Estudo experimental e modelagem do processo de sacarificação e fermentação simultânea utilizando bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanol

dc.contributor.advisorMacedo, Gorete Ribeiro de
dc.contributor.advisor-co1Fernandes, Fabiano André Narciso de
dc.contributor.advisor-co1IDpt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3324083094904117
dc.contributor.authorGuilherme, Alexandre de Araujo
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7419228407361699
dc.contributor.referees1Santos, Everaldo Silvino dos
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4330639792072559
dc.contributor.referees2Oliveira, Jackson Araujo de
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5058617634570704
dc.contributor.referees3Gonçalves, Luciana Rocha Barros
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2577657690021566
dc.contributor.referees4Rocha, Maria Valderez Ponte
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/0639546287060338
dc.date.accessioned2016-02-16T21:08:29Z
dc.date.available2016-02-16T21:08:29Z
dc.date.issued2014-09-08
dc.description.resumoUm estudo para a produção de açúcares redutores e etanol celulósico, a partir de bagaço de cana-de-açúcar, foi realizado incluindo-se no conceito de biorrefinaria. No estudo para a produção de açúcares redutores, foi visto que o tamanho da partícula não influenciou na composição, na morfologia externa, nos grupos orgânicos, nem tão pouco, na hidrólise enzimática, nas condições aplicadas. A quantidade de enzimas celulases e β-glicosidase foi otimizada reduzindo custo de processo e se produziu quantidades satisfatória de glicose e xilose, em biorreator, utilizando bagaço de cana pré-tratado com ácidos, álcalis e peróxido de hidrogênio. A partir das caracterizações físico-químicas no bagaço de cana pré-tratado por quatro formas distintas, foi visto que os pré-tratamentos agem de forma diferente deixando a estrutura do material com a morfologia externa e grupos orgânicos diferentes para cada biomassa processada. Entretanto, pelo estudo de Difração de Raio-X não foi visto uma modificação drástica na cristalinidade da celulose do material lignocelulosico. Após uma hidrólise enzimática, foi obtido o melhor rendimento global em glicose e xilose utilizando o pré-tratamento com hidróxido de sódio. No estudo do processo de Sacarificação e Fermentação Simultânea (SFS) observou-se que o pré-tratamento que mais favoreceu a produção de etanol foi o pré-tratamento combinado com ácido e álcali. Com o estudo cinético do SFS em biorreator, foi possível monitorar todos os parâmetros do processo, açúcares, biomassa celular e etanol, dando condições para uma otimização em termos de quantidade de bagaço inicial, quantidade de inoculo e atividade enzimática inicial, bem como, gerar dados significativos para uma futura modelagem do sistema. O processo de SFS foi otimizado em sistema batelada e batelada alimentada obtendo-se rendimentos bem próximos dos obtidos em um processo convencional de produção de etanol. Para a modelagem da hidrólise enzimática, o modelo foi ajustado e representou de forma satisfatória o sistema complexo de hidrólise enzimática do material lignocelulosico. A etapa final deste trabalho foi a modelagem do processo SFS utilizando o modelo de hidrólise enzimática como primeira parte de um modelo mais complexo. De acordo com os resultados, foi visto que o modelo ainda precisa de alguns ajustes para representar de forma satisfatória todas as condições iniciais testadas. Portanto, os resultados aqui apresentados são de grande valor quando se pensa em produção de etanol celulósico, bem como, a ampliação de escala do processo SFS.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationGUILHERME, Alexandre de Araujo. Estudo experimental e modelagem do processo de sacarificação e fermentação simultânea utilizando bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanol. 2014. 215f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro De Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19786
dc.language.isoporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectBagaço de cana-de-açúcarpt_BR
dc.subjectGlicose e etanolpt_BR
dc.subjectHidrólise enzimáticapt_BR
dc.subjectCelulosept_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleEstudo experimental e modelagem do processo de sacarificação e fermentação simultânea utilizando bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanolpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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