Hidrogenação de óleo vegetal de colza para a produção de biocombustível líquido

Dissertação apresentada à Universidade Nova de Lisboa,Faculdade de Ciências e Tecnologia para a obtenção do grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Nutrição mineral da colza (Brassica napus l.): I. Carências nutricionais

Com a finalidade de se obter o quadro sintomatológico das carências de N, P, K, Ca, Mg, S e B, assim como os níveis analíticos correspondentes, mudas de colza foram cultivadas em vasos contendo sílica moída, irrigadas com solução completa e deficiente nos nutrientes. Foram descritos todos os sintomas de deficiência. Os níveis analíticos em folhas sadias e deficientes são: N- 2,04% - 0,70%; P- 0,40% - 0,10%; K- 1,17% - 0,10%; Ca - 1,20% - 0,13%; Mg- 0,70% - 0,11%; S- 0,49% - 0,42%; B- 71ppm-18ppm.

Absorção, concentração e exportação de nutrientes por duas linhagens de colza (Brassica napus) em função da idade: I. Macronutrientes

Com o objetivo de se estudar a marcha de absorção de macronutrientes pela colza (Brassica napus) , em função da idade da planta instalou-se um experimento em condições de campo. Determinou-se a curva de crescimento da planta em função da idade, o acumulo de nutrientes e a concentração de nutrientes em duas linhagens (1504 e 1530). O experimento foi conduzido no ano agrícola de 1980, no solo argiloso Terra Roxa Estruturada, série Luiz de Queiroz. Após cada amostragem as plantas foram separadas em raíz, caule, folha, flor, vagem e semente e analisadas quimicamente para o nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre. Nas condições em que o experimento foi conduzido pode-se concluir que: a. o ponto de máximo desenvolvimento da planta e produção de matéria seca é atingido aos 142 e 179 dias, após a emergência, para as linhagens 1504 e 1530, respectivamente; b. as concentrações dos macronutrientes diminuem com o aumento da quantidade de matéria seca, mostrando o efeito de diluição; c. o acúmulo dos macronutrientes atinge um máximo no fim do florescimento, entre 120 e 139 dias, para as duas linhagens; d. a ordem na absorção de nutrientes é a seguinte: K > N > Ca > S > P > Mg; e. a ordem de exportação dos nutrientes é: N > P > K = Ca > S > Mg.

Absorção, concentração e exportação de nutrientes por duas linhagens de colza (Brassica napus) em função da idade. I - macronutrientes

Com o objetivo de se estudar a marcha da absorção de macronutrientes pela colza (Brassica napus), em função da idade da planta instalou-se um experimento em condições de campo. Determinou-se a curva de crescimento da planta em função da idade, o acúmulo de nutrientes e a concentração de nutrientes em duas linhagens (1504 e 1530). O experimento foi conduzido no ano agricola de 1980, no solo argiloso Terra Roxa Estruturada, série Luiz de Queiroz. Após cada amostragem as plantas foram separadas em raiz, caule, folha, flor, vagem e semente e analisadas quimicamente para o nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre. Nas condições em que o experimento foi conduzido pôde-se concluir que: - o ponto de máximo desenvolvimento da planta e produção de matéria seca é atingido aos 142 e 179 dias, apôs a emergência, para as linhagens 1504 e 1530, respectivamente; - as concentrações dos macronutrientes diminuem com o aumento da quantidade de matéria seca, mostrando o efeito de diluição; - o acúmulo dos macronutrientes atinge um máximo no fim do florescimento, entre 120 e 139 dias, para as duas linhagens ; - a ordem na absorção de nutrientes é a seguinte: K > N>Ca>S>P>Mg - a ordem de exportação dos nutrientes é K P K = Ca S Mg.

