Navegação Teses por assunto "bagasse"

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  • IPEN-DOC 13220

    CARDOSO, VANESSA M. . Aplicacao da radiacao de feixe de eletrons como pre-tratamento do bagaco de cana-de-acucar para hidrolise enzimatica da celulose / Electron beam application as pre treatment of sugar cane bagasse to enzymatic hydrolysis of cellulose . 2008. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 63 p. Orientador: Celina Lopes Duarte. DOI: 10.11606/D.85.2008.tde-28092009-150816

    Abstract: A escassez mundial de alimento e fontes de energia tem levado ao interesse de utilização de fontes de biomassa, desse modo o bagaço de canade- açúcar tem sido considerado para ração animal e produção de energia renovável. O bagaço da cana-de-açúcar geralmente contém cerca de 40% de celulose, cerca de 40% de hemicelulose e cerca de 20% de lignina. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da irradiação com feixe de elétrons como um pré-tratamento do bagaço-de-cana para o processo enzimático de hidrólise de celulose. As amostras de bagaço de cana-de-açúcar foram obtidas na Fazenda Iracema em Piracicaba, Brasil, com a colaboração do Centro de Tecnologia Canavieira e foram irradiadas usando Acelerador Industrial de Feixe de Elétrons de 1,5 MeV de energia e 25 mA da Radiation Dynamics Inc., USA., em sistema de batelada. O bagaço de cana da primeira amostragem, denominado Bagaço A, foi irradiado com doses absorvidas de 20 kGy, 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy e 200 kGy e o da segunda amostragem, Bagaço B, foi irradiado com doses absorvidas de 5 kGy, 10 kGy, 20 kGy, 30 kGy, 50 kGy, 70 kGy, 100 kGy e 150 kGy. O processamento com feixe de elétrons levou a alterações na estrutura e na composição do bagaço de cana, foi responsável pela clivagem parcial da lignina, pela redução na celulose de alto peso molecular e também pelo aumento da celulose degradada. A radiação levou a um aumentou em cerca de 40% no rendimento da hidrólise enzimática da celulose para uma dose absorvida de 30 kGy.

    Palavras-Chave: sugar cane; bagasse; electron beams; enzymatic hydrolysis; cellulose; polysaccharides; ethanol fuels

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  • IPEN-DOC 14386

    YAMAMURA, AMANDA P.G. . Aplicacao de nanotetecnologia no meio ambiente: biossorvente magnetico na remocao de uranio / Environmental nanotechnology application: magnetic biosorbent for uranium removal . 2009. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 104 p. Orientador: Mitiko Yamaura. DOI: 10.11606/D.85.2009.tde-22092011-145628

    Abstract: O bagaço de cana-de-açúcar é um resíduo proveniente da agroindústria da cana-de-açúcar. Trata-se de um material biodegradável, com baixo custo e apresenta afinidade por compostos orgânicos e metais tóxicos. Neste trabalho preparou-se o bagaço de cana-de-açúcar combinado com nanopartículas de magnetita, o qual foi chamado de biossorvente magnético. A magnetita foi sintetizada por precipitação simultânea adicionando-se uma solução de NaOH à solução aquosa contendo Fe2+ e Fe3+. O material foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura, espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier, análise termogravimétrica, difratometria de raios-X e medidas de magnetização. O biossorvente magnético apresentou uma alta magnetização de saturação sem histerese, comportamentos atribuídos aos materiais superparamagnéticos. Estudaram-se as variáveis do processo de adsorção de íons uranilo pelo biossorvente magnético em meio nítrico. O estudo do tempo de equilíbrio indicou um aumento de adsorção em função do tempo. Verificou-se que quanto menor o tamanho do biossorvente, maior a porcentagem de remoção. A máxima remoção ocorreu em pH 5. O aumento da velocidade de agitação do sistema soluto mais biossorvente favoreceu a adsorção, sendo encontrado o equilíbrio a partir de 300 r.p.m. Verificou-se que o aumento da dose de biossorvente magnético aumentou a remoção até tornar-se constante a partir de 10 g.L-1. Estudou-se a isoterma de equilíbrio segundo os modelos de Langmuir e Freundlich. O modelo de isoterma de Langmuir correlacionou-se melhor aos dados experimentais. A capacidade máxima de adsorção encontrada foi de 17 mg de U por g de biossorvente. Os mesmos estudos de adsorção foram realizados com o biossorvente de bagaço a fim de comparar os resultados.

