Pós Graduação em Biocombustíveis
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PPGBIO - Programa de Pós Graduação em Biocombustíveis
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Item Avaliação da viabilidade do uso de resíduo mineral do processamento de Lítio como fertilizante na cultura da mamona (Ricinus communis L.) cultivar BRS Paraguaçu(UFVJM, 2023) Costa, Aline Aparecida Andrade; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Costa, Márcia Regina da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)Alguns setores produtivos que utilizam sistemas de exploração de recursos naturais não renováveis, como da mineração, exploram tecnologias modernas que otimizam a eficiência da atividade. No entanto geram grandes quantidades de resíduos, descartados de forma adequada, criando um passivo ambiental, processo que a longo prazo pode comprometer os solos e os recursos hídricos. A pesquisa das características e potencialidades de novas fontes de fertilizantes tem se ampliado, mas ainda merecendo esforços de estudo para estabelecer e recomendar métodos agronômicos. O objetivo da presente pesquisa foi utilizar o resíduo do processamento da extração do lítio como fertilizante na produção de mamona. Os materiais residuais foram coletados nos respectivos locais de geração da Companhia Brasileira de Lítio e caracterizados no laboratório de pesquisas de resíduos industriais da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Foram realizadas a caracterização química de nutrientes dos resíduos, o acompanhamento das variáveis de fertilidade química do solo, o desenvolvimento das plantas de mamona quanto a avaliações de peso fresco e seco das raízes, caule, folhas, frutos, altura das plantas, diâmetro e altura da planta, produção de frutos e sementes, determinação do teor de óleo, e análise foliar após a colheita feita aos 180 dias. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Campus da UFVJM de Diamantina - MG, utilizando delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial de 2x7, com quatro repetições, sendo dois tratamentos e sete doses: o 1º tratamento foi composto de Silicato de Alumínio (0, 1, 2, 4, 6, 8 e 10 ton/ha)+ 10% de Finos do Forno Calcinador (0, 0,1, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 e 1,0t/ha) associado a 50% de adubação convencional com PK (recomendação de adubação), e o 2º tratamento foi semelhante ao tratamento 1 sem a adição dos finos de calcinador e do adubo químico. Na análise do solo houve maior aumento dos teores de K2O P2O e CTC efetiva do Ca e K2O no 1º tratamento. Em relação ao desenvolvimento e produção de teor de óleo das plantas mamona, o 1º tratamento com as dosagens de 8 e 10 t/ha + 1,0 t/ha + 50% de fertilizante convencional apresentaram maior desenvolvimento nas análises fitotécnicas e maior teor de óleo enquanto o 2º tratamento com a dosagem de 0 t/ha de resíduo denominado Resíduo de silicato foi o tratamento que menos se desenvolveu.Item Amostragem geoquímica da água superficial e subterrânea em área de proteção ambiental e cárstica na bacia hidrográfica do Rio Peruaçu norte de Minas Gerais(UFVJM, 2023) Barros, Bárbara Thaíssa da Silva; Baggio Filho, Hernando; Horn, Heinrich Adolf; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)Análises sobre a qualidade geoquímica dos recursos hídricos localizados em Unidades de Conservação é bastante escasso e em ambientes cársticos, a amostragem geoquímica tem um papel fundamental para quantificar os teores de parâmetros físico-químicos e químicos presentes no curso d’água e também para identificar se o carste está ativo. Neste contexto, a pesquisa objetiva-se em analisar a qualidade geoquímica ambiental da água superficial e subterrânea da sub-bacia do Rio Peruaçu, um importante tributário localizado à margem esquerda do Rio São Francisco no norte do Estado de Minas Gerais, através das análises