Celulose proveniente de fibras alternativas: uma solução viável?

2015

Aplicações para valorização da lignina.

2015

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

Influência da adição de fibras de celulose (papel kraft) nas características dos blocos de concreto não estrutural

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016.

Coeficientes de difusão de metais em materiais não convencionais (agarose e acetato de celulose) usados na técnica de difusão em filmes finos por gradientes de concentração

The DGT technique allows one to measure quantitatively free and labile metal species in aquatic systems. Nevertheless, for this approach, knowledge is required of the diffusion coefficients of the analytes in a diffusive layer. In this study, the diffusion coefficients of Hg(II), As(III), Mn(II), Mg(II), Cu(II), Cd(II) were determined in agarose gel and those of Ba(II), Cd(II), Cu(II), Mg(II), Mn(II) e Zn(II) in cellulose acetate membranes. These materials presented good performance and the reported results can be used as a data base for further DGT studies.

Life cycle assessment of residual forestry biomass chips at a power plant: a Portuguese case study

The residual forest biomass (RFB) sector has been experiencing strong development at European level and particularly in Portugal mainly due to the increase of energy production from renewable sources. The aim of this study is to assess the environmental impacts of eucalyptus RFB chips production chain in Portugal. The environmental and economic impact comparison of the processes included in the production chain is presented as well. The environmental impacts were calculated by the life cycle assessment approach described in the ISO 14040 series of standards. The production chain assessed included all processes from eucalyptus forest until the delivery of RFB chips at the power plant. The main conclusion of this study is that eucalyptus wood production is the process that presents the greatest environmental impact through the product life cycle.

Predicting the concentration of residual methanol in industrial formalin using machine learning

In this thesis, a machine learning approach was used to develop a predictive model for residual methanol concentration in industrial formalin produced at the Akzo Nobel factory in Kristinehamn, Sweden. The MATLABTM computational environment supplemented with the Statistics and Machine LearningTM toolbox from the MathWorks were used to test various machine learning algorithms on the formalin production data from Akzo Nobel. As a result, the Gaussian Process Regression algorithm was found to provide the best results and was used to create the predictive model. The model was compiled to a stand-alone application with a graphical user interface using the MATLAB CompilerTM.

Modelos de sustentabilidade de empresas de celulose e papel baseados no modelo orientado à representação do pensamento humano

No presente trabalho, são descritos modelos de sustentabilidade de empresas da área de Celulose e Papel. Foram escolhidas três empresas do Programa Em Boa Companhia (PEBC) da BM&F BOVESPA: Irani, Klabin e Suzano. Objetos e relacionamentos de sites dessas empresas foram extraídos para a composição de modelos explicitados com frames da metodologia do Modelo Orientado à Representação do Pensamento Humano (MORPH). Os modelos foram comparados com seus respectivos lucros básicos por ação, sendo que a empresa Suzano divulga, de forma mais objetiva, o conhecimento com relação à governança sustentável, práticas socioambientais e adição de valor aos stakeholders.

Efeito residual da aplicação de biossólido.

Entre as diversas alternativas existentes para a utilização do lodo de esgoto, a para fins agrícolas apresenta-se como uma das mais convenientes, pois, como o lodo é rico em nutrientes e com alto teor de matéria orgânica, é amplamente recomendada sua aplicação como condicionador de solo e/ou fertilizante. A proposta deste trabalho foi estudar o impacto ocasionado pelo uso agrícola do lodo de esgoto ou biossólido de origem doméstica ou industrial na evolução do pH, da CTC do solo e na acumulação de carbono, sulfato e fósforo sobre um solo argiloso bastante comum no Brasil (Latossolo Vermelho).

Efeito residual da aplicação de biossólido.

2008

Qualidade da biomassa em híbridos de capim-elefante para fins energéticos.

Além do uso como forrageira, o capim-elefante vem sendo utilizado como fonte de energia alternativa. Isso se deve pela sua alta capacidade de produção de biomassa. É desejável que essa biomassa tenha alto teor de fibras e baixo de cinzas, por isso há necessidade de se obter materiais genéticos com essas características. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar as características químicas dos híbridos de capim-elefante e dos seus genitores para produção de biomassa energética. O experimento foi conduzido na Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado do Rio de Janeiro, localizada em Campos dos Goytacazes, nos anos de 2011 e 2012. Foram efetuados dois cortes onde foram avaliadas: Porcentagem de cinzas (%CIN); fibra de detergente neutro (%FDN) e ácido (%FDA); celulose (%CEL); hemicelulose (%HEM); e lignina (%LIG). O delineamento foi em blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram quatro genitores femininos, quatro genitores masculinos, 16 híbridos obtidos em esquema de cruzamento em dialelo parcial e uma testemunha. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05). Em relação às características avaliadas no presente estudo, as combinações híbridas H1, H3, H5, H7, H9 e os genitores P4 e P6 possuem boas qualidades de biomassa e, com isso, apresentam potencial para uso para fins energéticos.

