Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc

Bagaço de cana-de-açúcar tratado com hidróxido de sódio

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar a composição química e a digestibilidade in vitro da matéria seca (MS) do bagaço de cana-de-açúcar contendo 60% de MS submetido a doses crescentes de hidróxido de sódio (NaOH) (0; 2,5; 5 e 7,5% de uma solução 2:1 de água:NaOH na MS) em diferentes períodos de tratamento (1, 3, 5 e 7 dias). Foram utilizados baldes plásticos com capacidade de 10 L, mantidos em uma câmara climática à temperatura constante de 25ºC. Não foi verificado efeito dos tratamentos (dose de NaOH e dias de tratamento) sobre os teores de PB, que apresentaram valor médio de 1,6%. A MS aumentou com os dias de tratamento, não sendo observadas alterações para essa variável em relação às doses crescentes de NaOH. Foi observada redução das frações de FDN, FDA, celulose (CEL), hemicelulose (HEM) e lignina (LIG). A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e o teor de sódio aumentaram quando o bagaço de cana foi submetido a doses crescentes de NaOH, mas não foi observado efeito do período de tratamento sobre essas variáveis. O valor nutritivo do bagaço de cana é melhorado com a adição de NaOH, comprovado pela redução nos constituintes da parede celular e pelo aumento na DIVMS.

Avaliação de fontes de urease na amonização de fenos de Brachiaria brizantha com dois teores de umidade

O efeito da amonização com uréia (5,0% matéria seca) do feno de Brachiaria brizantha, com dois teores de umidade (15 ou 30% de umidade), associado a três fontes de urease (feno de capim Brachiaria decumbens, capim-elefante [Pennisetum purpureum] e leucena [Leucaena leucocephala]), foi avaliado. Foram determinados os teores de proteína bruta (PB), fração solúvel (A), frações de proteína verdadeira solúvel e insolúvel em borato fosfato (B1 e B2), fração de proteína potencialmente degradável (B3) e fração da proteína insolúvel em detergente ácido (C). Avaliaram-se os teores de fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), celulose (CEL), hemicelulose (HEM) e lignina (LIG) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS). O delineamento experimental foi o de blocos inteiramente casualizados, com 10 tratamentos (dois controles, 15 e 30% umidade, sem uréia e sem urease; dois controles, 15 e 30% umidade, com uréia e sem urease; seis combinações de fontes de urease e conteúdo de umidade) e três repetições. A amonização dos fenos com diferentes conteúdos de umidade, associados a fontes de urease, aumentou os teores de PB e da fração A, mas não afetou B1 e B2. Contudo, as frações B3 e C diminuíram em reposta à amonização. A aplicação de uréia nos fenos de 30% de umidade, associados ou não a fontes de urease, diminuiu os teores de FDN. A adição de fontes de urease não alterou os teores dos constituintes da parede celular, quando comparada aos tratamentos amonizados com uréia. Os tratamentos aplicados não proporcionaram efeitos consistentes sobre os teores de FDA e de CEL dos fenos e não afetaram os teores de LIG. A aplicação de uréia associada a 15 ou 30% de umidade foi favorável para aumentar o nitrogênio solúvel do feno de Brachiaria brizantha e diminuir o nitrogênio indisponível para o ruminante.

Avaliação da queima e da adição de milho desintegrado com palha e sabugo na ensilagem de cana-de-açúcar

Neste trabalho, avaliou-se a fermentação da cana-de-açúcar queimada, ensilada com ou sem uso de aditivo seco. Os tratamentos (seis no total) consistiram da silagem de cana crua ou queimada, adicionada de 0, 50 ou 100 g/kg de milho desintegrado com palha e sabugo (MDPS), com base no peso verde da forragem. Foram determinados os teores de MS, PB, nitrogênio insolúvel em detergente ácido (NIDA), FDN, FDA, celulose, hemicelulose e lignina. Na avaliação das características fermentativas, foram determinados os valores de carboidratos solúveis, o poder tamponante, o pH e as concentrações de nitrogênio amoniacal e etanol. Como características microbiológicas, avaliou-se o desenvolvimento de leveduras. A inclusão de MDPS elevou os teores de MS e reduziu discretamente os teores de N-NH3 e etanol das silagens, não ocasionando efeito nos valores de pH e na população de leveduras. A presença do fogo reduziu a concentração de MS das silagens, elevou os teores de etanol e leveduras e diminuiu os teores de N-NH3. A fermentação etanólica durante a ensilagem não foi controlada com a inclusão de aditivo seco ou com o uso do fogo.

Aproveitamento do resíduo da produção de etanol a partir de farelo de mandioca, como fonte de fibras dietéticas

O presente trabalho teve por objetivo analisar resíduos do farelo de mandioca resultantes de processos de hidrólise enzimática para obtenção de etanol; visando o aproveitamento destes como fonte de fibras dietéticas. Foram realizados quatro ensaios enzimáticos utilizando as enzimas amilolíticas, a-amilase e amiloglucosidase, complementadas ou não com celulase e/ou pectinase. Os resíduos foram caracterizados quanto à composição centesimal, pH, acidez, perfil de açúcares e quanto às fibras (FDA, FDN, celulose, hemicelulose, lignina, açúcares neutros). Realizou-se também a análise microscópica dos resíduos. Pelos resultados obtidos na caracterização dos resíduos calculou-se a energia metabolizável aparente (EM). Observou-se que independente do ensaio enzimático todos os resíduos podem ser usados como fonte de fibras insolúveis. Os resíduos resultantes dos ensaios com pectinase apresentaram uma proporção aproximada de 1:1:1 de amido, fibras e açúcares, sendo a glicose o açúcar majoritário, e com energia metabolizável aparente de cerca de 2,6 kcal/g. Já os resíduos, onde não se utilizou a pectinase a proporção foi de 2:1:1 aproximadamente e a energia 3,1 kcal/g. A análise microscópica dos resíduos mostrou a presença de amido não hidrolisado preso às células em todos os ensaios enzimáticos sendo que, nos resíduos dos ensaios com pectinase a quantidade observada foi bem inferior aos demais. Uma possível alternativa para diminuir o valor calórico dos resíduos seria a lavagem com água após a prensagem para extração do hidrolisado para fermentação.