dos parâmetros físico-químicos, químicos e microbiológicos comparando os resultados com os valores determinados pelas resoluções ambientais vigentes. A pesquisa caracteriza-se por abordagens de caráter quantitativo e qualitativo. Foram realizadas duas amostragens de campo, totalizando 15 pontos por período climático. Os resultados após as análises com as resoluções ambientais vigentes apresentaram valores elevados em alguns parâmetros em determinados pontos amostrados. A partir das análises dos resultados e correlacionando-a com as normativas para cada parâmetro, observa-se que a maioria dos pontos analisados estão em conformidade com as resoluções. Os parâmetros físico-químicos e químicos apresentam uma homogeneidade ao longo do perfil longitudinal, com exceções de poucos pontos amostrados que apresentaram picos elevados ou muito baixo, e os resultados estão relacionados com fatores naturais e/ou antropogênico. Os parâmetros em que os resultados se destacaram foram condutividade elétrica, cálcio e o magnésio, devido a litologia da área cárstica, o qual indica que o carste está ativo e a água está saturada devido aos elementos dissolvidos, como alumínio, cálcio e magnésio. As análises microbiológicas apresentaram valores significativos para Escherichia Coli durante a estação úmida e na estação seca os pontos amostrados tiveram uma redução expressiva em decorrência da ausência de escoamento das águas pluviais, as quais transportam todo material depositado em seu entorno.Item O Plúton Corrente Canoa: porção menos diferenciada da Suíte Borrachudos (Bloco Guanhães, Orógeno Araçuaí)(UFVJM, 2023) Tomich Sena, Rodolfo; Kuchenbecker, Matheus; Barbuena, Danilo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)O Bloco Guanhães, um dos vários basement inliers do Orógeno Araçuaí, é responsável pelo registro de uma complexa história evolutiva que remonta à formação dos primeiros supercontinentes do planeta, mas que devido à escassez de dados geológicos ainda se encontra pouco entendida. Inserido neste contexto está o corpo Corrente Canoa, descrito inicialmente como um charnockito pertencente ao embasamento arqueano do Bloco Guanhães, e posteriormente reinterpretado como um produto de metassomatismo dos granitoides estaterianos da Suíte Borrachudos, abundantes no interior do bloco. Tendo em vista as interpretações divergentes buscou-se nesta pesquisa, através de estudos geofísicos, geoquímicos, petrográficos, geocronológicos e por modelagem de temperatura de cristalização, elucidar a gênese e o significado tectônico deste corpo no contexto do Bloco Guanhães. Os resultados obtidos, especialmente os de geocronologia, inéditos para o corpo Corrente Canoa, demonstraram uma idade de cristalização de 1703.1 ± 4.3 Ma (U-Pb em zircão) para este corpo, confirmando sua vinculação ao magmatismo da Suíte Borrachudos, parte integrante de uma Grande Província Ígnea Silícica desenvolvida no contexto do Paleocontinente São Francisco-Congo. Apesar de estar situado em um contexto geológico consolidado, é notável a singularidade das assinaturas geofísica e geoquímica do corpo Corrente Canoa, que indica um menor grau de diferenciação magmática quando comparado aos demais plútons da Suíte Borrachudos. A sua assinatura geofísica depleteada nos elementos Th e U evidencia este menor grau de diferenciação. A correlação negativa entre o conteúdo de sílica (SiO2) e os elementos maiores TiO2. Al2O3, MgO, CaO e FOt, sugere um fracionamento do plagioclásio, piroxênio, anfibólio, biotita e óxidos de Fe-Ti durante a evolução do magma. Dentre esses minerais, o piroxênio e o feldspato potássico seriam os responsáveis por controlar o processo de cristalização fracionada na suíte, estando o piroxênio associado aos termos menos evoluídos, e com maior incremento no corpo Corrente Canoa. A diferença na anomalia de Eu/Eu* entre o corpo Corrente Canoa (1,01 em