    Palavras-Chave: radioactive waste management; uranium ions; sugar cane; bagasse; nanostructures; adsorption; removal; environment; sodium hydroxides; iron; scanning electron microscopy; fourier analysis; infrared spectra; thermal gravimetric analysis; x-ray diffractometers

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  • IPEN-DOC 19994

    OLIVEIRA, MARCIA L. de . Avaliação da produção e dos efeitos das radiações gama em macarrão enriquecido com bagaço de linhaça (Linum usitatissimum L.) / Evaluation of production and the effects of gamma radiation on enriched macaroni with flaxseed bagasse (Linum usitatissimum L.) . 2014. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 69 p. Orientador: Valter Arthur. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-23042014-110500

    Abstract: O Brasil é o terceiro maior produtor de massas, com um volume de negócios anual de mais de um milhão de toneladas. Macarrão é uma fonte de energia, baixo custo, fácil de fazer, pode ser consumido em todas as estações, agrada a todos, apresenta variações de forma e cor que torna este produto tão popular. O objetivo do estudo foi o de avaliar a viabilidade de produção de um macarrão enriquecido a partir do bagaço obtido da extração de óleo de linhaça e estudar os efeitos da radiação gama no mesmo. Foram produzidas sete formulações de macarrão, sendo que duas foram irradiadas com 20kGy (20 e 40% de adição de farinha de bagaço de linhaça), duas foram produzidas com farinha do bagaço de linhaça irradiada a 10kGy nas proporções de 20 e 40%, duas não receberam nenhuma dose (nas proporções de 20 e 40%) e uma formulação de controle. As irradiações foram realizadas no irradiador multipropósito de Co60 do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/SP. As seguintes análises foram realizadas: determinação da umidade, acidez, pH, extrato etéreo, cinzas, proteína, fibra, textura, aderência e testes de cozimento, no Laboratório de Radiobiologia e Ambiente Centro de Energia Nuclear na Agricultura CENA/USP e na ESALQ em Piracicaba e as análises microbiológicas foram realizadas no Laboratório de Fungos Toxigênicos e Micotoxinas da USP/SP. Os valores da umidade e da acidez obtidos para os diferentes tipos de macarrão mostraram alta eficiência na secagem. As formulações M80:20, M80:20FT e M60:40 apresentaram também uma alta qualidade em relação ao aumento de massa e perda de sólidos solúveis segundo os parâmetros de Hummel. Houve também um aumento na quantidade de fibras ficando valor calórico reduzido.

    Palavras-Chave: food; carbohydrates; vegetable oils; seeds; bagasse; flour; food processing; irradiation; cobalt 60

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  • IPEN-DOC 20008

    CARDOSO, ELISABETH C.L.. Desenvolvimento de espumas parcialmente biodegradáveis a partir de blendas de PP/HMSPP com polímeros naturais e sintéticos / Development of partially biodegradable foams from PP/HMSPP blends with natural and synthetic polymers . 2014. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 161 p. Orientador: Luis Filipe Carvalho Pedroso de Lima. DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-30092014-082533

