Estratégias de pré-tratamentos para a produção de metano a partir dos resíduos lignocelulósicos dos biocombustíveis.

dc.contributorADRIANA GUIMARÃES COSTA, Universidade Federal do Ceará.
dc.creatorCOSTA, A. G.
dc.date2018-12-19T23:40:55Z
dc.date2018-12-19T23:40:55Z
dc.date2018-12-17
dc.date2013
dc.date2018-12-19T23:40:55Z
dc.date.accessioned2026-06-30T23:04:32Z
dc.descriptionEste trabalho teve como objetivos avaliar a biodegradabilidade anaeróbia e o potencial de produção de metano (PPM) de três resíduos lignocelulósicos proveniente da cadeia produtiva do biocombustível (fibra do mesocarpo do dendê - FMD), (bagaço de cana-de-açúcar - BCA) e línter de algodão tipo 4 - (LA4). Para tanto, empregou-se três diferentes tipos de pré- tratamentos físico-químicos (hidrólise hidrotérmica, hidrólise ácida e hidrólise alcalina), onde foram usados diversos tempos de reação, temperaturas, razões massa/volume e concentrações de ácido ou álcali, de forma a buscar o melhor método para facilitar a digestão anaeróbia do material. Os pré-tratamentos foram avaliados usando-se planejamento fatorial multivariado 2 2 ou 23 , com ponto central em triplicata. O PPM e a biodegradabilidade anaeróbia obtidos com FMD, BCA e LA4 sem pré-tratamento foram, respectivamente, 77,8, 35,6 e 165,3 L CH4/kg substrato e 8,7, 4,4 e 24,1%. Os resultados obtidos com a FMD mostraram que o melhor PPM (199 L CH4/kg substrato) foi obtido utilizando o pré-tratamento ácido com [HCl] de 1,97 M , durante 34 min, a 103 °C, o qual promoveu 19% de biodegradabilidade. A digestão anaeróbia do BCA é mais beneficiada quando se utiliza hidrólise hidrotérmica (10 min, 200 °C), resultando em PPM de 199 LCH4/kg Subst. e biodegradabilidade anaeróbia de 27,4%. Os melhores resultados de PPM e biodegradabilidade do LA4 foram de 397,1 L CH4/kg Subst e 49,1%, obtidos com o pré-tratamento ácido ([HCl] 1M, 136 °C, 20 min). Apesar dos diversos pré-tratamento causarem aumento significativo da hidrólise anaeróbia destes resíduos lignocelulósicos, a energia gerada a partir do metano (FMD = 6,9 MJ/kg Subst.; BCA = 6,8 MJ/kg Subst. e LA4 = 13,2 MJ/kg Subst.) foi menor do que a obtida por uma eventual queima direta da fibra (FMD = 9,6 MJ/kg Subst.; BCA = 7,2 MJ/kg Subst. e LA4 = 17,3 MJ/kg Subst. ? na forma de briquete). Uma alternativa é utilizar o pré-tratamento alcalino para reaproveitamento da lignina extraída, além da geração de energia. Desta forma, pode-se extrair até 91% da lignina presente em FMD e 80% em BCA, que pode ser utilizada na indústria química em geral, e gerar 180 e 313,4 L CH4/kg de FMD e BCA hidrolisados, respectivamente. Estes valores são suficientes para gerar 6,2 e 11,2 MJ/kg Subst, respectivamente.
dc.descriptionTese (Doutorado em Engenharia Civil)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. Orientador: André Bezerra dos Santos. Coorientador: Renato Carrhá Leitão
dc.format135 p.
dc.identifier2013
dc.identifierhttp://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1101811
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/123456789/373530
dc.languagepor
dc.rightsopenAccess
dc.subjectHidrolise
dc.subjectLignina
dc.subjectHydrolysis
dc.subjectLignin
dc.subjectPretreatment
dc.subjectLignocellulosic wastes
dc.titleEstratégias de pré-tratamentos para a produção de metano a partir dos resíduos lignocelulósicos dos biocombustíveis.
dc.typeTeses

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