média) e a Suíte Borrachudos (0,32 em média) pode ser entendida como um indicador do grau de fracionamento destes corpos, uma vez que menores valores indicam maior grau de fracionamento em rochas graníticas. O termômetro de saturação de zircão indica uma temperatura média de cristalização para o corpo Corrente Canoa de 888°C, resultado superior à média da Suíte Borrachudos (846°C). Estes valores permitem inferir que o corpo Corrente Canoa estaria posicionado à uma maior profundidade no momento da sua cristalização. Dessa forma, apesar de integrar a Suíte Borrachudos, o corpo Corrente Canoa não faz parte do plúton Morro do Urubu, que constituem corpos magmáticos distintos, mas justapostos. Entretanto, a idade existente para o plúton Morro do Urubu (U-Pb de 1777 ± 30 Ma) gera um problema. Como explicar a justaposição no mesmo nível crustal destes corpos ígneos distintos, considerando que não foram identificadas estruturas tectônicas entre eles? Uma hipótese seria que após a colocação do plúton Morro do Urubu o rifte tenha passado por significativa subsidência levando o plúton a porções mais profundas da crosta onde, em seguida, se alojaria o corpo Corrente Canoa. Apesar desta hipótese, é importante mencionar que a idade existente para o plúton Morro do Urubu é frágil, abrindo a possibilidade deste plúton ser, na realidade, mais novo, implicando em relações distintas com o corpo Corrente Canoa. A singularidade do corpo Corrente Canoa aponta para a necessidade de revisão cartográfica regional, levantando a possibilidade de que parte do que se encontra atualmente cartografado como embasamento do Bloco Guanhães corresponda às rochas da Suíte Borrachudos, mas com uma assinatura geofísica e geoquímica distintas das habituais para essa suíte.Item Estudos de novos materiais: preparação de carvão vegetal a partir de Acrocomia aculeata e sua aplicação na purificação de glicerol(UFVJM, 2023) Freitas, Milton de Souza; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)O trabalho teve como objeto o desenvolvimento de processos para a síntese de carvão ativado a partir do endocarpo do fruto de macaúba (Acrocomia aculeata) e seu uso para purificação de glicerol bruto obtido por transesterificação de triacilglicerídeos em óleos e gorduras residuais de fritura. O carvão foi sintetizado por ativação química empregando o cloreto de zinco com agente ativante e suas propriedades superficiais foram mensuradas por adsorção e dessorção de nitrogênio, sendo que, a área superficial foi igual a 627 m2.g−¹ e o volume de poros igual a 0,39 m3.g−¹, onde o diâmetro médio de poros foi de 2,5 nm. Além disso, os sítios Bronsted foram de 118,23 μmol.g−¹ e sítios Lewis foram de 104,86 μmol.g−¹. Assim, o glicerol bruto, após pré-tratamento, foi purificado por adsorção em coluna de leito fixo de carvão ativado, atingindo o grau de pureza de 95,99%. O carvão ativado também está sendo empregado para extração e obtenção de carotenoides e experimentalmente foi demonstrado que estes compostos estão ausentes ou em baixa concentrações no glicerol obtido a partir de óleos e gorduras residuais de fritura, sendo que, estã sendo conduzidos experimentos laboratoriais para verificar sua capacidade adsortiva para a extração de carotenoides a partir de óleos vegetais. Embora o tema deste trabalho seja focado a produção do carvão ativado, purificação do glicerol bruto e obtenção e extração de carotenoides, foram realizados trabalhos paralelos que resultaram em publicações no meio científico com abordagem em produção de álcool em gel glicerinado contendo compostos bioativos, síntese de éteres a patir de glicerol com potencial como aditivos de combustíveis e biocombustíveis, produção de carvão ativado e impacto ambiental, sínteses orgânicas empregando o catalisador sólido de sílica sulfonada, SiO2-SO3H, com ênfase na produção de 5-hidroximetil-2-furfural por desidratação