Composição química e qualidade biológica da torta de colza (Brassica napus, L: )

A composição química e a qualidade biológica da torta de colza obtida da semente, variedade CTC-4, foram determinados. A farinha foi preparada me diante prensagem da semente e extração da gordura com solvente, lixiviada durante 2 horas, com água corrente na proporção de 1:5, e agitação constante, a fim de reduzir os níveis de glicosinolatos. O efeito tóxico foi observado através do peso dos órgãos e da histopatologia dos órgãos em experimento de 60 dias. A qualidade biológica da torta desintoxicada, ao nível de 5% e 10%, foi semelhante ao da caseína (PER controle 3,18 vs 3,08, 5% e 2,98, 10%). O PER da torta crua foi de 2,28. Os ratos que receberam a farinha crua tiveram órgãos maiores. As tireóides dos ratos submetidos as dietas 2 e 3, não demonstraram alterações que suspeitassem de um efeito bociogênico e as alterações ocorridas nas tireóides dos animais que receberam, D-4 foram semelhantes àquelas ocorridas nos grupos 2 e 3. Não houve danos célulares graves em relação ao fígado, os rins, o coração, baço e supra-renais para todos os grupos observados. O método de extração dos fatores tóxicos da colza foi eficiente de acordo com os resultados obtidos para o presente estudo.

Composição química e qualidade biológica da torta de colza (Brassica napus, L: )

A composição química e a qualidade biológica da torta de colza obtida da semente, variedade CTC-4, foram determinados. A farinha foi preparada me diante prensagem da semente e extração da gordura com solvente, lixiviada durante 2 horas, com água corrente na proporção de 1:5, e agitação constante, a fim de reduzir os níveis de glicosinolatos. O efeito tóxico foi observado através do peso dos órgãos e da histopatologia dos órgãos em experimento de 60 dias. A qualidade biológica da torta desintoxicada, ao nível de 5% e 10%, foi semelhante ao da caseína (PER controle 3,18 vs 3,08, 5% e 2,98, 10%). O PER da torta crua foi de 2,28. Os ratos que receberam a farinha crua tiveram órgãos maiores. As tireóides dos ratos submetidos as dietas 2 e 3, não demonstraram alterações que suspeitassem de um efeito bociogênico e as alterações ocorridas nas tireóides dos animais que receberam, D-4 foram semelhantes àquelas ocorridas nos grupos 2 e 3. Não houve danos célulares graves em relação ao fígado, os rins, o coração, baço e supra-renais para todos os grupos observados. O método de extração dos fatores tóxicos da colza foi eficiente de acordo com os resultados obtidos para o presente estudo.

Rendimiento de aceite de colza cultivada bajo riego : Mendoza (Argentina)

En el 2010 será obligatorio cortar en un 5% los combustibles de origen fósil (gasoil y naftas) con biocombustibles (biodiesel y bioetanol). La principal materia prima para elaborar biodiesel son los aceites vegetales. Cada región tiene ventajas comparativas para producir alguna oleaginosa. En Cuyo, una de las limitantes para la producción agrícola es la disponibilidad de agua, fundamentalmente en verano, cuando demandan este recurso los cultivos tradicionales de la región. En este contexto, se estudió el rendimiento del cultivo de colza, oleaginosa de ciclo invernal, en el oasis Norte de la región de Cuyo, con el objetivo de valorar su aptitud para proveer aceite. Se probaron tres cultivares en tres fechas de siembra (abril, mayo y junio), durante los ciclos 2005 y 2006. Las siembras de abril y mayo rindieron más que la de junio y estuvieron asociadas a mayor duración de ciclo del cultivo. No hubo diferencias de porcentaje de aceite de las semillas entre tratamientos, que osciló entre el 48 y 49%. El rendimiento de aceite por ha superó los 1500 kg en las siembras de abril y mayo y estuvo algo por debajo en las de junio.

