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https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/5389| Type: | Monografia |
| Title: | Pré-tratamento de coroa de abacaxi visando aproveitamento para produção de biocombustível |
| Author: | Doninelli, Jordana Wilm |
| First advisor: | Treichel, Helen |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Scapini, Thamarys |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Bazoti, Suzana Fátima |
| Resume: | Com o fortalecimento do conceito de economia circular ampliou-se as discussões sobre o gerenciamento de resíduos visando a valorização em cadeia para minimização de impactos ambientais. Resíduos industriais são extensivamente estudados como matéria-prima de processos, isso porque possuem apelo ambiental e econômico, são gerados em abundância e não dependem de terras agrícolas para produção. A coroa de abacaxi é um resíduo lignocelulósico industrial abundante gerado principalmente no setor de processamento de alimento. A produção de bioenergia e bioprodutos utilizando a coroa do abacaxi pode ser uma estratégia interessante e alternativa a processos de disposição em solo ou aterros sanitários. Entretanto, por se tratar de uma biomassa lignocelulósica, a coroa do abacaxi apresenta alta recalcitrância, resultante de um revestimento estrutural majoritariamente composto de celulose, hemicelulose e lignina, sendo necessário processos de pré-tratamento que permitam aumentar a acessibilidade da estrutura e viabilizar a conversão em produtos de alto valor agregado. Nesse cenário, o objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes técnicas de pré-tratamento da coroa do abacaxi visando aumento da bioacessibilidade de polissacarídeos estruturais e a conversão a açúcares monoméricos via hidrólise enzimática. Para tanto, a biomassa foi coletada e caracterizada. O pré-tratamento foi realizado por meio processos térmicos em autoclave e químicos utilizando H2SO4, NaOH e processos sequenciais ácidos e alcalinos. A recuperação da celulose no sólido pré-tratado variou dependendo do pré-tratamento, com percentuais de 39 a 80%, sendo que os pré-tratamentos sequenciais (ácido-alcalino) apresentaram o maior percentual em teor de celulose. A hidrólise foi conduzida com coquetel enzimático de celulases, e um rendimento de hidrólise de aproximadamente 70% foi obtido para o pré-tratamento sequencial. O elevado teor de celulose recuperado no sólido possibilitou a conversão em monossacarídeos, o que torna possível visualizar cenários onde essa biomassa poderá ser avaliada como matéria-prima para a conversão em biocombustíveis, bem como a recuperação da celulose para produção de bioprodutos com aplicabilidade industrial. |
| Abstract: | With the strengthening of the circular economy concept, the discussions about waste management have expanded, aiming the chain valorization to minimize environmental impacts. Industrial residues are extensively studied as raw material for processes, that is because they have environmental and economic appeal, they are generated in abundance and do not depend on agricultural land for production. Pineapple crown is an abundant industrial lignocellulosic waste generated mainly in the food processing sector. The production of bioenergy and bioproducts using pineapple crown can be an interesting strategy and alternative to land disposal processes. However, because it is a lignocellulosic biomass, the pineapple crown presents high recalcitrance, resulting from a structural coating mostly composed of cellulose, hemicellulose and lignin, requiring pretreatment processes to increase the accessibility of the structure and enable the conversion into high value-added products. In this scenario, the objective of this study was to evaluate different pre-treatment techniques of pineapple crown aiming to increase the bioaccessibility of structural polysaccharides and the conversion to monomeric sugars via enzymatic hydrolysis. For this, the biomass was collected and characterized. Pretreatment was performed by thermal processes in autoclave and chemical processes using H2SO4, NaOH and sequential acid and alkaline processes. The recovery of cellulose in the pretreated solid varied depending on the pretreatment, with percentages from 39 to 80%, and the sequential (acid-alkali) pretreatments showed the highest percentage in cellulose content. Hydrolysis was conducted with an enzymatic cocktail of cellulases, and a hydrolysis yield of approximately 70% was obtained for the sequential pretreatment. The high cellulose content recovered in the solid enabled conversion into monosaccharides, which makes it possible to envision scenarios where this biomass could be evaluated as a feedstock for conversion into biofuels, as well as cellulose recovery for the production of bioproducts with industrial applicability. |
| Keywords: | economia circular biomassa lignocelulósica rendimento de hidrólise bioprodutos bioacessibilidade |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal da Fronteira Sul |
| Acronym of the institution: | UFFS |
| College, Institute or Department: | Campus Erechim |
| Type of Access: | Acesso Aberto |
| URI: | https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/5389 |
| Issue Date: | 22-Mar-2022 |
| Appears in Collections: | Engenharia Ambiental |
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