Search

[ES] La problemática actual que se está generando por culpa de la producción masiva de plásticos se centra en el final del ciclo de vida de estos productos, pero hay que solucionar el problema desde la raíz. Mediante la utilización de varios tipos de biopolímeros y utilizando compatibilizantes también de fuentes renovables, se consigue minimizar la contaminación que estos pueden generar. Para conseguir este material biodegradable se extruye ácido poliláctico (PLA), almidón termoplástico (TPS) y el residuo lignocelulósico que se obtiene en la extracción del aceite de la semilla de cáñamo. Y, como compatibilizante, este aceite que se extrae modificado. Por último, se analizan las propiedades de este nuevo material y se comparan los resultados obtenidos con materiales donde se han utilizado compatibilizantes comerciales. Este material compuesto por el aceite de cáñamo maleinizado (MHO) como compatibilizante, presenta una dureza en shore D de 77 y una energía absorbida en el ensayo de impacto de 9.75 KJ/m2. Además, tiene un alargamiento del 3.10% y un módulo elástico de 1260 MPa. Finalmente, se estudia la viabilidad de la producción de más de 200000 kg/año de este material, a un precio de venta de 200 €/m2, obteniendo un proyecto viable económicamente., [EN] The current problem that is being generated by the massive production of plastics is focused on the end of the life cycle of these products, but the problem must be solved at the origin. By using various types of biopolymers and using compatibilizers also from renewable sources, it is possible to minimize the pollution that they can generate. To obtain this biodegradable material polylatic acid (PLA), thermoplastic starch (TPS) and the lignocellulosic residue obtained from the extraction of hemp seed oil are used. And, as a compatibilizer, this oil that is extracted being modified. Finally, the properties of this new material are analysed and the results obtained are compared with materials where commercial compatibilizers have been used. This material composed of maleinized hemp oil (MHO) as a compatibilizer, presents a shore D hardness of 77 and an absorbed energy in the impact test of 9.75 KJ/m2. In addition to these, it presents 3.10% elongation and an elastic modulus of 1260 MPa. Finally, the viability of production of more than 200000 kg/year of this material is studied, which selling price is 200 €/m2, obtaining an economically viable project., [CA] La problemàtica actual que s'està generant per culpa de la producció massiva de plàstics se centra en el final del cicle de vida d'aquests productes, però cal solucionar el problema des de l'arrel. Mitjançant la utilització de diversos tipus de biopolímers i utilitzant compatibilitzants també de fonts renovables, s'aconsegueix minimitzar la contaminació que aquests poden generar. Per a aconseguir aquest material biodegradable s'utilitza àcid polilàctic (PLA), midó termoplàstic (TPS) i el residu lignocel·lulosic que s'obté en l'extracció de l'oli de la llavor de cànem. I, com compatibilitzant, aquest oli que s'extrau modificat. Finalment, s'analitzen les propietats d'aquest nou material i es comparen els resultats obtinguts amb materials on s'han utilitzat compatibilizants comercials. Aquest material compost per l'oli de cànem maleinizat (MHO) com compatibilizant, presenta una duresa en shore D de 77 i una energia absorbida en l'assaig d'impacte de 9.75 KJ/m². A més, un allargament del 3.10% i mòdul elàstic de 1260 MPa. Finalment, s'estudia la viabilitat de producció de més de 200000 kg/any d'aquest material, a un preu de venta de 200 €/m², obtenint un projecte viable econòmicament.

The objective of this work was to evaluate the chemical composition of crushed green coconut shell and its effects on soil attributes. The treatments consisted of areas that received the residue and presented differences in the reaction time with the soil: 1 (T1); 12 (T2); 36 (T3) and 72 months (T4) and another area, in which the residue was not applied (T5). Samples of residues remaining on the soil surface were collected to evaluate the chemical composition and soils for chemical analysis, microbial activity, and arbuscular mycorrhizal fungi. Nutrients and sodium concentrations remained the same over time, providing, in order of magnitude, the contribution of organic C > K > N > Ca > Mg > Na > P > S > Fe > Mn > Zn > Cu to the soil. Over the periods evaluated, there were increases in the availability of elements, such as N, P, K and Na, and increases in the sum of base and cation exchange capacity of the soil. During the treatment with the longest period evaluated, there were increases in microbial biomass activity, measured by edaphic respiration and by metabolic and mineralization quotients. As time progressed, there were variations in communities of arbuscular mycorrhizal fungi, but this did not affect the diversity of fungal species. The most prevalent spore morphotypes belonged to Acaulospora laevis, A. scrobiculata and Claroideoglomus etunicatum. The application of 100 t ha-1 of crushed green coconut shell promotes changes in the chemical and microbiological soil attributes, especially in the first months of the application of the residue. Reapplying residue 36 months after the first application is recommended. RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química da casca de coco verde triturada e seus efeitos nos atributos do solo. Os tratamentos consistiram em áreas que receberam o resíduo e apresentaram diferenças no tempo de reação com o solo: 1 (T1); 12 (T2); 36 (T3) e 72 meses (T4) e outra área, onde não foi aplicado o resíduo (T5). Amostras de resíduos remanescentes na superfície do solo foram coletadas para avaliação da composição química e de solos para análise química, atividade microbiana e de fungos micorrízicos arbusculares. Os teores de nutrientes e sódio permaneceram as mesmas ao longo do tempo, fornecendo, em ordem de magnitude, a contribuição de C > K > N > Ca > Mg > Na > P > S > Fe > Mn > Zn > Cu para o solo. Nos períodos avaliados houve aumento na disponibilidade de elementos, como N, P, K e Na, e aumento na soma de bases e na capacidade de troca catiônica do solo. Durante o período mais longo avaliado houve aumento da atividade da biomassa microbiana, medida pela respiração edáfica e pelos quocientes metabólico e de mineralização. Com o passar do tempo houve variações nas comunidades de fungos micorrízicos arbusculares, mas isso não afetou a diversidade de espécies de fungos. Os morfotipos de esporos prevalentes foram de Acaulospora laevis, A. scrobiculata e Claroideoglomus etunicatum. A aplicação de 100 t ha-1 de casca de coco verde triturada promove mudanças nos atributos químicos e microbiológicos do solo, principalmente nos primeiros meses de aplicação do resíduo. Sugere-se reaplicar o resíduo 36 meses após a aplicação.

The demand for ethanol in Brazil is growing. However, although the country is one of the largest producers of this fuel, it is still necessary to diversify the production matrix. In that regard, studies with different raw materials are needed, mainly the use of low cost and high available wastes such as lignocellulosic residues from agriculture. Therefore, this study aimed to analyze the bioethanol production from corn stover. An alkaline pretreatment (CaO) was carried out, followed by enzymatic hydrolysis (Cellic Ctec2 and Cellic Htec2) to obtain fermentable sugars. The best experimental condition for the pretreatment and hydrolysis steps resulted in a solution with 0.31 gsugar∙gbiomass-1. Then, the fermentation was performed by the industrial strain of Saccharomyces cerevisiae (PE-2) and by the wild yeast strain Wickerhamomyces sp. (UFFS-CE-3.1.2). The yield obtained was 0.38 gethanol∙gdry biomass-1 was, demonstrating the potential of this process for bioethanol production. La demanda de etanol en Brasil está creciendo. Sin embargo, si bien el país es uno de los mayores productores de este combustible, aún es necesario diversificar la matriz productiva. En este sentido, se requieren estudios con diferentes materias primas, principalmente el uso de residuos de bajo costo y alta disponibilidad, como los residuos lignocelulósicos de la agricultura. Por tanto, este estudio tuvo como objetivo analizar la producción de bioetanol a partir del rastrojo de maíz. Se realizó un pretratamiento alcalino (CaO), seguido de hidrólisis enzimática (Cellic Ctec2 y Cellic Htec2) para obtener azúcares fermentables. La mejor condición experimental para los pasos de pretratamiento e hidrólisis resultó en una solución con 0,31 gazúcar∙gbiomasa-1. Luego, la fermentación fue realizada por la cepa industrial de Saccharomyces cerevisiae (PE-2) y por la cepa de levadura salvaje Wickerhamomyces sp. (UFFS-CE-3.1.2). El rendimiento obtenido fue de 0,38 gettanol∙gbiomasa seca-1, lo que demuestra el potencial de este proceso para la producción de bioetanol. A demanda por etanol no Brasil está crescendo. Porém, embora o país seja um dos maiores produtores deste combustível, ainda é necessário diversificar a matriz produtiva. Nesse sentido, estudos com diferentes matérias-primas são necessários, principalmente a utilização de resíduos de baixo custo e alta disponibilidade, como os resíduos lignocelulósicos da agricultura. Portanto, este estudo teve como objetivo analisar a produção de bioetanol a partir da palha de milho. Foi realizado um pré-tratamento alcalino (CaO), seguido de hidrólise enzimática (Cellic Ctec2 e Cellic Htec2) para obtenção de açúcares fermentáveis. A melhor condição experimental para as etapas de pré-tratamento e hidrólise resultou em uma solução com 0,31 gaçúcar∙gbiomassa-1. Em seguida, a fermentação foi realizada pela cepa industrial de Saccharomyces cerevisiae (PE-2) e pela cepa de levedura selvagem Wickerhamomyces sp. (UFFS-CE-3.1.2). O rendimento obtido foi de 0,38 getanol∙gbiomassa seca-1, demonstrando o potencial deste processo para a produção de bioetanol.

Resumen: Se presenta un estudio orientado a promover la sacarificación de la cascarilla de cebada a través de la aplicación de complejos enzimáticos comerciales. La cascarilla de cebada cervecera corresponde a un residuo lignocelulósico potencial para su introducción en procesos de biorrefinería dada su composición química y alto volumen de material residual. En este contexto, Viscozyme L, Celluclast 1.5L, Hemicellulase y Xylanase fueron evaluados en función de la dosificación con el objetivo de maximizar la respuesta en azúcares reductores. La hidrólisis enzimática presentó un efecto significativo obteniéndose los mejores resultados para el complejo Viscozyme L con una máxima liberación de glucosa de 16.9 g/L. Los resultados dan viabilidad a la implementación del uso del complejo Viscozyme L., permitiendo procesos más limpios y energéticamente eficientes.

Mushrooms of the genus Pleurotus are cultivated as food, for medicinal purposes and also because they are sources of enzymes of industrial interest. The present study aimed to evaluate mycelial growth and verify the activity of P. djamor proteases. This mushroom was grown on potato dextrose agar (BDA) with yeast extract (YE) 0.5% (w/v). In order to evaluate the speed of radial mycelial growth (VCR) and mycelial density, P. djamor was grown in five media with 0.5% YE (w/v): potato dextrose agar (BDA+YE), Sabouraud agar (SAB + YE), malt extract agar (MEA+YE), purple yam agar (PYA+YE) and cará-de-espinho agar (SYA+YE). Proteolytic activity was determined by the agar block method. For the vertical mycelial growth evaluation (VCM), cupuaçu (CE) and pineapple (PE), açaí seed (AS) and sawdust (SAW) exocarps were used, supplemented with rice bran (RB) or wheat bran (WB). Significant VCR was observed in SYA+YE (11.26 mm / day) and PYA+YE (10.97 mm / day). However, SAB+YE favored mycelial density, so it was the medium selected for obtaining inoculum for the tests to evaluate mycelial growth of P. djamor in lignocellulosic residues. Significant proteolytic activity was determined in BDA+YE (17.7 mm), MEA+YE (17.6 mm) and SAB+YE (17.0 mm). Strong mycelial density and significant CMV was determined in CE+WB (0.37 cm / day) and CE+RB (0.30 cm / day). Rainforest substrates are efficient for mycelial cultivation and protease production by P. djamor. Hongos del género Pleurotus son cultivados para fines alimenticios, medicinales y por ser fuentes de enzimas de interés industrial. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el crecimiento micelial y verificar la actividad de proteasas de P. djamor. Este hongo se cultivó en agar papa dextrosa (APD) con extracto de levadura (EL) 0.5% (p/v). Para evaluar la velocidad de crecimiento micelial radial (VCMR) y la densidad micelial, P. djamor fue cultivado en cinco medios con EL 0.5% (p/v): agar papa dextrosa (APD+EL), agar Sabouraud (AS+LE), agar extracto de malta (AEM+EL), agar ñame morado (AÑM+EL) e agar cará espinoso (ACE+EL). La actividad proteolítica se determinó por el método del bloque de gelosa. En la evaluación del crecimiento micelial vertical (CMV) fueron utilizados exocarpos de copoazú (EC) y piña (EP), semilla de asaí (SA) y aserrín (A), suplementados con salvado de arroz (SA) o salvado de trigo (ST). La VCMR resultó ser significativa en ACE+EL (11.26 mm/dia) y AÑM+EL (10.97 mm/dia). Sin embargo, AS+EL favoreció la densidad micelial, siendo el medio seleccionado para la obtención de inóculo en las pruebas de evaluación del crecimiento micelial de P. djamor en resíduos lignocelulósicos. Por otra parte, la actividad proteolítica demostró significancia en APD+EL (17.7 mm), AEM+EL (17.6 mm) y AS+EL (17.0 mm). Finalmente, una fuerte densidad micelial y CMV significativa fue evidenciada en EC+ST (0.37 cm/dia) y EC+SA (0.30 cm/dia). Así, los sustratos de bosque tropical son eficientes para el cultivo micelial y producción de proteasas por P. djamor. Cogumelos do gênero Pleurotus são cultivados para fins alimentícios, medicinais e por serem fontes de enzimas de interesse industrial. O presente estudo teve como objetivo avaliar o crescimento micelial e verificar a atividade de proteases de P. djamor. Este cogumelo foi cultivado em ágar batata dextrose (BDA) com extrato de levedura (YE) 0,5% (p/v). Para avaliar a velocidade do crescimento micelial radial (VCR) e densidade micelial, P. djamor foi cultivado em cinco meios com YE 0,5% (p/v): ágar batata dextrose (BDA+YE), ágar Sabouraud (SAB+YE), ágar extrato de malte (MEA+YE), ágar inhame-roxo (PYA+YE) e ágar cará-de-espinho (SYA+YE). A atividade proteolítica foi determinada pelo método de bloco de gelose. Na avaliação do crescimento micelial vertical (VCM) foram utilizados exocarpos de cupuaçu (CE) e abacaxi (PE), semente de açaí (AS) e serragem (SAW), suplementados com farelo de arroz (RB) ou farelo de trigo (WB). A VCR significativa foi observada em SYA+YE (11,26 mm/dia) e PYA+YE (10,97 mm/dia). Porém, SAB+YE favoreceu a densidade micelial, portanto foi o meio selecionado para obtenção de inóculo nos testes de avaliação do crescimento micelial de P. djamor em resíduos lignocelulósicos. Atividade proteolítica significativa foi determinada em BDA+YE (17,7 mm), MEA+YE (17,6 mm) e SAB+YE (17,0 mm). Forte densidade micelial e VCM significativa foi determinada em CE+WB (0,37 cm/dia) e CE+RB (0,30 cm/dia). Substratos de floresta tropical são eficientes para o cultivo micelial e produção de proteases por P. djamor.

