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http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2807
???metadata.dc.type???: | Tese |
Title: | Produção de bioetanol a partir de resíduos de frutas |
???metadata.dc.creator???: | Favaretto, Danúbia Paula Cadore |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | Brião, Vandré Barbosa |
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: | Treichel, Helen |
???metadata.dc.description.resumo???: | Os combustíveis fósseis, além de serem irrenováveis, emitem gases poluentes, que contribuem para o efeito estufa, aceleram o aquecimento global e interferem na qualidade do ar. Com isso, surge a necessidade de produção de bicombustíveis, sendo o resíduo lignocelulósico uma matéria-prima com potencial para auxiliar nessa demanda. Com o intuito de contribuir com essa realidade, a presente pesquisa utilizou resíduos de frutas para produção de bioetanol. Esses resíduos são quimicamente complexos, porém biodegradáveis e que contém uma grande variedade de compostos, incluindo açúcares fermentescíveis, proporcionando uma oportunidade para a produção de bioetanol de segunda geração. Por ter uma estrutura complexa, formada por celulose, hemicelulose e lignina, essa biomassa necessita de pré-tratamentos eficazes para romper sua estrutura, a fim de possibilitar acesso aos açúcares fermentescíveis que serão usados posteriormente pelos microrganismos no processo fermentativo. Inicialmente, essa pesquisa utilizou resíduos de uma indústria de suco de laranja para para testar a eficiência de tratamentos físicos, químicos e enzimático para acessar o máximo de açúcares redutores (ARs), atingindo resultados de 69,17 mg/mL no pré-tratamento realizado com ácido sulfúrico (H2SO4) em autoclave e 61,12 mg/mL a partir da hidrólise enzimática. Após a obtenção dos resultados de ARs em biomassa de laranja, passou-se para a segunda etapa da pesquisa, onde o processo foi realizado utilizando-se resísuos de outras frutas, como a banana, a maça, a manga e o mamão. A biomassa foi preparada e submetida a hidrólise enzimática por 8 enzimas diferentes, obtendo-se assim a geração de 268,08 mg/mL de ARs em resíduo de banana, sendo que com o processo fermentativo gerou concentrações de bioetanol de até 31 g/L. Os resultados obtidos confirmam a eficiência dos pré-tratamentos testados, sendo a hidrólise enzimática o mais eficiente para obtenção de açúcares redutores, pois possibilita a liberação de açúcares de cadeias complexas, facilitando a fermentação por leveduras. Entre as biomassas testadas, a da banana obteve destaque tanto pelo rendimento de açúcares redutores, quanto pela geração de bioetanol, se mostrando um resíduo em potencial para esse fim, levando em conta também a disponibilidade em que se encontra. |
Abstract: | Fossil fuels, in addition to being irrenewable, emit polluting gases, which contribute to to the greenhouse effect, they accelerate global warming and interfere with air quality. Therefore, the need for the production of biofuels arises, with lignocellulosic residue being a raw material with the potential to assist in this demand. In order to contribute to this In reality, this research used fruit waste to produce bioethanol. Those waste is chemically complex, but biodegradable and contains a large variety of compounds, including fermentable sugars, providing a opportunity for the production of second generation bioethanol. Due to its complex structure, formed by cellulose, hemicellulose and lignin, this biomass requires pre-treatment effective in breaking its structure, in order to allow access to fermentable sugars which will be used later by microorganisms in the fermentation process. Initially, this research used waste from an orange juice industry to test the efficiency of physical, chemical and enzymatic treatments to access the maximum amount of reducing sugars (ARs), reaching results of 69.17 mg/mL in the pre-treatment carried out with sulfuric acid (H2SO4) in autoclave and 61.12 mg/mL from enzymatic hydrolysis. After obtaining the results of ARs in orange biomass, we moved on to the second stage of the research, where the process was carried out using residues from other fruits, such as banana, apple, mango and papaya. The biomass was prepared and subjected to enzymatic hydrolysis by 8 enzymes different, thus obtaining the generation of 268.08 mg/mL of ARs in banana residue, being which with the fermentation process generated bioethanol concentrations of up to 31 g/L. The results obtained confirm the efficiency of the pre-treatments tested, with enzymatic hydrolysis being the more efficient for obtaining reducing sugars, as it allows the release of sugars from complex chains, facilitating fermentation by yeast. Among the biomasses tested, that of banana stood out both for the yield of reducing sugars and for the generation of bioethanol, proving to be a potential residue for this purpose, also taking into account the current availability. |
Keywords: | Biocombustíveis Fermentação Frutas - Eliminação de resíduos Hidrólise |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL |
???metadata.dc.language???: | por |
???metadata.dc.publisher.country???: | Brasil |
Publisher: | Universidade de Passo Fundo |
???metadata.dc.publisher.initials???: | UPF |
???metadata.dc.publisher.department???: | Instituto de Tecnologia – ITEC |
???metadata.dc.publisher.program???: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental |
Citation: | FAVARETTO, Danúbia Paula Cadore. Produção de bioetanol a partir de resíduos de frutas. 2023. 72 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2023. |
???metadata.dc.rights???: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.upf.br:8080/jspui/handle/tede/2807 |
Issue Date: | 2-May-2023 |
Appears in Collections: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental |
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