de D-frutose, transesterificação-esterificação em tandem para produção de salicilato de metila a partir de ácido acetilsalicílico por irradiação de microondas e transesterificação de triacilglicerídeos empregando este catalisador isoladamente ou com sais de amônio quaternário em tolueno ou DMSO. Outrossim, foram produzidos trabalhos sobre aplicações de salicilato de metila e de reações de cetonas e poli-álcoois em auto-aldolização e cetalização sob irradiações de microondas. Diante os vários trabalhos produzidos, esta tese foi desenvolvida em capítulos, sendo o primeiro sobre a produção de carvão ativado, sua aplicação para purificação de glicerol bruto e extração de carotenoides. Por outro lado, dentre os trabalhos produzidos, para o capítulo dois adotou-se a síntese de 5-hidroximetil-2-furfural, empregando o catalisador de sílica sulfonada, SiO2-SO3H, em DMSO e sob irradição de microondas, sendo este produto um excelente bloco de construção para compostos de interesse industrial. Finalmente, o capítulo três trouxe anexo as produções científicas e perspectivas futuras, concluindo esta tese.Item Composição química dos óleos essenciais de genótipos de eucalipto resistentes e suscetíveis a Leptocybe invasa (Hymenoptera: Eulophidae)(UFVJM, 2023) Spínola Filho, Paulo Roberto de Carvalho; Laia, Marcelo Luiz de; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Laia, Marcelo Luiz de; Pantoja, Lílian de Araújo; Lopes, Emerson Delano; Soliman, Everton PiresEucalipto é uma biomassa florestal que tem se destacado no Brasil para a produção de papel, celulose e como combustível para alto-fornos na siderurgia. A Suzano S.A, empresa do segmento florestal no Brasil e no mundo, destaca o uso de produtos e subprodutos em suas unidades, como o uso da lignina, celulose fluff e pirolisado lenhoso. No entanto, o cultivo de eucalipto vem sofrendo danos recorrentes com a presença de pragas exóticas, como Leptocybe invasa (Hymenoptera: Eulophidae), que reduzem a produção de biomassa. Este trabalho objetiva extrair e caracterizar o óleo essencial de genótipos de Eucalyptus sp. resistentes e suscetíveis à vespa da galha L. invasa. Para isso, o óleo essencial foi extraído em um sistema tipo Clevenger, de seis genótipos resistentes, C010, C011, C012, C013, C014 e C015, e cinco genótipos suscetíveis, C016, C017, C018, C019, C020, em triplicata, em áreas de cultivo da Suzano SA no estado do Maranhão. Para a caracterização química, os óleos foram submetidos às análises em cromatógrafo em fase gasosa com detector por espectrometria de massas. Os compostos foram identificados por comparação do seu Índice de Retenção (IRR) com IRR reportados na literatura e por análise de seu espectro de massas. O índice de similaridade (SI) entre os espectros obtidos experimentalmente e aqueles das espectrotecas foi utilizado para auxiliar na identificação do composto. Foram identificados 25 compostos no óleo essencial, todos monoterpenos. A área de ocupação dos compostos no óleo variou em relação ao genótipo da planta, o que indica uma pressão do meio, variação intraespecífica e interação genótipo-ambiente na produção dos compostos. Entretanto, os compostos 2,4-dimetil-3-Pentanone, canfeno, β-pineno, isoterpinoleno, endo-borneol, α-terpineol, acetato bornil e α-terpinyl-acetato são os principais componentes com ação inseticida e pesticida, podendo estes ser potencializados ou inibidos na presença de outro composto. Os resultados indicam que existe uma relação entre a resistência dos genótipos avaliados com sua capacidade de sintetizar algumas moléculas com provável repelência ou toxicidade para a L. invasa. Tal achado possibilita desdobrar estudos com o uso do óleo essencial de genótipos de eucalipto resistentes ou de alguns de seus componentes no manejo integrado da vespa da galha.Item Eficiência na produção das matérias-primas vegetais exploradas para