Etanol celulósico : um estudo de viabilidade econômico-financeira

A rápida expansão da cultura da cana-de-açúcar, essencialmente ocorrida a partir de 2004, tanto no Estado de São Paulo, um dos mais tradicionais e mais bem localizado do país, em termos de logística e proximidade de grandes centros consumidores, bem como em outros não tão privilegiados, levantou diversas discussões sobre a sustentabilidade do setor e eventual avanço em terras que, direta e indiretamente, prejudicariam a produção de alimentos no país. Esse evento desencadeou uma rápida reorganização do setor, através de sua principal entidade representativa, a UNICA, e, fundamentalmente, iniciou um processo irreversível de profissionalização e consolidação de grandes grupos com o intuito de crescimento e fortalecimento para fazer frente aos desafios da “comoditização” integral de seus produtos: o açúcar e o etanol. Nesse âmbito, após implementações de projetos como o “Protocolo Etanol Verde” e o “Zoneamento Agroambiental para o Setor Sucroalcooleiro do Estado de São Paulo”, e posteriormente o “Zoneamento Agro-Ecológico da Cana-de-Açúcar”, no Brasil, e divulgação da “RFS2 – Renewable Fuel Standard 2”, nos Estados Unidos, os quais podem ser considerados pontos fundamentais para a indicação de que o setor deveria evoluir, seja via sócio-ambiental, ou através da oportunidade de crescimento do mercado externo (EUA), sem esquecer a crescente frota de veículos flex-fuel no Brasil, e tenta evoluir a passos largos, evidentemente que com maior enfoque e investimento tecnológico nos Estados Unidos, no sentido de obter maior produtividade industrial, com a mesma quantidade de área de cana plantada, o que atenderia aos dois apelos: o de sustentabilidade e o de abertura de mercado. O etanol de segunda geração é o assunto central, e de maior expectativa atualmente, para a esperada evolução de um dos setores de maior crescimento e participação na economia brasileira. As pesquisas de laboratório demonstram viabilidade produtiva do etanol de segunda geração, através da hidrólise do material celulósico, mas os grandes problemas estão relacionados à ausência de plantas com escala de produção comercial, elevado tempo de processamento (hidrólise enzimática) e deterioração de equipamentos envolvidos no processo (hidrólise ácida), além da necessidade de melhores estudos, para entendimento da substituição do bagaço pela palha da cana-de-açúcar, no processo de geração de energia elétrica nas unidades industriais. Este trabalho demonstrou, considerando suas limitações e parâmetros, que a viabilidade econômica para o etanol de segunda geração está um pouco distante de ser atingida e depende do preço futuro do etanol. O rendimento adicional de 85% (oitenta e cinco por cento) de litros de etanol, por tonelada de cana processada, e o preço de R$ 800 (oitocentos reais) o metro cúbico, são dados de entrada em tese factíveis de serem obtidos para geração de lucro líquido, mas não para o VPL. As incógnitas são a velocidade do desenvolvimento da planta de grande escala de produção e comportamento de preços diante das perspectivas analisadas. Diante dos resultados obtidos e do exposto, há a clara possibilidade de autoafirmação do setor que, após décadas de insucessos, como o do Proálcool, e críticas às suas políticas de sustentabilidade (sócio-ambiental), vislumbra um cenário promissor para a perpetuação de sua hegemonia e vanguarda na produção de biocombustível (etanol), alimento (açúcar) e energia elétrica.

Avaliação de um método de cromatografia em fase gasosa head space e estudo da estabilidade do etanol em amostras de sangue

