Characterization and thermal behavior of residues from industrial sugarcane processing

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Kinetic parameters for thermal decomposition of microcrystalline, vegetal, and bacterial cellulose

Cellulose can be obtained from innumerable sources such as cotton, trees, sugar cane bagasse, wood, bacteria, and others. The bacterial cellulose (BC) produced by the Gram-negative acetic-acid bacterium Acetobacter xylinum has several unique properties. This BC is produced as highly hydrated membranes free of lignin and hemicelluloses and has a higher molecular weight and higher crystallinity. Here, the thermal behavior of BC, was compared with those of microcrystalline (MMC) and vegetal cellulose (VC). The kinetic parameters for the thermal decomposition step of the celluloses were determined by the Capela-Ribeiro non-linear isoconversional method. From data for the TG curves in nitrogen atmosphere and at heating rates of 5, 10, and 20 A degrees C/min, the E(alpha) and B(alpha) terms could be determined and consequently the pre-exponential factor A(alpha) as well as the kinetic model g(alpha). The pyrolysis of celluloses followed kinetic model g(alpha) = [-ln(1 - alpha)](1.63) on average, characteristic for Avrami-Erofeev with only small differences in activation energy. The fractional value of n may be related to diffusion-controlled growth, or may arise from the distributions of sizes or shapes of the reactant particles.

Thermal behavior of cellulose acetate produced from homogeneous acetylation of bacterial cellulose

Cellulose acetate (CA) is one of the most important cellulose derivatives and its main applications are its use in membranes, films, fibers, plastics and filters. CAs are produced from cellulose sources such as: cotton, sugar cane bagasse, wood and others. One promissory source of cellulose is bacterial cellulose (BC). In this work, CA was produced from the homogeneous acetylation reaction of bacterial cellulose. Degree of substitution (DS) values can be controlled by the acetylation time. The characterization of CA samples showed the formation of a heterogeneous structure for CA samples submitted to a short acetylation time. A more homogeneous structure was produced for samples prepared with a long acetylation time. This fact changes the thermal behavior of the CA samples. Thermal characterization revealed that samples submitted to longer acetylation times display higher crystallinity and thermal stability than samples submitted to a short acetylation time. The observation of these characteristics is important for the production of cellulose acetate from this alternative source. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

CULTIVATION of THE EDIBLE MUSHROOM OUDEMANSIELLA CANARII (JUNGH.) HÖHN. IN LIGNOCELLULOSIC SUBSTRATES

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Screening of filamentous fungi for production of enzymes of biotechnological interest

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos de materiais orgânicos e da umidade do solo na patogenicidade de Rhizoctonia solani Kühn GA-4 HGI ao feijoeiro

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação da farinha de mandioca e do fubá de milho como substratos para a obtenção de bebida fermento-destilada

A farinha de mandioca e o fubá de milho foram avaliados como matérias-primas alternativas na obtenção de uma bebida fermento-destilada, visando gerar informações úteis à aplicação industrial. Os substratos foram caracterizados e comparou-se a eficiência da mosturação, o perfil de açúcares no mosto, bem como as curvas de fermentação dos substratos. Os resultados demonstraram que o conteúdo de amido foi de 78,1 % para o fubá de milho e 92,7 % para a farinha de mandioca. Quanto ao rendimento da mosturação foi de 57, 4 % para o milho e 66,4 % para a mandioca, sendo que o perfil de açúcares no mosto demonstrou que 95 % dos açúcares presentes no mosto de mandioca foi glicose e o restante pequenas porcentagens de dextrinas e maltose. Já o perfil do mosto de milho apresentou cerca de 85 % de glicose , 10 % de dextrinas e cerca de 4 % de maltose. Para o processo fermentativo, observou -se que o consumo de açúcares no mosto de mandioca foi mais rápido que no mosto de milho.

