Banca de DEFESA: FABIANO AVELINO GONÇALVES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: FABIANO AVELINO GONÇALVES
DATA: 23/04/2014
HORA: 08:00
LOCAL: Auditório do NUPEG - UFRN
TÍTULO:

Avaliação do potencial da fibra e casca de coco maduro, casca de coco verde e cacto pré-tratados visando à produção de etanol.


PALAVRAS-CHAVES:

Bioetanol, coco, cacto, microdestilaria, pré-tratamento, hidrólise enzimática, fermentação, biorrefinaria, compostos inibitórios, água marinha.


PÁGINAS: 234
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO:

As condições ambientais influenciam diretamente a qualidade de vida dos seres vivos e as ações antrópicas geralmente modificam as condições ambientais de forma negativa, como exemplo, o aquecimento global, promovido pelas emissões de gases do efeito estufa, especialmente por dióxido de carbono gerado principalmente pelos produtos à base de petróleo e derivados. Uma opção para mitigar essas gerações de gases consiste no uso de biocombustíveis, pois além de serem menos poluentes, são renováveis. Nesse contexto, o presente trabalho investigou o potencial de diferentes materiais lignocelulósicos (fibra de coco maduro, casca de coco verde e casca de coco maduro), resíduos gerados em regiões rurais e urbanas, além de vegetal cultivado em ambientes inóspitos (cacto), sendo todos, materiais abundantes na região Nordeste do Brasil. Esses materiais foram submetidos aos pré-tratamentos com peróxido hidrogênio alcalino seguido por hidróxido de sódio (PHA-PHS), autohidrólise (PA), hidrotérmico catalisado com hidróxido de sódio (PHCHS) e organosolv usando etanol alcalino (POEA). Os materiais pré-tratados foram submetidos à hidrólise enzimática e nas estratégias de fermentação e sacarificação simultânea (SSF) e fermentação e sacarificação semi-simultânea (SSSF), utilizando-se Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipitis e Zymomonas mobilis. Avaliou-se também, a presença de compostos inibitórios (hidroximetilfurfural, furfural, ácido acético, ácido fórmico e ácido levulínico) e a água marinha presente no meio de cultivo. Os materiais pré-tratados por PHA-PHS resultaram na deslignificação dos materiais em uma faixa entre 54,0 e 71,0%, contendo entre 51,80 e 54,91% de celulose, entre 17,65 e 28,36% de hemicelulose, entre 7,99 e 10,12% de lignina. As hidrólises enzimáticas proporcionaram conversões dos materiais em glicose entre 68,0 e 76,0%. Os rendimentos em etanol utilizando a SSF e SSSF para a fibra de coco maduro pré-tratada variaram entre 0,40 e 0,43 g/g, 0,43 e 0,45 g/g, respectivamente. Os materiais pré-tratados por PA apresentaram rendimentos de sólidos entre 42,92 e 92,74%, contendo entre 30,65 e 51,61% de celulose e entre 21,34 a 41,28% de lignina. As hidrólises enzimáticas resultaram nas conversões dos materiais em glicose entre 84,10 e 92,52%. Os rendimentos em etanol utilizando casca de coco verde pré-tratada e as estratégias SSF e SSSF foram entre 0,43 e 0,45 g/g. A fibra de coco maduro pré-tratada por PHCHS apresentou rendimentos de sólidos entre 21,64 e 60,52%, com aumento de celulose entre 28,40 e 131,20%, redução de hemicelulose entre 43,22 e 69,04%, redução de lignina entre 8,27 e 89,13%. A hidrólise enzimática resultou em conversão do material em glicose de 90,72%. Os rendimentos em etanol utilizando a SSF e SSSF foram 0,43 e 0,46 g/g, respectivamente. Os materiais pré-tratados por POEA apresentaram reduções de sólido entre 10,75 e 43,18%, aumento de celulose em até 121,67%, redução de hemicelulose em até 77,09% e redução de lignina em até 78,22%. As hidrólises enzimáticas resultaram nas conversões dos materiais em glicose entre 77,54 e 84,27%. Os rendimentos em etanol utilizando cacto pré-tratado e as estratégias SSF e SSSF foram entre 0,41 e 0,44 g/g, 0,43 e 0,46 g/g, respectivamente. As fermentações alcoólicas realizadas em biorreator resultaram em rendimentos e produção de etanol entre 0,42 e 0,46 g/g, 7,62 e 12,42 g/L, respectivamente. Os compostos inibitórios apresentaram maiores efeitos sinérgicos negativos nas fermentações realizadas por P. stipitis, Z. mobilis e S. cerevisiae, respectivamente. O ácido fórmico e ácido acético apresentaram efeitos mais significativos entre os compostos inibitórios, seguido pelo hidroximetilfurfural, furfural e ácido levulínico. As fermentações realizadas em meio de cultivo diluído com água marinha apresentaram resultados promissores, especialmente quando se utilizou S. cerevisiae (0,50 g/g) e Z. mobilis (0,49 g/g). Os diversos resultados obtidos no presente trabalho indicam que, os materiais lignocelulósicos, pré-tratamentos, estratégias fermentativas e micro-organismos estudados merecem atenção por parecerem promissores e passíveis de serem utilizados no contexto de biorrefinaria, visando à produção de etanol.  


MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ANA LÚCIA FIGUEIREDO PORTO - UFRPE
Externo ao Programa - 2378605 - CRISTIANE FERNANDES DE ASSIS
Presidente - 347401 - GORETE RIBEIRO DE MACEDO
Externo ao Programa - 1547970 - JACKSON ARAUJO DE OLIVEIRA
Externo à Instituição - JOSÉ ANTONIO TEIXEIRA - UMinho
Externo à Instituição - MARIA VALDEREZ PONTE ROCHA - UFC
Notícia cadastrada em: 24/03/2014 07:33
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