o Biodiesel no Brasil(UFVJM, 2022) Silva, Simão Pereira da; Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Costa, Alexandre Sylvio Vieira da; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Louzano, João Paulo de Oliveira; Costa, Renildo Ismael Félix daO Brasil para cumprir seus compromissos da Conferência das Partes da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança Climática (Paris/2015 e COP/2021) estabeleceu metas anuais de descarbonização para o setor de combustíveis. Esta pesquisa analisa a eficiência na produtividade das matérias-primas vegetais (MPV), oleaginosas (soja, milho, algodão, amendoim, dendê, girassol e canola) cultivadas em diferentes regiões do país, e que integram a base da produção do biodiesel no Brasil. Os dados foram tratados sob a técnica de análise da eficiência denominada Análise Envoltória de Dados (Data Envelopment Analysis - DEA) com retorno variável à escala e orientação produto. Na estimação, o output foi a produtividade (kg/ha), e os inputs foram os insumos utilizados na produção agrícola, coletados de abril a outubro/2021 nas plataformas digitais oficiais. Dos 23 municípios produtores de soja, 13 obtiveram eficiência máxima (56% da amostra), e o alcance da eficiência pelos outros 10 requer a diminuição de 13%, em média, nos insumos MJS (máquinas, juros e serviços) e SMFA (sementes/mudas, fertilizantes e agrotóxicos) e aumento de 16%, em média, na produtividade. Dos 19 municípios produtores de milho, 06 são eficientes, (31%). O alcance da eficiência pelos 13 municípios ineficientes restantes implica em diminuir em 11%, em média, os insumos SMFA e MDE (manutenções, depreciações e encargos) e aumento da produtividade em 21%, em média. Nos sete municípios produtores de algodão em plumas (beneficiado), a produtividade chega a 1/3 da produtividade do algodão em caroço. Os cinco produtores de caroço de algodão são eficientes, o que indica aos produtores de plumas de algodão a necessidade do aumento de 65 a 200% na produtividade para alcançar um nível igual de eficiência. Além disso, seria necessário eliminar em 39% as folgas em todos os insumos, sendo estes em média: 31% em MJS, 45% em SMFA, 22% em MDE e 13% em RF (renda de fatores). No caso do amendoim, 10 municípios são eficientes (37%). Para alcançar a eficiência, os outros 17 municípios precisam reduzir seus insumos variáveis MJS (8% em média) e SMFA (12% em média), e aumentar em torno de 30% a produtividade. No dendê, oito municípios são eficientes e dois podem alcançar a eficiência mediante redução de 11% nos insumos SMFA e de 9% nos insumos MDE, com aumento da produtividade em 18%. No caso do girassol, sete municípios são eficientes e três requerem redução de 30%, em média, nos insumos MJS e SMFA, e aumento de 9,5% na produtividade para alcançar a eficiência. Na canola, sete municípios têm eficiência e três requerem ajustes nos insumos MJS (6% em média) e SMFA (25% em média), e aumento de 16% na produtividade para chegar à eficiência. Em termos de rendimento das MPV analisadas, o dendê apresentou os melhores valores, 25.780 kg/ha, seguido pelo milho (5.760 kg/ha) e pelo algodão em caroço (4.290 kg/ha). Estas três MPV possuem os menores custos com SMFA dentre as MPV analisadas, sendo o dendê a única MPV cujos custos com SMFA são menores que os custos com MJS (ambos custos variáveis), ademais oferta dois tipos de óleos: o óleo de palma extraído da polpa (mesocarpo) e o óleo de palmiste extraído da amêndoa (endocarpo). Nas demais MPV os custos dos insumos variáveis com SMFA desequilibram em medidas distintas, mas de forma prevalente a eficiência na produtividade. Os dados obtidos apontaram que dentre as MPV analisadas, a soja não é, do ponto de visa ambiental, a melhor escolha para a produção do biodiesel quando comparada com as demais MPV, pois, possui um dos menores rendimentos em óleo por kg/ha (51%) e o menor