Uso de aguas residuales urbanas en el riego de colza (Brassica napus L.) con destino a biocombustible

El aceite de colza es comestible pero también puede utilizarse en la producción de biodiesel. Cuando el destino es el energético, el cultivo puede regarse con aguas residuales urbanas o cloacales. La mayor proporción del uso de éstas en el mundo ocurre en regiones áridas donde otras fuentes de agua son escasas, situación que se plantea en los oasis irrigados de Mendoza. En este trabajo se comparó el rendimiento de un cultivar invernal de colza regado con agua cloacal (AC) y agua subterránea (AS), y su potencial para producir biodiesel. La experiencia se llevó a cabo en una planta de tratamiento de agua cloacal de Obras Sanitarias en el departamento Tunuyán (33° 32’ 89’’ S; 69° 00’ 80’’ O; 859 m snm). El rendimiento de semilla de AC fue significativamente mayor que el de AS (7690 y 3886 kg/ha, respectivamente). La cantidad de biodiesel factible de producir por cada hectárea de cultivo asciende a 2800 kg en el tratamiento AC y a 1400 kg en AS. El uso de aguas residuales urbanas genera un nicho interesante para la producción de biocombustibles, utilizando un recurso hídrico con limitaciones para producir alimentos.

Parámetros biológicos y demograficos de áfidos (Hemiptera: aphididae) en variedades de colza canola (Brassica napus L.)

Myzus persicae (Sulz.), Brevicoryne brassicae L. y Lipaphis erysimi (Kalt.) constituyen plagas del cultivo de colza canola, Brassica napus L., y de otras crucíferas cultivadas. Los pulgones fueron colectados en un cultivo de canola y se multiplicaron en un insectario. Para el estudio se criaron 2 cohortes de 20 hembras neonatas, para cada especie de áfido y cultivar de colza, a 20 ± 1°C, 60-70% de humedad relativa y 14:10 horas de fotofase. Las principales diferencias entre especies de pulgones se observaron en la duración de los períodos reproductivo y post-reproductivo, la longevidad y la fecundidad. M. persicae fue el áfido más longevo y fecundo en Impact, mientras que en Teddy el más fecundo fue L. erysimi y el más longevo M. persicae. Con respecto a los parámetros poblacionales, la mayor tasa de incremento poblacional (R0) fue de 58,43 (♀/♀/generación) para M. persicae en Impact. En cambio en Teddy la mayor R0 (63,17) fue para L. erysimi. La tasa intrínseca de crecimiento natural (rm) más elevada fue para L. erysimi en Teddy (0,29 ♀/♀/día) y para M. persicae en Impact (0,24 ♀/♀/día). Estos estudios indican que, de acuerdo con el cultivar de colza empleado, teniendo en cuenta la tasa de crecimiento poblacional de las diferentes especies de pulgones, se podría inferir cuál será la especie dominante y el daño potencial que ocasionarían al cultivo.

Production of surfactants from bio-materials

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito de um projecto europeu, BIOPRODUCTION, tendo em vista o desenvolvimento de dois tipos de biomaterias funcionais: ésteres de açúcares com ácidos gordos (SFAE) e metacrilatos funcionais. A síntese laboratorial do biosurfactante SFAE foi efectuada utilizando como matérias-primas diferentes sacáridos, nomeadamente sacarose, glucose e melaço de cana-de-açúcar (mistura de polissacáridos), e ésteres metílicos de ácidos gordos (FAME) de óleos vegetais, tais como colza e coco. Esta síntese é constituída por dois passos: acilação dos açúcares com anidrido acético, e transesterificação do açúcar acilado com FAME, utilizando triflatos de lantanídeos como catalisador. Diferentes estequiometrias foram testadas, bem como diferentes processos de modo a evitar a degradação dos açúcares. Foram efectuados testes preliminares de emulsão e calculou-se, empiricamente, o respectivo HLB. Procedeu-se à caracterização do produto através de FTIR e RMN e também à optimização iterativa do processo de síntese. A modificação, à escala laboratorial, de metacrilatos de metilo (MMA) realizou-se recorrendo à sua transesterificação com polióis convencionais. Efectuaram-se testes de reticulação do produto com diferentes catalisadores e iniciadores para posterior aplicação em revestimentos de borracha. Por fim, para ambos os produtos serão necessários estudos adicionais de caracterização, nomeadamente tensão superficial para os biosurfactantes e propriedades mecânicas para polímeros modificados com MMA.

Produção de biomassa aquática como fonte de lípidos para biocombustíveis

Mestrado em Engenharia Química. Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental.

Produção de Biodiesel a partir de óleos vegetais virgens e usados, comparando transesterificação básica e enzimática

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