Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-11-22Bitstream added on 2014-12-02T11:21:22Z : No. of bitstreams: 1 000794674_20151122.pdf: 159305 bytes, checksum: 1a69d7746b9537ef5de8785498d29618 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-11-27T16:09:58Z: 000794674_20151122.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-11-27T16:10:42Z : No. of bitstreams: 1 000794674.pdf: 2802997 bytes, checksum: 3381bd1473d6cc3c5215e1c2590cb7b4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / No presente estudo, o fungo termofílico Myceliophthora thermophila M.7.7, foi cultivado em fermentação em estado sólido (FES), usando como fonte de carbono misturas de bagaço de cana, palha de cana e palha de milho, com farelo de trigo (w/w 1:1). As fontes de nutrientes minerais avaliadas foram substâncias químicas analíticas e fertilizantes agrícolas. Os efeitos das condições de fermentação, tais como temperatura, pH e umidade sobre a produção de xilanase, endoglucanase e β-glucosidase foram estudados. Além disso, foi realizado o prétratamento do bagaço e da palha de cana submetidos a 2 min de irradiação em micro-ondas com glicerol 70% em solução ácida, alcalina e água destilada. As frações sólidas resultantes do pré-tratamento foram utilizadas nas análises de fibras, TGA, DTG, DSC, FTIR e microscopia eletrônica de transmissão e as frações líquidas, para análises de açúcares e fenóis. Amostras de bagaço e de palha tratados e não tratados (controle) foram submetidas à hidrólise enzimática por 24 e 72 horas, a 55 °C, usando as soluções enzimáticas obtidas do cultivo de M. thermophila M.7.7. e comercial (Celluloclast 1.5L) com atividade de endoglucanase padronizadas a 60 U/g de substrato seco ou com relação à quantidade total de proteínas das soluções (5 mg/g de substrato seco). Ao extrato de M. thermophila M.7.7 foi feita uma suplementação com enzima β-glicosidase comercial, de modo a atingir a mesma atividade presente na enzima Celluloclast. As atividades máximas de xilanase (446,9 U/mL), endoglucanase (94,7 U/mL) e β-glicosidase (2,8 U/mL) foram obtidas no cultivo por FES com 70% de umidade, a 40 ºC, usando palha de milho e farelo de trigo e solução nutriente composta por fertilizantes agrícolas, com pH ajustado para 5,0. Os espectros de infravermelho e as análises térmicas mostraram que o prétratamento agiu principalmente sobre a lignina e a hemicelulose do bagaço de cana, ... / This study investigated the effect of non expensive carbon and nitrogen sources on enzyme production by Myceliophthora thermophila M.7.7 in solid-state fermentation. Three kinds of lignocellulosic waste (corn straw, sugarcane bagasse and sugarcane straw) and six nitrogen sources (urea, calcium nitrate, analytical ammonium sulphate, yeast extract, agricultural fertilizer NPK 20-05-20 and fertilizing grade ammonium sulphate) were tested. Some physical-chemical parameters of the fermentation, such as temperature, initial pH and moisture content of the substrate on enzyme production were evaluated. Furthermore, the pre-treatment of bagasse and sugar cane straw with microwave radiation in presence of glycerol diluted in water, sulphuric acid and sodium hydroxide on the chemical composition, fiber structure and the efficiency of subsequent enzymatic hydrolysis was investigated. Bagasse and cane straw were subjected to 2 min of irradiation and the solid fractions resulting were used in the analysis of fibers, TGA, DTG, DSC, FTIR, X-ray and transmission electron microscopy and liquid fractions used to detemine sugar and phenol contents. Samples of bagasse, treated cane straw and untreated cane straw (control) were submitted to enzyme hydrolysis for 24 to 72 h at 55 °C with enzymatic solutions obtained by the cultivation of M. thermophila M.7.7. and Celluloclast 1.5L based on 60 U of endoglucanase activity per g of dry substrate or on the total amount of protein solutions (5 mg protein/g of dry substrate). The enzyme solution from M. thermophila M.7.7 was supplemented with a commercial β-glucosidase in order to achieve the same activity present in Celluclast. The maximum xylanase activity (446.9 U/ml), endoglucanase (94.7 U/ml) and β-glucosidase (2.8 U/mL) were obtained in the cultivation by SSF with 70% humidity, 40 °C using corn stover and wheat bran and nutrient solution composed of agricultural fertilizers, with pH adjusted to 5.0. ...

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-03Bitstream added on 2015-03-03T12:07:16Z : No. of bitstreams: 1 000798705_20161001.pdf: 458479 bytes, checksum: f5bdd3560f1af3c571c23064bb05215d (MD5) Bitstreams deleted on 2016-10-03T12:15:48Z: 000798705_20161001.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-10-03T12:16:36Z : No. of bitstreams: 1 000798705.pdf: 3468083 bytes, checksum: c2ee05c392b1e56dbc0fb7a636133660 (MD5) / A busca por alternativas energéticas sustentáveis é interessante devido à preocupação mundial com as emissões geradas na queima de combustíveis fósseis que resultam em danos ambientais, o que torna a biomassa um recurso atrativo. Este trabalho teve como objetivo a caracterização físico-química de seis amostras de biomassa brasileiras: bagaço de cana, cascas de amendoim, arroz e café, serragem de pinus e semente de tucumã, com a finalidade de avaliar o potencial energético desses materiais para aplicação em rotas térmicas de conversão para geração de energia. As amostras foram avaliadas por técnicas térmicas, termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), a fim de evidenciar as etapas referentes à perda de umidade do material e a degradação da matéria orgânica. As análises porosimétricas, de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de difratometria de raios X (DRX), demonstraram diferenças na composição da matriz lignocelulósica das biomassas, o que resultou em comportamentos térmicos diferentes avaliados pelo perfil das curvas TG/DTA e DSC. Por meio das análises de fluorescência de raios X foi possível identificar diversos metais que compõem os resíduos gerados ao fim do processo térmico. Foi determinado ainda o poder calorífico superior (PCS) experimental e teórico, cujos valores encontram-se entre 15 e 20 MJ kg-1 que comparado aos valores teóricos apresentam uma pequena variação do erro absoluto, entre 1,49 e 2,30 MJ kg-1, sendo a semente de tucumã a biomassa que apresentou maior valor de PCS, 20,77 MJ kg-1. Os métodos matemáticos (Friedman e Model Free Kinetics) foram utilizados para estimar a energia de ativação das amostras estudadas em duas atmosferas, nitrogênio e ar, resultando em perfis de curva de E? versus conversão semelhantes. A semente de tucumã apresentou menor valor de... / The search for sustainable energy alternatives is interesting due to the global concern about the emissions generated by the burning of fossil fuels, which result in environmental damage and make the biomass an attractive feature. This paper reports on the physicochemical characterization of six samples of Brazilian biomasses, namely bagasse, peanut shells, rice and coffee, sawdust and pine seed tucumã, for the assessment of their energy potential for applications to thermal conversion routes for power generation. The samples were evaluated by thermal techniques, thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC) and the stages related to the loss of the material moisture and degradation of organic matter were showed. The porosimetric analyses, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometry (XRD) revealed differences in the composition of the matrix lignocellulosic biomass, which resulted in different thermal behaviors assessed by the TG/DTA and DSC profile curves. The X-ray fluorescence analysis identified different metals in the waste produced after thermal processing. The experimental and theoretical higher heating value (HHV), which ranged between 15 and 20 MJ kg-1 was also determined and compared to the theoretical values. It showed a small variation in the absolute error between 1.49 and 2.30 MJ kg-1 and the seed of tucumã biomass showed higher HHV, 20.77 MJ kg-1. The mathematical methods (Friedman and Model Free Kinetics) were used to estimate the activation energy of the samples analyzed at two atmospheres, i.e., nitrogen and air, and provided similar E? versus conversion curve profiles. The tucuma seed showed the lowest E? value at the beginning of the conversion in both atmospheres (lower than 100 MJ mol-1), which indicates greater ease in the thermal conversion (combustion or pyrolysis) process. In this study enables...

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Laboratório de Enzimologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-07-23T11:15:58Z No. of bitstreams: 1 2013_BrendaRabellodeCamargo.pdf: 1629534 bytes, checksum: 5c3f05b33b886b1d1c691fe38f9dab93 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-24T17:51:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_BrendaRabellodeCamargo.pdf: 1629534 bytes, checksum: 5c3f05b33b886b1d1c691fe38f9dab93 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-24T17:51:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_BrendaRabellodeCamargo.pdf: 1629534 bytes, checksum: 5c3f05b33b886b1d1c691fe38f9dab93 (MD5) / A busca por fontes de combustíveis renováveis tem ocupado o centro de discussões em função da necessidade da redução da poluição proveniente da queima de combustíveis fósseis e a uma adequação da matriz energética atual. No Brasil, a proposta é utilizar biomassa vegetal para a produção de bioetanol de segunda geração produzido a partir de resíduos agroindustriais (bagaço e palha de cana de açúcar e piolho de algodão), sendo que uma das etapas limitantes para esse fim é a hidrólise desta biomassa para produção de açúcares fermentáveis. A linhagem de Clostridium thermocellum (Isolado B8) isolada de rúmen de caprinos da raça Moxotó foi caracterizada como capaz de hidrolisar as biomassas citadas e de secretar enzimas e complexos enzimáticos (celulossomas) com atividade de carboximetilcelulase (CMCase) e xilanase. Estas atividades foram detectadas nos sobrenadantes das culturas e também nas frações de proteínas celulossomais, eluídas do substrato residual (FES) e recuperadas do sobrenadante por adsorção a celulose cristalina (FEC).. A fração de proteínas celulossomais eluídas dos substratos palha de cana de açúcar, bagaço de cana-de-açúcar e piolho de algodão, denominadas FES, apresentaram valores mais significativos de atividade de CMCase na faixa de pH de 5,0 a 7,0 e de xilanase de 6,0, e valores de temperatura ótima na faixa entre 65°C e 70°C para CMCase e xilanase. A fração de proteínas celulossomais de palha de cana apresentaram uma média de 80% de retenção da sua atividade de xilanase e CMCase quando incubadas a 70°C por 6 horas. As amostras FEC e FES das fontes de carbono utilizadas apresentaram perfis semelhantes de bandas protéicas pela análise de atividade em gel, sendo observadas 6 bandas com atividade de CMCase e 7 bandas com atividade de xilanase. As amostras FES das diferentes fontes de carbono fracionadas em coluna de exclusão molecular apresentaram perfis cromatográficos diferentes com relação ao volume de eluição dos picos protéicos com massa molecular estimada acima de 2 MDa, e em análise por DLS (Espalhamento de luz dinâmica) foi estimado uma proteína com a massa estimada de 6,5MDa para a amostra de bagaço de cana e palha de cana. Duas proteínas presentes na fração de palha de cana foram identificadas por espectrometria de massa: a proteína estrutural (CipA) e a exoglucanase (CelS). Estes resultados indicam o potencial de utilização do isolado B8 como fonte de atividades enzimáticas holocelulolíticas com propriedades cinéticas adequadas para aplicação industrial.O isolado B8 secreta celulossoma quando cultivado em diferentes fontes de carbono e estes apresentam constituições distintas podendo contribuir para o desenvolvimento de processo industrial para hidrólise enzimática destes resíduos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The search for sources of renewable fuels has been at the center of discussions around the need of reducing pollution from the burning of fossil fuels and the adequacy of current energy matrix. In