The ethanol is the most overused psychoactive drug over the world; this fact makes it one of the main substances required in toxicological exams nowadays. The development of an analytical method, adaptation or implementation of a method known, involves a process of validation that estimates its efficiency in the laboratory routine and credibility of the method. The stability is defined as the ability of the sample of material to keep the initial value of a quantitative measure for a defined period within specific limits when stored under defined conditions. This study aimed to evaluate the method of Gas chromatography and study the stability of ethanol in blood samples, considering the variables time and temperature of storage, and the presence of preservative and, with that check if the conditions of conservation and storage used in this study maintain the quality of the sample and preserve the originally amount of analyte present. Blood samples were collected from 10 volunteers to evaluate the method and to study the stability of ethanol. For the evaluation of the method, part of the samples was added to known concentrations of ethanol. In the study of stability, the other side of the pool of blood was placed in two containers: one containing the preservative sodium fluoride 1% and the anticoagulant heparin and the other only heparin, was added ethanol at a concentration of 0.6 g/L, fractionated in two bottles, one being stored at 4ºC (refrigerator) and another at -20ºC (freezer), the tests were performed on the same day (time zero) and after 1, 3, 7, 14, 30 and 60 days of storage. The assessment found the difference in results during storage in relation to time zero. It used the technique of headspace associated with gas chromatography with the FID and capillary column with stationary phase of polyethylene. The best analysis of chromatographic conditions were: temperature of 50ºC (column), 150ºC (jet) and 250ºC (detector), with retention time for ethanol from 9.107 ± 0.026 and the tercbutanol (internal standard) of 8.170 ± 0.081 minutes, the ethanol being separated properly from acetaldehyde, acetone, methanol and 2-propanol, which are potential interfering in the determination of ethanol. The technique showed linearity in the concentration range of 0.01 and 3.2 g/L (0.8051 x + y = 0.6196; r2 = 0.999). The calibration curve showed the following equation of the line: y = x 0.7542 + 0.6545, with a linear correlation coefficient equal to 0.996. The average recovery was 100.2%, the coefficients of variation of accuracy and inter intra test showed values of up to 7.3%, the limit of detection and quantification was 0.01 g/L and showed coefficient of variation within the allowed. The analytical method evaluated in this study proved to be fast, efficient and practical, given the objective of this work satisfactorily. The study of stability has less than 20% difference in the response obtained under the conditions of storage and stipulated period, compared with the response obtained at time zero and at the significance level of 5%, no statistical difference in the concentration of ethanol was observed between analysis. The results reinforce the reliability of the method of gas chromatography and blood samples in search of ethanol, either in the toxicological, forensic, social or clinic

Caracterização e quantificação de marcadores químicos do extrato hidroetanólico das folhas de Kalanchoe brasiliensis Cambess

Kalanchoe brasiliensis Cambess (Crassulaceae), commonly known as saião , coirama branca , folha grossa , is originally from Brazil and commonly found in São Paulo to Bahia, mainly in the coastal zone. Regarding of biological activities, most preclinical studies were found in the literature, mainly about the anti-inflammatory activity of extracts obtained from leaves and / or aerial parts of K. brasiliensis. As regards the chemical constitution, it has been reported mainly the presence of flavonoids in the leaves of the species, but until this moment did not knows which are the active compounds. Although it is a species widely used in traditional medicine in Brazil, there is no monograph about the quality parameters of the plant drug. In this context, this study aims to characterize and quantify the chemical markers of hydroethanolic extract (HE) from the leaves of K. brasiliensis, which can be used in quality control of plant drug and derivatives obtained from this species. The methodology was divided into two parts: i. Phytochemical study: to fractionate, isolate and characterizate of the chemical (s) marker (s) of the HE from the leaves of K. brasiliensis; ii. To Developed validate of analytical method by High Performance Liquid Chromatography (HPLC)-diode array detector (DAD) to quantify the chemical (s) marker (s) of the EH. i. The EH 50% was prepared by turbo extraction method. It was then submitted to liquid-liquid partition, obtaining dichloromethane, n-butanol and ethyl acetate (AcOEt) fractions. The AcOEt fraction was selected to continue the fractionation process, because it has a chemical profile rich in flavonoids. The acOEt fraction was submitted to column chromatography using different systems for obtaining the compound Kb1. To identify this compound, it was submitted to UV analysis ii. For quantitative analysis, the EH was analyzed by HPLC, using different methods. After selecting the most appropriate method, which showed satisfactory resolution and symmetrical peaks, it was validated according to parameters in the RE 899/2003. As result, it was obtained from the AcOEt fraction the compound Kb1 (2.7 mg). Until this moment, the basic nucleus was characterized by UV analysis using shift reagents. The partial chemical structure of the compound Kb1 was identified as a flavonol, containing hydroxyls in 3 , 4 position (ring A), 5 and 7 free (ring B) and a replacement of the C3 hydroxyl by a sugar. As the analysis were performed in the HPLC coupled to a DAD, we observed that the UV spectrum of the major peaks of EH from K. brasiliensis shown similar UV spectrum. According to the literature, it has been reported the presence of patuletin glycosydes derivatives in the leaves of this species. Therefore, it is suggested that the compound Kb1 is glycosylated patuletin derivative. Probably the sugar (s) unit(s) are linked in the C3 in the C ring. . Regarding the development of HPLC analytical method, the system used consists of phase A: water: formic acid (99,7:0,3, v / v) and phase B: methanol: formic acid (99,7:0,3, v / v), elution gradient of 40% B - 58% B in 50 minutes, ccolumn (Hichrom ®) C18 (250x4, 0 mm, 5 μm), flow rate 0.8 mL / min, UV detection at 370 nm, temperature 25 ° C. In the analysis performed with the co-injection of thecompound Kb1 + HE of K. brasiliensis was observed that it is one of the major compounds with a retention time of 12.47 minutes and had a content of 15.3% in EH of leaves from K. brasiliensis. The method proved to be linear, precise, accurate and reproducible. According to these results, it was observed that compound Kb1 can be used as a chemical marker of EH from leaves of K. brasiliensis, to assist in quality control of drug plant and its derivatives

