Valorização do bagaço de malte através do pré-tratamento hidrotérmico em uma ou duas etapas : perspectivas para a obtenção de biometano e açúcares fermentescíveis.

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dc.contributor.advisorBaeta, Bruno Eduardo Lobopt_BR
dc.contributor.advisorGurgel, Leandro Vinícius Alvespt_BR
dc.contributor.authorCamargos, Adonai Bruneli de
dc.contributor.refereeBaeta, Bruno Eduardo Lobopt_BR
dc.contributor.refereeGurgel, Leandro Vinícius Alvespt_BR
dc.contributor.refereePassos, Fabiana Lopes Del Reipt_BR
dc.contributor.refereeBrandão, Rogélio Lopespt_BR
dc.date.accessioned2020-06-16T16:40:58Z
dc.date.available2020-06-16T16:40:58Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractO presente trabalho teve como objetivo principal comparar as produções de metano, advindas da digestão aneróbia dos hidrolisados obtidos a partir da autohidrólise do bagaço de malte bruto e do bagaço de malte submetido a um prétratamento preliminar de baixa severidade como etapa prévia. Considerando que a biomassa pode conter açúcares provenientes do processo de produção de cerveja, o tratamento preliminar objetivou a remoção desses açúcares para uma solução aquosa, que foi conduzida a avaliação de seu potencial de geração de metano. As frações sólidas resultantes do pré-tratamento da biomassa foram submetidas à hidrólise enzimática para a obtenção de açúcares fermentescíveis. Ferramentas estatísticas foram utilizadas para a definição de cenários favoráveis à obtenção de biometano e etanol celulósico. Um planejamento experimental Doehlert foi realizado, utilizando como variáveis independentes, os parâmetros operacionais da auto-hidrólise do bagaço de malte. Dessa forma, avaliou-se as remoções dos componentes da biomassa e os rendimentos da hidrólise enzimática a fim de otimizar o pré-tratamento do bagaço de malte. Foram estabelecidos dois cenários para a produção de biogás e um cenário para a obtenção de etanol. Em cada cenário definido foram realizados os prétratamentos do bagaço de malte bruto e do bagaço de malte tratado previamente em uma baixa severidade. Os resultados foram comparados para avaliar a viabilidade ou não do uso do pré-tratamento em duas etapas. Verificou-se que no cenário para a produção de etanol, a biomassa tratada em duas etapas apresentou uma maior acessibilidade enzimática. O maior rendimento da hidrólise enzimática (86%) e a maior produção de metano (302,4 NL.kg-1 bs) foram obtidos com a biomassa tratada em dois estágios no segundo cenário para a produção de biogás, na condição mais severa (180°C, 60 min, 5,5 mL.g-1). Porém, os maiores valores de recuperação energética foram obtidos com a biomassa tratada em uma única etapa nos dois cenários para a produção de biogás. A máxima recuperação de energia térmica (1,88 MJ.kg-1 bs) e energia elétrica (0,403 kWh.kg-1) foi obtida no primeiro cenário para a produção de biogás (180°C, 31 min, 5 mL.g-1).pt_BR
dc.description.abstractenThe main objective of the present study was to compare the methane productions resulting from the anerobic digestion of hydrolysates obtained from the autohydrolysis of raw barley spent grains and barley spent grains submitted to preliminary low severity pretreatment. Considering that biomass may contain sugars from the beer production process, the preliminary treatment aimed to remove these sugars into an aqueous solution, which was conducted to evaluate their methane generation potential. The solid fractions resulting from the biomass pretreatment were submitted to enzymatic hydrolysis to obtain fermentable sugars. Statistical tools were used to define favorable scenarios for obtaining biomethane and cellulosic ethanol. A Doehlert experimental design was performed, using as independent variables, the operating parameters of barley spent grains autohydrolysis reaction. Thus, the removal of biomass components and the enzymatic hydrolysis yields were evaluated in order to optimize barley spent grains pretreatment. Two scenarios have been established for biogas production and one scenario for obtaining ethanol. In each defined scenario, pretreatments of raw barley spent grains and it previously treated at a low severity pretreatment were performed. Results were compared to assess the feasibility of using two-stage pretreatment. It was found that in the scenario for ethanol production, the biomass treated in two stages presented a higher enzymatic accessibility. The highest yield of enzymatic hydrolysis (86%) and the highest methane production (302.4 NL.kg-1 db) were obtained with two-stage biomass treated in the second scenario for biogas production under the most severe condition (180° C, 60 min, 5.5 mL.g-1 ). However, the highest energy recovery values were obtained with biomass treated in one step in both scenarios for biogas production. The maximum recovery of thermal energy (1.88 MJ.kg-1bs) and electrical energy (0.403 kWh.kg-1) was obtained in the first scenario for biogas production (180 ° C, 31 min, 5 mL.g- 1).pt_BR
dc.identifier.citationCAMARGOS, Adonai Bruneli de. Valorização do bagaço de malte através do pré-tratamento hidrotérmico em uma ou duas etapas: perspectivas para a obtenção de biometano e açúcares fermentescíveis. 2019. 173 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/12357
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 10/06/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.pt_BR
dc.subjectBactérias anaeróbicaspt_BR
dc.subjectBiocombustíveis - etanol celulósicopt_BR
dc.subjectBiomassa - lignocelulósicapt_BR
dc.subjectEngenharia ambientalpt_BR
dc.subjectEngenharia sustentávelpt_BR
dc.titleValorização do bagaço de malte através do pré-tratamento hidrotérmico em uma ou duas etapas : perspectivas para a obtenção de biometano e açúcares fermentescíveis.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
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