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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES In this dissertation, defatted rice bran was subjected to pre-treatments with deep eutectic solvents aiming at delignification and enrichment in carbohydrate content. The biomass was completely characterized. Four mixtures of eutectic solvents were evaluated: Choline Chloride: Glycerol, Choline Chloride: Glycerol with water, Choline Chloride: Urea and Choline Chloride: Urea with water. Changes in functional groups related to cellulose and hemicelluloses were evaluated for pretreatments at 120 °C with a 1:10 biomass/eutectic solvent ratio at 2, 4 and 6h using Fourier transform infrared spectrophotometry (FT-IR). For the pre-treatments with the 4 mixtures of eutectic solvents, the best time was 4 hours. Thermogravimetric analysis (TGA) of the remaining solid indicated that the highest degree of delignification (2.5-fold reduction) and the highest hemicellulose content (44.1%) was obtained with the mixture of Choline Chloride: Urea with water. However, preliminary essays showed that the use of this operational sample for further analysis was unfeasible. Thus, the most suitable eutectic solvent for pretreatment was the one formed by Choline Chloride:Glycerol, which generated a degree of delignification of 1.3 times, showed a change in cellulose content from 27.8% to 11.3 % and increased the hemicellulose content from 11.6% to 40.1%, when comparing the in natura and pre-treated samples. Subcritical hydrolysis was carried out in a reactor in semi-continuous mode. The process variables evaluated were the temperature (230 and 260 °C) and the mass ratio between solvent/feed (R50 and R-100). The total reaction time was 20 min in a fixed pressure of 10 MPa. The highest yield of fermentable sugars (14.37 ± 1.12 g/100 g of biomass) was obtained at 260 °C /R-100 for the defatted rice bran samples pre-treated with the solvent Choline Chloride:Glycerol. The defatted rice bran submitted to pre-treatment showed a yield of sugars 2.20 times higher compared to in natura samples. Nesta dissertação, o farelo de arroz desengordurado foi submetido a pré-tratamentos com solventes eutéticos visando a deslignificação e o enriquecimento no conteúdo de carboidratos. A biomassa foi completamente caracterizada. Quatro misturas de solventes eutéticos foram avaliadas: Cloreto de Colina: Glicerol, Cloreto de Colina: Glicerol com água, Cloreto de Colina: Ureia e Cloreto de Colina: Ureia com água. Foram avaliadas as alterações nos grupos funcionais relativos à celulose e hemiceluloses para os pré-tratamentos na temperatura de 120 °C com uma razão biomassa/solvente eutético de 1:10 em 2, 4 e 6h utilizando espectrofotometria no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). Para os pré-tratamentos com as 4 misturas de solventes eutéticos o melhor tempo foi o de 4 horas. A análise termogravimétrica (TGA) do sólido restante indicou que o maior grau de deslignificação (redução de 2,5 vezes) e o maior conteúdo de hemiceluloses (44,1%) foi obtido com a mistura entre Cloreto de Colina: Ureia com água. No entanto, ensaios preliminares mostraram que o uso desta amostra para posterior hidrólise subcrítica foi operacionalmente inviável. Assim, o solvente eutético mais adequado para o prétratamento foi o formado por Cloreto de colina:Glicerol, que gerou um grau de deslignificação de 1,3 vezes, apresentou uma mudança no conteúdo de celulose de 27,8% para 11,3% e aumentou o teor de hemiceluloses de 11,6% para 40,1%, quando comparadas as amostras in natura e pré-tratada. A hidrólise subcrítica foi realizada em reator no modo de operação semi-contínuo. As variáveis do processo avaliadas foram a temperatura (230 e 260 °C) e a razão mássica entre solvente/alimentação (R50 e R-100). O tempo total de reação foi de 20 min com uma pressão fixa de 10 MPa. O maior rendimento em açúcares fermentescíveis (14,37 ± 1,12 g/100 g de biomassa) foi obtido a 260 °C /R-100 para as amostras de farelo de arroz desengordurado prétratadas com o solvente cloreto de colina:glicerol. O farelo de arroz desengordurado submetido ao pré-tratamento apresentou um rendimento em açúcares 2,20 vezes maior comparado às amostras in natura.