Utilização de glicerina, subproduto do biodiesel, na alimentação de bovinos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Generic life cycle assessment of the Jatropha biodiesel system

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Utilização de resíduos do sector avícola para a produção de biodiesel

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Produção e estudo da imobilização de lipases fúngicas visando à obtenção enzimática de biodiesel

A atual demanda por produtos alternativos que substituam os combustíveis fósseis, causadores de alto impacto ambiental negativo, tem fomentado pesquisas em diferentes áreas como o emprego de lipases microbianas como biocatalisadores no setor de energia. Como mais uma forma de busca por tecnologias limpas, há também interesse no aproveitamento de resíduos agroindustriais. Nessa vertente, o Brasil como grande produtor agrícola se destaca na geração de subprodutos como o bagaço de cana-de-açúcar. Uma alternativa mais ecológica para atender a essa demanda é a produção de biodiesel, produzido a partir da transesterificação de triglicerídeos de origem animal ou vegetal, tendo como características não ser tóxico, ser biodegradável e fonte renovável de energia. As lipases são enzimas que aceleram reações de hidrólise e síntese, podendo ser obtidas de microorganismos por meio de processos de fermentação em estado sólido, porém com alta demanda de recursos financeiros para sua produção. Hoje em dia, o que está em alta na indústria de tecnologia com enzimas é a utilização de resíduos agroindustriais e processos de imobilização com o intuito de diminuir os gastos em sua produção, um dos gargalos para seu uso mais amplo. Neste trabalho foi analisada a viabilidade do uso do bagaço de cana-de-açúcar misturado a farelos de soja ou trigo como meios de cultivo em fermentação semi-sólida, assim como a melhor concentração de umidade para o desenvolvimento de lipases pelo microorganismos estudados. Foi testada também a viabilidade de imobilização das lipases produzidas em suporte de celite

Enzymatic Biodiesel Synthesis From Yeast Oil Using Immobilized Recombinant Rhizopus Oryzae Lipase.

The recombinant Rhizopus oryzae lipase (1-3 positional selective), immobilized on Relizyme OD403, has been applied to the production of biodiesel using single cell oil from Candida sp. LEB-M3 growing on glycerol from biodiesel process. The composition of microbial oil is quite similar in terms of saponifiable lipids than olive oil, although with a higher amount of saturated fatty acids. The reaction was carried out in a solvent system, and n-hexane showed the best performance in terms of yield and easy recovery. The strategy selected for acyl acceptor addition was a stepwise methanol addition using crude and neutralized single cell oil, olive oil and oleic acid as substrates. A FAMEs yield of 40.6% was obtained with microbial oils lower than olive oil 54.3%. Finally in terms of stability, only a lost about 30% after 6 reutilizations were achieved.

Desempenho e rendimento de carcaça de frangos de corte alimentados com dietas contendo subprodutos do arroz formuladas com base nos conceitos de proteína bruta e ideal

Foi conduzido um experimento para avaliar a utilização de subprodutos do arroz em dietas formuladas com base nos conceitos de proteína bruta e ideal para frangos de corte de 1 a 42 dias de idade. Foram utilizados 720 pintos machos de 1 dia de idade da linhagem "Hybro", em delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 3 × 2, composto de três dietas (sem subprodutos, farelo de arroz integral e quirera de arroz) e dois conceitos de formulação de rações (proteína bruta e ideal), totalizando seis tratamentos e quatro repetições de 30 aves. O ganho de peso, o consumo de ração e a conversão alimentar foram avaliados aos 21 e 42 dias e as características de carcaça aos 42 dias de idade. As aves alimentadas com dietas formuladas pelo conceito tradicional (baseado na proteína bruta) apresentaram melhor conversão alimentar e menor taxa de deposição de gordura abdominal.

Composição química, valores de energia metabolizável e aminoácidos digestíveis de subprodutos do arroz para frangos de corte

Dois experimentos foram conduzidos para determinar a composição química, os valores de energia e os coeficientes de digestibilidade dos aminoácidos, do farelo de arroz integral (FAI) e da quirera de arroz (QA). No primeiro estudo, foram utilizadas 144 aves, com 21 dias de idade, machos, linhagem Cobb, que tiveram suas excretas totalmente coletadas para determinação da energia metabolizável aparente (EMA) e energia metabolizável aparente corrigida (EMAn). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos e seis repetições, com oito aves cada. No segundo experimento, foi utilizado o método de alimentação forçada para a determinação dos coeficientes de digestibilidade dos aminoácidos. O delineamento foi inteiramente casualizado, com dois alimentos e um jejum e seis repetições com um galo cada. Os valores de MS, PB, EE, FB, EMA e EMAn foram, respectivamente, para FAI: 88,6%; 11,8%; 15,3%; 10,2%; 2968kcal kg-1 e 2804kcal kg-1 e para QA: 93,5%; 9,1%; 0,73%; 0,45%; 3338kcal kg-1 e 3239kcal kg-1. Os valores médios encontrados dos coeficientes de digestibilidade de aminoácidos essenciais e não essenciais foram, respectivamente, de 75,9% e 73,9%, para FAI, e 77,9% e 76,5%, para QA. Embora tenham apresentado níveis inferiores de energia, FAI e a QA podem ser utilizados nas rações de aves em substituição ao milho, uma vez que tiveram níveis maiores de proteína bruta e aminoácidos digestíveis.

