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Tipo do documento: Dissertação
Title: Pré-tratamento e hidrólise do capim-elefante (Pennisetum purpureum) para obtenção de açúcares fermentescíveis
Other Titles: Pre-treatment and hydrolysis of capim elephant (Pennisetum purpureum) for the obtaining of fermentescibable sugars
Autor: Godinho, Emmanuel Zullo 
Primeiro orientador: Hasan, Salah Din Mahmud
Primeiro coorientador: Baumgartner, Tatiana Rodrigues da Silva
Primeiro membro da banca: Hasan, Salah Din Mahmud
Segundo membro da banca: Ribeiro, Caroline
Terceiro membro da banca: Rodrigues, Maria Luiza Fernandes
Resumo: Com o aquecimento global decorrente da emissão de gases do efeito estufa, principalmente o CO2 gerado na queima de combustíveis fósseis, políticas mundiais têm apontado para a necessidade de produção de biocombustíveis, apresenta-se como uma nova fonte alternativa de matéria-prima para a produção de EtOH o capim-elefante (Pennisetum purpureum), que é uma gramínea de grande porte, fácil manejo e cultivo e abundante em todo o Brasil. O objetivo deste trabalho foi testar diferentes métodos de pré-tratamento do capim-elefante visando a posterior hidrólise enzimática do mesmo. Além disso, realizou a modelagem matemática da hidrólise. Os métodos de pré-tratamentos testados foram os alcalinos com NaOH, H2O2 e com a reação química de Fenton. O mehor resultado do pré-tratamento foi obtido a partir da reação com Fenton, no qual se obteve na média 53,80% de celulose e 10,0% de lignina. Na sequência realizou-se a hidrólise enzimática do capim pré-tratado com reação Fenton, utilizando a enzima comercial Celluclast® 1,5L, onde foi obtido o melhor rendimento (17,39%) com 20 g L-1 de enzima em 72h e maior produtividade (2,51 g L-1 h-1) observada em 2h. Foi possível ajustar os modelos matemáticos propostos no processo de hidrólise na mesma concentração enzimática do capim-elefante com a obtenção dos açúcares redutores fermentescíveis. Foi observado que, para concentrações mais elevadas de enzima, o modelo matemático proposto ajusta melhor os resultados experimentais, sendo alcançado um coeficiente de determinação de R2=0,974 utilizando a enzima comercial.
Abstract: With global warming, due to the emission of greenhouse gases, mainly CO2 generated in the burning of fossil fuels, global policies have pointed to the need to produce biofuel. A new alternative source of raw material for ethanol production is elephant grass (Pennisetum purpureum), which is a large grass, easy to handle and cultivate and abundant throughout Brazil. The objective of this work was to test different methods of pre-treatment of the elephant grass aiming the later enzymatic hydrolysis of the same. In addition, it aimed at the mathematical modeling of hydrolysis. The pretreatment methods tested were alkaline with NaOH, or with hydrogen peroxide or with chemical reaction of Fenton. The best pre-treatment result was obtained from the Fenton reaction in which 53.80% of cellulose and 10.00% of lignin were obtained. Enzymatic hydrolysis of the pretreated Fenton grass was carried out using the commercial enzyme Celluclast® 1.5L, where the best yield (17.39%) was obtained with 20 g L-1 of enzyme in 72 hours and higher productivity (2.51 g L-1 h-1) observed in 2 h. It was possible to adjust the mathematical models proposed in the process of enzymatic hydrolysis of elephant grass with the obtainment of fermentable reducing sugars. It was observed that, for higher concentrations of enzyme, the proposed mathematical model wich better adjusts the experimental results reached a coefficient of determination of R2 = 0.974 using the commercial enzyme.
Keywords: Celulose e lignina
Resíduos lignocelulósicos
Cinética enzimática
Reação Fenton
Cellulose and lignin
Lignocellulosic residues
Enzyme kinetic
Fenton raction
CNPq areas: ENGENHARIA QUÍMICA: TECNOLOGIA QUÍMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Bioenergia
Campun: Toledo
Citation: GODINHO, Emmanuel Zullo. Pré-tratamento e hidrólise do capim-elefante (Pennisetum purpureum) para obtenção de açúcares fermentescíveis. 2018. 98 f. Dissertação (Mestrado em Bioenergia) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4125
Issue Date: 11-Dec-2018
Appears in Collections:Mestrado em Bioenergia (TOL)

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