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2020-08-13T17:31:47Z No. of bitstreams: 1 Matheus_Santos_2019.pdf: 1457895 bytes, checksum: 18c12ba4ec30cd280d29831ce399b5af (MD5) Made available in DSpace on 2020-08-13T17:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Matheus_Santos_2019.pdf: 1457895 bytes, checksum: 18c12ba4ec30cd280d29831ce399b5af (MD5) Previous issue date: 2019-02-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Biodiesel is a biofuel of great importance for the diversification of the world energy matrix and reducing dependence on fuels of non-renewable origin that degraded the environment and endangers human life. The production of this biofuel from transesterification requires long and onerous steps, wasting large volumes of water to remove impurities in order to meet regulatory parameters. The aims are to develop and characterize an ionic liquid of the DES (Deep Eutectic Solvent) type, choline chloride (HBA) base, capable of removing impurities from soybean biodiesel. Thirteen ionic liquids were evaluated, mixing HBD's glycerol, ethylene glycol and triethyleneglycol, in different proportions of biodiesel, selecting for later tests the mixed option with highest removal efficiency. The ionic liquid composed of choline chloride (HBA), glycerol and triethyleneglycol (HBDs) (1:2:1), mixed with biodiesel in a molar ratio of 1:1, was the most efficient, increasing the content of esters (98,5%) and reducing the acylglycerols and glycerol, below the limits determined by the ANP. The ionic liquid was able to solubilize the water, methanol and catalyst molecules, but did not reduce the required levels. Agitation time influences the increase of ester content, and the best extraction of impurity molecules are in 60 minutes of mixing. The temperature increase did not show an influence on biodiesel washing, and formation of hydrogen bonds is the main force of the purification. The reuse of the ionic liquid was possible once only, and its use is inefficient for new washes. The density, viscosity and pH of the ionic liquid developed are, respectively, 1,17 g.cm-3, 112,8 cP and 5,4. The thermal analysis determined the crystallization temperature of the ionic liquid is -17.98 ºC, and the decomposition and final decomposition temperatures are 146,8 ºC and 359,3 ºC, respectively. Washing soybean biodiesel with the developed ionic liquid has great potential as a substitute for conventional wet-washing techniques, as it is efficient and represents an 83% of water saving consumption per liter of washed biodiesel. O biodiesel é um biocombustível de grande importância para a diversificação da matriz energética mundial e para a redução da dependência de combustíveis de origem não renovável, que degradam o meio ambiente e colocam em risco a vida humana. A produção deste biocombustível via transesterificação necessita de etapas onerosas e demoradas, desperdiçando grandes volumes de água, para remover impurezas de modo a atender aos parâmetros dos órgãos regulamentadores. Este trabalho objetiva-se em desenvolver e caracterizar um líquido iônico do tipo DES (Deep Eutectic Solvent), a base de cloreto de colina (HBA), capaz de remover as impurezas do biodiesel de soja. Foram avaliados treze líquidos iônicos, misturando os HBD’s glicerol, etilenoglicol e trietilenoglicol, em diferentes proporções ao biodiesel, selecionando para ensaios posteriores o de maior eficiência de remoção. O líquido iônico composto por cloreto de colina (HBA), glicerol e trietilenoglicol (HBDs) (1:2:1), misturado ao biodiesel em uma razão molar de 1:1, foi o mais eficiente, aumentando o teor de ésteres (98,5%) e reduzindo os acilgliceróis e glicerol, abaixo dos limites determinados pela ANP. O liquido iônico foi capaz de solubilizar as moléculas de água, metanol e catalisador, mas não reduziu os teores exigidos. O tempo de agitação mostrou ter influência sobre o aumento do teor de ésteres, sendo a extração ótima das moléculas de impurezas em 60 minutos. O aumento da temperatura não mostrou ter influência na lavagem do biodiesel, sendo a formação das ligações de hidrogênio a principal força motriz da purificação. O reuso do líquido iônico foi possível uma única vez, sendo o seu emprego ineficiente para novas lavagens. A densidade, viscosidade e pH do líquido iônico desenvolvido, são respectivamente, 1,17 g.cm-3, 112,8 cP e 5,4. As análises térmicas realizadas, determinaram que a temperatura de cristalização do líquido iônico é de -17,98 ºC, e as temperaturas de decomposição e decomposição final, são 146,8 ºC e 359,3 ºC, respectivamente. A lavagem do biodiesel de soja com o líquido iônico desenvolvido tem grande potencial como substituir as técnicas convencionais de lavagem a úmido, pois é eficiente e representa uma economia de 83% no consumo de água por litro de biodiesel lavado.