A corrosão do aço inoxidável austenítico 304 em biodiesel

As distribuidoras de combustíveis utilizam containers de aço inoxidável para o armazenamento de biocombustíveis, entretanto, na literatura, há poucos relatos sobre os aspectos corrosivos desse aço em biodiesel. O objetivo desse trabalho é estudar o comportamento corrosivo do aço inoxidável austenítico 304 na presença de biodiesel, não lavado e lavado com soluções aquosas de ácido cítrico, oxálico, acético e ascórbico 0,01 mol L-1e comparar com os resultados obtidos para o cobre (ASTM D130). Empregaram-se técnicas como: espectrometria de absorção atômica (EAA) e microscopia óptica (MO). Os resultados de EAA mostraram uma baixa taxa de corrosão para o aço inoxidável, os elementos de liga estudados foram Cr, Ni e Fe, a maior taxa observada foi para o cromo, 1,78 ppm/dia em biodiesel não lavado ou lavado. As MO do aço 304, quando comparados com as do cobre, comprovaram a baixa taxa de corrosão para o sistema aço 304/biodiesel, entretanto comprovaram que, tanto o aço 304, quanto o cobre, sofrem corrosão em amostras de biodiesel.

Utilização dos subprodutos da fresagem do osso subcondral em substituição ao enxerto autólogo esponjoso em artrodeses de carpo de cães

A artrodese rádio-cárpica é procedimento radical usado no tratamento de fraturas e luxações do carpo, com danos à fibrocartilagem palmar e às estruturas ligamentares de sustentação, decorrentes de hiperextensão. Para este estudo foram selecionados 15 cães, submetidos à artrodese rádio-cárpica, entre abril/02 e julho/04. Foram estudados os casos quanto à formação de calo ósseo e às complicações pós-cirúrgicas. A técnica consistiu na ostectomia da superfície articular do rádio, expondo-a e retificando-a. Os subprodutos desta fresagem foram reintroduzidos como enxerto após sua redução em tamanho com rugina. Para a estabilização articular, em todos os casos, foram usadas placas compressivas. Foram realizados exames radiográficos imediatamente à intervenção cirúrgica e em intervalos de 30 dias, até a total fusão articular. Os resultados obtidos neste estudo, com fusão da articulação em até 300 dias de pós-cirúrgico em 80% dos casos estudados, foram semelhantes aos dispostos para as técnicas que utilizam enxertos autólogos esponjosos, sendo que, em 68% dos pacientes, a recuperação se deu sem qualquer complicação significativa. Pequenas complicações, como o aumento de volume, foram observadas em 22% dos casos, não determinando qualquer alteração no resultado final. Tais resultados viabilizam a técnica descrita, demonstrando a exeqüibilidade da utilização dos subprodutos da fresagem do osso subcondral como enxerto em artrodeses de carpo em cães.

A flow injection procedure based on solenoid micro-pumps for spectrophotometric determination of free glycerol in biodiesel

A flow system designed with solenoid micro-pumps is proposed for fast and greener spectrophotometric determination of free glycerol in biodiesel. Glycerol was extracted from samples without using organic solvents. The determination involves glycerol oxidation by periodate, yielding formaldehyde followed by formation of the colored (3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidine) product upon reaction with acetylacetone. The coefficient of variation, sampling rate and detection limit were estimated as 1.5% (20.0 mg L(-1) glycerol, n =10), 34 h(-1), and 1.0 mg L(-1) (99.7% confidence level), respectively. A linear response was observed from 5 to 50 mg L(-1), with reagent consumption estimated as 345 mu g of KIO(4) and 15 mg of acetylacetone per determination. The procedure was successfully applied to the analysis of biodiesel samples and the results agreed with the batch reference method at the 95% confidence level. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Sequential spectrofluorimetric determination of free and total glycerol in biodiesel in a multicommuted flow system