Brazil, the proposal is to use biomass for the production of second generation bioethanol produced from agricultural and industrial waste (sugar cane straw and bagasse,and cotton louse), and one of the limiting steps for this purpose is the hydrolysis of this biomass for production of fermentable sugars. The strain of Clostridium thermocellum (Isolated B8) isolated from the rumen of Moxotó goats was characterized as capable of hydrolyzing the biomass cited and secrete enzymes and enzyme complexes (Cellulosomes) with carboxymethylcellulase activity (CMCase) and xylanase. These activities were detected in the culture supernatants and also in cellulosomal protein fractions, eluted from the residual substrate (FES) and recovered from the supernatant by adsorption crystalline cellulose (FEC). The fraction eluted cellulosomal protein substrates of sugar cane straw, sugar cane bagasse and cotton louse, called FES, showed more significant CMCase activity at pH 5.0 to 7.0 and xylanase of 6.0 and optimum temperature values in the range between 65°C and 70°C for CMCase and xylanase. The protein fraction cellulosomal of straw showed a mean 80% retention of its CMCase and xylanase activities when incubated at 70°C for 6 hours. Samples FEC FES from the carbon sources used showed similar profiles of protein bands by activity gel analysis, were observed 6 bands with CMCase activity and 7 bands with xylanase activity. The samples FES of different carbon sources fractionated on a column of molecular exclusion showed different chromatographic profiles with respect to the elution volume of the protein peaks with estimated molecular weight above 2 MDa. Pooled fractions analyzed by DLS (dynamic light scattering) peaks were detected consisting of high molecular weight proteins, with the estimated mass of 6.5 MDa for the sample of bagasse and cane straw. Two proteins present in the fraction of straw were identified by mass spectrometry: the structural protein (CipA) and exoglucanase (CelS). These results indicate the potential use of isolated B8 as a source of xylanases and CMCases activities with kinetic properties suitable for industrial applying. The isolated B8 releases cellulosome when grown on different carbon sources and these have different constitutions and could contribute to the development of industrial processes for Enzymatic hydrolysis of these residues.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, Departamento de Engenharia Florestal, 2016. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-19T21:44:32Z No. of bitstreams: 1 2016_MaryNavesdaSilvaRios.pdf: 4329611 bytes, checksum: a216d8cb3ec26fe2f83bfd71634722e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-19T21:45:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MaryNavesdaSilvaRios.pdf: 4329611 bytes, checksum: a216d8cb3ec26fe2f83bfd71634722e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T21:45:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MaryNavesdaSilvaRios.pdf: 4329611 bytes, checksum: a216d8cb3ec26fe2f83bfd71634722e7 (MD5) / O monitoramento da vegetação arbóreo-arbustiva e herbácea foi realizado em duas áreas de Cerrado sentido restrito em Planaltina (DF), de 1988 a 1994 e em 2012. Na Área 1 foram aplicadas queimadas bienais, em agosto de 1988 a 1992; já a Área 2 foi protegida do fogo de 1988 a julho de 1994. Em agosto de 1994 um fogo acidental atingiu as duas áreas, havendo proteção contra o fogo de 1995 a 2012. No monitoramento da vegetação arbóreo-arbustiva foram demarcadas 20 parcelas de 10mx10m em cada área de 1,25ha; em 1988 eram 10 parcelas de 20mx10m. Foram medidos o diâmetro e a altura de todos os indivíduos arbóreo-arbustivos que atingiam um metro ou mais de altura. A dinâmica da comunidade arbóreo-arbustiva foi analisada de 1991 a 1994. A biomassa aérea da vegetação arbóreo-arbustiva foi estimada de 1990 a 1994 e em 2012. A formação de rebrotas foi avaliada para espécies arbóreo-arbustivas que rebrotaram da base do caule e de estruturas subterrâneas, nas duas áreas. A formação de grupos funcionais foi avaliada de acordo com atributos funcionais das espécies arbóreo-arbustivas em 1994 e em 2012. No monitoramento da vegetação do estrato herbáceo foi empregado o método de interceptação na linha, onde foram anotadas as espécies até a altura de um metro. Análises florísticas e fitossociológicas foram feitas para o período de 1988 a 2012. Os resultados do levantamento das espécies arbóreo-arbustivas no período de 1988 a 2012 evidenciaram mudanças relacionadas à composição florística e à estrutura da comunidade. A riqueza de espécies se manteve, mas houve diferenças na diversidade entre a Área 1 e a Área 2. As duas áreas apresentaram similaridade florística em 2012. As queimadas bienais reduziram a densidade e a área basal, porém, a proteção contra o fogo, por 18 anos, aumentou a densidade e a área basal, nas duas áreas. A distribuição dos indivíduos vivos em classes de altura e de diâmetro, nas duas áreas, foi similar em todo período do estudo, no entanto, o fogo afetou, principalmente, os indivíduos nas menores classes de altura e de diâmetro. Os resultados de dinâmica mostraram que a incidência de queimadas aumentou a mortalidade e reduziu o recrutamento de indivíduos, e a proteção contra o fogo proporcionou maiores taxas de recrutamento e menores de mortalidade. A Área 1 foi mais dinâmica que a Área 2, com menores valores de tempo de meia vida e de substituição. A incidência de queimadas bienais diminuiu a biomassa aérea estimada no período de 1990 a 1994; a proteção contra o fogo por 18 anos favoreceu o aumento da biomassa aérea nas duas áreas. A incidência de queimadas bienais favoreceu a reprodução assexuada, com rebrotas basais ou subterrâneas na Área 1. Houve diferenças nos grupos funcionais formados nas duas áreas. A maior frequência do fogo, na Área 1, em 1994, reuniu espécies funcionalmente semelhantes, com menor diversidade de atributos. Por outro lado, o tempo de exclusão do fogo favoreceu algumas espécies e a maior diversidade de atributos em 2012. Quanto ao estrato herbáceo os resultados mostraram que as