gás de síntese; esse gás é constituído de hidrogênio e monóxido de carbono. O uso de glicerina na produção de biocombustíveis como hidrogênio e gás de síntese é uma alternativa promissora. A maior conversão em hidrogênio obtida foi de 40,36 %molar e em monóxido de carbono foi de 47,12 %molar. Finalmente, foi realizada a purificação da glicerina residual proveniente do processo de produção de biodiesel sendo obtida glicerina com 99,9 %m/m de pureza (produto grau farmacêutico). / Abstract: Biodiesel is a fuel made from vegetable oils, animal fats and microbial oil (algae, bacteria and fungi). The raw materials are converted to biodiesel through a chemical reaction involving ethanol and catalyst. This reaction is called transesterification or ethanolysis. This work presents the biodiesel production using batch reactor, reactive distillation process and ultra-shear reactor. The biodiesel raw materials were characterized and alternatives to biodiesel by product use were presented. At first, a comparative study of biofuels from crude soybean oil, castor oil, palm oil, animal fat, frying oil and coconut oil are presented. The results showed that some biodiesel properties are influenced by the original feedstock. At second, the kinetic parameters of the frying oil and castor oil transesterification were determined. The reaction rate constants and the activation energies from experimental observation were determined. At third, the influence of the process variable on castor oil transesterification was investigated. The castor oil molar mass was determined using vapour pressure osmometry technique (VPO). The results showed that VPO technique is a robust alternative methodology for determining vegetable oil molar mass presenting lower cost than gas chromatography analysis. At fourth, the influence of the process variable on biodiesel production using reactive distillation columns was investigated. This system is the simultaneous implementation of reaction and separation within a single unit of column. The best result obtained was 98.18 wt% of ester after 6 min of the reaction. At fifth, an alternative to castor oil viscosity decrease was presented. The viscosity of castor oil ethyl ester (COEE) is about 4 times larger than the biodiesel viscosity specification according to the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural gas and Biodiesel (ANP) norms, and consequently this restricts the use of this biofuel. The results show that blends with ethanol from 30 to 50 vol% reach ANP viscosity specifications. At sixth, the biodiesel production was carried out using a multiple-stage Ultra-Shear reactor. Ethyl ester conversion above 99 wt% were obtained with catalyst content of 1.35 %, ethanol:soybean oil molar ratio of 6:1 and reaction time of 11 min. The following study was the syngas production from glycerol pyrolysis. The syngas composition is hydrogen and carbon monoxide. The glycerol pyrolysis is a promising way to produce biofuels such as hydrogen and syngas. The best hydrogen conversion obtained was 40.36 mol%, and carbon monoxide of 47.12 mol%. Finally, the purification of biodiesel by-product was realized and glycerol with 99.9 wt% of purity was obtained. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

UCHÔA, A. F. J. Síntese de biodiesel por transesterificação do óleo da amêndoa da castanha do caju utilizando catálise heterogênea. 2017. 94f. Tese (Doutorado em Química)- Universidade Federal do Ceará, 2017. / Submitted by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-03-21T12:15:57Z No. of bitstreams: 1 Tese de Antônia Flávia Justino Uchôa.pdf: 3360783 bytes, checksum: 90e52fea068ab271760c6c5e9ef706c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-03-23T18:18:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese de Antônia Flávia Justino Uchôa.pdf: 3360783 bytes, checksum: 90e52fea068ab271760c6c5e9ef706c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T18:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese de Antônia Flávia Justino Uchôa.pdf: 3360783 bytes, checksum: 90e52fea068ab271760c6c5e9ef706c7 (MD5) Previous issue date: 2017 / Well-ordered KIT-6 mesoporous silica was synthesized through a co-condensation method and functionalized with sulfonic acid groups and also with zirconium. The synthesized catalysts were characterized by small-angle X-ray diffraction (SAXS), transmission electron microscopy (TEM), FT-IR spectroscopy, Thermogravimetric analysis, 13C solid-state NMR, 29Si solid-state NMR, wide-angle X-ray diffraction (XRD), elemental analysis and N2 adsorption-desorption measurements. Small angle X-ray diffraction spectroscopy confirmed formation of well-ordered mesoporous KIT-6 material. The BET analysis showed a high surface area and well-ordered support formed. The XRD analysis demonstrated the loaded Zr existed almost wholly as ZrO2 phases and after calcination converted mainly to the form of ZrO4 phase on KIT-6. The material KIT-6 functionalized with sulfonic acid groups was then used as acid heterogeneous catalyst for the transesterification of cashew nut oil with butanol to produce biodiesel. Reusability behavior of the catalyst was also demonstrated. As a result, KIT-6 propylsulfonic acid catalyst has shown a good catalytic activity. The catalyst is able to produce a yield to butyl ester over 70% as determined by 1H NMR spectroscopy in 6 h of reaction with a molar ratio (30:1), 140 °C and a 6 wt% of catalyst mass relative to starting oil mass in the reaction. KIT-6 propylsulfonic acid catalyst could be recycled and reused for at least three cycles without significant decrease in activity and stability. In addition, there was no by-product. / Sílica mesoporosa, bem ordenada, tipo KIT-6 foi sintetizada pelo método de co-condensação e funcionalizada com grupos ácido sulfônico e também com Zircônio. Os materiais sintetizados foram caracterizados por difração de raios X em baixo ângulo (SAXS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia FT-IR, análise termogravimétrica, RMN de estado sólido de 13C, RMN de estado sólido de 29Si, Difração de raios X (XRD), análise elementar e por medidas de adsorção-dessorção de N2. A Difração de raios X de baixo ângulo confirmou a formação de material mesoporoso bem ordenado tipo KIT-6. A análise BET mostrou uma área superficial elevada e a formação de suporte bem ordenado. A análise de DRX demonstrou que o Zr incorporado ocorreu quase completamente como fase de ZrO2 e depois da calcinação foi convertida principalmente para a forma de ZrO4 no KIT-6. O material KIT-6 funcionalizado com grupos ácido sulfônico foi então utilizado como catalisador ácido heterogêneo para a transesterificação do óleo da amêndoa da castanha de caju com butanol para produzir biodiesel. O comportamento de reutilização do catalisador foi também demonstrado. Como resultado, o catalisador ácido KIT-6 propilsulfônico mostrou uma boa atividade catalítica, tendo um rendimento em éster butílico superior a 70%, determinado por espectroscopia de RMN de 1H em 6 h de reação com uma razão molar (30:1), a 140 ° C e uma massa de catalisador a 6% em peso em relação ao óleo de partida. O catalisador ácido KIT-6 propilsulfônico pode ser reciclado e reutilizado durante pelo menos três ciclos sem diminuição significativa da atividade e estabilidade, além disso, não houve formação de subprodutos.

Resumo

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:01:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thaisa moreira.pdf: 1980801 bytes, checksum: 91b3cddb4f1432ed9488d47893ac0ba1 (MD5) Previous issue date: 2013-02-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The waste from the extraction of cupuaçu fat obtained from the company Cupuama (Careiro Castanho - AM) was characterized for application as raw material for biodiesel by the alternative method hydroesterification. The charatezation of cupuaçu fatty waste was perfomed by gas chromatography (CG-FID) and by means of physic-chemical parameters such as index of acidity, peroxide and iodine. The waste showed as major fatty acid the palmitic acid (43.60 %) and already had the percentage of free acids rather high (70.32 % of FFA). For processing the waste in the esterification step were employed homogeneous catalysts, HCl and H2SO4, and the heterogeneous catalyst sulfated zirconia. This catalyst was prepared by two methods, called solvent-free method and conventional method, the solids were characterized by IR, XRD, TG/DTG and the method of adsorption of gaseous pyridine to assess the acidity of the material. In homogeneous catalysis, the sulfuric acid had the best performance, reaching yield of 94.35 % in 10 hours of reaction. Among the solid catalysts, the one prepared by the solvent free-method (ZrS) was the one who was more active in esterification, therefore, performed a kinetic study of the esterification reaction using ZrS at temperatures of 80, 100, 120 and 140 oC in the presence of methanol and ethanol alcohols in the reactor. / O resíduo da extração da manteiga de cupuaçu obtido na empresa Cupuama (Careiro