Época de sobressemeadura de gramíneas anuais de inverno e de verão no capim-tifton 85: valor nutritivo

Conduziu-se o experimento na UNESP-Jaboticabal, no período de inverno-primavera-verão de 2001-2002, objetivando determinar os teores de proteína bruta (PB), parede celular (FDN, FDA, lignina, celulose e hemicelulose) e a digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIVMO) no capim-Tifton 85 exclusivo e sobressemeado com aveia preta, milheto e sorgo-sudão. Os tratamentos testados foram: milheto+aveia preta; AG2501C+aveia preta, sobressemeados nas áreas de Tifton-85, em 19-06 ou 02-07-2002, e capim-Tifton 85 (Testemunha). O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com três repetições. Os teores de PB foram maiores na primeira avaliação quando comparada às demais. Observou-se aumento nos teores de FDN, FDA e lignina, e comportamento inverso nos valores de DIVMO, em relação aos períodos de crescimento, nas duas épocas de semeadura. Os teores avaliados de PB, parede celular e DIVMO apresentaram variação em função da composição botânica e morfológica, no decorrer das avaliações e épocas de semeadura.

Metabolismo de carboidratos não-estruturais em ruminantes

The carbohydrates provide 50 to 80% of the dry matter of grain and roughage and can be divided into structural (cellulose, hemicellulose) and non-structural (starch, pectin and sugars). The non-structural carbohydrates are primarily digested in the rumen and its dynamic process is a sequence for the supply of nutrients to the intestine. The quality and quantity of products resulting from ruminal fermentation are dependent on the type and activity of microorganisms in the rumen influenced by the type of food processing and that are subject of cereal grains that make up the diet. The NSC escape of rumen fermentation to be digested into glucose in the small intestine by pancreatic enzymes of origin (α-amylase) and intestinal mucosa (maltase and isomaltase). Starch is the most important energy supplier of cereals, which are important components of diets for intensive production of milk and meat.

Estudo das atividades xilanásicas produzidas pelo fungo Aspergillus caespitosus

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

Potencial de uso de gramíneas como substrato pasteurizado no cultivo do cogumelo Pleurotus ostreatus (Jacq.) P. Kumm

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modificação superficial de fibras de juta com descarga corona para melhora da aderência com matriz poliéster

Seeking alternatives for the total or partial substitution of synthetic fibers for natural fibers, with reinforcement in polymeric materials, this work was conducted with the objective of evaluating the treatment with corona discharge on the adherence of juta fibers with resin. The fibers were exposed to corona discharge for 1, 5, 10 and 15 minutes, as well as after treatment with hot water, molding composites fiber-reinforced with filaments treated for 10 and 15 minutes, and without the treatment. The chemical structures were evaluated by spectrometry in the region of Fourier transform infrared with attenuated total reflection (FTIR/ATR), observing the formation of a new band and the increase in the absorption of groupings with oxygen. The thermal analyses, such as thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) revealed the degradation of cellulose, hemicellulose and lignin. The microstructural characterization by scanning electron microscopy (SEM) showed changes in the surface of the fiber, such as roughness, superficial depressions, surface degradation and cavity formation. The adhesion of the fibers was evaluated by the pullout test, allowing us to verify the increase in adhesion strength after treatment with corona discharge. In conclusion, the treatment with corona discharge changes the surface of the juta fibers, resulting in better adherence with the resin.

Influência do substrato no cultivo e na composição química do cogumelo Pleurotus florida

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Qualidade do café natural e despolpado em diferentes condições de secagem e tempos de armazenamento

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modificação da fração lignocelulósica durante o processo de compostagem do bagaço de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dynamics of the chemical composition and productivity of composts for the cultivation of Agaricus bisporus strains

Two compost formulations based on oat straw (Avena sativa) and brachiaria (Brachiaria sp.) were tested for the cultivation of three Agaricus bisporus strains (ABI-07/06, ABI-05/03, and PB-1). The experimental design was a 2 x 3 factorial scheme (composts x strains) with 6 treatments and 8 repetitions (boxes containing 12 kg of compost). The chemical characterization of the compost (humidity, organic matter, carbon, nitrogen, pH, raw protein, ethereal extract, fibers, ash, cellulose, hemicellulose, and lignin) before and after the cultivation of A. bisporus and the production (basidiomata mass, productivity, and biological efficiency) were evaluated. Data were submitted to variance analysis, and averages were compared by means of the Tukey's test. According to the results obtained, the chemical and production characteristics showed that the best performances for the cultivation of A. bisporus were presented by the compost based on oat and the strain ABI-07/06.

Isolamento e seleção de fungos filamentosos termofílicos/termotolerantes produtores de celulases e xilanases e aplicação dos extratos enzimáticos na sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE