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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

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Ttulo [PT]: Cultivo e extrao de leo das microalqas Scenedesmus sp. E Spirulina sp. para a sntese de steres visando produo de biodiesel
Ttulo [EN]: Culture and extraction of oil from microalgae Scenedesmus Sp. and spirulina sp. For the synthesis of esters aimed biodiesel production
Autor(es): Tatiana Rodrigues da Silva Baumgartner
Palavras-chave [PT]:

Biodiesel. Microalgas. Transesterificao. Esterificao in situ. Caracterizao do biodiesel. Brasil.
rea de concentrao: Desenvolvimento de Processos
Titulao: Doutor em Engenharia Qumica
Banca:
Pedro Augusto Arroyo [Orientador] - UEM
Gisella Maria Zanin [Orientador]
Adriana Feria de Oliveira - UEM
Nyamien Yahaut Sebastien - Brazilian Journal of Biology
Camila da Silva - UEM
Nehemias Curvelo Pereira - UEM
Resumo:
Resumo: Dentro de um segmento mundial pela busca por fontes renovveis de energia, os biocombustveis surgem como uma alternativa vivel aos combustveis de origem fssil, sendo o biodiesel um sucessor promissor ao diesel. A busca por novas matrias-primas para a produo de biodiesel tem obtido elevado destaque durante os ltimos anos, sendo as microalgas consideradas potencialmente teis para esse processo. Esses microorganismos fotossintticos utilizam energia solar associada com gua e gs carbnico para produzir biomassa, capaz de ser transformada em energias disponveis, como na forma de biodiesel. Desta forma, o trabalho teve como objetivo estudar o cultivo de microalgas dos gneros Scenedesmus sp. e Spirulina sp., a extrao do leo desta biomassa e a produo de steres etlicos e metlicos, visando produo de biodiesel, pela reao in situ da biomassa e pela reao de transesterificao/esterificao cida do leo. A partir dos resultados obtidos com a extrao, observou-se que as caractersticas dos solventes podem favorecer a extrao de um ou outro componente da biomassa. O perfil de cidos graxos do leo da microalga Scendesmus sp apresentou uma maior proporo de cidos graxos de cadeia longa do que a microalga Spirulina sp, sendo que o leo obtidos para as duas microalgas apresentaram alta acidez, de 4,9 para a Scendesmus sp. e 14,3 Spirulina sp. Na produo de steres, tanto para a microalga Scenedesmus sp. como para a Spirulina sp, as anlises de varincia fatorial revelaram que houve interao entre os quatro fatores (p<0,05): temperatura, tempo, lcool e solvente. As interaes que levaram, em mdia, aos rendimentos mais altos para a microalga Scenedesmus sp. foram: etanol e clorofrmio (T=60 C); metanol e clorofrmio (T=60 C); etanol e hexano (T=60 e 90 C). J as reaes com a Spirulina sp. as interaes que levaram, em mdia, aos rendimentos mais altos. foram: etanol e clorofrmio (T=60 C) e etanol e hexano (T=45 C). Houve uma grande diferena nas reaes de transesterificao/esterificao in situ entre as duas microalgas analisadas, possivelmente devido s diferenas na estrutura celular das microalgas. Nas reaes de transesterificao/esterificao cida do leo de microalga obteve-se um rendimento terico de steres de 10 a 15 vezes menor quando comparado com a reao in situ. A reao in situ apresentou-se mais vantajosa devido a reduo de custos relacionados ao tempo de reao e ao uso de solventes quando comparada ao processo de extrao e/ou purificao do leo, sendo evidenciados na reao in situ elevados rendimentos em steres.

Abstract: Within a global segment by search for renewable energy, biofuels emerged as a viable alternative to fossil fuels, biodiesel is a promising successor to diesel. The search for new raw materials for biodiesel production has gained high profile in recent years, the microalgae are considered potentially useful for this process. These photosynthetic microorganisms use solar energy associated with water and carbon dioxide to produce biomass that can be transformed into available energy, such as biodiesel. Thus, the thesis aimed to study the cultivation of microalgae of the genus Scenedesmus sp. and Spirulina sp., the oil extraction and the production of methylic and ethylic esters seeking at biodiesel production, by in situ reaction and by acid transesterification/esterification reaction of oil. From the results obtained with the extraction, it was observed that the solvent features may favor one or another biomass component. The fatty acid of oil profile from microalgae Scenedesmus sp. showed higher proportion of long chain fatty acid than the microalgae Spirulina sp., both with high acidity, 4,9 from Scenedemus sp. and 14,3 from Spirulina sp. In the production of esters for both the microalgae Scenedesmus sp. as for Spirulina sp., factorial analyzes of variance, revealed that there was an interaction between the four factors (p<0.05): temperature, time, alcohol and solvent. The interactions that led on average to higher incomes for microalgae Scenedesmus sp. were chloroform and ethanol (T=60 C), methanol and chloroform (T=60 C) and ethanol and hexane (T=60 and 90 C). The reactions with Spirulina sp., interactions that led, on average, at higher yields were chloroform and ethanol (T=60 C) and ethanol and hexane (T=45 C). There was difference in transesterification/esterification reactions in situ between the two microalgae examined, possibly due to differences in the cellular structure of microalgae. In acid transesterification/esterification reactions of microalgae oil was obtained a theoretical yield of ester 10 to 15 times lower when compared with the reaction in situ.esters in high yields.
Data da defesa: 30/11/2011
Cdigo: vtls000207987
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2011
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Pedro Augusto Arroyo
Orientador: Prof. Dr. Gisella Maria Zanin
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Tecnologia. Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica
Nvel: Tese (doutorado em Engenharia Qumica)/
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Tese tatiana R da Silva Baumgartner.pdf
Tamanho: 2224 Kb (2277739 bytes)
Criado: 10-09-2013 16:53
Atualizado: 16-09-2013 16:57
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