Castanho - AM) foi estudado como matéria-prima na produção de biodiesel pelo método alternativo de hidroesterificação, que consiste na hidrólise seguida de esterificação. A caracterização do resíduo gorduroso de cupuaçu foi realizada por cromatografia gasosa (CG-DIC) e por meio dos parâmetros físico-químicos, como os índices de acidez, peróxido e iodo. O resíduo apresentou como ácido graxo majoritário o ácido palmítico (43,60 %), além de uma porcentagem de ácidos graxos livres bastante elevada (70,32 % de AGL). Para o processamento do resíduo, na etapa da esterificação foram empregados os catalisadores homogêneos, HCl e H2SO4, além do catalisador heterogêneo zircônia sulfatada. Este foi preparado por dois métodos, chamados de método livre de solvente (ZrS) e método convencional (ZrOS). Ambos os sólidos foram caracterizados por IV, DRX, TG/DTG e pelo método de adsorção de piridina gasosa para avaliar a acidez do material. Na catálise homogênea, o ácido sulfúrico obteve o melhor desempenho, alcançando um rendimento de 94,35 % em 10 horas de reação. Entre os catalisadores sólidos, aquele preparado pelo método livre de solvente (ZrS) foi quem se mostrou mais ativo na esterificação, sendo, portanto, realizado um estudo cinético da reação de esterificação utilizando ZrS nas temperaturas de 80, 100, 120 e 140 oC na presença dos álcoois metanol e etanol, em reator.

[pt] A presente dissertação tem como objetivo determinar uma estrutura de arranjos produtivos de óleos vegetais com vistas ao suprimento de uma usina produtora de biodiesel, levando em consideração aspectos agrícolas, logísticos e industriais, mediante elaboração e aplicação de um modelo de otimização com programação estocástica como ferramenta de apoio à tomada de decisão. A solução consiste de indicações de dois níveis: dimensionamento - quantidade, porte, tecnologia – e localização de unidades de esmagamento de grãos e distribuição de produção agrícola para atendimento à demanda da usina. O modelo elaborado foi aplicado em um estudo de caso para produção e esmagamento de mamona no estado de Minas Gerais, considerando-se como destino do óleo uma usina de biodiesel localizada no município de Montes Claros e como zonas produtoras de grãos as microrregiões da parte norte do estado. A solução básica foi considerada para o caso determinístico e seguiram-se análises de sensibilidade a alguns parâmetros selecionados, tais como: custos de frete, aumento nos custos de investimento e aumento na demanda da usina, além de restrições de cunho social relativas ao número de famílias atendidas anualmente pelo processo de aquisição de grãos. Finalmente a opção pelo modelo estocástico é analisada, considerando-se aspectos probabilísticos para os valores de produtividade agrícola. Seguem-se considerações a respeito da relevância da aplicação deste modelo por meio de mensuração dos indicadores EVPI e VSS. / [en] The present dissertation intends to determine a structure for vegetable oils production and supply of biodiesel plants – from crops seeds distribution to oil extraction – regarding agricultural, logistics and industrial aspects. For that purpose, a computational model considering a stochastic approach was designed and implemented as a tool for decision making. A two level solution is provided: oil extraction plants are detailed for their size, technology, number of units and location, as well as crops production is geographically distributed in order to respond to the biodiesel plant annual demand. The designed model was then tested in a case study considering castor seeds plantation in the northern part of Minas Gerais state for supply of a biodiesel plant located in the city of Montes Claros. Basic solution was known for a deterministic scenario and was followed by sensibility analyses for some selected parameters such as freight costs, investment costs increase and biodiesel plant demand increase. Some other social restrictions were also considered regarding, for example, a minimum number of farmers contracted annualy. Finally some aspects relating to yield variations and probabilities were treated using the stochastic model, and the option for this kind of modeling was then analysed based in two important measurements: EVPI and VSS.