queimadas bienais não modificaram a riqueza e a diversidade no período de 1988 a 1994, e em 2012. A menor diversidade foi observada em 1988 e a maior em 1994, nas duas áreas; em 2012 a diversidade foi menor do que em 1994. / The monitoring of trees and shrubs and herbaceous vegetation was conducted in a Cerrado stricto sensu in Planaltina (DF), from 1988 to 2012 in two areas (Area 1, Area 2). The biennial fire regime was applied only in Area 1 in August, from 1988 to 1992. There was an accidental burning in 1994 which occurred in both areas. The two areas were protected against fire from 1995 to 2012. The data of trees and shrubs community were collected in 20 plots of 10mx10m in each area; only in 1988 the plots were 20mx10m. The diameter and height of trees and shrubs ≥ 1 m height were measured. An analysis was made of the floristic composition and structure of the shrub-arboreal layer for the period 1988-2012. The dynamics of the shrub-arboreal community was analyzed 1991-1994. The biomass of shrub-arboreal vegetation was estimated from 1990 to 1994 and in 2012. The sprouting capacity was evaluated for tree and shrub species. The formation of functional groups was evaluated according to functional attributes of tree and shrub species, in 1994 and 2012. The attributes were related to disturbance by fire. The line intercept method was adopted for sampling the herbaceous layer. In the herbaceous layer were recorded species with less than one meter height. An analysis was made of the floristic composition and structure of the herbaceous layer for the period 1988-2012. The survey of tree and shrub species showed changes in the floristic composition and structure in the period of 1988-1994 and in 2012. The species richness remained. There were differences in diversity between Area 1 and Area 2. The two areas have floristic similarity in 2012. The biennial fire reduced the density and the basal area. The fire protection increased the density and basal area. The distribution of living individuals in height and diameter class were similar throughout the study period, however, the fire affected individuals in the smaller diameter and height classes. The dynamic results showed that the biennial fire increased mortality and reduced the recruitment of individuals; the fire protection provided higher rates of recruitment and lower mortality rates. Area 1 was more dynamic than the Area 2 with lower values of half-life and turnover rates. The incidence of biennial fire decreased aboveground biomass. The fire protection for 18 years increased the aboveground biomass in the two areas. The biennial fire favors asexual reproduction with basal or underground sprouts in the Area 1. There were differences in the formation of functional groups in the two areas. The highest frequency of fire in the Area 1, in 1994, brought together functionally similar species and reduced diversity of attributes. On the other hand, the fire exclusion favors certain species and increased diversity of attributes in 2012. The analysis of the herbaceous layer showed that the biennial fires did not change the species richness and diversity in the period of 1988 to 1994 and in 2012. The lower diversity was observed in 1988 and the higher diversity was observed in 1994, in both areas. In 2012, the diversity was lower than in 1994.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2007. / Submitted by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2010-01-12T19:03:11Z No. of bitstreams: 1 2007_AndreLuizFerreiradosSantos.pdf: 949943 bytes, checksum: fe4af6243ac9d2c6406d827985bcc9bb (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-01-12T21:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_AndreLuizFerreiradosSantos.pdf: 949943 bytes, checksum: fe4af6243ac9d2c6406d827985bcc9bb (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-12T21:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_AndreLuizFerreiradosSantos.pdf: 949943 bytes, checksum: fe4af6243ac9d2c6406d827985bcc9bb (MD5) Previous issue date: 2007-07-02 / Este trabalho relata a pesquisa de novas fontes alternativas utilizadas na produção de um combustível ecológico, renovável e de custo mais baixo do que os combustíveis de petróleo através do craqueamento térmico, denominado bio-óleo, semelhante ao óleo diesel. Na pesquisa foram utilizados subprodutos agroindustriais derivados de óleos e gorduras com baixo ou nenhum valor agregado: a borra de óleo de soja, a gordura de frango e o sebo de boi. Comparados ao diesel de petróleo, todos os combustíveis produzidos apresentaram propriedades muito superiores como um índice de cetano mínimo de 50 e a ausência de compostos aromáticos. Os bio-óleos denotaram ainda diversas características químicas apropriadas, tais como a ausência de compostos de enxofre e bom poder de combustão. Dentre os combustíveis sintetizados destacam-se o sebo bovino e a borra de soja como ótimas matérias-primas, fornecendo rendimentos acima de 50% em combustíveis, além de bio-óleos de ótima qualidade, principalmente o de borra que apresenta acidez de 5 mgKOH/g. O estudo também envolveu ensaios catalíticos na presença de ferro metálico e aluminas dopadas com óxidos de zircônio e titânio, cuja intenção foi melhorar a seletividade e qualidade do produto. Dentre os catalisadores testados, a Zr/Al-400 reduziu a acidez do bio-óleo de sebo em 57 %. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work reports the research made upon new alternative and sustainable resources through a clean process, by means of the production of an ecological, renewable and also low cost fuel when comparing it to petroleum diesel fuel. The biofuel was obtained through thermal cracking process in order to substitute petroleum diesel use. Agroindustrial byproducts derived from fats and oils with either low or none cost, such as soybean soapstock, chicken fat and beef tallow, were used in this research. Comparing to diesel fuel, all biofuels have shown far superior properties such a cetane index of at least 50 and also the absence of aromatic compounds. The bio-oils produced by thermal cracking yet present good physical and chemical characteristics, such as the absence of sulfur compounds and good combustion power as well. Among the biofuels synthesized, beef tallow and soybean soapstock present themselves as perfect raw materials, giving yields over 50 % and bio-oils with excellent features, such a 5 mgKOH/g acidity in the case of biofuel produced from soapstock. This study also involved catalytic tests run over doped alumina with either zirconium or titanium oxides, with the purpose of optimizing the results previously obtained. Among the catalysts tested, Zr/Al-400 reduced beef tallow bio-oil acidity in 57 %.