balanço energético (1,3:1), mas é a MPV cuja escala de produção possibilitou a expansão histórica da cadeia produtiva do biodiesel. O milho tem rendimento kg/ha de 14,17% e balanço energético de 1,42:1, e o algodão tem rendimento kg/ha de 45% e balanço energético de 1,77:1. Estes também possuem alta escalabilidade de produção. O girassol é o primeiro em rendimento kg/ha (1.032), mas o dendê além de ser o segundo melhor rendimento em kg/ha (280) e o melhor balanço energético (5,6:1), gera dois tipos de óleos (o de palma do mesocarpo e o de palmiste do endocarpo), entretanto, há limitações de natureza logística quanto à sua extração e industrialização do seu óleo.Item Caracterização bioquímica de lipases de fungos filamentosos visando a produção de biocombustíveis(UFVJM, 2022) Spencer, Paula Villela Dessimoni; Nelson, David Lee; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Meira Pires, Juliana Rocha de; Araújo, Clináscia Rodrigues Rocha; Lucas, Rosymar Coutinho de; Fidêncio, Paulo HenriqueMuitos microrganismos secretam enzimas durante o seu crescimento, uma dessas enzimas são as lipases que são utilizadas em vários setores biotecnológicos. Uma de suas aplicações é na reação de transesterificação para produção de biodiesel. O objetivo foi coletar, isolar fungos filamentosos produtores de lipase e analisar as características morfológicas macroscópicas dos fungos filamentosos isolados e do banco de fungos do laboratório, assim como, padronizar o cultivo do microrganismo selecionado para uma maior atividade lipolítica, seguindo caracterização bioquímica da lipase solúvel produzida em meio submerso e caracterização físico-química dos óleos vegetais. Sendo assim foi possível isolar doze fungos filamentosos de distintas amostras coletadas em Diamantina-MG, cuja maioria apresentou coloração branca, aspecto seco, topografia plana e pigmentação. Analisou-se o efeito da temperatura no crescimento dos doze fungos isolados e dos oito fungos filamentosos do banco de fungo do laboratório em meio de cultura sólido contendo aveia e Batata-Dextrose-Ágar (BDA), onde obteve-se as maiores taxas de crescimento em ambos os meios de cultura a 30ºC. Pela triagem de produção lipolítica o fungo do banco 3.2TA pertencente ao filo Mucoromycota e obteve o maior halo de crescimento, sendo selecionado para a fermentação submersa. Analisaram-se cinco meios de cultura submersos para a produção de lipase e a melhor atividade foi obtida no meio Adams após 72 horas de cultivo, seguindo a otimização, observou-se que a maior atividade na fonte de nitrogênio foi em ureia, peptona e extrato de levedura. Para a fontes de sais a maior atividade foi em sais CP e Khanna com pH inicial de 4,0. A fonte de carbono foi analisada e a melhor atividade foi obtida em óleo de oliva. Foi realizada a caracterização bioquímica da enzima sobre os efeitos do pH e temperatura onde apresentou melhor atividade nas faixas de pHs 7-14 a altas temperaturas. A termoestabilidade da enzima foi a 55oC nos tempos de 60 e 90 min. A estabilidade ao pH foi a um pH de 5,5, nos tempos de incubação de e 60 min. A estabilidade a solventes foi obtida em metanol e etanol. A maior hidrólise enzimática ocorreu em azeite de oliva, seguido do óleo de algodão, soja e milho. Foi realizada a caracterização físico química de diferentes óleos vegetais, o maior índice de acidez foi no óleo de dendê e de oliva. O maior valor para índice de peroxido foi em óleo de abacate, oliva, pequi e os menores em óleo de trigo. Para o índice de saponificação os maiores valores foram no óleo de abacate, trigo, canola. Para o material insaponificável os maiores valores foram nos óleos de soja, algodão, girassol, e o menor valor no óleo de dendê. Sendo esses parâmetros físicos-químicos importantes a serem realizados em matérias primas como óleos vegetais que são utilizadas na produção de biodiesel.Item Codigestão