Anaerobic biodigestion of pigs feces in the initial, growing and finishing stages fed with diets formulated with corn or sorghum

Objetivou-se avaliar a produção e a qualidade do biogás e do biofertilizante obtidos em biodigestores abastecidos com dejetos de suínos, nas fases inicial, crescimento e terminação, alimentados com dietas formuladas à base de milho ou sorgo. Foram utilizados 20 biodigestores de bancada, com tempo de retenção hidráulica de 30 dias, e cargas diárias que continham 4,0 a 6,0% de sólidos totais (ST) e 3,6 a 5,2% de sólidos voláteis (SV). Nos efluentes dos biodigestores, foram verificados teores médios de ST variando de 1,6 a 2,0% e de SV entre 1,2 e 1,6%. As reduções médias de ST foram de 57,7 a 64,7% e de SV de 61,7 a 69,0%, sendo que houve diferença somente na fase de terminação, na qual as maiores reduções médias foram para biodigestores abastecidos com dejetos de animais alimentados com dietas à base de milho. Nos biodigestores abastecidos com dejetos de animais em fase inicial e de crescimento, alimentados com dietas formuladas à base de milho, foram verificadas maiores produções médias de biogás e os maiores potenciais médios de produção de biogás. Os potenciais médios obtidos foram 0,033; 0,181; 0,685; 0,788 e 1,132 m³ por kg de afluente, estrume, ST adicionados, SV adicionados e SV reduzidos, respectivamente. Não foram verificadas diferenças quanto ao teor médio de metano no biogás entre dietas e fases. As concentrações médias dos nutrientes N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn e Cu no afluente e efluente dos biodigestores variaram entre as dietas e fases.

Processamento da cana-de-açúcar: efeitos sobre a digestibilidade, o consumo e a taxa de passagem

O objetivo neste trabalho foi estudar o efeito do tratamento alcalino da cana-de-açúcar com hidróxido de sódio (1,5 a 50% de NaOH) sobre a digestibilidade total e o consumo de matéria seca das dietas experimentais e as taxas de passagem das canas-de-açúcar. Foram utilizados quatro bovinos mestiços (Zebu x Holandês) alimentados com canas-de-açúcar in natura, hidrolisada, hidrolisada fenada e hidrolisada ensilada como fontes volumosas, constituindo 70% das dietas. O tratamento alcalino foi mais eficiente na fração fibra, proporcionando aumentos de pelo menos 45% na digestibilidade. Os aumentos de 25,0 e 16,7% no consumo das dietas contendo as cana-de-açúcar hidrolisada (1,5% PV) e hidrolisada fenada (1,4% PV) provavelmente foram influenciados pela maior digestibilidade da fibra. Os valores estimados de taxa de passagem ruminal no ceco-cólon e o tempo de retenção em cada compartimento não diferiram entre as cana-de-açúcar in natura, hidrolisada e hidrolisada fenada. Entretanto, para a cana-de-açúcar hidrolisada ensilada, observaram-se as menores taxas (1,5 e 7,4%/h) e o maior tempo de retenção (71,4 horas). Concluiu-se que o tratamento alcalino com hidróxido de sódio, com ou sem fenação, melhorou a digestão da fibra da cana-de-açúcar no trato digestivo total e proporcionou acréscimo do consumo de matéria seca da cana-de-açúcar hidrolisada, sem afetar a taxa de passagem. Entretanto, a posterior ensilagem pode não trazer esses benefícios.