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-19T00:45:51Z No. of bitstreams: 1 2007_RicardodaSilvaRibeiro.pdf: 1904148 bytes, checksum: 2fba1d6073741bbd13658de15c3923c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-19T19:10:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_RicardodaSilvaRibeiro.pdf: 1904148 bytes, checksum: 2fba1d6073741bbd13658de15c3923c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-19T19:10:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_RicardodaSilvaRibeiro.pdf: 1904148 bytes, checksum: 2fba1d6073741bbd13658de15c3923c4 (MD5) Previous issue date: 2007-08-07 / Este trabalho tem por objetivo o estudo da gaseificação de biomassa em plantas de leito fixo com tecnologia "downdraft" estratificado. O desempenho de unidades de gaseificação é dependente do tipo de biomassa principalmente no que concerne a composição química, forma, tamanho e teor de umidade. Os níveis de alcatrão e o poder calorífico do gás produzido, por exemplo, são parâmetros importantes que garantem a operação da planta em níveis satisfatórios por períodos de tempo preestabelecidos. Neste estudo, a qualidade energética do gás foi estimada por meio de um conjunto moto gerador e um sistema de dissipação de energia (banco de resistências). As curvas de desempenho do sistema de geração como um todo foi obtida variando-se a carga no motor de combustão interna em regime de rotação constante. Investigou-se, também, o nível de substituição do combustível original (diesel) por gás de biomassa, sem a ocorrência de detonação, através da análise das curvas de pressão dinâmica no cilindro do motor, mantendo níveis satisfatórios nas emissões. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objective of this work was to study biomass gasification in fixed bed plants with downdraft technology. The performance of gasification units depend on the type of the biomass, mainly with respect to chemical composition, shape, size and humidity. The tar levels and the energy content of the producer gas, for example, are important parameters for a reliable plant operation for long periods of time. In this study, the gas efficiency was estimated using a generator set coupled to a dissipation energy system. The performance characteristic of the generation system was obtained by varying the load of the internal combustion engine in constant rotation regime. The substitution level of the original fuel (diesel) by producer gas without detonation was also investigated through the analyses of the dynamic pressure curves in the cylinder engine and keeping satisfactory emissions levels.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-22T17:13:49Z No. of bitstreams: 1 2017_AmandaAssunçãoRosa.pdf: 3848579 bytes, checksum: 95d04e76faa19a13a299750deeec8755 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-22T17:41:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AmandaAssunçãoRosa.pdf: 3848579 bytes, checksum: 95d04e76faa19a13a299750deeec8755 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T17:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AmandaAssunçãoRosa.pdf: 3848579 bytes, checksum: 95d04e76faa19a13a299750deeec8755 (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / Com o aumento da dependência energética bem como da produção agroindustrial e da geração de resíduos, encontrar uma solução ambiental que transforme resíduos agroindustriais em fontes de energia ou em produtos de alto valor agregado torna-se bastante necessário. Baseado nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a conversão termoquímica do engaço de dendê em gás combustível, buscando maximizar a produção dos gases de interesse (CO, H2 e CH4). Por meio das caracterizações da biomassa em estudo (engaço de dendê) e sua comparação com o bagaço de cana e outras biomassas utilizadas para fins energéticos apresentadas na literatura, foi possível perceber que o engaço apresenta propriedades que possibilitam sua utilização para a geração de energia, agregando valor a este resíduo da cadeia produtiva do dendê. Analisando os resultados obtidos para os processos termoquímicos utilizando o engaço como matériaprima e os resultados preliminares para o bagaço, foi possível averiguar a diferença na composição do gás gerado com os diferentes agentes (ar, vapor d'água e N2). Comparando os diferentes agentes, verificou-se uma maior conversão do engaço de dendê nos gases CH4 e H2, (0,05 e 0,04 g de gás/g de biomassa, respectivamente) para os testes realizados com vapor, nos quais também foi observado um alto valor para a relação da massa de biomassa alimentada pela massa de CO produzida (em torno de 0,25 g de CO gerado por grama de engaço). No entanto, as maiores conversões da biomassa in natura para geração de CO foram obtidas nas gaseificações que utilizaram ar como agente gaseificante. Nesses casos foi possível observar uma tendência crescente na formação de CO com o aumento da razão de equivalência (RE), atingindo um máximo de cerca de 0,56 g de CO produzido por grama de engaço consumido para RE = 0,43. Comparando os resultados obtidos nos processos com engaço de dendê e bagaço de cana, foi possível perceber que, em geral, nos processos realizados com engaço de dendê houve maior conversão da biomassa nos gases de interesse (CO, H2 e CH4), com exceção do processo com nitrogênio, cuja maior conversão de CO foi obtida utilizando o bagaço como matéria-prima. / With increasing energy dependence as well as agro-industrial