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-06T18:11:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Eliomar P de Oliveira.pdf: 4932952 bytes, checksum: 7137d3a34e490b47e62c5608c9ef06b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-06T18:12:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Eliomar P de Oliveira.pdf: 4932952 bytes, checksum: 7137d3a34e490b47e62c5608c9ef06b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-06T18:12:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Eliomar P de Oliveira.pdf: 4932952 bytes, checksum: 7137d3a34e490b47e62c5608c9ef06b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-06T18:12:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Eliomar P de Oliveira.pdf: 4932952 bytes, checksum: 7137d3a34e490b47e62c5608c9ef06b9 (MD5) Previous issue date: 2016-07-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The water content in biodiesel according to the ANP 45/2014, may be up to 350mg/kg in case of inspection on a fuel distributor. The B100 biodiesel used in the distributor where the study was conducted in the state of Amazonas is from Mato Grosso plants, and travels an average distance of 2514 km between the two states, biodiesel is produced and marketed to distributors including ATEM. The biodiesel transportation logistics to Manaus is performed and two steps: road transport truck tank performing path of Lucas do Rio Verde - Mato Grosso to Porto Velho - Rondonia and river ferry tank modal conducting the second stage, between Porto Velho - Rondônia and Manaus - Amazonas logistical conditions along with regional characteristics as the weather associated with the fuel characteristics as hygroscopic that can change the quality of biodiesel. Which is why we carried out a systematic study of biodiesel quality control, considering the water content test from stock production by the distributor that markets the state of Amazonas. Considering the classification of the regional climate "hot and humid", where the logistics of transport occurs, plus the hygroscopic characteristic of biodiesel and monitoring within six points of biodiesel collection, where it was found in the analysis of samples a significant increase in content water, evidenced in monitoring during the year 2015, in batches of the distributors the tank, B and C, a result that was also evidenced by the systematic monitoring of three batches of Atem distributor, which mapped all the way from the production of biodiesel until its distribution. There was an increase of water content along the way by karl test fisher in samples collected demonstrated that biodiesel arrives at its destination the distributors out of specification, not meeting the current legislation of the National Agency of Petroleum, Natural Gas and biofuels. / O teor de água no biodiesel de acordo com a ANP 45/2014, poderá ser de até 350mg/kg em caso de fiscalização em uma distribuidora de combustíveis. O biodiesel B100 utilizado na distribuidora onde foi realizado o estudo no estado do Amazonas é proveniente de Usinas do Mato Grosso, e percorre uma distância média de 2514 Km entre os dois estados, o biodiesel é produzido e comercializado para as distribuidoras entre elas ATEM. A logística de transporte do biodiesel até Manaus é realizada e duas etapas: modal rodoviário caminhão tanque que realizam trajeto de Lucas do Rio Verde - Mato Grosso a Porto Velho - Rondônia e em modal fluvial balsa tanque que realiza a segunda etapa, entre Porto Velho – Rondônia e Manaus – Amazonas condições logísticas que juntamente com características regionais como o clima associadas a característica do combustível como sendo higroscópico que pode alterar a qualidade do biodiesel. Motivo pelo qual foi realizado um estudo sistemático de controle de qualidade do biodiesel, considerando o ensaio de teor de água desde estoque de produção até a distribuidora que o comercializa no estado do Amazonas. Considerando a classificação do clima da região “quente e úmido”, onde ocorre a logística de transporte, somado a característica higroscópica do biodiesel e o acompanhamento nos seis pontos de coleta do biodiesel, onde verificou-se nas análises das amostras um aumento significativo do teor de água, evidenciado no monitoramento durante o ano de 2015, nas bateladas do tanque da distribuidoras A, B e C, resultado que também foi evidenciado através do acompanhamento sistemático de três bateladas da distribuidora Atem, que mapearam todo o percurso desde a produção do biodiesel, até a sua distribuição. Observou-se o aumento do teor de água ao longo do percurso através do ensaio de karl fisher nas amostras coletadas demonstrado que o biodiesel chega no seu destino nas distribuidoras fora de especificação, não atendendo a legislação vigentes da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis.