A new procedure for spectrofluorimetric determination of free and total glycerol in biodiesel samples is presented. It is based on the oxidation of glycerol by periodate, forming formaldehyde, which reacts with acetylacetone, producing the luminescent 3,5-diacetyl-1,4-dihydrolutidine. A flow system with solenoid micro-pumps is proposed for solution handling. Free glycerol was extracted off-line from biodiesel samples with water, and total glycerol was converted to free glycerol by saponification with sodium ethylate under sonication. For free glycerol, a linear response was observed from 5 to 70 mg L(-1) with a detection limit of 0.5 mg L(-1), which corresponds to 2 mg kg(-1) in biodiesel. The coefficient of variation was 0.9% (20 mg L(-1), n = 10). For total glycerol, samples were diluted on-line, and the linear response range was 25 to 300 mg L(-1). The detection limit was 1.4 mg L(-1) (2.8 mg kg(-1) in biodiesel) with a coefficient of variation of 1.4% (200 mg L(-1), n = 10). The sampling rate was ca. 35 samples h(-1) and the procedure was applied to determination of free and total glycerol in biodiesel samples from soybean, cottonseed, and castor beans.

Identification of the biodiesel source using an electronic nose

Biodiesel is an important new alternative fuel. The feedstock used and the process employed determines whether it fulfills the required specifications. In this work, an identification method is proposed using an electronic nose (e-nose). Four samples of biodiesel from different sources and one of petrodiesel were analyzed and well-recognized by the e-nose. Both pure biodiesel and B20 blends were studied. Furthermore, an innovative semiquantitative method is proposed on the basis of the smellprints correlated by a feed-forward artificial neural network. The results have demonstrated that the e-nose can be used to identify the biodiesel source and as a preliminary quantitative assay in place of expensive equipment.

Performance of different immobilized lipases in palm oil biodiesel synthesis

Performance of different immobilized lipases in palm oil biodiesel synthesis. Optimized conditions for palm oil and ethanol enzymatic biodiesel synthesis were determined with different immobilized lipases SiO(2)-PVA-immobilized lipase from Pseudomonas fluorescens and acrylic resin-immobilized lipase, Novozym (R) 435, from Candida antartica, in solvent-free medium. A full factorial design assessed the influence of temperature (42 - 58 degrees C) and ethanol: palm oil (6:1 - 18:1) molar ratio on the transesterification yield. Main effects were adjusted by multiple regression analysis to linear models and the maximum transesterification yield was obtained at 42 degrees C and 18:1 ethanol: palm oil molar ratio. Mathematical models featuring total yield for each immobilized lipase were suitable to describe the experimental results.

Immobilization and stabilization of microbial lipases by multipoint covalent attachment on aldehyde-resin affinity: Application of the biocatalysts in biodiesel synthesis

Microbial lipase preparations from Thermomyces lanuginosus (TLL) and Pseudomonas fluorescens (PFL) were immobilized by multipoint covalent attachment on Toyopearl AF-amino-650M resin and the most active and thermal stable derivatives used to catalyze the transesterificanon reaction of babassu and palm oils with ethanol in solvent-free media For this different activating agents mainly glutaraldehyde glycidol and epichlorohydrin were used and immobilization parameters were estimated based on the hydrolysis of olive oil emulsion and butyl butyrate synthesis ILL immobilized on glyoxyl-resin allowed obtaining derivatives with the highest hydrolytic activity (HA(der)) and thermal stability between 27 and 31 times more stable than the soluble lipase Although PFL derivatives were found to be less active and thermally stables similar formation of butyl butyrate concentrations were found for both ILL and PFL derivatives The highest conversion into biodiesel was found in the transesterification of palm oil catalyzed by both ILL and PFL glyoxyl-derivatives (c) 2010 Elsevier B V All rights reserved

Evaluation of the catalytic properties of Burkholderia cepacia lipase immobilized on non-commercial matrices to be used in biodiesel synthesis from different feedstocks

The objective of this work was to produce an immobilized form of lipase from Burkholderia cepacia (lipase PS) with advantageous catalytic properties and stability to be used in the ethanolysis of different feedstocks, mainly babassu oil and tallow beef. For this purpose lipase PS was immobilized on two different non-commercial matrices, such as inorganic matrix (niobium oxide, Nb(2)O(5)) and a hybrid matrix (polysiloxane-polyvinyl alcohol, SiO(2)-PVA) by covalent binding. The properties of free and immobilized enzymes were searched and compared. The best performance regarding all the analyzed parameters (biochemical properties, kinetic constants and thermal stability) were obtained when the lipase was immobilized on SiO(2)-PVA. The superiority of this immobilized system was also confirmed in the transe-sterification of both feedstocks, attained higher yields and productivities. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.