production and waste generation, it is necessary to find an environmental solution to transform agroindustrial residues into an energy source or value-added products. Based on this context, the objective of this study was to evaluate the thermochemical conversion of oil palm empty fruit bunch (OPEFB) to fuel gas, aiming to maximize the production of the gases of interest (CO, H2 and CH4). Through the characterization of the biomass under study (OPEFB) and its comparison with sugarcane bagasse and other biomasses used for energetic purposes presented in the literature, it was possible to perceive that the OPEFB presents properties that allow its use for energy generation, adding value to this residue of the oil palm chain. Analyzing the results obtained for the thermo-chemical processes using the OPEFB as raw material and the preliminary results for the bagasse, it was possible to verify the difference in the composition of the gas generated with the different agents (air, steam and N2). Comparing the different agents, there was a greater conversion of OPEFB to CH4 and H2, (0.05 and 0.04 g of gas/g of biomass, respectively) for the tests carried out with steam, in which a high value was observed for the ratio mass of CO produced by mass biomass fed (around 0.25 g of CO generated per gram of OPEFB). However, the highest conversions of in natura biomass for CO generation were obtained through gasification using air as fluidizing agent. In these cases, it was possible to observe an increasing trend in CO formation with the increase of the equivalence ratio, reaching a maximum of about 0.56 g of CO produced per gram of OPEFB consumed for ER = 0.43. Comparing the results obtained in the processes with OPEFB and sugarcane bagasse, it was possible to observe that, in general, in the processes carried out with OPEFB there was a greater conversion of the biomass to the gases of interest (CO, H2 and CH4), except for the nitrogen process, whose higher conversion of CO was obtained using bagasse as raw material.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-13T16:39:34Z No. of bitstreams: 1 2017_ElbaSanchoGarcezMilitão.pdf: 869480 bytes, checksum: 369c512662fda8441938d967402e5ee2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-03T20:44:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ElbaSanchoGarcezMilitão.pdf: 869480 bytes, checksum: 369c512662fda8441938d967402e5ee2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T20:44:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ElbaSanchoGarcezMilitão.pdf: 869480 bytes, checksum: 369c512662fda8441938d967402e5ee2 (MD5) Previous issue date: 2017-08-03 / O Cerrado é a savana mais diversa do mundo e os morcegos são os mamíferos que mais influenciam a riqueza e diversidade desta região. Este bioma é considerado uma das últimas fronteiras de agricultura do mundo e vem sofrendo significativas mudanças em seu formato original. A ordem Chiroptera é o segundo grupo mais rico de mamíferos do mundo apresentam todos os hábitos alimentares, sendo, portanto, realizadores de diversos serviços ecossistêmicos, tais como polinização, dispersão e controle de pragas agrícolas. Entender como morcegos insetívoros distribuem sua atividade durante a noite e quais características físicas da paisagem influenciam a escolha de habitat é de fundamental importância para a conservação, tanto dos próprios morcegos, como de outras espécies do mesmo ecossistema. Esses animais são subamostrados devido ao grande viés de captura utilizando redes de neblina. Assim, este trabalho objetiva avaliar a atividade de morcegos insetívoros ao longo da noite e verificar se as características ambientais (distância de um corpo d’água, temperatura, quantidade de biomassa e diversidade da paisagem) influenciam esta atividade, utilizando gravadores Song Meter SM2BAT+. Foram amostrados dez pontos dentro do Parque Nacional de Brasília, onde foram contabilizados os passes de ecolocalização por hora, perfazendo um total de 242 horas de gravação, que resultaram na detecção de 5024 passes. Os dados foram adequados a um modelo linear binomial negativo misto (R package, glmmADMB), devido ao excesso de zeros nas amostras, tendo como variável de resposta o número de passes e como variável preditora, a quantidade de horas após o pôr-do-sol. O padrão de atividade foi diferente entre pontos, porém, no geral morcegos insetívoros estão ativos a noite inteira, apresentando dois picos de atividade durante a noite, sendo o mais intenso logo após o pôr-do-sol e com um segundo pico, mais discreto, por volta de duas horas da manhã. Quando separados em grupos funcionais os morcegos menores utilizam a primeira metade da noite e os maiores a segunda. O número de passes foi melhor explicado pela distância ao corpo d’agua mais próximo e pelo volume da biomassa, esta relação foi positiva para os dois parâmetros. Estes dados indicam que o contexto da paisagem é importante para na escolha do local de forrageio, mesmo em pequena escala, e a proximidade da mata diminui a atividade de morcegos insetívoros que preferem forragear em ambiente de Cerrado stricto sensu com maior biomassa. / Cerrado is the most diverse savannah in the world and bats are the mammals that most influence the richness and diversity in this biome. One of the significant problems in studying insectivorous bats in Neotropical region is the low sampling due to the extensive use of mist nets to capture them. To know the activity of insectivore bats during the night and how the landscape influences their habitat choices is fundamental to improve their management. The objective of this work is to evaluate the activity of insectivorous bats along the night and to verify which environmental characteristics (the distance of a body of water, temperature, an amount of biomass and landscape diversity) influence their activity. To do so, I used Song Meter SM2BAT + recorders to record insectivorous bats, installed in ten sampling points at the Brasilia National Park. Bat echolocation passes per hour were recorded, making a total of 242 hours of recording, which resulted in the