Este trabalho teve como objetivo produzir e caracterizar compositos a base de gesso reforcados com particulas de residuo de cacau como forma de agregar valor a esse subproduto agricola e criar um material inovador. Para a producao dos compositos foram utilizados gesso fino para fundicao e particulas de residuo de cacau. As proporcoes de reforco inseridas foram de 0,0%; 2,5%; 5,0%; 7,5% e 10,0% em substituicao a massa de gesso. Para a producao dos compositos foram utilizadas formas de madeira com dimensoes de 40 x 40 x 160 mm. Foi realizada analise da composicao quimica do residuo de cacau para determinacao dos teores de extrativos totais, cinzas, lignina e holocelulose. Os compositos foram avaliados nos ensaios fisicos, mecânicos, termico e acustico. Constatou-se que, houve melhorias nas propriedades fisicas com o acrescimo de reforco tornando o material mais leve, visto a reducao da densidade (1190,69 a 1138,92 kg/m³), e proporcionando a diminuicao da higroscopicidade, com teores de umidade decrescendo de 7,74 a 4,01% e de absorcao de agua decrescendo de 18,37 para 5,28%. Da mesma forma, a resistencia termica aumentou gradativamente ao longo dos tratamentos com valores de 1,90 a 2,41 K.m/W e o isolamento acustico foi maior nos compositos em comparacao com o gesso puro, embora nao tenha havido linearidade entre os tratamentos. Ja para as propriedades mecânicas, houve diminuicao de resistencias tanto a flexao (3,60 a 0,84 MPa) quanto a compressao (4,43 a 1,73 MPa). Foi concluido que o residuo de cacau apresenta potencialidade para ser utilizado no composito tendo em vista que a inclusao de ate 8,15% do mesmo atendeu a normatizacao em todos os ensaios realizados. Isso fomenta a ideia de que os residuos lignocelulosicos sao alternativas promissoras para criacao de materiais de alto valor agregado. Palavras-chave: Residuo lignocelulosico, absorcao de agua, resistencia termica, materiais compositos.

Orientadores: Ariovaldo José da Silva, Denis Miguel Roston Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola Resumo: O tratamento de águas residuárias pode entrar para o modelo de economia circular ao valorizar seus resíduos entendendo-os como subprodutos. Neste contexto, trazendo como pano de fundo valorizar e incentivar a aplicação de Wetlands Construídos para tratamento de efluentes, pretendeu-se demonstrar possibilidade de ganhos energéticos ao considerar resíduos de macrófitas como matéria-prima para geração de biogás a partir da digestão anaeróbia. Aqui, propôs-se a operação mais simplificada possível para sua viabilização prática. Assim, avaliou-se a produção de biogás por digestão das macrófitas aguapé, taboa e minipapiro a partir de ensaios de Potencial Bioquímico de Metano. Além de rendimento de biogás, estudou-se a cinética e a composição do biogás em experimentos individuais para cada substrato, em batelada, escala de bancada e mesofilia (37°C). O potencial energético foi avaliado com base no poder calorífico inferior do metano. A digestão anaeróbia resultou em: máximo rendimento de biogás de 207, 117 e 199 mLbiogás/gVSsubstrato em massa seca; rendimento máximo de metano e 94, 27 e 25 mLCH4/gVSsubstrato para a Taboa, Aguapé e Mini Papiro, respectivamente. A recuperação energética máxima foi de 19.569,65, 5.617,88 e 6.068,45 kJ/t de Taboa, Aguapé e Mini Papiro, respectivamente. O estudo cinético revelou as seguintes constantes hidrolíticas: 0,109 a 0,186, 0,35 a 0,55 e 0,07 a 0,165 dias-1 para Taboa, Aguapé e Mini Papiro, respectivamente, sendo o Aguapé a macrófita de mais rápida degradação. A aplicação de modelos cinéticos demonstrou que aqueles que consideram o tempo de fase lag são mais indicados para este tipo de substrato. A maior velocidade de digestão do Aguapé, em detrimento da Taboa, faz com que no mesmo espaço de tempo seja gerado maior montante de metano, refletindo em 2.901,88 kJ/t a mais de energia recuperada, resultado que aponta a E. crassipes como importante para a valorização das Wetlands Construídos. Os resultados obtidos neste trabalho podem ser aplicados como base para futuras pesquisas e desenvolvimento de sistemas de wetlands construídos mais sustentáveis através da digestão anaeróbia de macrófitas similares às aqui avaliadas Abstract: Wastewater treatment can participate in the circular economy model by considering their residue as by-products. In this context, and as background the appreciation and stimulus to Constructed Wetlands application to sewage treatment, this study intended to demonstrate the possibility of energy gains by using macrophytes residues as feedstock to biogas generation via anaerobic digestion. Here, we propose an operation as simple as possible to allow practical feasibility. We evaluate the biogas production from cattail, water hyacinth, and papyrus sedge through Biochemical Methane Potential assessment. Besides biogas yield, we studied the kinetics and the biogas composition in experiments with each substrate, in batch, lab-scale, and mesophilic (37°C). The energy potential was assessed by using the methane lower calorific value. The anaerobic digestion resulted in: biogas maximum yield 207, 117, and 199 mLbiogas/gVSsubstrate dry base; methane maximum yield 94, 27, and 25 mLCH4/gVSsubstrate to cattail, water hyacinth, and papyrus sedge, respectively. The energy recovery was 19.569,65, 5.617,88 e 6.068,45 kJ/t of cattail, water hyacinth, and papyrus sedge, respectively. The kinetic study showed hydrolytic constants as 0,109-0,186, 0,35-0,55, and 0,07-0,165 day-1 to cattail, water hyacinth and papyrus sedge, respectively; and revealed the water hyacinth as the faster degradation among the macrophytes. The kinetic analysis demonstrated that models that consider a lag phase time are more appropriate to this kind of substrate. As water hyacinth has the faster digestion comparing with cattail, it results in 2.901,88 kJ/t more energy recovery at the same time of digestion, which indicated E. crassipes as promising to stimulate Constructed Wetlands. Our results can be applied as basis to future researches and development of sustainable Constructed Wetlands through anaerobic digestion of macrophytes Doutorado Água e Solo Doutora em Engenharia Agrícola CAPES 7384/13-0 CNPQ 149364/2014-8

Orientadores: Tânia Forster Carneiro, Gilberto Martins Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Macaúba é uma palmeira tropical nativa da América do Sul e Central que apresenta alto potencial para a produção de biodiesel. Apesar dos avanços na produção de biocombustíveis, os resíduos e coprodutos da macaúba não são necessariamente recuperados como fontes de energia. Nesse sentido, uma análise bibliométrica para avaliar as potenciais aplicações da macaúba e investigar alternativas para os resíduos sólidos foi elaborada. O estudo de bibliometria mostrou que entre os anos de 1900 a 2020 374 artigos e revisões foram publicados, sendo o Brasil o maior contribuinte e as instituições brasileiras as mais relevantes. Um grande potencial de diferentes aplicações da macaúba para fins energéticos, farmacêuticos e alimentares, ainda poderiam ser explorados, incluindo uma lacuna de conhecimento sobre a recuperação de seus coprodutos. O objetivo deste estudo é avaliar a valorização da casca da Macaúba proveniente da produção de biodiesel por meio do pré-tratamento com hidrólise com água subcrítica (10 g de alimentação, 200° C de temperatura, vazão de 10 mL min-1 e pressão de 14 MPa) seguido de digestão anaeróbia (regime semicontínuo e 35 ° C de temperatura) para produzir de metano. Os resultados do hidrolisado obtido seguido de digestão (PT+AD) mostram geração de 56,9% de metano e produção de biogás de 0,36 mL g-1 cascas, e 42,19% de metano e produção de biogás de 0,04 mL g-1 cascas para o reator controle (somente digestão anaeróbia), após aproximadamente 40 dias de experimento. A análise energética indica que é possível obter-se 2893,8 J g-1 de energia elétrica ou 3617,3 J g-1 de energia térmica utilizando-se o pré-tratamento de hidrólise com água subcrítica. Conclui-se que a economia da macaúba brasileira e as políticas públicas de bioenergia e descarbonização poderão criar novas rotas de recuperação de energia para o estabelecimento de Mecanismos de Desenvolvimento Sustentável Abstract: Macaúba is a native tropical palm native from South and Central America that shows high potential for biodiesel production. Despite the advances in biofuel production, macaúba’s wastes and coproducts are not necessarily recovered as energy sources. In this regard, a bibliometric analysis was carried out, to evaluate macaúba’s potential applications and investigate alternative routes to the solid by-products. The bibliometric study showed a total of 374 articles and reviewes were published since 1900 to 2020, aditioanally Brazil is the most productive country, and brazialian institutions are the most relevant. A great potential of multiple energetic, farmacal, and alimentary applications for macaúba could be explored, and it includes a lack of knowledge in the field of byproducts recovery. The aim of the study it to evaluate the valorizattion macaúba’s husks from biodiesel production through subcritical water hylrodysis (SWH) pretreatment (10 g of powdered husks for feeding, temperature at 200º C, 10 mL min-1 of flow and pressure of 14 MPa), followed by anaerobic digestion (semicontinuous regime at 35ºC) for methane production. The results show the pretreatment of husks with SWH followed by anaerobic digestion generate 56.9% of methane and biogas production production of 0.36 mL g-1 husks, and 42.19% of methane and biogas production production of 0.04 mL g-1 husks for the control reactor (only treated with anaerobic digestion), after approximately 40 days of experiment. The energetic analysis show it is possible to obtain 2893.8 J g-1 of electric energy, or 3617.3 J g-1 of thermal energy through the SWH pretreatment. As conclusions it was found the Brazilian macaúba’s economy, the bioenergy and decarbonation public policies could create new routes to energy recovery and to stablish Mechanisms of Sustainable Development Mestrado Engenharia de Alimentos Mestra em Engenharia de Alimentos CNPQ 130393/2019-3

