Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/31306
Title in Portuguese: Produção e extração em linha de ácido valérico proveniente da degradação anaeróbia de glicerol residual do biodiesel
Author: Ferreira, Tasso Jorge Tavares
Advisor(s): Santaella, Sandra Tédde
Co-advisor(s): Leitão, Renato Carrhá
Keywords: Ácido Carboxílico
Biocombustíveis
Glicerol
Issue Date: 2017
Publisher: Instituto de Ciências do Mar
Citation: FERREIRA, T. J. T. (2017)
Abstract in Portuguese: A crescente geração de glicerol como subproduto da produção de biodiesel vem chamando atenção em relação a destinação desse composto. Para destinação da glicerina, uma alternativa viável e de baixo custo é a produção de produtos de alto valor agregado, como os ácidos carboxílicos, a partir da fermentação anaeróbia. O ácido valérico é um ácido carboxílico que possui diversas aplicações na produção de fármacos e biocombustíveis, e pode ser produzido a partir do alongamento de cadeia carboxílica do glicerol. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi produzir ácido valérico a partir da fermentação anaeróbia do glicerol residual do biodiesel e etanol, com sistema de extração líquido-líquido usando membranas de fibras ocas e, óxido de trioctilfosfina como solução extratora. Para produção de ácido valérico foi utilizado um filtro anaeróbio de fluxo ascendente (FAFA) com volume útil de 13,8 L, operado com cargas orgânicas volumétricas de 5,0 e posteriormente 7,5 gDQO.L-1.d-1 e pH 5,0. O reator foi inoculado com dois lodos diferentes, um adaptado a degradação de glicerol e outro adaptado a produção de ácido caproico. Para evitar a competição entre microrganismos pelo substrato, foi utilizada uma solução de clorofórmio para inibir metanogênese acetoclástica e favorecer o processo alongamento de cadeia. Com cromatografia líquida de alta resolução, constatou-se que o etanol e o glicerol foram completamente consumidos e os principais metabólitos produzidos foram os ácidos acético, propiônico, butírico e valérico. A extração de ácido valérico, junto com o aumento da COV aumentaram as taxas de produção de ácidos de cadeia curta (principalmente de cadeia ímpar), com isso, devido a falta de doadores de elétrons o reator o ácido propiônico foi o mais abundante, chegando a cerca de 16 g.L-1. O ácido mais extraído foi o valérico, compondo em média 52% dos metabólitos extraídos. Devido ao processo de extração e o aumento da COV, a produção de ácidos valérico foi otimizada de 0,42 a 0,93 gHVA.L-1.d-1, no reator.
Abstract: A growing generation of glycerol as a by-product of the production of biodiesel, has been bringing attention to the destination of this compost. For the destination glycerin, one viable and low cost alternative is the production of high value added products such as carboxylic acids from anaerobic fermentation. Valeric acid, for example, is a carboxylic acid, which has diverse applications in the production of phamacose biofuels and can be produced from lengthening the carboxylic chain of glycerol. In this context, the purpose of the research is to produce valeric acid from the anaerobic fermentation of the residual glycerol from biodiesel, with the liquid-liquid extraction system using membranes of hollow fibers and utilizing trioctylphospine oxide as an extractor solution. For the production of valeric acid, it was utilized an anearobic filter of upward flow with working volume of 13.8L, operated with volumetric organic charge of 5.0 and 7.5 gCOD.L -1.d-1andpH of 5.0.The reactor was inoculated with two different sludges, one adapted to a degradation of glycerol and other adapted to the production of caproic acid. Two avoid competition between the microorganisms for the substract, it was utilized a solution of chloroform to inhibit acetoclastic mathanogenesis and to favor the process of lengthening of the chain. With high-resolution liquid chromatography, it has been observed that the ethanol and the glycerol were completely consumed and the main metabolites produced were acetic, propionic, butyric and valeric acids. The extraction of the valeric acid, together with the increase of VOC there was an increase of production rates of acids of short chain (especially the odd chains) and with this, due to the lack of donors of electrons the reactor showed high concentration of propionic acid. The acid which was most extracted was the valeric, composing in average 52% of the extracted metabolites. The production of carboxylic acids of short chains was optimized in the reactor due to the extraction process.
Description: FERREIRA, T. J. T. Produção e extração em linha de ácido valérico proveniente da degradação anaeróbia de glicerol residual do biodiesel. 2017. 50 f. Monografia (Graduação em Ciências Ambientais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/31306
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:CIÊNCIAS AMBIENTAIS - TCC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2017_tcc_tjtferreira.pdf1,64 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.