detection of 5024 passes. Due to the excess of zeros in the samples, the data sets were adapted to a mixed negative binomial model (package R, glmmADMB), having as response variable the number of passes and as the predictive variable the number of hours after the sunset. The pattern of activity is different among points, but bats are active during all night long, showing two peaks of activities, being the first peak just after sunset most intense, and later a more discreet one. When separated into functional groups, the smaller bats used the first half of the night and the larger ones, the second. The numbers of passes were better explained by the distance to the nearest body of water and biomass volume. This relation was positive for the two parameters. Through the observation of the data, I noticed that the landscape context is important for the choice of bat’s activity site. The proximity of the forest diminishes the activity of insectivorous bats that prefer to forage in the Cerrado stricto sensu with greater biomass.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2017. / Submitted by Gabriela Lima (gabrieladaduch@gmail.com) on 2017-11-28T14:00:16Z No. of bitstreams: 1 2017_BrendaRabellodeCamargo.pdf: 4900807 bytes, checksum: c27bb67d00e82428ce979800193440bd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-01-22T20:36:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_BrendaRabellodeCamargo.pdf: 4900807 bytes, checksum: c27bb67d00e82428ce979800193440bd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T20:36:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_BrendaRabellodeCamargo.pdf: 4900807 bytes, checksum: c27bb67d00e82428ce979800193440bd (MD5) Previous issue date: 2018-01-22 / O Brasil possui biomassa de origem lignocelulósica, de abundância, como os resíduos da indústria da cana de açúcar que, podem ser convertidos em produtos de alto valor agregado. Clostridium thermocellum é um microrganismo com grande potencial para degradação de celulose e biomassa lignocelulósica, devido à capacidade dessa bactéria em secretar um complexo multi-enzimático (celulossoma), formado por um arsenal de enzimas entre glicosil hidrolases, carboidrato esterases, e polissacarídeo liases, considerado carboidrato-ativas. Além disso, essa bactéria fermenta hexoses (C6) e não pentoses (C5), produzindo principalmente etanol, acetato e lactato. A regulação da expressão de genes, regulados pela fonte de carbono, é uma temática de contínuo estudo. Assim, foi realizado o proteoma descritivo de Clostridium thermocellum quando crescido por 96 horas em diferentes fontes de carbono: celulose, bagaço e palha de cana. Foram analisadas diferentes frações de conteúdo de proteína; sobrenadante (FS), ligado ao substrato (FES), e parcialmente purificado em coluna de exclusão molecular (CPP). Em todas as frações foram encontradas proteínas relacionadas à degradação da biomassa, em maior número em amostras de CPP de celulose, seguido pela amostra FES de palha. As exoglucanases CelS, CelK, CbhA, e proteínas estruturais CipA e OlpB foram encontradas em todos os substratos. Na amostra de bagaço foram identificadas as endoglucanases CelN, CelA, CelB, CelR, CelJ, CelQ, CelW, CelG e hemicelulases, Xgh74A, XynC, XynZ, Cthe_0798, sendo a última, presente também em palha. O transcritoma (RNAseq) e análise diferencial dos genes nas mesmas condições, porém em 37 horas, foi realizado. Das proteínas encontradas no proteoma, os genes cthe_0798 e xgh74A foram encontrados diferencialmente expressos em bagaço quando comparado com celulose, seguido pelos genes codificadores de CelP, CtMan5A, CelC, XynA, ManA, Cthe_1257, Cthe_3163 e Orf2p. Genes envolvidos na mobilidade celular, incluindo proteínas de formação de flagelos, motor e regulação, foram encontrados como a categoria (COG N) de maior regulação positiva em bagaço e palha. Na mesma categoria estão genes envolvidos na quimiotaxia e quorum sensing. Durante as análises do transcritoma foi verificada a presença de outra bactéria, Moorella thermoacetica, conhecida por não ser celulolítica, porém com a habilidade de fermentar açúcares C5 e C6. A análise de expressão diferencial de genes nos diferentes tratamentos, mostrou moth_0612 e moth_0699 regulados positivamente em bagaço, ambos codificando transportadores de ribose (C5). A análise de proteínas ortólogas entre as duas bactérias revelou que M.thermoacética não possui ortólogos com potenciais de atuar como enzimas carboidrato ativas de C.thermocellum. Relativo à C.thermocellum, o gene cthe_2196, ausente de caracterização, contendo os domínios GH43, CBM6 e Doquerina tipo I, foi encontrado expresso em bagaço e palha, ausente em celulose, além de ser predito como fazendo parte de um operon juntamente com cthe_2195. Cthe_2196, foi clonado em sistema pET, expresso em E.coli, e a proteína denominada AxB8 foi caracterizada bioquimicamente. AxB8 possui habilidade de degradar arabinoxilana e substratos sintéticos pNP-α-Larabinofuranosidase, e pNP-α-L-arabinofuranosidase. AxB8 apresenta domínio Glicosil hidrolase família 43, subfamília 29, e sua sequência mostrou maior similaridade com outras proteínas de termófilos não caracterizadas. Concluindo, os resultados desse trabalho demonstraram proteínas que são essenciais à degradação de bagaço e palha de cana, além de revelar importantes mecanismos regulados nessas condições que facilitam a proximidade da bactéria com o substrato, como os genes envolvidos na motilidade da bactéria. Essas informações podem ser utilizadas para desenvolvimento de novas linhagens e enzimas que aumentem o processo de degradação de biomassas lignocelulósicas, com o concomitante uso de produtos formados na geração de novas tecnologias. / Lignocellulosic biomass is in abundance in Brazil, as the residues of the sugar cane industry, which can be converted into products with high aggregated value. Clostridium thermocellum is a microorganism with great potential for degradation of cellulose and lignocellulosic biomass due to its ability to secrete a multi-enzymatic complex (cellulosome), formed by an arsenal of enzymes between