Ilustraciones, tablas La acumulación indiscriminada de materiales de desecho de origen petroquímico, ha impulsado investigaciones que conllevan a obtener materiales amigables con el ambiente empleando materias primas renovables. La presente tesis tuvo como objetivo el establecimiento de las condiciones de proceso para la extracción de micropartículas de bagazo de fique y la evaluación del efecto de su incorporación en un material espumado obtenido a partir de almidón de yuca. La extracción de las micropartículas se realizó mediante un proceso de hidrólisis con ácido sulfúrico empleando bagazo de fique previamente acondicionado. Para determinar las condiciones del proceso, se corrió un diseño factorial 33 en el que se evaluó la concentración de ácido (5, 10 y 15%), la temperatura (70, 80 y 90°C) y el tiempo (3, 5 y 7h) de hidrólisis, obteniéndose efecto significativo sobre las propiedades morfológicas, químicas y térmicas destacándose grupos funcionales, morfología, color y temperaturas de degradación y fusión característicos de la celulosa, siendo 10%, 70°C y 7h las condiciones que permitieron obtener el menor tamaño de partícula. Para determinar el efecto de la incorporación de las micropartículas sobre las propiedades de las espumas, se evaluó un diseño unifactorial con cinco niveles de concentración de micropartículas (0,0; 0,5; 0,75; 1,0 y 1,25%) en la mezcla de obtención de espuma, encontrando efecto significativo en las propiedades de índice de expansión, densidad, compresibilidad y absorción de agua, siendo el tratamiento 0,75% el que presentó destacadas propiedades con respecto a los demás tratamientos. Lo cual indica que el bagazo de fique en concentraciones adecuadas tiene potencial de aprovechamiento en la producción y mejora de las propiedades de espumas a base de almidón. The indiscriminate accumulation of waste materials of petrochemical origin has prompted research that leads to obtaining environmentally friendly materials using renewable raw materials. The objective of this thesis was to establish the process conditions for the extraction of microparticles of fique bagasse and the evaluation of the effect of their incorporation in a foamed material obtained from cassava starch. The extraction of the microparticles was carried out by means of a hydrolysis process with sulfuric acid using previously conditioned fique bagasse. To determine the process conditions, a 33 factorial design was run in which the acid concentration (5, 10 and 15%), temperature (70, 80 and 90 ° C) and time (3, 5 and 7h) of hydrolysis, obtaining a significant effect on the morphological, chemical and thermal properties, highlighting functional groups, morphology, color and degradation and melting temperatures characteristic of cellulose, with 10%, 70 ° C and 7h being the conditions that allowed obtaining the smallest size of particle. To determine the effect of the incorporation of the microparticles on the properties of the foams, a unifactorial design was evaluated with five levels of concentration of microparticles (0.0, 0.5, 0.75, 1.0 and 1.25%) in the mixture for obtaining foam, finding a significant effect on the properties of expansion index, density, compressibility and water absorption, being the 0.75% treatment the one that presented outstanding properties with respect to the other treatments. This indicates that fique bagasse in adequate concentrations has potential for use in the production and improvement of the properties of starch-based foams. Resumen, lista de figuras, lista de tablas, introducción, planteamiento del problema, justificación, marco teórico, espuma termoplástica, polímeros naturales o de base biológica, almidón, almidón de yuca (Manihot esculenta), almidón termoplástico (TPS), fique, celulosa, estado del arte, extracción de celulosa a partir de diferentes residuos lignocelulósicos mediante hidrólisis ácida, obtención de espuma a partir de almidón con la incorporación de material lignocelulósico, obtención de espuma a base de almidón mediante extrusión, objetivos, objetivo general, objetivos específicos, hipótesis, materiales y métodos, determinación del efecto de la concentración de ácido, temperatura y tiempo de hidrólisis sobre las propiedades morfológicas, químicas y térmicas de micropartículas de bagazo de fique, adecuación del bagazo de fique, deslignificación y blanqueamiento, hidrólisis ácida del bagazo de fique, caracterización de las partículas de bagazo de fique, microscopia óptica de alta resolución (MOAR), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), estimación del color, análisis termogravimétrico - TGA, calorimetría de Barrido Diferencial – DSC, diseño de experimentos, análisis estadístico, evaluación del efecto de la incorporación de micropartículas de bagazo de fique sobre las propiedades físicas, térmicas y químicas de un material espumado obtenido mediante proceso de extrusión a partir de almidón de yuca, obtención del material espumado, caracterización física y mecánica del material espumado, índice de expansión radial, densidad aparente, resistencia a la compresión e índice de amortiguación, absorción de agua, adsorción de agua, análisis termogravimétrico - TGA., calorimetría de Barrido Diferencial – DSC, diseño de experimentos, análisis estadístico, resultados y discusión, determinación del efecto de la concentración de ácido, temperatura y tiempo de hidrólisis sobre las propiedades morfológicas, químicas y térmicas de micropartículas de bagazo de fique, tamaños de partícula, espectroscopia FTIR, color, análisis térmico TGA y DSC, evaluación del efecto de la incorporación de micropartículas de bagazo de fique sobre las propiedades físicas, térmicas y químicas de material espumado obtenido mediante proceso de extrusión a partir de almidón de yuca, índice de expansión, densidad, índice de amortiguación y compresibilidad, adsorción de agua, absorción de agua, análisis temogravimétrico (TGA), calorimetría de Barrido Diferencial – DSC, espectroscopia FTIR, conclusiones y recomendaciones, conclusiones, recomendaciones, anexos. Maestría Maestría en ingeniería Agroindustrial Las metodologías para la obtención de espumas biodegradables con la incorporación de otros componentes que se utilizaron son: metodología desarrollada por Nakasone, Ikematsu y Kobayashi, Índice de expansión radial, densidad aparente, resistencia a la compresión e índice de amortiguación, absorción de agua, adsorción de agua. Desarrollo de empaques biodegradables a partir de biomoléculas de interés agroindustrial

En la investigación, se caracterizó y evaluó muestras de residuos lignocelulósicos de cajonerías, mediante la hidrólisis ácida realizada en laboratorio, con el objetivo de determinar la producción de glucosa a partir de estos residuos. Previamente en la caracterización, se determinó que los residuos contienen los siguientes porcentajes respecto a su composición: contenido de humedad de 7.253%, cenizas de 1.2002%, extraíbles de 16.177%, celulosa de 41.58% y lignina de 25.28%. Para determinar la cantidad de glucosa, se utilizó 1 g de residuo lignocelulósico para aplicar pretratamientos con 10 ml de H2SO4 al 3% de y luego los tratamientos de H2SO4 al 15,20 y 25%, con temperaturas de 120°C y 140°C y tiempos de 60, 90 y 120 minutos, según corresponda. Luego de la hidrólisis ácida de los tratamientos, se realizaron las lecturas dentro de la región ultravioleta en el equipo espectrofotométrico, para conocer la cantidad de glucosa en mg. Los resultados mostraron que se obtiene mayor cantidad de glucosa a una concentración de H2SO4 al 25% con un promedio de 31.28 mg. Por este motivo se concluyó que los parámetros para obtener glucosa a partir de residuos lignocelulósicos son concentración de H2SO4 al 25%, temperatura de 120°C y tiempos de 60 minutos, ya que los demás parámetros investigados generan resultados estadísticamente iguales.

Orientadores: Tânia Forster-Carneiro, Rosana Goldbeck Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: A hidrólise em água subcrítica de resíduos de cana-de-açúcar, como palha e bagaço, revelou-se como um pré-tratamento promissor para a produção de etanol de segunda geração (Etanol 2G). O processo é rápido, verde e sustentável, utiliza apenas água como solvente e permite completo uso dos produtos finais, tais como o hidrolisado para produção de biocombustíveis ou produtos químicos, e o sólido residual para produtos carbonáceos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da hidrólise em água subcrítica como pré-tratamento para a produção de etanol de segunda geração, a partir de resíduos provenientes da indústria sucroalcooleira, a palha e o bagaço da cana-de-açúcar. Os experimentos de hidrólise em água subcrítica do bagaço foram realizados nas condições operacionais a seguir: 200 ° C, 15 MPa, 5 e 10 g de matéria-prima dentro do reator, e 20,0 e 5,0 mL.min–1 de água. Os hidrolisados foram avaliados das seguintes maneiras: (a) produto não concentrado (Experimento 1), (b) produto concentrado, utilizando um rotaevaporador (Experimento 2) e (c) produto concentrado em combinação com hidrólise enzimática (Experimento 3). A fermentação do hidrolisado foi realizada utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae SA-1, de forma isolada e em co-cultura com a Scheffersomyces stipitis NRRLY-7124. A combinação de hidrólise subcrítica e enzimática, para o bagaço, gerou o maior rendimento de açúcares fermentáveis, 3,0 ± 0,3 g.L-1 de xilose e 6,3 ± 0,5 g.L-1 de glicose. A fermentação subsequente com a co-cultura de S. cerevisiae SA-1 e S. stipitis NRRLY-7124 resultou em um melhor rendimento de Etanol 2G de 2,20 ± 0,01 g.L–1. Os experimentos de hidrólise em água subcrítica da palha de cana-de-açúcar foram realizados nas mesmas condições operacionais, com exceção da vazão de 20 mL.min-1 e da massa de 5 g. A hidrólise enzimática foi realizada a partir do coquetel enzimático Cellic CTec 2® e foram utilizadas duas estratégias de fermentação para produção do etanol segunda geração (i) levedura S. cerevisiae SA-1; e (ii) co-cultura de S. cerevisiae SA-1 e S. stipitis NRRLY-7124. A integração dos processos de hidrólise em água subcrítica e enzimática apresentou aumento no rendimento de açúcares fermentescíveis, gerando hidrolisado final com concentrações de 2,4 ± 0,01 g.L-1 de xilose e 8,93 ± 0,60 g.L-1 de glicose. A estratégia de fermentação com a co-cultura de S. cerevisiae SA-1 e S. stipitis NRRLY-7124 mostrou ser mais eficiente, com uma produção de 2,8 ± 0,3 g.L-1 de etanol segunda geração. Abstract: Subcritical water hydrolysis of sugarcane residues, as straw and bagasse, revealed to be a promising pre-treatment for the production of second generation ethanol (2G ethanol). The process is fast, green and sustainable, uses only water as solvent and allows the whole use of the final products, such as the hydrolyzate for biofuels or chemicals production, and residual solid for carbonaceous products. The objective of this work was to evaluate the effect of subcritical water hydrolysis as a pre-treatment for second generation ethanol production, from residues from the sugar and alcohol industry, straw and sugarcane bagasse. The subcritical water hydrolysis trials with bagasse were carried out at the following operational conditions: 200 ° C, 15 MPa, 5 and 10 g of raw material in the reactor, 20.0 and 5.0 mL.min-1 of water. The hydrolysates were evaluated in the following ways: (a) no concentrated product (Experiment1), (b) concentrated product, using a rotary evaporator (Experiment2) and (c) concentrated product in combination with enzymatic hydrolysis (Experiment 3). The hydrolyzate fermentation was carried out using the yeast Saccharomyces cerevisiae SA-1, in isolation and in co-culture with Scheffersomyces stipitis NRRLY-7124. The combination of subcritical and enzymatic hydrolysis, for the bagasse, generated the highest fermentable sugars yield, 3.0 ± 0.3 g.L-1 f xylose and 6.3 ± 0.5 g.L-1 of glucose. The subsequent fermentation with the co-culture of S. cerevisiae SA-1 and S. stipitis NRRLY-7124 resulted in a better yield of 2G Ethanol, 2.20 ± 0.01 g.L– 1. The subcritical water hydrolysis trials with sugar cane straw were carried out under the same operational conditions, with the exception of the flow rate of 20 mL.min-1 and the mass of 5 g. The enzymatic hydrolysis was carried out from the Cellic CTec 2® enzymatic cocktail and two fermentation strategies were applied to produce second generation ethanol (i) S. cerevisiae SA-1 yeast; and (ii) co-culture of S. cerevisiae SA-1 and S. stipitis NRRLY-7124. The integration of subcritical water and enzymatic hydrolysis processes showed an increase in the fermentable sugars yield, generating a final hydrolyzate with concentrations of 2.4 ± 0.01 gL-1 of xylose and 8.93 ± 0.60 gL-1 of glucose. The fermentation strategy with the co-culture of S. cerevisiae SA-1 and S. stipitis NRRLY-7124 proved to be more efficient, with a production of 2.8 ± 0.3 g.L-1 of second generation ethanol. Mestrado Engenharia de Alimentos Mestra em Engenharia de Alimentos CNPQ 132302/2018-7