Orientador: Daniel Barrera Arellano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RaquelSilveiraPorto_M.pdf: 986495 bytes, checksum: d352a370cc01760bd026619e000bddd8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O óleo de cera de cana-de-açúcar constitui 25% da cera bruta. O aproveitamento da fração óleo representa uma necessidade urgente que garanta o destino deste material e sua valorização, pois se trata da fração menos nobre e de menor valor agregado em relação às frações contidas na cera. O programa de biocombustíveis brasileiro requer grandes quantidades de óleos para a produção de biodiesel. A proposta deste trabalho foi estudar a viabilidade em transformar o óleo de cera de cana-de-açúcar em ésteres etílicos (Biodiesel) através de uma catálise ácida. Este estudo envolveu as etapas de caracterização do óleo de cera de cana-de-açúcar, reação de esterificação, otimização da reação de esterificação pelo monitoramento da redução da acidez, tentativa de determinação dos ésteres etílicos e a investigação de outros componentes lipídicos presentes no óleo de cera de cana-de-açúcar que poderiam ter efeito na eficiência da reação de esterificação. O óleo apresentou como principais ácidos graxos, os ácidos palmítico (31,8%), linolênico (28,7%), linoléico e oléico (21,2%) e triacontanóico (7,8%). Os monoacilgliceróis e os ácidos graxos livres são predominantes neste material, representando juntos 66,6% das classes lipídicas. Após a reação de esterificação, utilizaram-se as técnicas de RMN-1H, ésteres etílicos totais e famílias de lipídios por CG além de espectroscopia por infravermelho para determinação dos ésteres etílicos totais, porém sem resultados positivos. A técnica de espectrometria de massa (ESI-MS e ESI-FT-MS) revelou a existência de componentes lipídicos oxidados, além de outros não identificados no óleo de cera de cana-de-açúcar. Os resultados indicam que o óleo de cera de cana-de-açúcar é uma amostra complexa, altamente hidrolisada, de insaturação média, mas com baixa estabilidade oxidativa, indicativo, portanto, de uma matéria-prima inadequada para a produção de biodiesel. A determinação de ésteres etílicos totais em óleo de cera de cana-de-açúcar após esterificação pelas três metodologias testadas mostrou-se ineficiente, sendo necessária a revisão das técnicas para contar com um método confiável para esta determinação neste tipo de amostra / Abstract: Sugar cane wax oil makes up 25% of crude wax. The exploitation of the oil fraction represents an urgent need to ensure a destination for this material and its valorization, for it is the less noble and less valuable fraction contained in the wax. The Brazilian biofuels program requires large amounts of oils for biodiesel production. The purpose of this study was to investigate viability of the transformation of sugar cane wax oil into ethyl esters (Biodiesel) through acid catalysis. This study comprised the stages of characterization of sugar cane wax oil, esterification reaction, esterification reaction optimization by means of reducing the acidity, attempt at ethyl esters characterization and investigation of other lipidic components present in the sugar cane wax oil that could possibly have an effect on the efficiency of the esterification reaction. The oil presented its major fatty acids as palmitic (31.8%), linolenic (28.7%), oleic and linoleic (21.2%) and triacontanoic (7.8%). The monoglycerides and free fatty acids are predominant in this fraction, together representing 66.6% of lipid classes. After the esterification reaction, the following techniques were used: 1H-NMR; ethyl esters and total lipids by GC families; infrared spectroscopy for determination of total ethyl esters in oil after esterification. However, none yielded positive results. Mass spectometry (ESI-MS and ESI-FT-MS) revealed the existence of presence of oxidated lipid components as well as unknown lipid components. The results indicated that sugar cane wax oil is a complex sample, highly hydrolyzed, of medium unsaturatation and with low oxidative stability, indicating not to be a suitable source material for biodiesel production. The determination of total ethyl esters in sugar cane wax oil after esterification by three tested methods proved itself inefficient, requiring a review of the techniques in order to achieve a reliable method for such determination in this type of sample / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Tecnologia de Alimentos