glycosyl hydrolases, carbohydrate esterases, and polysaccharide lyases, considered Carbohydrate-active. In addition, this bacterium ferments hexoses (C6) and not pentoses (C5), mainly producing ethanol, acetate, and lactate. Metabolism gene expression, regulated by the carbon source, is a subject of continuous study. Thus, the descriptive proteome of Clostridium thermocellum was carried out when grown for 96 hours in different carbon sources: cellulose, bagasse and cane straw. Different fractions of protein content were analyzed; Supernatant (FS), bound to the substrate (FES) and partially purified by size exclusion chromatography (CPP). In all the fractions were found proteins related to the degradation of the biomass, in greater number in samples of cellulose CPP, followed by straw FES. The exoglucanases CelS, CelK, CbhA, and structural proteins CipA and OlpB were found in all substrates. In the bagasse sample the endoglucanases CelN, CelA, CelB, CelR, CelJ, CelQ, CelW, CelW, CelG and hemicellulases, Xgh74A, XynC, XynZ, Cthe_0798 were identified, the latter being also present in straw. Transcriptomic (RNAseq) and differential analysis of the genes under the same conditions, but growth at 37 hours, was performed. From the proteins found in the proteome, the encoding genes cthe_0798 and xgh74A were differentially expressed as bagasse when compared to cellulose, followed by the genes encoding CelP, CtMan5A, CelC, XynA, ManA, Cthe_1257, Cthe_3163 and Orf2p. Genes involved in cell motility(COG N), including flagella, motor and regulation proteins, were found in the highest category of up-regulation in bagasse and straw. In the same category were genes involved in chemotaxis and quorum sensing. During ranscriptomic analysis, was detected the presence of another bacterium, Moorella thermoacetica, knowing to be not ellulolytic, but having the ability to ferment C5 and C6 sugars. Differential gene expression in different treatments showed moth_0612 and moth_0699 up-regulated in bagasse, both encoding ribose (C5) transporters. Orthologous proteins analysis between the two bacteria revealed that M.thermoacética did not have orthologs with the potential to act as active carbohydrate enzymes from C.thermocellum. Regarding C.thermocellum, the cthe_2196 gene, absent from characterization, containing the domains GH43, CBM6 and Dockerin type I, was found expressed in bagasse and straw, but absent in cellulose, besides being predicted as part of an operon together with cthe_2195. Cthe_2196 was cloned into pET system, further expressed in E. coli, and the protein named AxB8 was characterized biochemically. AxB8 has the ability to degrade arabinoxylan and synthetic substrates pNP-α-L-arabinofuranosidase, and pNP-α-Larabinofuranosidase. AxB8 contains Glycosyl hydrolase family domain 43, subfamily 29, and its sequence showed greater similarity with other non-characterized thermophilic proteins. In conclusion, the results of this work demonstrated proteins that are essential for the degradation of sugarcane bagasse and straw, besides revealing important regulated mechanisms due to these conditions that facilitate the proximity of the bacterium with the substrate, as the genes involved in the motility of the bacteria. This information can be used to develop new strains and enzymes that increase the degradation process of lignocellulosic biomasses, with the concomitant use of products formed in the generation of new technologies.

Neste trabalho, estudou-se a pirólise da palha de cana-de-açúcar, um resíduo orgânico de considerável impacto ambiental. A biomassa foi submetida a um processo de pirólise rápida, a uma taxa de aquecimento que promova a maior formação de produtos voláteis e semi-voláteis. Usou-se um forno elétrico tubular e um reator de quartzo de leito fixo. Foram definidas as principais variáveis do processo de pirólise e seus respectivos valores (5 g de palha de cana-de-açúcar em granulometria fina, temperatura de pirólise de 700 ºC, taxa de aquecimento de 60 ºC min-1 e fluxo de nitrogênio de 1 mLmin-1) foram obtidos e analisados o produto sólido, líquido e gasoso. O resíduo sólido mostrou-se rico em matéria mineral, predominando a sílica, confirmando a queima total do material carbonoso. A composição química do bio-óleo e dos voláteis foi determinada usando cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (mono e bidimensional) e microextração em fase sólida. O bio-óleo e material volátil apresentaram composições químicas semelhantes com predominância de compostos oxigenados (fenóis, cetonas, aldeídos, éteres, açúcares e ácidos carboxílicos) e alguns hidrocarbonetos. A biomassa mostrou-se interessante tanto para fins energéticos como para a indústria química e de fármacos, pela presença marcante de fenóis, especialmente guaiacóis. / In this work it was studied the pyrolysis of sugar cane straw, an organic waste with considerable environmental impact. The biomass was subjected to a fast pyrolysis, at a relativelly high heating rate, sufficient to promote a formation of volatile and semi-volatile compounds. It was used a electrical vertical oven and a quartz fixed bed reactor. The main variables and their values were defined as 5 g of sugar cane straw ground, maximum pyrolysis temperature at 700 ºC, heating rate at 60 ºC min-1 and a nitrogen flow of 1 mL min-1. It was obtained three main products of the pyrolysis: solid, liquid and gases. The solid residue showed to be rich in mineral material, mainly silica, which confirms the total burning of the carbonous material. The composition of bio-oil and volatile fraction were determined by gas chromatography coupled to mass spectrometric detector (mono and bi dimensional) and solid phase microextraction. The bio-oil and the volatile fraction showed similar composition with predominance of oxigenated compounds (phenols, ketones, aldehydes, ethers, carboxylic acids, sugars) and some hydrocarbons. The studied biomass showed to be intersting for energetic purposes and also for chemical and pharmaceutical industry, due to the presence of phenols and, specially, guaiacols.