Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-10T10:38:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T10:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se neste trabalho apresentar o projeto e teste da automatização de um gaseificador de biomassa de leito fixo do tipo concorrente. Para entendimento do problema foi apresentado o estado das fontes energéticas no mundo, apontando a utilização da biomassa, como energia renovável, uma possível solução para os problemas ambientais de escassez de fontes energéticas não renováveis. Observa- se que a gaseificação é um processo viável para transformação de biomassa em energia, sendo que a gaseificação carece de métodos confiáveis e automáticos de operação. Para solução do problema, propôs-se a implementação de um controlador automático. Foram realizados seis experimentos, dos quais os três primeiros foram utilizados para a identificação e modelagem do sistema dinâmico. A partir da modelagem estimou-se os parâmetros do controlador automático do tipo PID, o qual foi implementado com a ajuda de um Arduino UNO. Nos três testes seguintes o, controlador foi testado no sistema dinâmico. A pesquisa demonstrou a eficácia do controlador e do modelo aproximado do gaseificador de biomassa, com um gás de boa qualidade e com PCI passível de ser aplicado em diversas atividades agrícolas. / The aim of this work present the project and test automation of a gasifier fixed bed biomass competitor type. For understanding of the problem was presented the state of energy sources in the world, pointing to the use of biomass as renewable energy, a possible solution to the environmental problems of scarcity of non-renewable energy sources. Observe what, gasification is a viable project for the transformation of biomass into energy, and gasification lacks reliable and automated methods of operation. To solve the problem, proposed the implementation of an automatic controller. Six experiments, of which the first three were used for the identification and modeling of the dynamic system were performed. From modeling was estimated parameters of the automatic PID controller which is implemented with the help of an Arduino UNO. In the three following tests the driver has been tested in dynamic system. The study demonstrated the effectiveness of the controller and the approximate model of the biomass gasifier with a good quality gas and PCI that can be applied to various agricultural activities.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-12T10:19:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20515091 bytes, checksum: 75c60f080e8a6903936327ce8ea0a90d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T10:19:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20515091 bytes, checksum: 75c60f080e8a6903936327ce8ea0a90d (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / O presente trabalho objetivou-se na construção de um sistema automático de alimentação de biomassa para um gaseificador com reator do tipo concorrente. O processo de gaseificação apresenta-se como uma alternativa sustentável às fontes de energia não renováveis, causando menor impacto ambiental na geração de energia térmica ou elétrica. Porém, os reatores menores não apresentam um sistema contínuo de geração de energia, pois eles gaseificam apenas o que está contido internamente no reator. Quando essa carga de biomassa acaba é necessário abrir o gaseificador e enche-lo novamente, o que reiniciaria o processo. Portanto, para utilização na maioria das aplicações, a disponibilidade de energia térmica ou elétrica é necessária continuamente. Outra aplicação do sistema automático na alimentação é a facilidade de operação, ajudando a disseminar a tecnologia da gaseificação de biomassa. Com o problema exposto, foi feita a automação do processo de alimentação de biomassa, utilizando para isso, componentes de automação e instrumentação industrial. A lógica da alimentação da biomassa foi implementada em um controlador lógico programável (CLP) e sensores e atuadores serão responsáveis por passar informações do processo ao CLP e vise-versa. Foram feitos três testes para que pudesse ser observado o comportamento do sistema e também verificar a influência deste na gaseificação como um todo. Os resultados encontrados foram satisfatório para todos os testes, sendo que o sistema de automação proporcionou maior facilidade de operação do reator e a geração de gás combustível apresentou-se de forma intermitente, sem a necessidade de intervenção de operadores, excetuando para o enchimento do silo de armazenamento. O gás gerado apresenta boa qualidade e com PCI dentro dos valores teóricos esperados, sendo possível a aplicação na geração de energia térmica e elétrica em qualquer atividade agrícola. / This work aimed to the construction of an automatic biomass supply system for a gasifier with competitor type reactor. The gasification process is presented as a sustainable alternative to non-renewable energy sources, causing lower environmental impact to generate heat or electricity. However, the smaller reactors do not have a continuous system of power generation, they gasify just what is contained inside the reactor. When this biomass load just need to open the gasifier and fills it again, this would reinitiate the process. Therefore, for use in most applications the availability of thermal or electric energy is required continuously for the whole time, another application of the system in automatic