O Brasil é um país que se destaca pela pujança da pecuária e como importante ator no mercado de biodiesel. Entretanto, há uma carência de estudos que investiguem o desempenho ambiental do biodiesel produzido a partir de gordura animal segundo uma lógica sistêmica. Trata-se de um tema controverso em função do tratamento dado à gordura pois, embora haja demanda e mercado bem estabelecido, há casos em que esta substância é tratada como um rejeito da produção de carne, desconsiderando-se os impactos ambientais pregressos. Neste contexto, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a criticidade de diferentes abordagens para as situações de multifuncionalidade da cadeia de produção do biodiesel obtido de gordura animal. Para tanto, fez-se uso da técnica de Avaliação do Ciclo de Vida de produtos segundo o enfoque atribucional com escopo do \"berço-ao-portão\" para se determinar o desempenho do biodiesel produzido nas regiões Sul, Centro-Oeste e Sudeste, e disponibilizado (tanto puro quanto na forma das misturas B15 e B8) para a região metropolitana de São Paulo entre os anos de 2013 e 2015. As situações de multifuncionalidade foram analisadas a partir da aplicação de critérios físicos (proporção mássica e conteúdo energético), de critérios econômicos e do Método Surplus, além da expansão das fronteiras do sistema e substituição de cargas ambientais evitadas. Os resultados foram expressos em termos das categorias de impacto de Mudanças Climáticas, Acidificação terrestre, Eutrofização aquática, Formação fotoquímica de oxidantes, Demanda de Energia Primária. Adicionalmente, foram feitas considerações a respeito do indicador de Energy Return On Investment (EROI) e do balanço de emissões de gases de efeito estufa. Os resultados indicaram que a alocação das cargas ambientais do processo de refino de petróleo - para a produção do diesel fóssil usado em atividades de transporte - mostrou-se irrelevante no contexto do presente estudo. No que diz respeito ao processo de transesterificação, os efeitos das abordagens para as situações de multifuncionalidade foram pouco influentes sobre os resultados. Isto porque a magnitude do impacto da atividade pecuária foi tamanha que a amplitude dos resultados variou cerca de 817 vezes (no caso da categoria de Mudanças Climáticas) ou até 1084 vezes (para a Demanda de Energia Primária). / Brazil is a country that stands out for the internal importance of cattle farming and as an important player in the biodiesel market. However, there is a lack of studies focusing the investigation of the environmental performance of biodiesel produced from animal tallow according to a systemic scope. This is a controversial issue, due to the treatment given to tallow as, although there is consistent market demand, there are cases in which this substance is treated as a waste from meat production activities. In this context, this study was conducted aiming the evaluation of the criticality of different approaches to multifunctional situations of the biodiesel production chain from animal tallow. In order to do so, attributional Life Cycle Assessment technique was used according to a \"cradle-to-gate\" scope in order to determine the environmental performance of biodiesel produced in the South, Midwest and Southeast regions, and commercialized (either purely or in the form of B15 and B8 mixtures) at São Paulo metropolitan region between 2013 and 2015. Multifunctionality situations were analyzed based on the application of physical criteria (mass ratio and energy content), economic criteria and the Surplus Method, as well as based on system boundaries expansion and the substitution of avoided environmental burdens. The results were expressed in terms of the following impact categories: Climate Change, Terrestrial Acidification, Aquatic Eutrophication, Photochemical Oxidants Formation, and Primary Energy Demand. In addition, considerations were made regarding the Energy Return On Investment (EROI) indicator and the greenhouse gases emission balance. The results indicated that the allocation of environmental burdens at petroleum refining process - for the production of fossil diesel used in transport activities - proved to be irrelevant in the context of the present study. Regarding the transesterification process, the effects of the approaches for multifunctionality situations were not very influential on the results. This is because the magnitude of the impact of cattle raising activity was such that the results varied by about 817 times (in the case of the Climate Change impact category) or up to 1084 times (considering the Primary Energy Demand).

Submitted by Jacileide Oliveira (jacileideo@gmail.com) on 2014-08-13T12:31:56Z No. of bitstreams: 1 LAURA SAMPAIO DE SÁ OLIVEIRA.pdf: 1690988 bytes, checksum: a31126284d55cadd8220182a757aabbe (MD5) / Approved for entry into archive by Vania Magalhaes (magal@ufba.br) on 2014-08-14T12:28:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LAURA SAMPAIO DE SÁ OLIVEIRA.pdf: 1690988 bytes, checksum: a31126284d55cadd8220182a757aabbe (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-14T12:28:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LAURA SAMPAIO DE SÁ OLIVEIRA.pdf: 1690988 bytes, checksum: a31126284d55cadd8220182a757aabbe (MD5) / O trabalho propõe-se a monetizar os resultados obtidos utilizando como referência valores de crédito de carbono. Para estimar as emissões evitadas de CO2, estima-se antes a curva de demanda do diesel, a partir de técnicas de cointegração e um Vetor de Correção de Erros (VEC), que possibilita estimar o consumo futuro do diesel e do biodiesel. Os resultados foram monetizados tendo como referência valores de crédito de carbono. e comparados com os gastos extras decorrentes da substituição do diesel pelo biodiesel e com os gastos com saúde no Brasil.