O efeito do regime hidrológico do semiárido na composição de espécies durante dominância de cianobactérias em um reservatório tropical

The potentially toxic cyanobacterial blooms in water bodies are spread across the globe, resulting in the loss of water quality and adverse effects on human health. In arid and semiarid regions, the hydrologic regime characterized by an annual cycle of drought and rain, change the volume and the retention time of the reservoir. Such changes affect the limnological characteristics and causing changes in composition and biomass community of cyanobacteria. The reservoir Cruzeta (Zmax = 8.7 m) is a eutrophic water supply source located in the semiarid tropical (Northeast Brazil). Raised the hypothesis that the hydrological regime of semi-arid tropical is a determining factor in the availability of resources in eutrophic water sources, which influences the composition of dominant species of cyanobacteria. The aim of this study was to analyze the changes in biomass and species composition of cyanobacteria for two annual hydrological cycles and evaluate factors drivers. The study was divided into five distinct periods (dry 2010, rain 2011, dry 2011, rain 2012, dry 2012). The dominant group found in all periods was Cyanobacteria (99% of total biomass), which contributed to the low diversity. The filamentous species Cylindrospermopsis raciborskii was present at both points in almost every study. The colonial species Microcystis panniformis and Sphaerocavum brasiliensis dominated only in periods with lower volumes of water. The diatoms contribute more to the biomass during the period of severe drought. The point near the dam (P1) had phytoplankton biomass larger than the point near the tributary (P2). The dominant species of colonial cyanobacteria lasted until the overflow in P1, and P2 this dominance was until the first rains. The redundancy analysis indicated that physical factors such as light availability and water level were the main factors driving the seasonal succession of phytoplankton. The composition of phytoplankton in spring was alternated by species of filamentous cyanobacteria in conditions of poor stability of the water column, such as Cylindrospermopsis raciborskii, and colonial species under conditions of high stability of the water column, such as Microcystis panniformis and Sphaerocavum brasiliensis. The extremes of torrential rains and severe droughts, governed by the hydrological regime of the semi-arid region led to the availability of resources in the watershed, directing the spatial and temporal dynamics of phytoplankton in the reservoir Cruzeta

Análises bromatológicas e fitoquímicas de frutos de Licania tomentosa (Benth) FRITSCH

This study conducted chemical analyzes of the fruits of Licania tomentosa Benth belonging to the Chrysobalanaceae family, order and superorder Rosiflorae Rosales. Samples were collected in February 2011 in the city of Natal - RN. The fruits were separated into peel, pulp and seed, and the samples were analyzed on moisture and ash by thermogravimetric methods, reducing and total sugars, lipids by Soxhlet extraction, minerals by ICP / OES and other analyzes by physical measurements of the fruit. The fruits for the analysis of determination of flavonoids and phenolic compounds were dried at 40 ° C and ground. For the analyzes to determine the content of phenolics and flavonols was used spectroscopy in the visible region, and also performed the characterization of ethanol extracts by high performance liquid chromatography and test for antioxidant activity hydroethanolic extracts. The results obtained are about 83.9% of the fruits have a length between 4.0 to 6.0 cm with respect to the diameter of the fruit about 97.4% of the fruits have a diameter between 2.0 - 4, 0 cm, mean weight of 36.14 g (7.86), the bark showed 60.5 (1.5)% relative humidity, the flesh 72.3 (0.9) and 44.4 seeds (0.4 )%, the bark showed 0.22 (0.00)% ash, the pulp 1.41 (0.01)% and the seed 1.18 (0.01)%, the bark showed 3.73 (0, 09) mg lipids / 100 g sample of the pulp 0.40 (0.04) and the seed 0.05 (0.00). With respect to reducing sugars and total gave the results, 16.23 (0.23) g/100g and 20.70 (0.24) g/100g. The fruit is presented with a good source of nutrients especially carbohydrates and lipids. The analysis for determining the antioxidant activity tests were performed reducing power and antioxidant capacity, the antioxidant capacity of hydroethanolic extracts of peel and pulp showed similar results, with higher concentrations however hydroethanolic bark extract. Regarding the content of phenolics and flavonoids hidroetanílico bark extract showed higher concentration values. The characterization of the extracts by high performance liquid chromatography identified the following compounds by retention time indicated by the race of the standards: galic acid, kaempferol and kaempferol derivatives. Considering the results of the fruit Licania tomentosa Benth may be an alternative food by analysis of their nutritional content and has substances with antioxidant action