Effects of small scale non-mechanised forest management and high impact and mechanised forest management on the forest dynamics and growth of the residual trees.

This study was perfonned in PSPs located at the CPAr-ACRE EMORAPA expcrirnental area and at the PC Peixoto management areas. AI CPA F-ACR E the managed area was meehanically exploited in 1992 and at PC Peixoto animal traction was used to extract the planks.

Aspectos da produção e mercado de madeira e celulose no Brasil e na Região Norte.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do mercado de madeira e celulose no Brasil e na Região Norte. O modelo de análise proposto inclui as variáveis relevantes que determinam a oferta e a demanda de madeira e celulose, assim como as expectativas sobre a formação de preços. Os resultados mostram que tanto a oferta quanto a demanda de celulose são inelásticas a preço. Isto significa que tanto o produtor quanto o consumidor fazem ajuste nas quantidades ofertada e demandada em proporção inferior às variações de preço. Outro fato relevante é que a demanda de celulose na Região Norte é perfeitamente inelástica à renda, indicando que o consumo não reage às mudanças na renda do consumidor. A conclusão que se tira dos resultados é que o setor torna-se muito vulnerável às mudanças de política tributária e cambial que incidem diretamente sobre a circulação do produto para mercados interno e internacional.

Pré-tratamento enzimático de resíduos lignocelulósicos para sacarificação.

No Brasil são gerados anualmente toneladas de resíduos agroindustriais de composição lignocelulósica, os quais podem ser utilizados como biomassa para produção de etanol de segunda geração (2G). Nesse trabalho avaliou-se a aplicação de uma rota biológica para a remoção da lignina de materiais lignocelulósicos e posterior sacarificação por celulases. Extratos brutos enzimáticos ricos em lacase foram produzidos em cultivo líquido estático pelo fungo Pleurotus ostreatus e utilizados na presença e ausência de mediadores químicos para o pré-tratamento de casca de arroz e serragem de eucalipto urofila. O pré-tratamento da casca de arroz com lacases possibilitou um aumento de 2,6 vezes na concentração de açúcares após a sacarificação em comparação com a biomassa não pré-tratada. Não foram obtidos resultados significativos na sacarificação com o prétratamento da serragem de eucalipto pelas lacases, no entanto, modificações em picos correspondentes a lignina e a celulose foram observadas em análises realizadas por FTIR.

Influence of nitrogen sources on the enzymatic activity and grown by Lentinula edodes in biomass Eucalyptus benthamii.

Lignocelulose é o componente mais abundante do meio ambiente e recurso orgânico renovável no solo. Alguns fungos filamentosos têm desenvolvido a habilidade de degradar e utilizar celulose, hemicelulose e lignina como fonte de energia. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito de três fontes de nitrogênio (sulfato de amônio, nitrato de potássio e farelo de soja) na atividade enzimática de Lentinula edodes EF 50 utilizando como substrato serragem de E. benthamii. Foi aplicado um planejamento experimental de mistura com três repetições no ponto central constituído de sete tratamentos (T) de iguais concentrações em nitrogênio de sulfato de amônia, nitrato de potássio e farinha de soja cozida. Foram determinadas a atividade enzimática da avicelase, carboximetilcelulase, β-glicosidase, xilanases e manganês peroxidase. Foram avaliados o teor de umidade, pH, atividade de água (aw) e análise qualitativa do crescimento micelial em 8 tempos de cultivo. Os resultados mostraram efeito negativo na produção das enzimas nos tratamentos com máxima concentração de sulfato de amônia e nitrato de potássio. Os tratamentos com farinha de soja cozida expressaram maiores atividades enzimáticas, nos tempos de 3, 6 e 9 dias de cultivo exceto na atividade do manganês peroxidase. A maior produção foi observada no tratamento com sulfato de amônia e farinha de soja cozida (83.86 UI.L?1) em 20 dias de cultivo.