Orientadores: Tânia Forster-Carneiro, Bruna Moraes Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O Brasil é líder mundial na produção de suco de laranja. O processamento industrial gera cerca de 50% dos resíduos, que podem ser processados para obter biogás, no entanto, a maioria deles não são reutilizados e pelo contrário são levados ao aterro sanitário. Com o objetivo de analisar quais são os processos biotecnológicos que podem gerar valor agregado nos resíduos e avaliar a situação atual do uso da casca de laranja para gerar biocombustíveis, uma análise bibliométrica da produção científica global de resíduos agroindustriais de laranja para produzir bioenergia por digestão anaeróbia e outras tecnologias foi realizada no presente estudo. O trabalho compreendeu o período de 1900 a 2019 e um total de 161 documentos foram selecionados. Os resultados mostram trabalhos reportando diferentes pré-tratamentos para obter o melhor rendimento de biogás em diversos tipos de digestão anaeróbia e outras tecnologias como fermentação para produção de etanol. Essas pesquisas foram feitas principalmente na Espanha, China e Estados Unidos. Assim, foram avaliadas as tendências da digestão anaeróbia dos resíduos agroindustriais da laranja, propondo uma solução para esses resíduos e subsidiando futuras tomadas de decisão nesse campo da ciência. Por outro lado, na parte experimental, o objetivo foi realizar uma digestão anaeróbia mesofílica em reatores do tipo fases separadas visando à obtenção de biogás e avaliar por meio de cálculos energéticos sua aplicação na indústria cítrica. Os resultados mostram que o biogás foi obtido em um sistema de 46 dias em escala de laboratório. A digestão em duas fases resultou em aumento da concentração de metano (60% em comparação com 48%) e volume (em 18%) em relação à digestão anaeróbia em uma fase (controle). As reduções na carga orgânica e na demanda química de oxigênio mostraram melhorias semelhantes e a imagem em microscopia eletrônica de barrido (SEM) dos sólidos dos reatores sugeriu uma quebra mais eficaz do digerido após a segunda fase do reator de duas fases em comparação com o controle. A quebra de compostos inibitórios, incluindo o D-limoneno, no reator acidogênico é uma explicação potencial do desempenho aprimorado. Em relação à energia, para o Estado de São Paulo, os resíduos anuais da indústria cítrica podem gerar 97,51x103 MWh / ano, que podem ser usados nas próprias instalações da indústria ou vendidos para a rede de energia. A mitigação potencial de gases de efeito estufa quando for usada para substituir a energia elétrica da matriz energética brasileira foi estimada em 9,04x103tCO2eq / ano Abstract: Brazil is the world leader in orange juice production. Industrial processing generates about 50% of waste, which can be processed to obtain biogas; however, most of them are not reused and otherwise are taken to the landfill. In order to analyze which are the biotechnological processes that can generate added value in the residues and to evaluate the current situation of the use of orange peel to generate biofuels, a bibliometric analysis of the global scientific production of agro-industrial residues of orange to produce bioenergy by anaerobic digestion and other technologies was carried out in the present study. The work covered the period from 1900 to 2019 and a total of 161 documents were selected.The results show studies reporting different pretreatments to obtain the best biogas yield in different types of anaerobic digestion and other technologies as ethanol production by the fermentation of some orange peel sugars. These researches were done mainly in Spain, China and the United States. Thus, the trends of anaerobic digestion of orange agro-industrial residues were evaluated and possible solutions for these residues and future decision-making in this field of science were shown. On the other hand, in the experimental part, the objective was to perform an anaerobic mesophilic digestion in two stage anaerobic reactors in order to obtain biogas and to evaluate by energy calculations its application in the citrus industry. The results showed that the biogas was obtained in a 46-day laboratory scale system. Two-stage digestion resulted in increased methane concentration (60% compared to 48%) and volume (by 18%) compared to anaerobic digestion in one-stage (control). The reductions in organic load and chemical oxygen demand showed similar improvements and the Scanning Electron Microscope (SEM) image of digesters effluent suggested a more effective break in the feed after the second phase of the two-stage reactor compared to the control. The breakdown of inhibitory compounds, including D-limonene, in the acidogenic reactor is a potential explanation for the improved performance. In relation to energy, for São Paulo State, The potential electric power was estimated as 97.51x103 MWh / year, which can be used in the industry's own facilities or sold to the power grid. The potential greenhouse gas mitigation when used to replace the electric energy of the Brazilian energy matrix was estimated at 9.04x103tCO2eq / year Mestrado Engenharia de Alimentos Mestra em Engenharia de Alimentos CNPQ 132608/2018-9 FAPESP 2018/05999-0; 2018/14938-4 CAPES 001

En este estudio, se evaluaron las hojas de Bambusa vulgaris (bambú), físicamente acondicionadas como adsorbente para la eliminación de iones de Cd (II) presentes en la solución acuosa, determinando el efecto del pH, la dosis de adsorbente, la concentración inicial y la temperatura en el proceso. Las pruebas experimentales se llevaron a cabo siguiendo un diseño experimental estadístico de 2 K. La biomasa se caracterizó mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y espectrofotometría infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Se estableció que las hojas de bambú tienen una superficie rugosa y porosa para su uso como adsorbente de metales pesados y que el proceso de adsorción se produce por intercambio de iones. Se obtuvo que a pH 6, 2 �/� de dosis de adsorbente, 30 °C y 20 ��/�, son las mejores condiciones experimentales para la eliminación de Cd (II). De la cinética se observó que la adsorción fue rápida en los primeros 15 min y el equilibrio se alcanzó después de 25 min, siendo el modelo de Pseudo-Segundo Orden el que mejor describió el proceso. El equilibrio de adsorción se ajustó de manera óptima a los modelos de Langmuir y Freundlich, con una capacidad máxima de remoción de 103,09 ��/�. Del estudio termodinámico se demostró que la adsorción de Cd (II) en hojas de bambú es endotérmica, favorable y espontánea. A partir de los resultados obtenidos, se recomiendan las hojas de bambú como adsorbente de Cadmio (II) presente en la solución. Tesis

El uso de residuos lignocelulósicos constituye una fuente abundante y de bajo costo, que genera, además, una solución al problema de su disposición final. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de distintas condiciones de pretratamiento secuencial ácido-base de aserrín de pino, sobre la liberación de azúcares reductores en la etapa de sacarificación. El material lignocelulósico se pretrató en dos etapas: la primera, se realizó con ácido sulfúrico (PT1) y la segunda con hidróxido de sodio (PT2), ambas con tres niveles: 1, 2 y 3 % mediante un diseño 32 factorial. La hidrólisis enzimática se realizó a 50 ºC y 150 rpm en frascos de 50 mL. Se tomaron muestras a las 0.15, 24, 48, 72 y 96 h. Se determinó el porcentaje de lignina ácido soluble (% ASL) y la concentración de azúcares reductores. El nivel óptimo de cada factor que favoreció la mayor deslignificación correspondió a 3 % de ácido sulfúrico y 3 % de hidróxido de sodio. La producción de azúcares reductores no se vio afectada por el PT2, pero si por el PT1, alcanzando un máximo para el nivel 0 del mismo (2 % de ácido sulfúrico). Se optimizó el pretratamiento secuencial ácido-base y se comprobó además que éste mejora la hidrólisis enzimática con respecto al aserrín de pino sin pretratar. La cantidad de azúcares reductores obtenidos fue comparable a la obtenida por otros autores. The use of lignocellulosic waste constitutes an abundant and inexpensive source; it also offers a solution to the problem of waste disposal. The aim of the study was to evaluate the effect of different conditions of a sequential acid-base pretreatment of pine sawdust, through the release of reducing sugars in the saccharification step. The lignocellulosic material was pretreated in two stages: acid pretreatment (PT1), using sulfuric acid and basic pretreatment (PT2), employing sodium hydroxide at three levels each one: 1, 2 and 3 % in a factorial design. Enzymatic hydrolysis was carried out at 50 ºC and 150 rpm in 50 mL vials. Samples were taken at 0.15, 24, 48, 72 and 96 h. The percentage of acid soluble lignin and the concentration of reducing sugars were determined. The optimum level of each factor favoring the highest delignification corresponded to 3 % sulfuric acid and 3 % sodium hydroxide. The production of reducing sugars was not affected by the PT2, but by the PT1, achieving a maximum for level 0 thereof (2 % of sulfuric acid). The sequential acid-base pretreatment was optimized and it was found that this pretreatment improves enzymatic hydrolysis of pine sawdust respect to unpretreated samples. The amount of reducing sugars obtained was comparable to that obtained by other authors. Fil: Rodríguez, María Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas; Argentina Fil: Castrillo, María Lorena. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Quimicas y Naturales. Departamento de Bioquimica Clinica. Laboratorio de Biotecnologia Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Velázquez, Juan Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Quimicas y Naturales. Departamento de Bioquimica Clinica. Laboratorio de Biotecnologia Molecular; Argentina Fil: Kramer, Gustavo Raul. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Materiales de Misiones. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina Fil: Sedler, Cyntia Ingeborg. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Quimicas y Naturales. Departamento de Bioquimica Clinica. Laboratorio de Biotecnologia Molecular; Argentina Fil: Zapata, Pedro Dario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Quimicas y Naturales. Departamento de Bioquimica Clinica. Laboratorio de Biotecnologia Molecular; Argentina Fil: Villalba, Laura. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Cs.exactas Quimicas y Naturales. Departamento de Bioquimica Clinica. Laboratorio de Biotecnologia Molecular; Argentina

Orientadores: Tânia Forster Carneiro, Solange Inês Mussatto Dragone Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: No processamento dos frutos de açaí (Euterpe oleracea Martius) para produção de polpas o rendimento é muito baixo, pois apenas 10% em massa é aproveitado, o restante trata-se da biomassa residual (caroços e borra), não existindo na atualidade adequada utilização deste resíduo sólido com alto potencial energético. O objetivo deste trabalho foi estudar a valorização da biomassa residual e das águas residuárias procedentes do processamento do fruto açaí para obtenção de produtos de maior valor agregado e energia através da integração entre as tecnologias Hidrotérmica e Digestão Anaeróbia. Através da tecnologia hidrotérmica foram realizados ensaios de hidrólise como pré-tratamento da biomassa residual nas temperaturas de 170 e 200 °C e com as seguintes condições operacionais fixas: vazão de água de 20 mL.min-1, tempo cinético de 20 min, pressão do sistema de 15 Mpa, alimentação de 5 g de resíduo de açaí no reator e razão mássica de solvente por biomassa (S.B-1) de 80 gramas de água por grama de resíduo de açaí, em duplicata. Na continuação, a biomassa residual foi submetida a dois processos de digestão anaeróbia, em reator com pré-tratamento (Integração) e sem pré-tratamento (controle), ambos em regime semi-contínuo e sob condições mesofílicas de temperatura (35 °C). O caroço de açaí apresentou alta concentração de carboidratos 43,81% de celulose e 25,89% de hemicelulose. O pré-tratamento de hidrólise subcrítica de 200 °C foi aquele que apresentou os melhores resultados quanto ao rendimento de açúcares redutores, açúcares redutores totais e concentração de monossacarídeos. Os ensaios posteriores de digestão anaeróbia obtiveram resultados de alcalinidade entre 150 a 1.537 mgCaCO3.L-1 para o reator controle e 249 a 491 mgCaCO3.L-1 para o reator integração. O reator integração apresentou valores mais elevados de nitrogênio amoniacal que o reator controle, devido a uma provável hidrólise/extração das proteínas no processo hidrotérmico de pré-tratamento aplicado na biomassa de açaí. O ácido acético foi o principal ácido graxo volátil produzido em ambos reatores, porém o ácido butírico também apresentou concentração bastante elevada no reator controle. A composição de metano no biogás para o reator integração na fase de estabilização esteve entre 60-80, enquanto o reator controle apresentou composição de metano entre 40-60%. O rendimento acumulado de biogás foi de 7,79 e 791,81 L.KgSVT-1 para o reator controle e integração, respectivamente. Portanto a digestão anaeróbia utilizando o hidrolisado de açaí com pré-tratamento obteve significativa vantagem em relação a digestão controle, com 30% a mais de metano no biogás e rendimento 100 vezes maior Abstract: In the processing of the fruit of açai (Euterpe oleracea Martius) for pulp production, the yield is meager, because only 10% in mass is used, the rest is the residual biomass (lumps and sludge), and there is currently no adequate use of this solid residue with high energetic potential. The objective of this work was to study the valorization of residual biomass and wastewater from açaí fruit processing to obtain products of higher added value and energy through the integration between Hydrothermal and Anaerobic Digestion technologies. Hydrothermal technology was performed as pretreatment of the residual biomass at temperatures of 170 and 200 ° C and with the following fixed operating conditions: water flow of 20 mL.min-1, kinetic time of 20 min, the pressure of the 15 Mpa system, feeding of 5 g of açai waste in the reactor and mass ratio solvent by biomass (SB-1) of 80 grams of water per gram of açai waste, in duplicate. Then, the residual biomass was submitted to two processes of anaerobic digestion, in a reactor with pre-treatment (Integration) and without pre-treatment (control), both in a semi-continuous regime and under mesophilic conditions of temperature (35 °C). The açai stone had a high carbohydrate concentration of 43.81% cellulose and 25.89% hemicellulose. The pre-treatment of subcritical hydrolysis of 200 °C was the one that presented the best results regarding the yield of reducing sugars, total reducing sugars and monosaccharide concentration. The subsequent anaerobic digestion assays obtained alkalinity results between 150 to 1537 mgCaCO3.L-1 for the control reactor and 249 to 491 mgCaCO3.L-1 for the reactor integration. The integration reactor had higher values of ammonium nitrogen than the control reactor, due to a probable hydrolysis/extraction of the proteins in the hydrothermal process of pre-treatment applied in the biomass of açai. Acetic acid was the main volatile fatty acid produced in both reactors, but butyric acid also had a very high concentration in the control reactor. The methane composition in the biogas for the reactor integration into the stabilization phase was between 60-80%, while the control reactor had methane composition between 40-60%. The accumulated biogas yield was 7.79 and 791.81 L.KgSVT-1 for the control and integration reactor, respectively. Therefore, the anaerobic digestion using the pre-treatment açai hydrolyzed obtained a significant advantage over the control digestion, with 30% more methane in the biogas and 100 times greater yield Mestrado Engenharia de Alimentos Mestre em Engenharia de Alimentos CAPES 1689733 FAPESP 2011/19817-1, 2018/05999-0