feeding is ease of operation helping to spread the biomass gasification technology. With the exposed problem, the automation of the biomass feeding process was performed, using for this, automation components and industrial instrumentation. The biomass supply system logic was implemented in a programmable logic controller (PLC), and sensors and actuators will be responsible for passing process information to the PLC and vise- versa. Three tests were made for be observed system behavior and also check the influence of this on gasification as a whole. The results were satisfactory for all tests, with the automation system provided higher reactor ease of operation and the generation fuel gas, has performed intermittently without the need for operator intervention only for filling the storage silo. The generated gas made up of good quality and PCI within the theoretical expected values and practical application in the generation of thermal and electrical energy in any agricultural activity.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-05-12T21:55:08Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.compressed.pdf: 2898915 bytes, checksum: a5dc1f356dc377f9818ad92fb949b178 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-06-06T14:47:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.compressed.pdf: 2898915 bytes, checksum: a5dc1f356dc377f9818ad92fb949b178 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-06T14:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.compressed.pdf: 2898915 bytes, checksum: a5dc1f356dc377f9818ad92fb949b178 (MD5) / A constante busca por combustíveis e tecnologias mais limpas vem tomando a cada dia mais espaço nas discussões científicas e econômicas, com isso as energias renováveis e o desenvolvimento tecnológico do uso da biomassa avançam como soluções viáveis para suprir essa demanda desejada. O processo de torrefação é uma tecnologia que vem sendo estudada para o tratamento térmico da biomassa com fins energéticos já que a biomassa in natura apresenta algumas características indesejáveis, tais como a baixa densidade energética, alto teor de umidade e natureza higroscópica, o que dificulta o seu uso direto. O processo de torrefação é uma alternativa para converter a biomassa em um combustível de maior valor energético, melhorando as propriedades físico-químicas e energéticas da biomassa. Neste contexto, este trabalho foi desenvolvido a partir das seguintes etapas: 1) levantamento bibliográfico a partir de pesquisas e análises científicas; 2) concepção e desenvolvimento do reator laboratorial de torrefação; 3) ensaios de torrefação, e; 4) caracterização e análise das biomassas in natura e torrefeita a partir da análise imediata, análise elementar e poder calorífico. As biomassas residuais utilizadas foram o Eucalyptus grandis e a Prosopis juliflora. Assim, para a definição do reator de torrefação foram realizadas considerações baseadas nos principais fatores que influenciam o processo de torrefação, no tipo de aquecimento e no volume de biomassa a ser utilizado, utilizando o processo em batelada. Nos testes de validação do sistema, composto pelo reator de leito convectivo e equipamentos auxiliares, foi utilizado a insuflação de ar comprimido e temperaturas de 150°C, 250°C e 350°C, com vazão de 10 litros/minuto, durante 150 minutos, obtendo variação nas temperaturas de setup em torno de ± 10 °C e taxa de aquecimento médio de 5°C por minuto. Para a padronização dos ensaios físico-químicos e de termoconversão, todas as amostras foram inicialmente secas a 105°C durante 24 horas, conforme norma ASTM E 871-82. A partir disso, os ensaios de torrefação foram conduzidos nas temperaturas de 190°C, 230°C, 270°C e 310°C, em ambiente inerte, tempo de reação 30 minutos, utilizando cerca de 50 gramas de eucalipto ou algaroba, na forma de cavacos ou chips. Foi verificado a melhoria das propriedades físico-químicas e energéticas do eucalipto e algaroba, sendo que o teor de voláteis diminuiu gradativamente com o aumento da temperatura e o teor de cinzas foi comparativamente baixo, o carbono fixo residual tendeu a aumentar no produto torrificado em comparação com a madeira in natura. O poder calorífico superior após a torrefação apresentou incrementos de 40,5% e 64,4% para o eucalipto e a algaroba, respectivamente, variando de 18,13 MJ.kg-1 a 25,48 MJ.kg-1 para o eucalipto e de 16,30 MJ.kg-1 a 26,85 MJ.kg-1 para a algaroba. No entanto, vale lembrar que o produto final é também influenciado por efeitos de diferentes tipos e diâmetros dos reatores, diferentes temperaturas e tempos de residência utilizados, assim como a sua qualidade depende das propriedades físicas da biomassa utilizada, como o tamanho, forma, densidade e orientação das fibras