A 109-day feeding trial was undertaken aiming to evaluate the growth performance of Nile tilapia fed graded choline levels. One hundred and ninety-two (initial weight 4.0 ± 0.15 g) fingerlings were distributed into 32 net cages (200 L each), four cages per treatment and six fish per cage, placed in eight 1000L aquaria in a closed recirculation system. The treatments were assigned to the tanks comprising eight treatments and four replications arranged in a completely randomized experimental design. Diets were supplemented with choline chloride to provide 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200 mg of choline per kg of feed and an unsupplemented diet. No significant differences were observed in growth performance, survival, apparent feed conversion, liver and fillet ether extract, hepatosomatic index and plasma lipid concentration, among treatments. Choline levels did not improve growth performance, possibly because the amount of choline in the diet had already met fish requirement. Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o desempenho produtivo da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) alimentada com níveis de colina na dieta pelo período de 109 dias. Foram utilizados 192 alevinos com 4,0 ± 0,15 g de peso médio, distribuídos em 32 tanques-rede de 200 L, na densidade de seis peixes por tanque-rede, dispostos em aquários de 1.000 L. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com oito tratamentos e quatro repetições. As rações foram suplementadas com 0, 100, 200, 400, 600, 800, 1.000 e 1.200 mg de colina kg-1 de ração. Não foram observadas diferenças para ganho de peso, taxa de sobrevivência, conversão alimentar aparente, porcentagem de extrato etéreo do filé e do fígado, índice hepatossomático e concentração de lipídeos no plasma. Concluiu-se que os diferentes níveis de colina não melhoraram o desempenho produtivo dos peixes nestas condições, pois a dieta basal supostamente supriu a exigência do peixe para colina.

Avaliou-se neste estudo a influência dos teores de vitaminas e microminerais da ração-teste na determinação dos valores de energia metabolizável aparente (EMA) e energia metabolizável aparente corrigida pelo nitrogênio retido (EMAn) do farelo de soja. Foram comparadas rações-teste ajustadas ou não para as quantidades de cloreto de colina e premix de vitaminas e microminerais em relação à ração-referência. Adotou-se o método tradicional de coleta total de excretas utilizando-se 360 pintos de corte machos e fêmeas da linhagem Ross de 15 a 23 dias de idade, alojados em baterias metálicas com bandejas coletoras de excretas. As aves foram distribuídas em esquema de blocos casualizados, de acordo com o andar das baterias, com dois tratamentos e 12 repetições de dez aves (cinco machos e cinco fêmeas). Em um tratamento, efetuou-se a substituição de 40% da ração-referência por farelo de soja, enquanto no outro, além dessa substituição, ajustaram-se as quantidades de cloreto de colina e dos premixes de vitaminas e microminerais com base na ração-referência. Os valores médios e os respectivos erros-padrão para EMA e EMAn (kcal/kg) do farelo de soja, com base na matéria natural, foram 2.462±29,62 e 2.269±25,80 para ração ajustada e 2.353±26,18 e 2.191±23,88 para ração não ajustada. O ajuste das quantidades de cloreto de colina e do premix de vitaminas e microminerais na ração-teste propiciou maiores valores de EMA e EMAn do farelo de soja em relação à ração não-ajustada. É importante ajustar as quantidades de vitaminas e microminerais nas rações-teste em experimentos visando determinar a energia metabolizável de ingredientes para aves. The objective of this study was to evaluate the effects of vitamin and micromineral levels adjustment in the test diet on the total collection method for determination of apparent metabolizable energy (EMA) and apparent metabolizable energy corrected by nitrogen retention (EMAn) of soybean meal. Two treatments were compared: the test diet without or with adjustments in the amounts of choline chloride and vitamin-micromineral premix, when 40% of the reference diet was replaced with soybean meal. The traditional total feces collection method was used, with 360 Ross broilers from 15 to 23 days old. The chickens were allotted to batteries as a randomized block design, with two treatments and 12 ten-birds replicates (five males and five females). Mean values and respective standard errors for EMA and EMAn (kcal/kg) of soybean meal, as-fed basis, were of 2,462±29.62 and 2,269±25.80 for the adjusted diet and 2,353±26.18 and 2,191±23.88 for the diet without vitamin and micromineral adjustment. Adjustments of the amounts of choline choride and vitamin-micromineral premix in the test diet led to higher EMA and EMAn compared to the control test diet with no adjustments. Therefore, vitamin and micromineral levels in the test diet should be adjusted to the reference diet in experiments determining the metabolizable energy of feedstuffs used in poultry diets.