Frugivoria e dispersão de sementes pelo lagarto teiú Tupinambis merianae (Reptilia: Teiidae)

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

Eletrodo modificado em filme de paládio para a determinação voltamétrica de fosfito

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

Zooplankton fluctuations in Jurumirim Reservoir (São Paulo, Brazil): a three-year study

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

Efeito de reguladores vegetais no desenvolvimento de mudas de Passiflora alata Curtis

O principal fator limitante à produção de mudas enxertadas de maracujazeiro é o elevado tempo para a sua formação. Assim, objetivou-se avaliar o efeito de reguladores vegetais no desenvolvimento de mudas de Passiflora alata Curtis, a serem empregadas como porta-enxerto, visando a reduzir o tempo para atingir o ponto de enxertia. O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualisado, em esquema fatorial 4x5 (4 reguladores vegetais x 5 concentrações), com 4 repetições de 25 plantas por parcela. Os tratamentos foram constituídos por 0,0 mg L-1 (testemunha); 25 mg L-1; 50 mg L-1; 75 mg L-1, e 100 mg L-1 de Benziladenina (BA), GA4+7 + Fenilmetil-aminopurina (GA4+7+CK), Ácido giberélico (GA3) e Cloreto de chlormequat (CCC). Avaliaram-se o comprimento e o diâmetro do caule, o número de folhas, o comprimento e a fitomassa seca de raíz, do caule, das folhas e total. Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão polinomial, sendo realizado desdobramento quando houve efeito significativo da interação.Os reguladores não promoveram respostas significativas para o comprimento e a massa seca de raiz, do caule, de folhas e total. Porém, GA4+7+Fenilmetil-aminopurina foi o regulador que incrementou o comprimento do caule, o diâmetro e o número de folhas, promovendo maior desenvolvimento às mudas e reduzindo o tempo para a formação do porta-enxerto, de três a oito meses, para dois meses (63 dias).

Compostagem de resíduos da indústria de desfibrilação de algodão

O processo de compostagem foi avaliado por meio do monitoramento diário da temperatura em leiras confeccionadas com o resíduo da indústria de desfibrilação de algodão e tipos de inóculo. Foram avaliadas seis leiras, divididas em dois sistemas: com aeração e sem aeração, sendo estudados, em cada sistema, três tipos de inóculo: esterco bovino diluído em água; esterco bovino, e conteúdo ruminal. Avaliou-se, também, a porcentagem de redução de volume nas leiras quando se intensificaram os revolvimentos, visando a obter informações para fins de dimensionamento do pátio de compostagem. Os compostos produzidos foram transferidos para minhocário e amostras do produto após a compostagem e após a vermicompostagem foram analisadas quimicamente com o objetivo de avaliar os teores de nutrientes. Os resultados obtidos demonstraram que o conteúdo ruminal utilizado como inóculo tende a apresentar valores mais altos de temperatura na fase inicial (fase ativa) e menores na fase final (maturação), embora, independentemente do tipo de inóculo utilizado, a estabilização praticamente tenha ocorrido no mesmo período; o sistema com aeração possibilitou, em todos os tratamentos, estabilização mais rápida do material, quando comparado ao sistema sem aeração; a intensificação dos revolvimentos possibilitou diminuição do tempo de retenção com redução de 46% no volume final, e a composição química dos vermicompostos apresentou-se enriquecida quando comparada aos compostos produzidos.