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:37:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302902.pdf: 1605989 bytes, checksum: b5865bedc64495f8c94683a0c3ab60b6 (MD5) / A concentração de metais e outros elementos no biodiesel, suas matérias-primas e co-produtos depende de vários fatores, incluindo o processo de produção utilizado. A presença destes elementos como contaminantes inorgânicos é um dos fatores que influenciam no processo produtivo, nas propriedades e, consequentemente, na qualidade do biodiesel. Atualmente, os diversos processos de produção do biodiesel, aliados a grande demanda de comercialização deste biocombustível, fazem com que as agências reguladoras que controlam a qualidade do biodiesel sejam cada vez mais rigorosas quanto à qualidade do produto comercializado. Neste trabalho, são propostas metodologias analíticas para a análise inorgânica do biodiesel, matérias-primas (sementes oleaginosas e óleos vegetais) e da glicerina. As metodologias foram desenvolvidas utilizando diferentes técnicas espectrométricas e procedimentos de preparo das amostras. Posteriormente, os métodos desenvolvidos foram aplicados para avaliação da estabilidade dos metais no biodiesel e para determinação de elementos em diferentes etapas do processo de produção do biodiesel. As metodologias foram propostas para a determinação de 19 elementos (Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Ga, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr e Zn) em sete diferentes sementes oleaginosas, utilizando as técnicas de ICP-MS e ICP-OES; para determinação de Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn, P e S em óleos vegetais e biodiesel por ICP-OES, utilizando como procedimento de preparo das amostras a simples diluição em álcool (etanol ou 1-propanol) e para a determinação de Cr e Fe, utilizando ICP-DRC-MS. Além destas, foram avaliadas diferentes técnicas de calibração e modificadores para a determinação de Cd, Pb e Tl em biodiesel utilizando ET AAS. Para a glicerina, uma metodologia simples para a determinação de resíduos de catalisadores alcalinos (Na e K) utilizando F AES também foi desenvolvida. Todas as metodologias propostas foram simples e eficazes. A precisão de cada metodologia, avaliada através do desvio padrão relativo (RSD), assim como os limites de detecção (3s, n = 10) obtidos, foram adequados para as determinações. A verificação da exatidão para as metodologias propostas foi realizada através de testes de recuperação, comparação dos resultados entre diferentes técnicas analíticas e, quando possível, pela análise de material de referência certificado. A avaliação da estabilidade do Cu, Fe, Mn e Pb em diferentes amostras de biodiesel provenientes de diferentes fontes demonstrou que, nas condições estudadas, as concentrações destes metais foram estáveis por um período de 19 meses. Estes resultados de estabilidade podem ser importantes para o futuro desenvolvimento de novas amostras de referência com concentrações certificadas para elementos de interesse. As metodologias mostraram ser adequadas para o monitoramento da concentração dos elementos em diferentes etapas do processo de produção do biodiesel, possibilitando a identificação das possíveis fontes destes elementos e um maior controle de qualidade em todo o processo de produção do biodiesel. Observou-se que o óleo vegetal extraído com solvente apresentou maiores concentrações dos analitos do que o óleo extraído por prensagem e que a purificação é uma etapa importante para redução dos contaminantes. / Metals and other elements concentrations in biodiesel, its raw materials and co-products depend on several factors, including the production process adopted. The presence of these elements, as inorganic contaminants, may affect the biodiesel production process and its properties, and consequently, the quality of the fuel. The great variety of raw materials and of production processes, as its high, spread and increasing consumption, is leading to stricter conditions by the fuel quality control agencies. In this work, analytical methods for the determination for inorganic analysis of biodiesel, raw materials (oilseeds and vegetable oils) and glycerin, which is the main co-product resulting from the biodiesel production, are proposed. The methodologies were developed using different procedures for sample preparation and different atomic spectrometric techniques for element determination. Additionally, the methods proposed were applied to evaluate the stability of some metals in the biodiesel matrix and for the determination of trace and others elements in different steps of the biodiesel production process. Methods are proposed for the determination of 19 elements (Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Ga, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Rb, Sr and Zn) in seven different oilseeds, using ICP-MS and ICP-OES; for the determination of Ca, Cu, Fe, K, Mg, Na, Zn, P and S in vegetable oils and biodiesel by ICP -OES, using a simple dilution in alcohol (ethanol or 1-propanol), as sample preparation procedure and for the determination of Cr and Fe using ICP-DRC-MS. Moreover, different calibration techniques and modifiers were evaluated for the determination of Cd, Pb and Tl in biodiesel using ET AAS. A simple method for the determination of Na and K, as residues of the catalysts, in glycerin by F AES has also been developed. All proposed methods proved to be simple, accurate and precise for the determination of trace and other elements in the mentioned samples. The obtained limits of detection (3s, n = 10) were suitable for the intended analysis. The accuracy of the methods was evaluated by recovery tests, by comparing the results to the ones obtained using a different analytical technique and in, some cases, by the analysis of certified reference materials. The evaluation along the time of the concentrations of Cu, Fe, Mn and Pb in different samples of biodiesel obtained from different raw materials, has been shown that, under the applied conditions, the concentrations were stable within a period of 19 months. These results of metal stability in biodiesel samples may be important for the development of new reference samples with certified concentrations for elements of interest. The methodology has shown to be suitable for monitoring the concentrations of trace and other elements in different steps of the biodiesel production process, enabling the identification of possible sources of these elements and allowing a better understanding of the presence and fate of the inorganic contaminants throughout the production process. It was found that the oil chemically extracted from the seeds is richer in the studied elements than the oil extracted under pressure and that oil purification is important to reduce the contaminants concentrations.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:08:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316859.pdf: 1660836 bytes, checksum: da7e0bfc43cc297c1b6c60df2f7d7e10 (MD5) / A valorização de resíduos agroindustriais por meio de processos de conversão termoquímica para a produção de energia apresenta vantagens econômicas e ambientais. Dada suas propriedades físico-químicas e disponibilidade, o bagaço de laranja é um resíduo com grande potencial para seu uso como fonte de energia. A gaseificação deste tipo de resíduo apresenta vantagens devido ao seu alto teor de minerais que atuam como catalisadores da reação, convertendo a matéria orgânica em temperaturas menores em comparação com outras biomassas. Neste trabalho, amostras de bagaço de laranja (BL), serragem de madeira (SM), e suas misturas foram gaseificadas a fim de comparar suas reatividades com CO2. Inicialmente, os resíduos carbonosos da pirólise (char) do BL, SM, e misturas foram obtidos por meio da pirólise das amostras em um reator de quartzo de leito fixo à temperatura de 1173 K e tempo de residência de 15 minutos em atmosfera de N2. As biomassas e char de biomassas foram caracterizadas quanto às suas propriedades físico-químicas. Após a pirólise foram obtidos sólidos com maiores área superficiais e teor de carbono. A análise do teor de potássio nas cinzas do char do BL permitiu determinar que este mineral não foi volatilizado durante a pirólise e teria influência sobre sua reatividade. A reação de gaseificação com CO2 puro foi realizada em um analisador termogravimétrico sob condições isotérmicas e não isotérmicas. No caso isotérmico, as reações químicas foram realizadas na faixa de temperatura entre 1003-1123K para o BL e 1123-1223 K para a SM. No caso dos testes não isotérmicos a amostra foi aquecida desde temperatura ambiente até 1253 K e taxas de aquecimento de 10, 20, e 30 K/min. As reações foram realizadas em um reator diferencial e em condições que os efeitos de transferência de massa e calor foram desprezíveis. Os resultados obtidos demonstraram uma maior reatividade para o BL com CO2 em comparação à SM isto devido à influência dos minerais alcalinos, em particular o teor de potássio presente em alta concentração nas amostras do BL. Foi estudado o efeito da inibição do CO sobre a taxa da reação de gaseificação do BL pelo método isotérmico. Os dados experimentais ajustaram-se bem ao modelo de Langmuir Hinshelwood mostrando boa representatividade. Estudou-se o efeito da adição do BL sobre a reatividade da SM com CO2 puro, verificando-se uma diminuição da taxa de reação de gaseificação.<br> / Abstract : Agriculture waste valorization through thermochemical conversion processes for energy production has economic and environmental advantages. Given its physicochemical properties and availability, orange bagasse is a residue with great potential for its use as an energy source. Gasification of these wastes has advantages because they have a high content of minerals which act as catalysts of reactions, converting organic matter at lower temperatures compared to other biomass. In this work, samples of orange bagasse (BL) and sawdust (SM) were gasificated in order to compare their reactivity with CO2. Initially, the pyrolysis carbon residue (char) from the BL and SM were obtained through the pyrolysis of samples in a quartz reactor fixed bed at temperature of 1173 K and residence time of 15 minutes under N2. The biomass char and biomass were characterized according to their physicochemical properties. Solids with higher surface area and carbon content were obtained. The analysis of the potassium content in the ashes of the char BL determined that this mineral was not volatilized during pyrolysis and would have influence on its reactivity. The gasification reaction with pure CO2 was performed in a thermogravimetric analyzer under isothermal and non isothermal conditions. In the isothermal case the chemical reactions were performed in the temperature range of 1003-1123K for the BL and 1123-1223 K for SM. In the case of non-isothermal tests, samples were heated from room temperature to 1253 K and heating rates of 10, 20, and 30 K/min. The reactions were performed in a differential reactor conditions and the effects of heat and mass transfer were negligible. The results showed greater reactivity to the BL with CO2 as compared to SM this due to the influence of alkaline minerals, particularly the potassium content present in high concentration in the samples of BL. It was determined the effect of inhibition by CO of BL gasification reaction using the isothermal method. Experimental data have fit well to the Langmuir Hinshelwood model. It was studied the effect of adding BL on the reactivity of SM with pure CO2 verifying a decrease of the reaction rate of gasification.