Substratos para produção de mudas de mamoneira compostos por misturas de cinco fontes de matéria orgânica

O plantio de mamona (Ricinus communis L.) através de mudas pode ser uma alternativa para um melhor aproveitamento da curta estação chuvosa do semi-árido brasileiro, porém ainda não se dispõe de informações básicas para o emprego desta técnica. Na formulação de substratos para produção de mudas de mamona, as características físicas, principalmente a aeração, são fatores de grande importância. O presente estudo objetivou avaliar a composição de substratos utilizando misturas de solo, esterco bovino, casca de amendoim, mucilagem de sisal, bagaço de cana e cama de frango. Utilizou-se delineamento em blocos casualizados com 12 tratamentos e quatro repetições. Sementes da cultivar BRS Nordestina foram semeadas em sacos plásticos de 17 x 28cm, contendo misturas dos materiais a serem testados. Valores de altura, área foliar, número de folhas e diâmetro caulinar foram registrados semanalmente entre 15 e 43 dias após a emergência. Na última coleta também se registraram a massa seca da parte aérea e das raízes. O substrato composto por solo + casca de amendoim + cama de frango + mucilagem de sisal propiciou o melhor crescimento das mudas. A cama de frango contribuiu para o enriquecimento químico do substrato, enquanto a casca de amendoim e a mucilagem de sisal contribuíram para adequar as características físicas de aeração e retenção de água.

Volume de recipientes e composição de substratos para produção de mudas de mamoneira

A mamoneira (Ricinus communis L.)é uma oleaginosa bem adaptada ao cultivo na região semi-árida por sua rusticidade e resistência ao estresse hídrico. Seu plantio é tradicionalmente feito por sementes, mas o uso de mudas pode se tornar atraente como estratégia para melhor aproveitamento da curta estação chuvosa. Para adoção desta tecnologia, a definição de aspectos técnicos como volume de recipientes, composição do substrato e período de permanência da muda no viveiro são fundamentais para o êxito da técnica. Conduziu-se experimento em casa-de-vegetação da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Algodão em Campina Grande, com sementes da cultivar de mamona de porte médio BRS Nordestina, em delineamento de blocos casualizados com 4 repetições e 25 tratamentos em distribuição fatorial 5², sendo os fatores cinco volumes de recipientes e cinco composições de substratos. Entre 15 e 43 dias após a emergência (DAE) foram feitas cinco coletas destrutivas semanais para obtenção de dados de altura, diâmetro caulinar, área foliar, número de folhas e matéria seca da parte aérea e radicular. Com os dados obtidos calculou-se o tamanho da folha. Detectaram-se efeitos significativos dos tratamentos em todas as variáveis estudadas. O crescimento das mudas estabilizou-se aproximadamente aos 36 DAE, independente do volume do recipiente. Os substratos compostos por mistura de areia com esterco bovino ou casca de amendoim propiciaram o melhor crescimento das mudas, enquanto aqueles contendo bagaço de cana ou mucilagem de sisal foram os piores. Recipientes de 2 L de volume foram os mais adequados para a produção de mudas de mamoneira.

Desempenho e composição corporal de novilhas alimentadas com dois níveis de concentrado e bagaço de cana submetidos a diferentes processos de hidrólise

O objetivo deste trabalho foi testar duas formas de hidrólise do bagaço de cana (com [17kgf/cm²]e sem [4kgf/cm²] rápida descompressão pós-hidrólise) e dois níveis de concentrado (25 e 45% MS) no desempenho e na composição corporal de novilhas em crescimento sob regime confinado durante 112 dias. Vinte e quatro novilhas Nelore e 12 Canchim foram distribuídas em delineamento de blocos casualizados em arranjo fatorial 2x2. Os resultados demonstraram que a omissão da explosão pós-hidrólise e o uso de níveis mais elevados de concentrado aumentaram o ganho de peso e o consumo de alimentos. Os resultados para ganho de peso e consumo de matéria seca, respectivamente, para tratamento sem vs com descompressão e 45 vs 25% de concentrado, foram 0,76 vs 0,67 e 0,76 vs 0,66 kg/d e 6,7 vs 5,8 e 6,8 vs 5,7 kg/dia. Entretanto, não houve diferença entre os tratamentos para conversão alimentar. Não foram observadas diferenças entre os tratamentos quanto à composição corporal determinada por meio do espaço de deutério ao final do período de confinamento, embora a taxa estimada de deposição de lipídios tenha sido maior para o tratamento sem explosão (216 vs 175 g/d) e o tratamento com 45% de concentrado (225 vs 166 g/d). Não foram observadas vantagens na descompressão rápida pós-hidrólise em alta pressão na eficiência de conversão de alimentos. Os resultados demonstram que animais alimentados com bagaço hidrolisado em níveis altos de ingestão (2,9% PV) e proporções baixas de concentrado apresentaram eficiência de utilização da dieta semelhante a dietas com níveis mais altos de concentrado.

Effect of different substrates on composting of poultry litter

The objective was to evaluate the differences between distinct types of litter material and their combinations in the dynamics of degradation on the organic matter fractions and the quality of the final compound. The treatments were established according to material used as substrate for broiler litter: treatment 1 - rice husks; 2 - sugar cane bagasse; 3 - wood shavings; 4 - wood shavings + sugar cane bagasse; 5 - rice husks + sugar cane bagasse; and 6 - Napier grass. The following variables were monitored: temperature, levels of total solids (TS), volatile solids (VS), mass and volume of the pile, fibrous fraction, and levels and reductions of N, P and K during the process. Piles formed with Napier grass and sugar cane bagasse presented the highest average temperatures during composting. The greater average reductions in TS and VS were attained in piles with sugar cane bagasse (68.12 and 73.07%, for TS and VS, respectively). The reductions of greatest volume occurred in piles with sugar cane bagasse (52.08%), followed by Napier grass (50.56%). Poultry litters composed of rice husks and wood shavings presented 13.21 and 10.23% of lignin, respectively, which contributed to the lower degradation of fibrous fraction and degradability. Substrates with lower lignin content were those with greatest organic matter degradation rate and had reduced losses of N levels during the process. Composting performance is affected by the initial substrate used to compose the poultry litter.

Effect of growing media and fertilizers on the early growth of Aechmea fasciata Bak

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Nanostructured films employed as sensing units in an electronic tongue system

Nanostructured films of lignin (macromolecule extracted from sugar cane bagasse), polypyrrole (conducting polymer) and bis butylimido perylene (organic dye) were used in the detection of trace levels of fluorine (from H2SiF6), chlorine (from NaCIO), Pb+2, Cu+2, and Cd+2 in aqueous solutions. Langmuir monolayers on ultrapure water were characterised by surface pressure-mean molecular area (II-A) isotherms. Langmuir-Blodgett (LB) films were transferred onto gold interdigitated electrodes and used as individual sensing units of an electronic tongue system. Impedance spectroscopy measurements were taken with the sensor immersed into aqueous solutions containing the ions described above in different molar concentrations. Fourier transform infrared absorption (FTIR) was employed to identify possible interactions between the LB films and the analytes in solution, and no significant changes could be observed in the FTIR spectra of BuPTCD and Ppy. Therefore, the results for lignin point to an interaction involving the electronic cloud of the phenyl groups with the metallic ions.

CURRENT ASPECTS OF FUEL ETHANOL-PRODUCTION IN BRAZIL

Brazil has become a great producer of bioethanol using sugarcane as the basic raw material. Fed-batch process and continuous process are used. Biogas generation from vinasse, production of dry yeast, and autolyzed bagasse for animal feed are making the ethanol production less polluting and more profitable. Bagasse surplus has also been converted into electrical energy. Another alternative use for bioethanol is its conversion to petrochemical derivatives. Up to the present, however, this conversion has been carried out on only a small scale by the industry.

Composição bromatológica das dejeções de galinhas poedeiras sem e com bagaço de cana-de-açúcar hidrolisado, armazenado sobre o piso abaixo das gaiolas

The present work was developed in order to obtain data on bromatologic composition of caged hen manure (CHM) without and with hydrolised sugarcane bagasse (HSB) stocked during 10, 20 and 30 days on the ground under the cage. CHM as well as HSB remained under the cage for 10, 20 and 30 days. CHM Stocking for 30 days on the ground under the cage resulted in lower values of nutrients. The presence of HSB avoided loss of nutrients during the stocking period of CHM and preserved CHM accumulated under the cage.