Biodigestão anaeróbia de efluente de abatedouro avícola

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o processo de biodigestão anaeróbia no tratamento de efluentes de abatedouro avícola, considerando-se os TRH de 7, 14 e 21 dias, além da adição de enzima lipolítica aos substratos, nas concentrações de 0; 0,5; 1,0 e 1,5 g L-1 de carga adicionada aos biodigestores. A influência dos TRH e da adição de enzima lipolítica aos substratos foi avaliada por meio das produções de biogás e CH4, dos potenciais de produção por DQO, adicionada e removida, bem como pelas reduções dos teores de DQO, concentrações de N, P e K e dos valores de pH. Os resultados obtidos demonstraram que houve influência dos TRH (em que o TRH 7 expressou os melhores resultados, para produção semanal média de biogás, com 40,7 L, e CH4, com 32,2 L) e das concentrações de enzimas, com maiores valores de produção para os tratamentos 1,0 (24,6 L) e 1,5 g L-1 (26,2 L), que não diferiram entre si. As concentrações de enzimas de 1,0 e 1,5 g L-1 apresentaram maiores potenciais de produção de biogás (1,1 e 1,1 L g-1 de DQO adicionada, respectivamente) e metano (0,9 e 0,8 L g¹ de DQO adicionada, respectivamente), quando comparadas com as da 0,5 g L-1 (0,8 e 0,7 L g-1 biogás e CH4, respectivamente) e 0 (0,7 e 0,5 L g-1 biogás e CH4, respectivamente). As maiores remoções de DQO foram alcançadas nas concentrações de 0,5 g L-1 (83,3%) e TRH de 21 dias (74,4%). Contudo, para que haja maior eficiência na reciclagem energética, recomenda-se a utilização de concentrações de 1,0 g L-1 de efluente e tempo de retenção hidráulica de 7 dias.

Start-up adjustment of a plug-flow digester for cassava wastewater (manipueira) treatment

Um dos resíduos gerados no processamento da mandioca (Manihot esculenta) é a manipueira, passível de tratamento por biodigestão anaeróbia. Este trabalho objetivou estudar o processo de partida de um biodigestor tipo plug-flow, tratando manipueira de duas maneiras: diminuindo-se gradativamente o tempo de retenção hidráulica (TRH) até se chegar ao tempo pré-estabelecido, quatro dias; ou mantendo-se o TRH fixo em quatro dias e aumentando-se gradativamente a concentração do afluente. O biodigestor, com capacidade 1980 mL, foi mantido a temperatura de 32ºC ± 1. Empregou-se como substrato manipueira e ajustou-se o pH entre 5,5 e 6,0. A primeira etapa foi caracterizada empregando-se TRH de 16,6; 13,6; 11,6 e 9,6 dias e 3,1; 2,0; 2,3 e 2,9 g DQO L-1 d-1 de carga orgânica, respectivamente. Na segunda etapa manteve-se TRH fixo, 4 dias, porém cargas orgânicas de 0,48, 0,86, 1,65 e 2,46 g DQO L-1 d-1. Determinaram-se no afluente e efluente, sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), demanda química de oxigênio (DQO), alcalinidade e acidez volátil. Na primeira etapa, melhores resultados foram observados trabalhando com TRH 9,6 dias e carga orgânica 2,9 g DQO L-1 d-1, quando houve redução de DQO, ST e SV de 60%, 44% e 60%, respectivamente. Na segunda etapa o TRH de 4 dias apresentou melhores resultados empregando-se carga orgânica de 0,86 g DQO L-1 d-1, houve redução de 71%, 58% e 79% de DQO, ST e SV, respectivamente. A partida do biodigestor plug-flow tratando manipueira, pode ser realizada tanto diminuindo-se o TRH, quanto mantendo-o fixo e aumentado-se a concentração do afluente.