    Abstract: Os polímeros são usados em numerosas aplicações e em diferentes segmentos industriais, gerando enormes quantidades de rejeitos no meio ambiente. Entre os vários componentes de resíduos nos aterros sanitários estão os materiais poliméricos, entre eles o Polipropileno que contribuem com 20 a 30% do volume total de resíduos sólidos. Como os materiais poliméricos são imunes à degradação microbiana, permanecem no solo e nos aterros sanitários como um resíduo semipermanente. A preocupação ambiental no sentido de redução de resíduos se voltou para o desenvolvimento de polímeros renováveis para a fabricação de materiais que se decompõem na natureza, entre eles estão às espumas poliméricas biodegradáveis. Os polímeros espumados são considerados materiais do futuro, com um leque abrangente de aplicações; as espumas estruturais, de alta densidade, são usadas principalmente na construção civil, em substituição a metais, madeiras e concreto com a finalidade básica de reduzir custos com materiais. O objetivo deste trabalho foi a incorporação de blendas da matriz polimérica PP/HMSPP com bagaço de cana-de-açúcar, PHB e PLA, na produção de espumas estruturais. A degradação via tratamento térmico, nas temperaturas 100º, 120º e 160º C não foi suficiente para induzir a biodegradabilidade; já a degradação via irradiação gama, nas doses 50, 100, 150, 200 e 500 kGy se mostrou eficaz para indução da biodegradabilidade. As composições com bagaço, irradiadas, também sofreram deterioração superficial, favorecendo a absorção de água, e, consequentemente, uma maior biodegradação.

    Palavras-Chave: foams; biodegradation; melting; polypropylene; bagasse; sugar cane; blenders; gamma radiation; polymers; synthetic materials

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  • IPEN-DOC 23010

    ORTIZ, ANGEL V. . Desenvolvimento de processo de obtenção de nanopartículas de sílica a partir de resíduo de fonte renovável e incorporação em polímero termoplástico para a fabricação de nanocompósito / Development of silica nanoparticles obtaintion process from renewable source waste and its incorporation in thermoplastic polymer for manufacturing a nanocomposite . 2016. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 103 p. Orientador: Esperidiana Augusta Barretos de Moura. DOI: 10.11606/T.85.2017.tde-19122016-091851

    Abstract: A tecnologia de nanocompósitos é aplicável a uma vasta gama de polímeros termoplásticos e termofixos. A utilização de subprodutos da cana de açúcar tem sido extensivamente estudada como fonte de reforços para os nanocompósitos. O bagaço da cana é largamente utilizado na cogeração de energia e, como resultado da queima deste material, são produzidas milhões de toneladas de cinzas. Para este trabalho, sílica contida nas cinzas do bagaço da cana de açúcar foi extraída por método químico e método térmico. O método térmico se mostrou mais eficiente levando a uma pureza de mais de 93 % em sílica, enquanto o método químico gerou sílica bastante contaminada com cloro e sódio provenientes dos reagentes da extração. As partículas de sílica obtidas foram avaliadas por espalhamento de luz dinâmico (DSL) e apresentaram tamanho médio de 12 μm. Estas partículas foram submetidas à moagem em moinho de bolas e na sequência a tratamento sonoquímico em meio líquido. As partículas de sílica tratadas no processo sonoquímico a 20 kHz, potência de 500 W e 90 minutos tiveram suas dimensões reduzidas a escala nanométrica da ordem de dezenas de nanômetros. A nanossílica obtida foi então incorporada como reforço em polietileno de alta densidade (HDPE). Ensaios mecânicos e termo-mecânicos mostram ganhos de propriedades mecânicas, com exceção da propriedade de resistência ao impacto. O ensaio de deflexão térmica (HDT) mostrou que a incorporação deste reforço no HDPE levou a um pequeno aumento nesta propriedade relação ao HDPE puro. A cristalinidade dos nanocompósitos gerados foi avaliada por meio de calorimetria exploratória diferencial (DSC) e observou-se um decréscimo de cristalinidade do material quando a incorporação de reforço foi de 3%. O material irradiado a 250 kGy com feixe de elétrons mostra ganhos acentuados na principais propriedades do mesmo, principalmente devido ao alto nível de reticulação do HDPE irradiado.

    Palavras-Chave: bagasse; sugar cane; waste processing; biomass; extraction; silica; polymers; thermoplastics; nanostructures; crystal structure; crystallography; radiochemistry; thermal analysis; chlorine compounds; sodium chlorides; light scattering; high-level radioactive wastes; mechanical properties; thermodynamic properties; comparative evaluations

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  • IPEN-DOC 19014

    RIBEIRO, MARCIA A. . Pré-tratamento do bagaço de cana utilizando o processo de oxidação avançada por feixe de elétrons para hidrólise enzimática da celulose / Pretreatment of sugarcane bagasse using the advanced oxidation process by electron beam for enzymatic hydrolysis of cellulose . 2013. Tese (Doutoramento) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 99 p. Orientador: Celina Lopes Duarte. DOI: 10.11606/T.85.2013.tde-04072013-131544