O presente estudo teve como objetivo desenvolver um processo para produção de insumos químicos, baseado na pirólise rápida de resíduos lignocelulósicos proveniente da madeira, utilizando simulação composicional elementar através do software PRO/II®. O processo utiliza o conceito de biorrefinaria, onde uma unidade de pirólise rápida é acoplada a um processo de separação. O processo de modelagem foi divido em três etapas principais: pré-tratamento, pirólise e separação. O processo de pirólise foi desenvolvido com base no modelo cinético clássico de multiplas etapas e no conceito de Diebold para a produção de celulose ativa. A cinética da reação foi ajustada a partir de dados experimentais disponíveis na literatura. A fim de analisar as melhores condiçoes de processo, foram variados a porcentagem de umidade na biomassa e a temperatura de reação de pirólise. O resultado confirmou o comportamento dos dados encontrados na literatura, mostrando que o processo pode ser reproduzidos em ambiente virtual, facilitando a análise de dados, a comparação de estudos de casos e economia no tempo de execução desse processo complexo. The present study aimed to develop a process for the production of chemical raw materials, based on fast pyrolysis of wood lignocellulosic residues, by elementary compositional simulation through the software PRO/II®. The process was based on biorefinery concept, consisting in a fast pyrolysis unit coupled to a separation process. The modeling process was divided into three main steps: pretreatment, pyrolysis and separation. The pyrolysis process was developed based on classical kinetic model for multiple steps conversion and on Diebold´s concept for active cellulose production. The kinetics of the reaction was adjusted according to experimental data available in the literature. In order to evaluate the influence and the best process conditions, biomass moisture percentage on feed and reaction temperature of pyrolysis were changed. The result confirmed the behavior described in the literature, showing that the process can be reproduced in virtual environment, facilitating the analysis of data and saving execution time of the complex process.

76 p, The purpose of the present study was to contribute to the recognition of the diversity of microorganisms present in the residue lignocellulosic from the process of benefit of the sisal leaf Furcraea andina, the samples were taken at the experimental farm Jose Exelino Moreno, located in the municipality of Mogotes, Santander. The isolation of the culturable microorganisms was given through the use of specific culture media, after performing serial dilutions up to 10-6, later the microbial groups associated whit this residue were established by means of morphological keys and biochemical tests and finally the abundance of microorganisms were determined for each of the samples collected. We obtained a total of 55 isolates correpondian to 36 bacteria, 6 fungi and 13 yeast. In the macroscopic and microscopic characterization, 20 bacteria were selected 70% of the bacteria were Gram negatives and 30% Gram positive. Subsequently whit biochemical tests it could be deduced that there may be the presence of the family Enterobacteriaceae and of the genera Pseudomonas sp. and Bacillus sp. In the same way for the fungi, 7 isolates were selected, of which according to the technique of micro-culture and the taxonomic keys, one finds in greater proportion the genus Penicillium sp.. Finally, we selected 8 isolates of yeast, which according to the results obtained in the API 20 AUX, is the presence of two microorganisms of industrial interest Candida famata y Rhodotorula glutinis, the other yeasts according to the literature are reported as pathogenic for humans. Finally, the isoletes characterized were retained for the purpose of maintaining this biological material in a viable and stable state by method tube whit angle agar in mineral oil., El propósito del presente estudio fue contribuir al reconocimiento de la diversidad de microorganismos presentes en el residuo lignocelulósico proveniente del proceso de beneficio de la hoja de fique Furcraea andina; las muestras fueron tomadas en la finca experimental José Exelino Forero, ubicada en el municipio de Mogotes, Santander. El aislamiento de los microorganismos cultivables se dio miente el uso de medios de cultivo específicos después de realizar diluciones seriadas hasta 10-6, posteriormente se establecieron los grupos microbianos asociados a este residuo mediante claves morfológicas realizando tinción de Gram y pruebas bioquímicas como oxidación y fermentación de azucares y pruebas enzimáticas, por último se determinó la abundancia de microorganismos por cada una de las muestras recolectadas mediante el uso de recuento de unidades formadoras de colonia por mililitro. Se logró obtener un total de 55 aislados correspondientes a 36 bacterias, 6 hongos y 13 levaduras. En la caracterización macroscópica y microscópica, se seleccionaron 20 bacterias 70% de las bacterias fueron Gram negativa y 30% Gram positiva, con las pruebas bioquímicas se pudo deducir que presuntivamente puede existir la presencia de bacterias de la familia Enterobacteriaceae y de los géneros Pseudomonas sp. y Bacillus sp. De igual manera para los hongos se seleccionaron 6 aislados, de las se encuentra en mayor proporción el género Penicillium sp.. Por último, se seleccionaron 8 cepas de levaduras, las cuales según resultados obtenidos en el API 20 AUX, se encuentra la presencia de dos microorganismos de interés industrial, Candida famata y Rhodotorula glutinis, las demás levaduras según literatura son reportadas como patógenas para los humanos. Finalmente, los aislados caracterizadas se conservaron con el propósito de mantener este material biológico en un estado viable y estable, mediante la conservación por método tubo con agar inclinado en aceite mineral., Pregrado, Microbiólogo Industrial, 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 11 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 13 3. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ................................................................. 14 4. JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 15 5. MARCO TEÓRICO Y BIBLIOGRÁFICO ........................................................ 16 5.1 CARACTERÍSTICAS DEL FIQUE ........................................................... 16 5.2 PROCESO DE BENEFICIO DEL FIQUE .................................................... 17 5.3 PRODUCCIÓN A NIVEL NACIONAL. .......................................................... 20 5.4 COMPOSICIÓN DEL FIQUE Y SU IMPACTO AMBIENTAL. .................. 21 5.5 DESARROLLO TECNOLÓGICO E INVESTIGACIONES ......................... 23 5.6 AGENDA DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO DE LA CADENA PRODUCTIVA DE FIQUE 2009-2018 COLOMBIA .................. 24 5.7 COMUNIDADES MICROBINAS Y LA IMPORTANCIA DE ESTUDIARLAS ....................................................................................................... 25 5.8 DIVERSIDAD MICROBIANA EN SUELOS Y PLANTAS .......................... 27 La biodiversidad es la riqueza de organismos vivos de un ecosistema, así como los complejos ecológicos de los que forman parte; comprende la variación dentro de cada especie, entre las especies y los ecosistemas (de la Cruz-Leyva, Zamudio Maya, Corona Cruz, Gonzales de la Cruz , & Rojas Herrera, 2014). El conocimiento de la biodiversidad requiere considerar los diferentes niveles jerárquicos de organización de la vida (genes, especies, poblaciones, comunidades y ecosistemas), junto con sus atributos de composición, estructura y funcionalidad............................................................. 27 6. OBJETIVOS ........................................................................................................ 30 6.1 OBJETIVO GENERAL .................................................................................... 30 6.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................................... 30 7. METODOLOGÍA ................................................................................................. 31 7.1 AISLAMIENTO DE MICROORGANISMOS PRESENTES EN EL RESIDUO LIGNOCELULÓSICO Y CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA 32 SIEMBRA Y RECUPERACIÓN DE MICROORGANISMOS ........................... 32 7.2 CARACTERIZACIÓN BIOQUÍMICA PARA BACTERIAS Y LEVADURAS. ......................................................................................................... 35 7.3 MÉTODO DE CONSERVACIÓN .................................................................. 35 8. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................ 37 8.1 AISLAMIENTO DE MIRCROOGANISMOS PRESENTES EN EL RESIDUO LIGNOCELULOSICO ......................................................................... 37 8.2 CARACTERIZACIÓN MACROSCÓPICA Y MICROSCÓPICA ................ 38 8.2.1 CARACTERIZACIÓN MACROSCÓPICA Y MICROSCÓPICA PARA BACTERIAS.................... 38 8.2.2 CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS Y MICROSCÓPICAS DE LOS HONGOS................... 42 8.3 BIOQUÍMICA .................................................................................................... 49 8.3.1 CARACTERIZACIÓN BIOQUÍMICA PARA LAS BACTERIAS ......... 49 8.4 CARACTERIZACIÓN PARA LEVADURAS ................................................ 54 8.5 CONSERVACIÓN DE AISLADOS ................................................................ 55 9. CONCLUSIONES ............................................................................................... 56 10. RECOMENDACIONES ................................................................................. 56 11. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 58 12. ANEXOS .......................................................................................................... 64, Ej. 1

Fil: Kruyeniski, Julia. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Doctorado en Ciencias Aplicadas; Argentina. El interés global por el uso y la producción de biocombustibles ha crecido significativamente en la última década enfocado en la reducción de gases de efecto invernadero. Existen políticas nacionales e internacionales que contemplan subsidios y exención de impuestos, así como directivas respecto a las mezclas que influyen en la producción de biocombustibles. Una biorrefinería forestal puede procesar residuos lignocelulósicos (aserrín, corteza, trozos de madera) para producir energía, productos químicos y biomateriales, análogamente a las refinerías de petróleo. En la región Noreste de Argentina (NEA) la industria de la madera es muy importante y el aserrín (de pino y eucaliptus) es uno de los principales desechos de su industrialización primaria. Se estima que hay 1,5 millones de toneladas secas al año de residuos que no son debidamente aprovechados. La producción de bioetanol de segunda generación a partir de la celulosa (presente en el residuo lignocelulósico) involucra tres etapas básicas: fraccionamiento o pretratamiento, hidrólisis enzimática y fermentación. La primera etapa tiene como objetivo extraer hemicelulosas y lignina, evitando la formación de subproductos inhibidores para la hidrólisis y/o fermentación y abrir la estructura del material para mejorar la accesibilidad a los componentes restantes (principalmente celulosa) en las posteriores etapas de procesamiento. Las enzimas (empleadas en la hidrólisis) y el substrato (material pretratado) son los principales factores que influyen en la hidrólisis enzimática, directamente relacionada con el pretratamiento al cual es sometido el material. La hipótesis de este trabajo es que la calidad del material fibroso (específicamente, celulosa de diferente calidad y pureza proveniente de aserrines pretratados) tiene influencia sobre su conversión a bioetanol. El objetivo general de este trabajo es encontrar los requisitos de calidad que debe poseer el material lignocelulósico pretratado para maximizar la conversión a bioetanol mediante procesos técnicamente viables y económicamente y ambientalmente sostenibles. Para esto se empleó aserrín de pino sometido a diferentes pretratamientos, como ser: desresinación alcalina, hidrólisis ácida diluida, soda-AQ (antraquinona), soda-AQ-oxígeno, Kraft-AQ, explosión de vapor (EV, con o sin lavado alcalino posterior), soda-etanol, soda, etanol y combinaciones de algunos de los tratamientos mencionados. El aserrín sin pretratar también fue sometido a hidrólisis enzimática. Luego de determinar la digestibilidad de los materiales, se seleccionaron ocho muestras (en base a su composición química y rendimiento de la hidrólisis enzimática) y se evaluó su cristalinidad y porosidad, por medio de rayos X y termoporosimetría, respectivamente. Todos los pretratamientos aplicados aumentaron el rendimiento de la hidrólisis enzimática (digestibilidad) frente a la hidrólisis del aserrín sin pretratamiento. Los pretratamientos realizados para extraer hemicelulosas o extractivos, como hidrólisis ácida diluida, explosión de vapor y desresinación alcalina, no mejoraron significativamente la digestibilidad. El máximo rendimiento alcanzado fue del 25% a las 72 h con EV, demostrando que la extracción de hemicelulosas participa con un rol menor en la digestibilidad. Por el contrario, los tratamientos fuertemente alcalinos que promovieron mayor remoción de lignina, mejoraron la accesibilidad del material a la acción enzimática. En concordancia, se obtuvieron altos valores de cristalinidad de la celulosa (IC alrededor de 75-76%). Los ensayos de termoporosimetría mostraron que los pretratamientos aumentaron el número de poros pero no su diámetro. El orden de porosidades fue: aserrín sin pretratamiento