anaeróbia de vinhaça de etanol e bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado biologicamente por ensilagem: um estudo da produção de biogás(UFVJM, 2022) Dayrell, Ludimila Rodrigues; Nelson, David Lee; Reis, Arlete Barbosa dos; Benassi, Vivian Machado; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Nelson, David Lee; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Meira Pires, Juliana Rocha deA emissão de Gases do Efeito Estufa (GEEs) contribui significativamente com as mudanças climáticas. A necessidade de mitigar tais emissões impulsiona a busca por fontes alternativas de energia. O setor sucroalcooleiro é responsável pela produção de etanol, um dos biocombustíveis que contribui significativamente para a redução nas emissões de CO2 e representa um importante agronegócio no Brasil. Contudo, em sua cadeia produtiva são gerados resíduos que necessitam de tratamento e destinação adequados. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a codigestão anaeróbia de vinhaça de etanol e bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado biologicamente por ensilagem, para geração de biogás e redução da toxicidade dessas biomassas. Após o pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar, foram observadas reduções médias de aproximadamente 15 % e 10 % nos teores de celulose e hemicelulose, o que representou um aumento de 48 % na produtividade média de biogás dos sistemas alimentados com vinhaça de etanol e silagens de bagaço umedecido com digestato e ensilado por períodos de 30 e 60 dias, além da redução de 80 % na demanda química de oxigênio, observou-se também que a relação média de carbono:nitrogênio nos sistemas em codigestão foi de 29:1, enquanto foi de 45:1 nos biodigestores alimentados com silagem e de 17:1, quando alimentados com vinhaça. Então, podemos concluir que embora o pré-tratamento de biomassas lignocelulósicas por ensilagem seja brando, em codigestão com a vinhaça de etanol obteve-se maior rendimento de biogás, corroborando com o ideal de sustentabilidade da cadeia sucroalcooleira do Brasil e redução das emissões dos GEE’s.Item Adaptação de linhagens de leveduras fermentadoras de pentoses em hidrolisado de torta de girassol para produção de bioetanol(UFVJM, 2022) Pontes, Rafaela Paula Carvalho; Pantoja, Lílian de Araújo; Santos, Alexandre Soares dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Pantoja, Lílian de Araújo; Silva, José Izaquiel Santos da; Santos, Ricardo Salviano dos; Silva, Silvana de QueirozA produção de bioetanol lignocelulósico é um processo capaz de agregar valor a resíduos agroindustriais. A torta de girassol, proveniente da extração do óleo das sementes do girassol também pode se beneficiar deste processo. No entanto, esta biomassa precisa ser submetida a uma hidrólise para liberação dos açúcares fermentescíveis, podendo gerar inibidores (furanos, compostos fenólicos e ácidos alifáticos) capazes de interferir negativamente no processo da fermentação alcoólica, diminuindo o rendimento do processo. Neste contexto, este estudo teve por objetivo adaptar as linhagens de leveduras não convencionais Candida akabanensis UFVJM-R131 e Candida orthopsilosis UFVJM-4G, capazes de fermentar açúcares C5 e C6, à condição do hidrolisado da torta de girassol obtido por hidrólise com H2SO4 diluído. As linhagens foram submetidas à identificação morfológica para fins de autenticação. A torta de girassol foi preparada em laboratório por extração do óleo das sementes com solvente e caracterizada quimicamente. Os principais componentes do hidrolisado ácido da torta de girassol foram determinados cromatograficamente. O processo de adaptação evolutiva das linhagens estudadas foi realizado através de fermentações sucessivas em meios contendo diferentes concentrações da fração solúvel do hidrolisado (25%-100% v/v), seguido de isolamento das leveduras. Os processos