    Abstract: O bagaço de cana de açúcar é uma fonte de energia renovável e matéria prima promissora na produção de biocombustível, pois representa cerca de 30% de glicose contida na planta com potencial de ser hidrolisado e convertido em etanol. Os principais constituintes do bagaço de cana são a celulose, formada por cadeia linear de glicose, a hemicelulose, um polímero amorfo constituído de xilose, arabinose, galactose e manose e a lignina, um polímero complexo formado por unidades de fenilpropanos que atuam como revestimento impermeabilizante nas fibras, difícil de ser removido por sua característica recalcitrante. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da irradiação com feixe de elétrons como pré-tratamento do bagaço de cana para hidrólise enzimática da celulose. O pré-tratamento do bagaço de cana é uma das etapas mais importante para torná-lo economicamente viável e competitivo na produção de energia. Como pré-tratamento o processamento por feixe de elétrons pode fragilizar a estrutura da hemicelulose e lignina, pela ação de radicais altamente reativos que quebram as ligações químicas, reduzindo o grau de polimerização das fibras. Foram avaliados os efeitos da radiação na estrutura e composição do bagaço, assim como a combinação do processamento por feixe de elétrons com o pré-tratamento de esplosão à vapor. Para hidrólise enzimática utilizou-se enzimas comerciais fornecidas pela Novozymes. O processamento por feixe de elétrons levou a alterações na estrutura e composição do bagaço de cana aumentando a solubilidade pela degradação de celulose alfa e hemicelulose e aumentando também o rendimento da hidrólise enzimática. No caso do bagaço explodido, não houve alteração no rendimento da hidrólise enzimática, mas o processamento por feixe de elétrons promoveu uma redução de 67% no furfural, que é formado no processo de explosão a vapor.

    Palavras-Chave: bagasse; sugar cane; electron beams; enzymatic hydrolysis; cellulose; lignin; radiation doses; renewable energy sources; biofuels

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  • IPEN-DOC 26484

    SILVA, KATIA da C. . Síntese de material zeolítico de valor agregado a partir de fontes alternativas de silício e alumínio / Synthesis of value-added zeolitic material from alternative sources of silicon and aluminum . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 91 p. Orientador: Denise Alves Fungaro. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-26062019-084821

    Abstract: Amostras de cinzas geradas na combustão do carvão e de cinzas provenientes da queima dos resíduos da cana-de açúcar foram usadas como fonte de silício e alumínio para sintetizar zeólita 4A pelos métodos IZA e fusão alcalina seguida de tratamento hidrotérmico. A razão molar de Si/Al para a formação da zeólita foi ajustada pela adição de resíduo de alumínio da indústria terciária como fonte alternativa de alumínio. Os efeitos da temperatura, do tempo de fusão e o tempo da reação hidrotérmica foram investigados. Os resíduos e os produtos sintetizados foram caracterizados por diferentes técnicas, tais como: fluorescência de Raio X, difração de Raio X, capacidade de troca catiônica, entre outros. A zeólita sintetizada a partir de cinzas leves de carvão foi usada para a remoção de Cd2+ e Zn2+ de solução aquosa em sistema de batelada. Os dados de equilíbrio de adsorção foram avaliados usando-se equações não lineares dos modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin e Dubinin-Radushkevich (D-R). Os modelos de D-R e Freundlich foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais do Cd2+ e Zn2+, respectivamente. A capacidade máxima de adsorção foi de 78,0 mg.g-1 para o Cd2+ e 35,8 mg.g-1 para o Zn2+. Os resultados mostraram que o resíduo de alumínio e as cinzas de carvão e de biomassa podem ser usados como matéria prima para obtenção de zeólita 4A, considerado um material de valor agregado e com promissoras propriedades de adsorção.

    Palavras-Chave: synthesis; zeolites; hydrothermal alteration; residues; coal; ashes; aluminium; bagasse; biomass; adsorption; property values; silicon alloys; waste processing

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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