There are around 9 million tons of sugarcane crop residue per year in Colombia that are not recovered but they have potential to make value-added products. It is necessary to know the residue components, especially those from hemicellulose, to clarify the type of process to obtain the hemicellulose monosaccharides and isolate them efficiently. In order to separate pure hemicelluloses, five processes of extraction from tops and leaves of CC 8592, CC 8475, and V 7151 sugarcane varieties were studied. After evaluating exposure to dewaxing using ethanol and chloroform-methanol mixtures, residues were subjected to different concentrations of hydrogen peroxide and acidified sodium chlorite to achieve delignification. Additionally, procedures of extraction were developed with sodium hydroxide, potassium hydroxide, and precipitation. Chloroform-methanol dewaxing and sodium chlorite with sodium borohydride delignification allowed to achieve the highest extraction yield, with hemicellulose recovery ranging from 0.20-0.34 g hemicellulose/g dry residue in the varieties studied. En Colombia se producen alrededor de 9 millones de toneladas de residuos de la cosecha de la caña de azúcar por hectárea cada año, que no han sido valorizados hacia ningún tipo de producto. Es necesario conocer su composición, en especial el contenido de hemicelulosas, para dilucidar el proceso para obtener los monosacáridos de éstas y aislarlos eficientemente. Para separar las hemicelulosas puras, se estudiaron cinco procesos de extracción a partir de las hojas y cogollos de las variedades de caña de azúcar CC 8592, CC 8475 y V 7151. Después de evaluar la eliminación de ceras con etanol y mezclas de cloroformo-metanol, los residuos se expusieron a diferentes concentraciones de peróxido de hidrógeno y clorito de sodio acidificado para lograr su deslignificación. Adicionalmente, se desarrollaron procedimientos de extracción con hidróxido de sodio e hidróxido de potasio, y de precipitación. El método que logró el mayor rendimiento fue el de desceración con metanol-cloroformo y deslignificación con clorito de sodio y borohidruro de sodio, con un rango de recuperación entre 0.20-0.34 g hemicelulosas /g residuo seco en las variedades estudiadas.

El residuo lignocelulósico tallo o rastrojo de maíz producto de la cosecha de este cereal es una fuente de biomasa accesible y de bajo costo. El objetivo de esta investigación es estudiar la obtención de azúcares reductores y su fermentación a etanol a partir de este residuo agroindustrial. Para ello se sometió el material a un proceso de hidrólisis ácida con ácido sulfúrico diluido para evaluar efectos de la concentración del ácido, carga del sólido y tiempo de contacto sobre la producción de azúcares reductores. Se utilizó el modelo de superficies de respuesta Box Behnken para obtención de las condiciones óptimas de hidrólisis ácida y determinar las posibles interacciones entre las variables concentración del ácido, tiempo y carga del sólido, con tres repeticiones. Además se plantea un modelo cinético para el proceso de hidrólisis basado en dos semi-reacciones de primer orden. Los datos se analizaron con el Statgraphic Centurion XI. El modelo propuesto se ajustó a los resultados del proceso de producción de azúcares reductores. Los resultados fueron estadísticamente significativos para el efecto de la concentración del ácido y la carga del sólido. Además se pudieron fijar parámetros (6% ácido, 30% sólido y 41 min) para obtener una concentración máxima de 124 g/L de azúcares reductores. Posteriormente se evalúan dos métodos de detoxificacion del hidrolizado, overliming y adición de carbón activado, para disminuir la concentración de inhibidores de la fermentación, obteniendo mejores resultados con el carbón activado el cual removió un 45% de HMF, 25% de ácido acético y hasta un 95% de compuestos fenólicos. Finalmente se llevó a cabo la fermentación del hidrolizado detoxificado y se evaluó crecimiento de biomasa, consumo de azúcares reductores y concentración de etanol durante la fermentación a escala de matraz agitado, obteniéndose una concentración máxima de etanol de 24 g/L de, al cabo de 18 horas, con 2.5 g/L de biomasa inicial en el hidrolizado tratado con carbón activado Abstract: The lignocellulose residue from the Zea maysis a low -cost and accessible source of biomass. The objective of this research is analyze the production of reducing sugars fermentable from this type of bagasse. The hydrolysis process is carried out with the dilute sulfuric acid to evaluate the effect of substrate loading , acid concentration and time measuring the concentration of reducing sugars by the 3, 5 - dinitrosalicylic acid method (DNS method). Use of the surface response model Box Behnken, was fitted to the production process of reducing sugars, the results were statistically significant for the effect of the acid concentration and the substrate load could also be set parameters (6% acid, 30% w / w substrate and 52 min) to obtain a maximum concentration of 124 g / L reducing sugars. Activated detoxification methods are then evaluated to decrease the concentration of inhibitors in the hydrolyzate, obtaining better results with the activated carbon which eliminated 45% HMF, 25% acetic acid and up to 95% phenolic compounds. Carried out the fermentation of the hydrolyzate with all treatments and evaluated the growth of biomass, the consumption of reducing sugars and the concentration of ethanol during fermentation at the scale of shaken flask, obtaining a máximum concentration of ethanol of 20,54 g/L inf 18 hours, with 2.5 g / L of initial biomass in the hydrolyzate treated with activated carbon Maestría

The objective of this study is to assess the effect of the laminar inclusion on the physical and mechanical properties of sugarcane bagasse particleboard. We used the commercial panels of sugarcane bagasse produced in China. To evaluate the effect of the laminar inclusion was tested two wood species (Pinus and Eucalyptus) and two pressures (10 and 15 kgf.cm-2) along with a control (without laminar inclusion). The panels with laminar inclusion obtained improvements in the physical properties, with a significant reduction in the WA2h, WA24h and TS2h. There was a significant increase in the properties MOE and MOR parallel and Janka hardness, while the properties MOE and MOR perpendicular decreased significantly. The pinus and eucalyptus veneers inclusion resulted in similar results when added to the panel with a 10 kgf.cm-2 pressure. The use of 15 kgf.cm-2 pressure is not indicated for the pinus veneer inclusion in sugar cane bagasse panels. There was no effect of the pressure level when evaluating the eucalyptus veneer inclusion on the properties of the sugarcane bagasse panels. RESUMO O objetivo deste estudo é avaliar o efeito da inclusão laminar sobre as propriedades físicas e mecânicas de painéis aglomerados de bagaço de cana-de-açúcar. Foram utilizados painéis comerciais de bagaço de cana-de-açúcar produzidos na China. Para avaliar o efeito da inclusão laminar foram avaliadas duas espécies de madeira (Pinus e Eucalyptus) e duas pressões (10 e 15 kgf.cm-2), juntamente com um controle (sem inclusão laminar). Os painéis com inclusão laminar obtiveram melhorias nas propriedades físicas, com uma redução significativa na AA2h, AA24h e IE2h. Houve um aumento significativo nas propriedades MOE e MOR paralelo e dureza Janka, enquanto as propriedades MOE e MOR perpendicular diminuíram significativamente. A inclusão laminar de pinus e eucalipto resultou em resultados semelhantes quando adicionadas ao painel com uma pressão de 10 kgf.cm-2. O uso de pressão de 15 kgf.cm-2 não é indicado para a inclusão laminar de pinus em painéis de bagaço de cana-de-açúcar. Não houve efeito do nível de pressão ao avaliar a inclusão laminar de eucalipto nas propriedades dos painéis de bagaço de cana-de-açúcar.

This study proposes to verify the efficiency of the treatment of corn straw with different ILs when increasing the fermentable sugars content. Therefore, the alkaline pulping process of the straw was carried out, with lignin contents of 8.30% and 3.20% and holocellulose of 66.79% and 95.26% in raw and pulp straw, respectively, besides the synthesis and characterization of the sec-butylammonium acetate, sec-butylammonium lactate, n-butylammonium acetate and n-butylammonium lactate. Afterward, the treatment of the raw and pulped straw was carried out with the ILs and subsequent enzymatic hydrolysis. A glucose mass ratio of up to 17.57% was verified in the pulp straw and treated with n-butylammonium acetate, against, 3.98% in the only pulped straw and an increase of up to 90.7% in the mass ratio of fermentable sugars in the treated straw compared to the untreated straw. This efficiency is greater when using ionic liquids with the n-butylammonium cation. Este estudo propôs verificar a eficiência do tratamento da palha de milho com diferentes LIs no aumento do teor de açúcares fermentescíveis. Assim, inicialmente, foi realizado o processo de polpação alcalina da palha, sendo verificados teores de lignina de 8,30 % e 3,20 % e de holocelulose de 66,79 % e 95,26 % nas palhas bruta e polpada, respectivamente, além da síntese e caracterização dos LIs acetato de sec-butilamônio, lactato de sec-butilamônio, acetato de n-butilamônio e lactato de n-butilamônio. Posteriormente, foi realizado o tratamento das palhas bruta e polpada com os LIs e hidrólise enzimática, sendo verificada uma razão mássica de glicose de até 17,57% na palha polpada e tratada com o acetato de n-butilamônio, contra 3,98% na palha somente polpada e, um aumento de até 90,7% na razão mássica de açúcares fermentescíveis na palha tratada, em relação, a palha sem tratamento, sendo esta eficiência, maior, ao utilizar-se líquidos iônicos com o cátion n-butilamônio.

Com a constante preocupação com o meio ambiente e o desenvolvimento de novos materiais, os materiais compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais estão cada vez mais em evidência. Nesse sentido, essa dissertação visa a fabricação e caracterização de um compósito polimérico com o endocarpo do coco seco (Cocos Nucífera Linn) particulado, na faixa granulométrica de 0,212 a 0,5 mm, como carga, e uma resina polimérica, do tipo poliamida 6, como matriz. Para a fabricação do compósito, secou-se os materiais em estufa de ar circulante à 60 ºC e em estufa à vácuo à 80 ºC. Posteriormente utilizou-se a técnica de extrusão em uma extrusora dupla-rosca co-rotacional e, na sequência, o processo de injeção com temperatura de injeção a 230 ºC, temperatura acima da temperatura de transição vítrea do resíduo lignocelulósico, com o intuito de que a resina natural, a lignina, possa auxiliar na adesão do particulado à matriz, reduzindo os problemas de interface. Para a caracterização do material compósito (10 wt.% e 20 wt.%), realizou-se ensaios de densidade, absorção de água, tração e flexão, e uma microscopia eletrônica de varredura para a análise da fratura. A partir da análise dos resultados, observou-se uma redução na resistência à tração dos compósitos quando comparado com a poliamida 6 pura, porém, houve um aumento na resistência à flexão e no módulo de elasticidade. Na análise da fratura através do MEV, observou-se uma maior presença de vazios na amostra de 10 wt.%, quando comparada a amostra de 20 wt.%. With constant worry for the environment and the development of new materials, polymeric composite materials reinforced with natural fibers are increasingly evident. In this sense, this dissertation aims at the manufacture and characterization of a polymeric composite with the particulate coconut shell (Cocos Nucífera Linn), in the granulation size range of 0.212 to 0.5 mm as the reinforcement, and a polymer resin of the polyamide 6. For the manufacture of the composite, the materials were dried in circulating air oven at 60 ° C and vacuum oven at 80 ° C. Subsequently, the extrusion technique was used in a co-rotational double-screw extruder and, subsequently, the injection process with an injection temperature at 230 ° C, temperature above the glass transition temperature of the lignocellulosic residue, with the intention of that the natural resin, lignin, can assist in the adhesion of the particulate to the matrix, reducing interface problems. For the characterization of the composite material (10 wt.% And 20 wt.%), density, water absorption, tensile and flexure tests were performed, and scanning electron microscopy was used for fracture analysis. From the analysis of the results, a reduction in the tensile strength of the composites was observed when compared with the pure polyamide 6, however, there was an increase in the flexural strength and modulus of elasticity. In the analysis of the fracture through the SEM, a greater presence of voids in the sample of 10 wt.% Was observed, when compared to the sample of 20 wt.%.