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.

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, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-11-20T10:38:06Z No. of bitstreams: 1 2012_LindaEdelOteroSilva.pdf: 2213680 bytes, checksum: 88af32706aabbc028f170549257a6feb (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2012-11-20T10:48:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_LindaEdelOteroSilva.pdf: 2213680 bytes, checksum: 88af32706aabbc028f170549257a6feb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-20T10:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_LindaEdelOteroSilva.pdf: 2213680 bytes, checksum: 88af32706aabbc028f170549257a6feb (MD5) / O desenvolvimento de fontes de energia utilizando matérias primas regionais, pode tornar- se uma boa alternativa de inclusão energética, pois possibilita o acesso à eletricidade para as comunidades isoladas da região norte do Brasil, onde vivem cerca de 3 milhões de pessoas. Objetivo geral: avaliar os limites e potencialidades do tucumã para a produção de energia em regiões isoladas da Amazônia. Objetivos específicos: avaliar as características físico-químicas do óleo do endosperma da palma de tucumã assim como as do endocarpo do fruto, avaliar o porcentual do óleo contido no tucumã, complementando com ensaio em motores com óleo de tucumã e gaseificação do seu endocarpo. Metodologia: 1) Estudar, por meio de um inventário de plantas oleaginosas, o potencial do tucumã em duas comunidades no Assentamento Agroextrativista Lago Grande no território do baixo Amazonas no estado do Pará, 2) Fazer a avaliação experimental do tucumã para a determinação de parâmetros morfofisiológicos, 3) Extrair o óleo da amêndoa de tucumã por meio de três técnicas e caracterizar o mesmo, 4) Estudar o potencial do gás do endocarpo. A porcentagem de óleo, extraído logo da separação quebra e moenda de 5000 amêndoas de tucumã por meio da extração com hexano, técnica que demonstrou mais eficiência para este tipo de oleaginosa, assim como algumas das suas características resultarem bem próximas as encontradas na bibliografia. No funcionamento do motor com o diesel e o gás de síntese do endocarpo de tucumã, agindo simultaneamente como combustíveis, houve um acréscimo importante na eficiência do motor comparando-a com o motor agindo só com diesel. Com respeito ao uso deste gás complementando a alimentação com o óleo de tucumã no motogerador, houve uma considerável redução no consumo de combustível liquido comparando a operação com o uso de diesel na dupla alimentação, implicando também uma pequena perda de potência. The development of clean energy sources using regional raw materials may become a good alternative of energetic inclusion, allowing access to the electricity for isolated communities in the northern region Brazil, where living around three million people. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The development of clean energy sources using regional raw materials may become a good alternative of energetic inclusion, allowing access to the electricity for isolated communities in the northern region Brazil, where living around three million people. This study aims at evaluating the limits and potential of tucumã for energy production in isolated regions of the Amazon. Specific objectives: to evaluate the physico-chemical properties of oil palm endosperm tucumã as well as the endocarp of the fruit assess the percentage of oil contained in tucumã and test engines with oil tucumã fresh and gasification of the endocarp. Methodology: 1) to evaluate by means of an inventory of the potential of oilseeds tucumã in two communities in the Great Lake Agroextrativista settlement in the territory of the lower Amazon state of Para, 2) Evaluate tucumã experimental parameters for the determination of morphophysiological 3) Make oil extraction and characterization of the same in nature, 4) Study the potential of the gas core. The percentage of oil extracted of 5000 almonds of tucumã by extraction with hexane, technique that proved more efficient for this type of fruit well as some of the data on the characteristics of the oil and peel tucumã, were rather close to those found in the literature. The biomasses were used in a motor-generator coupled to a reactor stratified downdraft type. In operation of diesel engine and the syngas of endocarps tucumã acting simultaneously as fuel, there was a significant increase in the efficiency of the engine compared with a diesel engine acting alone. With respect to this by supplementing the feed gas oil tucumã Construction: in the performance was as expected for the use of vegetable oil in diesel engines, that is, a considerable give reduction of liquid fuel comparing the process with the use of diesel in the pair feeding, implying also a small power loss.