BIOREFINERY: INVESTIGATION OF PHYSICAL-CHEMICAL, FERMENTATIVE, AND THERMAL PROCESSES FOR THE DEVELOPMENT OF EUCALIPTUS SAWDUST / BIORREFINARIA: INVESTIGAÇÃO DE PROCESSOS FÍSICO-QUÍMICO, FERMENTATIVO E TÉRMICO PARA O APROVEITAMENTO DE SERRAGEM DE EUCALIPTO.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Com a crescente preocupação mundial em equacionar os impactos ambientais decorrentes do uso intensivo de derivados do petróleo, contínuos e renovados esforços têm sido feitos para o desenvolvimento de tecnologias alternativas, para o aproveitamento de recursos renováveis, na produção de combustíveis e derivados químico-petroquímicos. No presente trabalho, investigou-se o uso de tecnologias aplicadas em biorrefinarias (processos térmicos, físico-químicos e biotecnológicos), em escala de bancada, para o melhor aproveitamento do resíduo florestal serragem de eucalipto. Com o processo térmico pirolítico, já desenvolvido, os estudos foram dirigidos para processos de separação, por extração líquido-líquido, e posterior quantificação, por GC-MS, de compostos da química fina, presentes no bio-óleo de pirólise. Os resultados alcançados confirmam o bom desempenho das técnicas de separação e quantificação propostas. Além das características da fração oleosa investigou-se também a capacidade de adsorção do carvão pirolítico através de medidas da área superficial BET, interpretação de isotermas de Freundlich e Langmuir, além do índice de iodo e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Amostras do resíduo sólido, ativadas com vapor em sistema construído artesanalmente, apresentaram propriedades adsorventes similares às de carvão ativo comercial. Na aplicação de processo físico-químico desenvolveu-se processo de hidrólise ácida, sob pressão, em vaso de teflon, para a geração de glicose e ácido levulínico, que foram quantificados por meio de ensaios PAP Glicose e determinação por LCMS/MS, respectivamente. Os parâmetros de produção, temperatura e tempo, foram ajustados (otimizados) por meio de metodologia de superfície de resposta. Com baixo teor de glicose, o hidrolisado resultante não oferece é adequado para a produção de bioetanol, porém, pode constituir uma fonte de ácido levulínico. O resíduo sólido obtido, nesta etapa, confirmado como lignina por meio de espectroscopia no infravermelho, apresentou maior percentual de lignóis comercializáveis na fração oleosa obtida por pirólise, quando comparado ao bio-óleo obtido diretamente de serragem. No processo biotecnológico, nova fronteira na pesquisa em biorrefinarias, submeteu-se o extrato hidrolisado de serragem à fermentação com leveduras do gênero Candida guilhermondii para a produção de xilitol, sacarídeo de grande aplicação industrial. Pelo exame dos resultados segundo a metodologia de superfície de resposta é flagrante a influência do tempo sobre o processo fermentativo desenvolvido. O máximo teor deste açúcar, determinado por LC-MS/MS, foi alcançado em temperaturas medianas. Os processos desenvolvidos, de maneira geral, mostraram-se eficientes no aproveitamento do resíduo florestal serragem de eucalipto. Os resultados obtidos constituem uma pequena contribuição para a pesquisa na área da conversão da biomassa e seus resíduos, em combustíveis limpos, insumos renováveis e produtos verdes para a química fina, petroquímica e farmacêutica segundo o conceito de biorrefinaria.

ASSUNTO(S)

quimica serragem de eucalipto biorrefinaria

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