El objetivo del trabajo fue obtener bioetanol de los residuos del material lignocelulósico de la corteza de yuca (Manihot esculenta Crantz) del procesamiento de almidón, en San Pablo de Tarugo, sometidos a pre tratamiento. Se hidrolizó el material con dos concentraciones de ácido muriático (75% y 100%), tres tiempos de reacción (20, 30 y 40 min) a una temperatura de 60ºC en una relación peso – volumen 1/10. Se efectuó la identificación cualitativa (ensayo de lugol, Benedict y Fehling) y cuantitativa de los azúcares reductores. Con los resultados obtenidos se logró determinar el mejor tratamiento según la cantidad de azúcares reductores mediante el análisis de varianza. Obteniéndose producción de azúcares reductores de 41.73 g/L por hidrólisis con ácido muriático al 100% y tiempo de reacción de 40 minutos, fermentándose con inóculo de 7 g/L de levadura comercial Levapan (Saccharomyces cerevisae) a los 30 días se obtuvo 17ºGL.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-07-06T13:08:28Z No. of bitstreams: 1 Expedito Baracho Junior.pdf: 1671964 bytes, checksum: e5b078ff0c67b31f5eef46fceadc67a1 (MD5) Made available in DSpace on 2016-07-06T13:08:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Expedito Baracho Junior.pdf: 1671964 bytes, checksum: e5b078ff0c67b31f5eef46fceadc67a1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 This work results from the use of lignocellulosic residues, Portland cement CP IV - 32, washed sand and water in the production of composites intended to provide subsidies that enable the production of elements of popular low-cost construction. The objectives of this study relate to the use of methods and low technology requirement procedures, according to the reality of the metropolitan area of Recife, which boost the use of lignocellulosic wastes to enable efficiency and quality in the use of available forest biomass. Fragments of the original dimensions – not selected or standardized granulometry – Bamboo (Bambusa vulgaris var vulgaris), Maçaranduba (Manilkara spp) and mixed wood previously treated with soaking in water and subsequently in an aqueous solution of 2% NaOH was manually compacted into molds cylindrical steel 5 x 10 cm with cement, washed sand and water, forming composites, this being technologically and allowing to obtain a product of adequate strength. The evaluation of total content of extract residues of untreated and pretreated Maçaranduba showed 5.85% for the untreated particles, 3.31% for the immersed in hot water and 11.22% for those treated with 2% NaOH. Preliminary formulations were undertaken in order to assist in making the decision adopted trait. The employee trace was 1:0.05:3:0.4, respectively cement, lignocellulosic, washed sand and water. The degree of compatibility between cement and lignocellulosic residues, determined by the obtained compatibility index by maximum hydration temperature was classified as good for Bamboo and regular for Maçaranduba. The compression strength was adequate as a decision tool to determine the compatibility of the composite cement-lignocellulosic. Found with ultrasound, the composite cement bamboo presented ultrasonic pulse velocity 1820 m/s, proving its appropriate compatibility with cement. Composite cement lignocellulosic had average resistances to simple compression of 10.28 MPa (Bamboo), 9.95 MPa (Maçaranduba) and 7.40 MPa (mixed wood). The average dynamic modulus of elasticity were the order of 8870 MPa for Bamboo, of 8330 MPa for Maçaranduba and 7140 MPa for mixed wood. The average density shown by these composites in g/cm3, was 1.88 for Bamboo, 1.85 to 1.85 for Maçaranduba and mixed wood. Based on these results, those previously treated woody material can be used in combination with cement and are intended for non-structural use, acoustic and thermal insulation. Esse trabalho resulta da utilização de resíduos lignocelulósicos, cimento Portland CP IV - 32, areia lavada e água na confecção de compósitos destinados a fornecer subsídios que viabilizem a produção de elementos para construção popular de baixo custo. Os objetivos dessa pesquisa referem-se aos usos de métodos e procedimentos de baixa exigência tecnológica, de acordo com a realidade da região metropolitana do Recife, que incrementem a utilização dos resíduos lignocelulósicos de modo a permitir a eficiência e qualidade na utilização da biomassa florestal disponível. Fragmentos nas dimensões originais – sem granulometria selecionada ou padronizada – de Bambu (Bambusa vulgaris var. vulgaris), Maçaranduba (Manilkara spp) e madeira mista previamente tratados com imersão em água e posteriormente em solução aquosa de NAOH a 2% foram adensados manualmente em moldes cilíndricos de aço 5 x 10 cm com cimento, areia lavada e água, constituindo compósitos, sendo avaliados tecnologicamente e possibilitando a obtenção de um produto com resistência adequada. A avaliação dos teores de extrativos totais dos resíduos sem tratamento e previamente tratados de maçaranduba apresentou 5,85 % para as partículas sem tratamento, 3,31% para as imersas em água quente e 11,22% para as tratadas com 2% NaOH. Formulações preliminares foram realizadas de forma a auxiliar na tomada de decisão do traço adotado. O traço empregado foi 1:0,05:3:0,4, respectivamente cimento, lignocelulósico, areia lavada e água. O grau de compatibilidade entre o cimento e os resíduos lignocelulósicos, determinado pelo índice de compatibilidade obtido através da temperatura máxima de hidratação, foi classificado como bom para o Bambu e regular para a Maçaranduba. A resistência à compressão simples mostrou-se adequada como ferramenta de decisão para determinar a compatibilidade dos compósitos cimento-lignocelulósicos. Determinada com o ultrassom, o compósito cimento-bambu apresentou velocidade do pulso ultrassônico de 1820 m/s, comprovando sua adequada compatibilidade com o cimento. Os compósitos cimento-lignocelulósicos apresentaram resistências médias a compressão simples de 10,28 MPa (Bambu), 9,95 MPa (Maçaranduba) e 7,40 MPa (madeira mista). Os módulos de elasticidade dinâmicos médios foram da ordem de 8870 MPa para o Bambu, de 8330 MPa para a Maçaranduba e de 7140 MPa para madeira mista. A densidade média apresentada por esses compósitos, em g/cm3, foi de 1,88 para o Bambu, de 1,85 para a Maçaranduba e de 1,85 para madeira mista. Com base nesses resultados, esses materiais lenhosos previamente tratados podem ser utilizados na associação com o cimento e serem destinados ao emprego não-estrutural, isolamentos acústico e térmico.

Los residuos lignocelulósicos de la caña de azúcar (saccharum officinarum) pueden ser una fuente significativa de celulosa, hemicelulosa y de lignina que puede ser empleada como materia prima en la producción de biocombustibles como el etanol. En esta investigación se pretende dar a conocer características fundamentales de los residuos lignocelulósicos de la caña de azúcar. Algunas de estas características son, porcentaje de humedad, cenizas y extractivos, el contenido de ligninas solubles e insolubles, hemicelulosa y celulosa. Además de información acerca de la superficie de las fibras y la fracción amorfa disponible. Se emplearon técnicas instrumentales (HPLC, FTIR, MEB y DRX) y métodos estandarizados por el laboratorio nacional de energías renovables (NREL). Finalmente se realizó el cálculo teórico para el rendimiento de etanol y la información publicada estima ser útil en la conversión a biocombustible de segunda generación. Químico Ambiental Pregrado

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoRicardoMuller.pdf: 721365 bytes, checksum: 060a9bc0bc17116ffb07adcd9fdf3cd9 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The development of technologies for treatment of agroindustry effluents has been primarily driven by auto sufficiency energy, either thermal or electric, from biogas. The biogas processes are well resolved commercially in Brazil. However, the heterogeneity of the agroindustrial effluents demand better understanding, especially of dairy cattle. The selected farm for effluent collects does a primary treatment by means of an extruder, before the digestion process, who turns out to generate a pasty material composed primarily of wood shavings. In that context, this study aimed to evaluate the influence of wood shavings, used as bedding for the cows lactating and the production of biogas, thus, to understand the behavior of the effluent before and after the extrusion process were outlined four treatments: raw effluent, without any separation process (T1); extruded liquid effluent (T2); paste extruded effluent (T3); and white control, with only inoculum (T4). The samples were collected the months of May and April and sent to the lab CIbiogás-ER, called Labiogás where analyzed: Volatile Solids (SV); Total solids (TS); pH; maximum production of biogas and methane; and specific production of biogas and methane, by the method of German VDI 4630 (2006) in eudiômetros batch for 31 days. The results indicated that the T1 predominantly had better results than the other treatments except for the maximum production of biogas and methane, in which T3 had 94% more efficiency compared to T1, T2 and T4 to 99%, with maximum production of biogas 0,054m³ / kg substrate and 0,030m³ / kg for methane, pointing to the ability of wood shavings to absorb nutrients Essential to the process of anaerobic digestion. There were differences (P

In Colombia the agro-industrial process of fique generates approximately 20 800 kg of waste / ha planted, consisting of bagasse and juice. These wastes are discarded over soil and water generating a problem of environmental pollution. The fique bagasse (FB) has a calorific value of 3 297.91 kcal / kg, high concentrations of cellulose, hemicellulose and C / N ratio that make it appropriate for biogas production. However, the presence of lignin in the FB requires specific microbial consortia for its degradation. Therefore, in this research the biogas production from FB on a laboratory scale was studied through the Anaerobic Digestion (AD) process using a consortium of ruminal fluid (RF) and pig manure (PM). A methane production of 0.35 m³ CH4/kg volatile solids (VS) added during two weeks, equivalent to 1.38 kWh/kg VS added, indicated that FB is an attractive residual to be used as a source of renewable energy. En Colombia, el procesamiento agroindustrial de fique genera aproximadamente 20 800 kg de residuos/ha sembrada que corresponden a. jugo y bagazo. Estos residuos son descartados al ambiente generando problemas de contaminación. El bagazo de fique tiene un valor calorífico de 3 297.91 kcal/kg, altas concentraciones de celulosa, hemicelulosa y una relación C/N favorable para tratar este residuo mediante conversión anaerobia. Sin embargo, la presencia de lignina en el bagazo hace que se requiera un consorcio microbiano específico para llevar a cabo la degradación. En este trabajo se estudio la producción de biogás a partir del bagazo de fique, empleando como inóculo una mezcla de líquido ruminal y lodo estiércol de cerdo. Se alcanzó una producción de metano de 0.35 m³CH4/kg Sólidos Volátiles (SV) adicionados durante quince días de digestión, equivalente a 1.38 kWh/kg SV adicionado, indicando que el bagazo de fique es un residuo atractivo para ser usado como fuente de energía renovable.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:02:43Z No. of bitstreams: 1 Carlos Augusto de Carvalho Mendes.pdf: 4096366 bytes, checksum: ce358fd86669db1b155c8e8ffced7b9d (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-07T19:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Augusto de Carvalho Mendes.pdf: 4096366 bytes, checksum: ce358fd86669db1b155c8e8ffced7b9d (MD5) Previous issue date: 2014-01-23 The present research focuses on the characterization of corn husks and its use as a raw-material for the cellulose Nanowhiskers production. According to the IBGE (Brazilian Institute of Geography and Statistics), in 2013 about six million tons of this agricultural waste were produced in Brazil. The samples from this lignocellulosic waste used in this research were collected in the most usual form of discard found in supermarkets and street markets. After that, the mechanical processing, chemical processing (mercerization and bleaching) and acid hydrolysis of these samples were carried out, yielding the following materials: mechanically processed corn husk, chemically processed corn husk and cellulose nanowhiskers. Each one of these materials, according to the type, was characterized by the following standardized tests (some by fewer, others by almost all of the tests): density; moisture; ash; mechanical property; extractible, hemicellulose, cellulose and lignin contents; thermal behavior by thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), crystallinity index (CrI) by X-ray diffraction (XRD), distribution of particle size by dynamic light scanning (DLS); morphology by scanning electron microscopy (SEM) and determination of the yield of the hydrolysis products. The influence of the factors fiber/acid ratio and reaction time in the production of cellulose nanowhiskers was also studied in this research, using the factorial experiment design. The obtention of cellulose nanowhiskers was successfully achieved in all experiments performed with corn husk that was bleached effectively in this work Esta Dissertação discorre sobre a pesquisa de caracterização de palha de milho e a sua utilização como matéria prima para a obtenção de nanocelulose. Segundo o IBGE, este resíduo agrícola foi produzido no Brasil, no ano de 2013, em cerca de seis milhões de toneladas. As amostras deste resíduo lignocelulósico utilizadas neste trabalho foram coletadas na forma cotidiana de descarte mais frequentemente encontrada em supermercados e feiras livres. Procedeu-se, então, ao beneficiamento mecânico, beneficiamento químico (mercerização e branqueamento) e hidrólise ácida dessas amostras, o que produziu os seguintes materiais: palha de milho beneficiada mecanicamente, palha de milho beneficiada quimicamente e nanocelulose. Cada um destes materiais foi caracterizado, conforme o tipo, por menos ou mais dos seguintes ensaios: determinação de densidade, determinação de umidade, determinação do teor de cinzas, resistência à tração, determinação do teor de extraíveis, determinação do teor de holocelulose, determinação do teor de hemicelulose, determinação do teor de alfacelulose, determinação do teor de lignina, análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia por infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), índice de cristalinidade por difração de raios-x (CrI), medição do tamanho de partícula por espalhamento de luz dinâmico (DLS), morfologia por microscopia eletrônica de varredura (SEM) e determinação do rendimento dos produtos de hidrólise. Nesta pesquisa também se estudou, empregando a técnica de planejamento de experimento fatorial com ponto central, a influência dos fatores razão fibra/ácido e tempo da reação na obtenção da nanocelulose, conseguida com êxito em todos os experimentos executados com a palha de milho que foi branqueada de forma efetiva neste trabalho

