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Título: Produção de etanol de segunda geração a partir de resíduos industriais da jabuticaba utilizando líquidos Iônicos para a quebra da celulose
Autor(es): Oliveira, Bárbara Cunha Tesch de
Orientador(es): Dalmolin, Irede Angela Lucini
Palavras-chave: Biocombustíveis
Resíduos industriais
Jabuticaba
Álcool
Biomass energy
Factory and trade waste
Alcohol
Data do documento: 3-Jul-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: OLIVEIRA, Bárbara Cunha Tesch de. Produção de etanol de segunda geração a partir de resíduos industriais da jabuticaba utilizando líquidos iônicos para a quebra da celulose. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.
Resumo: Os biocombustíveis são definidos como combustíveis sintetizados através de recursos renováveis, e entre eles está o etanol de segunda geração. Estes são obtidos da quebra da celulose e apresenta-se como uma alternativa para a crise ambiental ao utilizar resíduos industriais como a casca de jabuticaba como matéria-prima. Esse processo baseia-se na realização de um pré-tratamento da celulose, neste caso utilizando líquidos iônicos (LIs). Para a realização dos testes um LI foi sintetizado, o hidrogenossulfato de trietilamônio e outro adquirido comercialmente, hidrogenossulfato de metilimidazol. Após, foram realizados pré-tratamentos, variando os LIs, para a quebra de celulose da casca da jabuticaba. A fermentação para produção de etanol foi realizada em quatro diferentes condições para comparação, com agitação durante todo o período de fermentação de 7 dia, experimento A, com controle de temperatura em todo o período de fermentação de 5 dias, experimento B, com agitação no início do processo e controle de temperatura em todo o período de fermentação de 5 dias, experimento C, e com adição de açúcar e controle de temperatura em todo o período de fermentação de 5 dias, experimento D. Em seguida, o mosto fermentativo foi destilado para purificação do etanol, observou-se que a jabuticaba contém um alto teor de açúcar em sua casca e que o hidrogenossulfato de metilimidazol obteve melhor desempenho se comparado ao hidrogenossulfato de trietilamônio, na quebra da celulose, devido as condições de fermentação, como pH e temperatura. Além disso, pode-se constatar uma eficiência significativa ao adicionar agitação no início do processo, assim como na adição de metabissulfito para o controle de microrganismos que pudessem vir a competir com a Saccharomyces cerevisiae,de maneira que foi possível obter 62,66% de etanol no experimento D, 41,25% no experimento C e 15,37% no experimento B . Logo, a produção de etanol a partir de resíduos industriais de jabuticaba pode ser um processo viável, após a realização de testes para otimização do processo.
Abstract: Biofuels are defined as fuels synthesized through renewable resources, including second generation ethanol. These are obtained from the breakdown of cellulose and presents itself as an alternative to the environmental crisis by using industrial residues such as jabuticaba bark as raw material. This process is based on the accomplishment of a pretreatment of cellulose, in this case using ionic liquids (LIs). For the performance of the tests one LI was synthesized, the triethylammonium hydrogen sulfate and the other commercially acquired, methylimidazole hydrogen sulfate. After that, pretreatments were performed, varying the LIs, for the pulp breaking of the bark of the jabuticaba. Fermentation for ethanol production was performed in four different conditions for comparison, with stirring throughout the 7 day fermentation period, experiment A, with temperature control throughout the 5 day fermentation period, experiment B, with stirring at and temperature control throughout the 5-day fermentation period, experiment C, and with addition of sugar and temperature control throughout the 5-day fermentation period, experiment D. The fermentative must was then distilled for ethanol purification, it was observed that jabuticaba contains a high sugar content in its shell and that methylimidazole hydrogen sulphate obtained better performance when compared to triethylammonium hydrogen sulphate on cellulose breakage due to fermentation conditions such as pH and temperature. In addition, significant efficiency can be observed by adding agitation at the beginning of the process, as well as the addition of metabisulphite to the control of microorganisms that could compete with Saccharomyces cerevisiae, so that it was possible to obtain 62.66% of ethanol in experiment D, 41.25% in experiment C and 15.37% in experiment B. Therefore, the production of ethanol from industrial residues of jabuticaba can be a viable process, after performing tests for optimization of the process.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12748
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