Avaliação dos pré-tratamentos por ultrassom e micro-ondas na obtenção de bio-óleo rico em fenóis

Evaluation of ultrasound and microwave pretreatments on phenols-rich bio-oil obtention

dc.contributorFreitas, Lisiane dos Santos
dc.creatorBispo, Diego Fonseca
dc.date2023-05-10T17:39:35Z
dc.date2023-05-10T17:39:35Z
dc.date2023-02-23
dc.date.accessioned2023-09-28T22:35:40Z
dc.date.available2023-09-28T22:35:40Z
dc.identifierBISPO, Diego Fonseca. Avaliação dos pré-tratamentos por ultrassom e micro-ondas na obtenção de bio-óleo rico em fenóis. 2023. 133 f. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2023.
dc.identifierhttp://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17529
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9072964
dc.descriptionThe present study aimed to investigate the effect of ultrasonic and microwave pretreatments on obtaining bio-oil rich in phenols from pyrolysis of grape seed biomass. The pre-treatments were carried out based on a Box-Behnken plan, which evaluated the impact of various variables such as temperature, pH, and potency for the microwave treatment and temperature, time, and pH for the ultrasound treatment. Under the best conditions for microwave pre-treatment (160 °C, pH 12, and 300 W), the statistical model predicted a yield of phenols in the bio-oil of 131.41 mg/L, representing a 68.67% increase compared to untreated biomass. For ultrasound pretreatment, the optimal condition suggested by the model (pH 12, 80 °C, and 1.5 h) resulted in a yield of 194.90 mg/L, representing a 98.40% increase in phenol yield compared to untreated biomass. Analyses of the reducing sugar content in the aqueous fractions of the two pre-treatments showed that increasing the temperature and using severe pH conditions (2 or 12) favored the hydrolysis of cellulose and hemicellulose, enriching the biomass in lignin. From an energy consumption standpoint, ultrasound treatment had a better yield/energy consumption ratio, consuming 80% more energy but offering a yield 2.19 times higher than that predicted for using microwaves.
dc.descriptionO presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito dos pré-tratamentos ultrassônico e por micro-ondas na obtenção de bio-óleo rico em fenóis a partir da pirólise da biomassa de semente de uva. Os pré-tratamentos foram realizados seguindo um planejamento Box-Behnken, avaliando o efeito das variáveis temperatura, pH e potência no tratamento por micro-ondas e temperatura, tempo e pH no tratamento por ultrassom. Para o pré-tratamento por micro-ondas, na melhor condição o modelo estatístico gerado (160 °C, pH 12 e 300 W) foi predito um rendimento em fenóis no bio-óleo de 131,41 mg.L-1, representando um aumento de 68,67% em relação à biomassa sem tratamento. Para o pré-tratamento por ultrassom, a melhor condição indicada pelo modelo (pH 12, 80 °C e 1,5 h) apresentou rendimento de 194,90 mg.L-1, representando um aumento no rendimento de 98,40% em relação à biomassa sem tratamento. As análises de teor de açúcares redutores nas frações aquosas dos dois pré-tratamentos mostraram que a elevação da temperatura e o uso de condições severas de pH (2 ou 12) favorecem a hidrolise da celulose e hemicelulose, enriquecendo a biomassa em lignina. Sob o ponto de vista de consumo energético, o tratamento por ultrassom apresenta melhor relação rendimento/consumo energético, consumindo 80% mais energia, porém oferecendo rendimento 2,19 vezes superior ao previsto para o utilizando micro-ondas.
dc.descriptionSão Cristóvão
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherPós-Graduação em Química
dc.publisherUniversidade Federal de Sergipe (UFS)
dc.subjectBiomassa
dc.subjectResíduos agrícolas
dc.subjectPirólise
dc.subjectÓleos vegetais
dc.subjectRecursos naturais renováveis
dc.subjectBio-óleo
dc.subjectRecursos renováveis
dc.subjectBiomass
dc.subjectAgricultural waste
dc.subjectPyrolysis
dc.subjectBio-oil
dc.subjectRenewable resources
dc.subjectCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.titleAvaliação dos pré-tratamentos por ultrassom e micro-ondas na obtenção de bio-óleo rico em fenóis
dc.titleEvaluation of ultrasound and microwave pretreatments on phenols-rich bio-oil obtention
dc.typeTese


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