Banca de DEFESA: MARCIA ANDREA GOMES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MARCIA ANDREA GOMES
DATA : 20/04/2023
HORA: 15:00
LOCAL: Sala de videoconferencia RNP_UFBA_PEI
TÍTULO:

ESTUDO DA PRODUÇÃO DE ETANOL LIGNOCELULÓSICO A PARTIR DE
RESÍDUOS DO CULTIVO DE COCO.

PALAVRAS-CHAVES:

casca do coco verde; folha do coqueiro; hidrólise enzimática; fermentação;
detoxificação; biomassa; energia limpa.

PÁGINAS: 94
RESUMO:

O emprego da biomassa lignocelulósica para a produção de etanol de segunda geração, como

por exemplo, a casca do coco verde, implica no desenvolvimento e aperfeiçoamento das etapas de conversão dos açúcares em etanol utilizando via fermentativa. Assim, a execução da etapa de pré-tratamento torna-se necessária, responsável por romper a matriz lignocelulósica, deixando-a acessível ao ataque enzimático na etapa posterior, a hidrólise. Com os monômeros de açúcar disponíveis, a levedura converte-os em etanol, na etapa de fermentação. Dessa forma, esse trabalho visa o estudo das configurações de sacarificação e de fermentação, utilizando os resíduos do cultivo de coco como fontes de carbono, com o objetivo de avaliar as melhores condições de sacarificação e fermentação para produção de E2G. Inicialmente realizou-se o pré-tratamento hidrotérmico (PTH) em reator tipo PARR utilizando-se 15 % (m/v) de sólidos, a 195°C, 10 min e 200 rpm. Em paralelo realizou-se um planejamento experimental para o pré-tratamento ácido (PTA) (fatores: concentração de H2SO4 e temperatura) visando a otimização das condições operacionais de pré-tratamento. Em função da glicose as condições de 1% (v/v) H2SO4 a 100 °C para casca de coco verde (CCV), 2% (v/v) H2SO4 a 120 °C para os folíolos da folha de coqueiro (FFC) e 2% (v/v) H2SO4 a 100 °C para a raque da folha do coqueiro (RFC) seguiu para a hidrólise enzimática, empregando-se 7,5 % (m/v) de sólidos e 20 FPU/gbiomassa seca de Cellic Ctec2 suplementada com 10 % de Cellic Htec. Após 72h de reação, as concentrações de glicose atingiram 31,85 e 19,07 g/L para a hidrólise de CCV submetida para PTH e PTA. Com relação ao comportamento dos FFC na hidrólise, 21,31 e 13,65 g/L de concentração de glicose foram alcançados quando esta biomassa foi submetida ao PTH e PTA. Para RFC, obteve-se 45,39 e 21,01 g/L de glicose, após PTH e PTA, respectivamente. Esses resultados mostraram que a hidrólise enzimática usando pré-tratamento hidrotérmico foi mais eficiente do que os resultados obtidos para as biomassas ácidas pré-tratadas. Logo, as amostras seguiram para a fermentação com a levedura Kluyverkomyces marxianus a 37°C/24 h. Nessa etapa é possível verificar que praticamente todos os teores de glicose e xilose foram consumidos pela levedura. No entanto, o rendimento em etanol atingiu valores entre 47 e 80%, indicando possíveis problemas de natureza tóxica, ou seja, a produção de compostos secundários, ácido acético, furfural e 5-hidroximetilfurfural (HMF). Um estudo preliminar foi realizado para aumentar a eficiência de fermentação no hidrolisado de bagaço de cana, biomassa conhecida, e submetido aos pré-tratamentos hidrotérmico (195 ºC, usando 200 rpm por 10 min) e ácido (0,5% (v/v) de ácido sulfúrico a 121ºC por 15 min) e (carga de sólidos de 10% m/v). A hidrólise enzimática do material prétratado foi realizada utilizado o complexo enzimático CellicCtec® (60 FPU/gbiomassa seca, tampão citrato a 50 mM e pH 4,8) a 50ºC usando 150 rpm por 72h. Antes do processo de detoxificação, realizou-se um teste com a espécie de Saccharomyces cerevisiae para verificar se os compostos furfural (1 e 4g.L-1) e ácido acético (1 e 5% v/v) exerciam significativa inibição na espécie testada. O processo de detoxificação avaliou a concentração de carvão ativado (1, 3 e 5% m/v) e o tempo do processo (30, 45 e 60 min) a 30 ºC, 150 rpm por 24 h. A presença de furfural e ácido acético exibiu forte influência na espécie considerada, chegando a prejudicar em mais de 90% o consumo de açúcares no meio. O processo de destoxificação aumentou 13% a eficiência de fermentação para o hidrolisado obtido hidrotermicamente, enquanto que para o ácido não houve diferença significativa. Dessa forma, foi possível concluir que o estudo das condições de processo aumentou a produção de etanol comparado aos valores já relatados em estudos anteriores com a casca do coco verde. E identificou a potencialidade da folha do coqueiro para produção de etanol de segunda geração. E ainda verificou que as condições de detoxificação podem ser adaptadas as biomassas do cultivo de coco para aumentar a eficiência e tornar os resultados factíveis à produção industrial.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - Antônio José Gonçalves da Cruz
Externa à Instituição - Andrea Lopes de Oliveira Ferreira
Externa à Instituição - Martha S. R. dos Santos Rocha
Externo à Instituição - CARLOS EDUARDO DE FARIAS SILVA - UFAL
Presidente - 1677204 - ELAINE CHRISTINE DE MAGALHAES CABRAL ALBUQUERQUE
Externa à Instituição - Renata Maria Rosas Garcia Almeida