The objective of this work was to evaluate the effect of biochar application on soil nitrous oxide emissions. The experiment was carried out in pots under greenhouse conditions. Four levels of ground commercial charcoal of 2 mm (biochar) were evaluated in a sandy Albaqualf (90% of sand): 0, 3, 6, and 9 Mg ha-1. All treatments received 100 kg ha-1 of N as urea. A cubic effect of biochar levels was observed on the N2O emissions. Biochar doses above 5 Mg ha-1 started to mitigate the emissions in the evaluated soil. However, lower doses promote the emissions. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de "biochar" nas emissões de óxido nitroso pelo solo. O experimento foi conduzido em vasos, sob condições de casa de vegetação. Quatro níveis de carvão vegetal moído a 2 mm ("biochar") foram avaliados em um Planossolo Háplico arenoso (90% de areia): 0, 3, 6 e 9 Mg ha-1. Todos os tratamentos receberam aplicação de 100 kg ha-1 de N, na forma de ureia. Observou-se efeito cúbico dos níveis de "biochar" sobre as emissões de N2O. Doses de "biochar" acima de 5 Mg ha-1 começaram a mitigar as emissões no solo avaliado. No entanto, doses inferiores promovem as emissões.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle.pdf: 2045477 bytes, checksum: e87013d4e9e85c9f4d8686bbb3c0dd6e (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 The researches on second generation ethanol, produced by agroindustrial wastes, have demanded special attention as a possible solution that can contribute to energy sustainability. Such production is based on lignocellulosic fiber conversion (cellulose and hemicellulose), which generates fermentable sugars that are biotransformed in bioethanol after some specific pretreatment and hydrolysis. The industries of extracting oil from sunflower seeds have also generated lignocellulosic residues known as sunflower cake and bran. They can be sources for recycling and profitable alternatives on converting biotechnological products with some trading interest. Thus, this trial aimed at evaluating ethanol production from cellulose and hemicellulose fractions of cake and bran, from the processing of sunflower seeds (Hellianhus annuus). After the description concerning contents of cellulose, hemicellulose and lignin, the residues were submitted to a mild acid hydrolysis with sulfuric acid, whose concentration of H2SO4 varied in 1, 2, 4 and 6% v/v, while times of hydrolysis in autoclave were (20, 40 and 60 minutes). After choosing the best of sunflower residue and treatment to obtain a hemicellulosic hydrolysate with high content of xylose and low content of inhibiting compounds, the detoxified hydrolyzate was fermented by the yeast Pichia stipitis ATCC 58376 at 30 °C with some stirring variations (100, 150 and 200 rpm). In order to obtain ethanol from cellulosic fraction, the remaining solid biomass from acid hydrolysis treatment was delignified at 1% NaOH and submitted to simultaneous saccharification and fermentation process (SSF) by yeast Kluyveromyces marxianus ATCC 36907, at 38 °C and 150 rpm. The enzymes concentrations varied at 10, 15 and 20 FPU/g of Cellulase complex NS22086 and 1/3, 1.5/3 and 2/3 of β-glucosidase in relation to NS22118 cellulase, both ones from "Novozymes Cellulosic Ethanol Enzyme Kit ". Regarding chemical composition, the cake has shown the following answers: 27.5, 33.16 and 32.18% of cellulose, hemicellulose and lignin, respectively, while for bran, the answers were: 32.93, 30.90 and 26.62% cellulose, hemicellulose and lignin, respectively. Treatment of sunflower bran with 6% H2SO4 and 20 minutes of hydrolysis resulted in a hemicellulosic hydrolysate with high concentrations of sugars (24.88 g/L xylose, 22.33 g/L glucose, 8.9 g/L arabinose and lower amounts of toxic compounds (1.59 g/L phenol, 1.93 g/L acetic acid, 0.0182 g/L furfural and 0.0514 g/L hydroxymethylfurfural). The stirring influenced the process of ethanol production by P. stipitis in hemicellulosic hydrolyzate, whose best results (ethanol 8.8 g/L, yield 0.23 g/g and productivity 0.12 g/Lh) were with 200 rpm stirring. In relation to the SSF process, the best conditions for ethanol production were 20 FPU/g cellulase and 15 CBU β-glucosidase. This resulted in 27.88 g/L ethanol, 0.35 g/g yield and 0.38 g/Lh productivity. In the same condition, the best efficiency of enzymatic conversion (EEC) was 21.95%. These are promising results since sunflower bran is available to produce second generation ethanol from both xylose and cellulose Pesquisas sobre o etanol de segunda geração, produzido a partir dos resíduos agroindustriais, têm recebido atenção especial como possível solução para contribuir na sustentabilidade energética. Tal obtenção consiste na conversão das fibras lignocelulósicas (celulose e hemicelulose) que, após passarem por pré-tratamento específico e hidrólise, originam açúcares fermentescíveis, que são biotransformados a etanol de segunda geração. Por sua vez, o setor de extração de óleo, a partir da semente de girassol, gera resíduos lignocelulósicos, conhecidos como torta e farelo de girassol, que podem ser fontes para a reciclagem e alternativa de lucro a partir da conversão biotecnológica em produtos de interesse comercial. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de etanol a partir das frações hemicelulósica e celulósica da torta ou farelo, provenientes do processamento das sementes de girassol (Hellianhus annuus). Após a caracterização da quantidade de celulose, hemicelulose e lignina dos resíduos, os mesmos foram submetidos à hidrólise ácida branda com ácido sulfúrico, com variações na concentração de H2SO4 (1; 2; 4; 6 % v/v) e tempo de hidrólise em autoclave (20, 40 e 60 minutos). Após a escolha do farelo de girassol como melhor resíduo e do melhor tratamento para obtenção do hidrolisado hemicelulósico com alto teor de xilose e baixo teor de compostos inibidores, o hidrolisado foi destoxificado e fermentado pela levedura Pichia stipitis ATCC 58376 a 30 oC com variações na agitação (100, 150 e 200 rpm). Para obtenção do etanol proveniente da fração celulósica, a biomassa sólida restante do tratamento de hidrólise ácida foi deslignificada com 1% NaOH e submetida ao processo de sacarificação simultânea à fermentação (SSF) pela levedura Kluyveromyces marxianus ATCC 36907 a 38 oC, 150 rpm, com variações na concentração das enzimas (10; 15 e 20 FPU/g de Cellulase complex NS22086 e 1/3; 1,5/3 e 2/3 de β - glicosidase NS22118 em relação à celulase), ambas do Novozymes Cellulosic Ethanol Enzyme Kit. A torta apresentou 27,5; 33,16 e 32,18% de celulose, hemicelulose e lignina respectivamente, enquanto o farelo apresentou 32,93; 30,90 e 26,62% celulose, hemicelulose e lignina, respectivamente. O tratamento do farelo de girassol com 6% de H2SO4 e 20 minutos de hidrólise resultou em um hidrolisado hemicelulósico com elevadas concentrações de açúcares (24,88 g/L xilose; 22,33 g/L glicose e 8,9 g/L arabinose) e menores quantidades de compostos tóxicos (1,59 g/L fenóis; 1,93 g/L ácido acético, 0,0182 g/L furfural e 0,0514 g/L hidroximetilfurfural). A agitação influenciou no processo de produção de etanol por P. stipitis no hidrolisado hemicelulósico, cujos melhores resultados (etanol 8,8 g/L; rendimento 0,23 g/g e produtividade 0,12 g/L.h) foram encontrados com a agitação de 200 rpm. No processo SSF, as melhores condições para produção de etanol foram 20 FPU/g de celulase e 15 CBU β-glicosidase, resultando em 27,88 g/L etanol, rendimento 0,35 g/g e produtividade 0,38 g/L.h. Nessa mesma condição, foi verificada a melhor porcentagem na eficiência de conversão enzimática - ECC (21,95%). Os resultados são promissores e demonstram que o farelo de girassol é adequado para a produção de etanol de segunda geração tanto a partir da hemicelulose como de celulose

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This research is about the use of the coconut´s endocarp (nucifera linn) and the waste of derivatives of wood and furniture as raw material to technological use. In that sense, the lignocellulosic waste is used for manufacture of homogeneous wood sheet agglomerate (LHWS) and lignocellulosic load which take part of a polymeric composite with fiber glass E (GFRP-WC). In the manufacturing of the homogeneous wood sheet agglomerate (LHWS), it was used mamona´s resin as waste s agglutinating element. The plates were taken up in a hydraulic press engine, heated, with temperature control, where they were manufactured for different percentage of waste wood and coconuts nucífera linn. Physical tests were conducted to determine the absorption of water, density, damp grade (in two hours and twenty-four hours), swelling thickness (in two hours and twenty-four hours), and mechanical tests to evaluate the parallel tensile strength (internal stick) and bending and the static (steady) flexural. The physical test´s results indicate that the LHWS can be classified as bonded wood plate of high-density and with highly water resistant. In the mechanical tests it was possible to establish that LHWS presents different characteristics when submitted to uniaxial tensile and to the static (steady) flexural, since brittle and elasticity module had a variation according to the amount of dry endocarp used to manufacture each trace of LHWS. The GFRP-WC was industrially manufactured by a hand-lay-up process where the fiber glass E was used as reinforcement the lignocellulósic´s waste as load. The matrix was made with ortofitalic unsaturated polyester resin. Physical and mechanical tests were performed in presence of saturated humidity and dry. The results indicated good performance of the GFRP-WC, as traction as in flexion in three points. The presence of water influenced the modules obtained in the flexural and tensile but there were no significant alteration in the properties analyzed. As for the fracture, the analysis showed that the effects are more harmful in the presence of damp, under the action of loading tested, but despite this, the fracture was well defined starting in the external parts and spreading to the internal regions when one when it reaches the hybrid load Na presente pesquisam-se a utilização do endocarpo do cocos nucífera linn e o resíduo de derivados de madeira e de móveis como matéria-prima para uso tecnológico. Nesse sentido, usam-se esses resíduos lignocelulósico na fabricação de chapa de madeira aglomerada homogênea (CHMC) e, como carga, em compósito polimérico reforçado com fibra de vidro E (PHFV-MC). Na fabricação da chapa de madeira aglomerada homogênea (CHMC) usou-se a resina à base de mamona como elemento aglutinante dos resíduos. As chapas foram conformadas em uma prensa hidráulica aquecida com controle de temperatura, onde as mesmas foram fabricadas para diferentes percentuais dos resíduos de madeira e do cocos nucífera linn. Foram realizados ensaios físicos para a determinação de absorção de água, densidade, do teor de umidade (em duas horas e vinte e quatro horas), inchamento de espessura (em duas horas e vinte e quatro horas), e ensaios mecânicos para a determinação da resistência à tração paralela (adesão interna) e o ensaio de flexão estática. Os resultados obtidos nos ensaios físicos indicam que a CHMC pode ser classificada como chapa de madeira aglomerada de alta densidade e que suporta bem a presença de água. Nos ensaios mecânicos foi possível constatar que a CHMC apresenta características distintas quando submetida à força de tração uniaxial e à flexão estática, uma vez que os módulos de ruptura e de elasticidade variaram em função da quantidade do endocarpo seco usado para fabricar cada traço da CHMC. A PHFV-MC foi fabricada industrialmente por meio do processo hand-lay-up onde a fibra de vidro-E foi usada como reforço e os resíduos lignocelulósicos, como carga. A matriz foi à base de resina poliéster ortofitálica insaturada. Foram realizados ensaios físicos e mecânicos em presença de umidade saturada e a seco. Os resultados indicaram um bom desempenho da PHFV-MC, tanto na tração quanto na flexão em três pontos. A presença de água influenciou os módulos obtidos na flexão e na tração, mas não alterou significativamente as propriedades analisadas. Quanto à fratura, a análise mostrou que os efeitos são mais danosos em presença da umidade, sob a ação dos carregamentos analisados, mas, apesar disto, a fratura se mostrou bastante caracterizada, iniciando nas regiões externas e se propagando para as regiões internas quando atinge a carga híbrida

El presente trabajo se centra en la caracterización química de los componentes del bagazo de caña, del residuo fibroso de la palma africana y de la yuca con mateia prima potencial para la producción de etanol carburante por vía biotecnológica. The present work focuses on the chemical characterization of the components of sugarcane bagasse, the fibrous residue of African palm and cassava with potential raw material for the production of fuel ethanol by biotechnology.