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-02-18T14:28:24Z No. of bitstreams: 1 2012_AlessandroCezarOliveiraMoreira.pdf: 1767374 bytes, checksum: 71049824baeb543974bd287c93c63ec0 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-02-20T12:33:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AlessandroCezarOliveiraMoreira.pdf: 1767374 bytes, checksum: 71049824baeb543974bd287c93c63ec0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-20T12:33:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AlessandroCezarOliveiraMoreira.pdf: 1767374 bytes, checksum: 71049824baeb543974bd287c93c63ec0 (MD5) / O Brasil tem experimentado um franco desenvolvimento e consequentemente um aumento no consumo energético. A biomassa se apresenta como uma excelente fonte energética. A madeira como um dos componentes da matriz energética brasileira é originária de plantios, principalmente de eucaliptos e de matas nativas, principalmente cerrado e caatinga, que ao longo das últimas décadas têm sofrido uma exploração predatória. Para minimizar a pressão sobre os remanescentes nativos, biomassas alternativas têm sido estudadas para fins energéticos. Dentre estas, o bambu se apresenta como uma fonte de biomassa energética com grande potencial, uma vez que o seu crescimento é bastante acelerado, com brotação anual espontânea e pode ser cortado aos 3 anos de idade. O estudo das características energéticas e quimicas do Bambusa vulgaris, que é o foco desse estudo, visa avaliar as características relevantes para o uso eficiente e pleno dessa biomassa. Neste sentido foram analisados componentes químicos (lignina, holocelulose e extrativos), a análise imediata, o poder calorífico superior, a densidade básica e a densidade energética. Os colmos de bambu para o estudo foram coletados em uma empresa do nordeste brasileiro de reciclagem de papelão e embalagens, que utiliza o Bambusa vulgaris como fonte primária de energia em suas caldeiras. Os teores médios de cinzas para as idades de 1, 2 e 3 anos foram respectivamente 2,26%, 2,83% e 7,46%. O poder calorífico superior médio foram de 18610 kJ/kg, 18621 kJ/kg e 17501 kJ/kg, para 1, 2 e 3 anos espectivamente. As análises dos resíduos produzidos pela empresa mostram que os mesmos possuem boas características de utilização, tanto para uso energético como em processos industriais. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Brazil has experienced an exponential growth and consequently an increase in energy consumption. Biomass is presented as an excellent energy source. Wood as a component of the Brazilian energy matrix, is sourced from plantations, mainly eucalyptus and native forests, mainly cerrado and caatinga, which over the decades have suffered a predatory exploitation. To minimize the pressure on the remaining native alternatives have been studied biomass for energy purposes. Among these, the bamboo presents itself as a source of biomass energy with great potential, since their growth is greatly accelerated with yearly spontaneous sprouting and can be cut to 3 years old. The study of energy and chemical characteristics of Bambusa vulgaris, which is the focus of this study is to evaluate the characteristics relevant to the full and efficient use of biomass. We investigate chemical components (lignin, holocellulose and extractives), instant analysis, the gross calorific value, basic density and energy density. The culms of bamboo for the study were collected in a northeastern Brazilian company to recycle paperboard and packaging, which uses Bambusa vulgaris as a primary energy source in their boilers. The concentration of ash for ages 1, 2 and 3 years were 2.26%, 2.83% and 7.46%. The average calorific value were 18610 kJ/kg, 18621 kJ/kg and 17501 kJ/kg, for 1, 2 and 3 years old respectively. The analyzes of the waste produced by the company show that they possess good characteristics for use, either for use as energy and in industrial processes.