fermentativos com as leveduras adaptadas foram conduzidos em meio contendo 100% de hidrolisado e monitorados quanto à viabilidade celular, crescimento microbiano, consumo dos açúcares, teor de etanol, produtividade volumétrica, rendimento de etanol e eficiência fermentativa. Os ensaios morfológicos macro e microscópicos permitiram constatar a pureza das culturas estudadas. O hidrolisado mostrou a presença de compostos tóxicos como 5-hidroximetilfurfural (0,30±0,02 g L-¹), furfural (0,01±0,01 g L-¹) e ácido acético (3,81±0,21 g L-¹). A levedura Candida akabanensis UFVJM-R131 demonstrou ser resiliente no ambiente do hidrolisado, não havendo alteração significativa do comportamento fermentativo pós adaptação, e apresentou YP/S de 0,43±0,10 g g-¹ e QP de 0,35±0,01. A levedura Candida orthopsilosis UFVJM-4G adaptada em 50% de hidrolisado demonstrou melhora na produtividade volumétrica que foi de 0,32±0,04 para 0,42±0,01 g L-¹ h-¹ e melhora no rendimento de etanol, onde o valor passou de 0,34±0,03 para 0,50±0,02 g g-¹.Item Fermentação alcoólica de hidrolisado ácido de torta de polpa de macaúba utilizando a levedura Candida akabanensis UFVJM-R131 na forma livre e imobilizada(UFVJM, 2022) Freitas, Filipe Soares de; Santos, Alexandre Soares dos; Pantoja, Lílian de Araújo; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Alexandre Soares dos; Pasquini, Daniel; Fonseca, Francine Souza Alves da; Santos, Líbia DinizO etanol é o biocombustível com maior escala de produção no mundo, podendo ser produzido a partir da conversão de carboidratos encontrados em biomassas açucaradas, amiláceas e lignocelulósicas. A levedura Saccharomyces cerevisiae é considerada um dos microorganismos mais importantes na produção industrial de etanol. Entretanto, S. cerevisiae não é capaz, de forma natural, de converter pentoses a etanol. Por esse motivo, a busca por outras espécies microbianas com capacidade natural de converter pentoses a etanol é um dos caminhos para se aproveitar o manancial considerável de pentoses disponível em biomassas vegetais. Em 2016, o grupo de pesquisa que apoia este estudo isolou e identificou uma linhagem de levedura da espécie Candida akabanensis capaz de converter xilose a etanol em meio sintético e, em 2017, mostrou que esta mesma levedura também era capaz de cofermentar xilose e glicose, presentes em hidrolisado de torta de caroço de algodão, em etanol. Como desdobramento das descobertas anteriores, foi avaliado neste trabalho o potencial tecnológico dessa levedura não convencional para a produção de etanol a partir do hidrolisado da torta de polpa de macaúba. A torta de macaúba é um resíduo agroindustrial resultante da extração do óleo dos cocos desta palmeira e que possui conteúdo significativo de amido, hemiceluloses e celulose. A hidrólise das frações amido e hemiceluloses da biomassa foi realizada com H2SO4 diluído e os processos fermentativos foram conduzidos em batelada simples, com células livres, e em processo contínuo, com a levedura imobilizada em alginato de cálcio. Os ensaios fermentativos conduzidos com C. akabanensis UFVJM R131 em hidrolisado da torta de macaúba contendo 17,1 g L-¹ de glicose e 15,0 g L-¹ de xilose produziram 11,3 g L-¹ de etanol com YP/S de 0,37 gproduto gsubstrato-¹, quando em batelada simples com células livres e, 2,6 g L-¹ de etanol e YP/S de 0,48 gproduto gsubstrato-¹, quando em sistema contínuo. A produção de etanol final para o sistema conduzido com células imobilizadas foi mais baixa quando comparado ao sistema com células livres, todavia, seu rendimento foi notável. A linhagem C. akabanensis UFVJM R131 foi capaz de converter de forma eficiente os açúcares em etanol, mesmo na presença de 5-hidroximetilfurfural e ácido acético, subprodutos oriundos da hidrólise ácida da biomassa. Outros estudos são necessários para aprofundar o conhecimento da levedura e potencial tecnológico.