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BRUNO RAFAEL PEREIRA NUNES - DISSEERTAÇÃO PPGEQ 2011..pdf: 859694 bytes, checksum: bacdea10710b33aa5a5be8070e2ac852 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-12T14:54:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1
BRUNO RAFAEL PEREIRA NUNES - DISSEERTAÇÃO PPGEQ 2011..pdf: 859694 bytes, checksum: bacdea10710b33aa5a5be8070e2ac852 (MD5)
Previous issue date: 2011 / Por motivos econômicos, geopolíticos e ambientais as atenções do mundo se voltam
para as fontes alternativas de energia. As iniciativas nacionais contemplam o
desenvolvimento de novas tecnologias com base na biomassa lignocelulósica,
proporcionando assim a sua utilização como matéria-prima no processo de obtenção do
bioetanol. Devido à dificuldade encontrada na fermentação, por causa do surgimento de
substâncias inibidoras durante a hidrólise ácida, este trabalho teve como objetivo
estudar a utilização de argilas com ocorrência no estado da Paraíba, bentonita e
vermiculita, para adsorver furfural e hidroximetilfurfural, inibidores presentes no licor
hidrolisado. Testes preliminares foram realizados utilizando as argilas vermiculita
natural e organofílica e as argilas bentonita verde claro e justina. Durante a realização
destes testes mediu-se a quantidade de adsorbato no início e ao término dos ensaios
utilizando-se um espectrofotômetro a 284 nm, para que com estes valores pudéssemos
calcular a quantidade de cada inibidor adsorvido (q) e removido (%R) por cada argila.
Observou-se que as argilas vermiculita natural e organofílica adsorveram quantidades
de furfural maiores que as argilas bentonita, 22,95 e 13,36 (mg/g), respectivamente.
Novos experimentos foram realizados com estas argilas utilizando como ferramenta o
planejamento fatorial 2² com três repetições no ponto central, objetivando-se avaliar a
influência do pH e da massa de adsorvente em relação a capacidade de adsorção
q(mg/g) e de remoção (%R), onde se verificou a necessidade da utilização de um
planejamento estrela, uma vez que houve influência da curvatura. Observou-se também
que, independente da argila utilizada, se obteve quantidades semelhantes de inibidor
adsorvidas, mostrando que a utilização da vermiculita natural torna-se mais viável, uma
vez que a obtenção da vermiculita organofílica requer procedimentos dispendiosos.
Durante a realização dos experimentos do planejamento estrela, utilizando vermiculita
natural, acompanhou-se a cinética do processo analisando-se o comportamento da
concentração de inibidores com o tempo, onde se constatou, na maioria dos
experimentos, uma diminuição maior, nos minutos iniciais, seguida por uma região de
estabilidade, em torno de 30 minutos, e um aumento das concentrações nos minutos
finais. Após a realização do planejamento verificou-se a influência dos fatores
estudados na adsorção de furfural e HMF e pôde-se concluir que, segundo esta análise, a
massa de adsorvente apresenta influência apenas sobre a quantidade adsorvida (q) dos
inibidores para a argila utilizada, e que o pH não influenciou em nenhuma resposta
deste processo. A quantidade de inibidor removida pelos adsorventes estudados é baixa
quando se compara com outros métodos utilizados, porém a sua combinação com
alguns destes métodos pode gerar melhores resultados. / For economic, geopolitical and environmental reasons the world attention turned to
alternative sources of energy. National initiatives include the development of new
technologies based on lignocellulosic biomass, thus allowing for its use as feedstock in
the process of production of bioethanol. Due to the difficulty encountered in the
fermentation, because of the appearance of inhibitors during hydrolysis, this work aims
at studying the use of clays occurring in the state of Paraiba, bentonite and vermiculite,
to adsorb furfural and hydroxymethylfurfural, inhibitors present in the liquor
hydrolyzed. Preliminary tests were conducted using natural and organophilic
vermiculite clays and light green and justina bentonite clays. During this testing was
measured the amount of adsorbate at the beginning and end of the tests using a
spectrophotometer at 284 nm, so that these values could calculate the amount of each
inhibitor adsorbed (q) and removed (%R) for each clay. It was observed that the clays
and organophilic natural vermiculite adsorbed larger amounts of furfural that bentonite
clays, 22.95 and 13.36 (mg / g), respectively. New experiments were performed with
these clays using the tool as 2² factorial design with three replications at the central
point, aiming to evaluate the influence of pH and adsorbent mass for the adsorption
capacity q (mg/g) and removal (%R), where was observed a need to use a star planning,
since was influence of the curvature. It was also noted that regardless of the clay used
was obtained similar amounts of adsorbed inhibitor, showing that the use of natural
vermiculite becomes more feasible, since the achievement of organophilic vermiculite
requires more procedures. During the realization for experiments from the star planning
, using natural vermiculite, was followed by the kinetic of the process for the analyzing
the behavior of the concentration of inhibitors over time, where we found, in most
experiments, a greater decrease in opening minutes followed by a region of stability,
about 30 minutes, and an increase in concentrations in the final minutes. After the
completion of planning there was the influence of the factors studied in the adsorption
of furfural and HMF and it was concluded that under this analysis, the adsorbent mass
has influence only on the amount adsorbed (q) inhibitors for the clay used And that the
pH did not influence this process in any response. The amount of inhibitor removed by
adsorbents studied is low when compared with other methods, but its combination with
some of these methods can produce better results.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/1696 |
| Date | 12 September 2018 |
| Creators | NUNES, Bruno Rafael Pereira. |
| Contributors | OLIVEIRA, Líbia de Sousa Conrado., SILVA, Flávio Luiz Honorato da., OLIVEIRA, Laércio Gomes de. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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