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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11534| Título: | Síntese de ABE pela fermentação de Clostridium acetobutylicum encapsulada em alginato e líquido iônico |
| Título(s) alternativo(s): | ABE synthesis by fermentation of Clostridium acetobutylicum encaCassolpsulated in alginate and liquid ion |
| Autor(es): | Rabello, Luana Roberta |
| Orientador(es): | Cassol, Tania Maria |
| Palavras-chave: | Biocombustíveis Energia - Fontes alternativas Fermentação Biomass energy Renewable energy sources Fermentation |
| Data do documento: | 27-Nov-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | RABELLO, Luana Roberta. Síntese de ABE pela fermentação de Clostridium acetobutylicum encapsulada em alginato e líquido iônico. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019. |
| Resumo: | Os combustíveis alternativos aos derivados de petróleo, como os biocombustíveis, são de grande importância econômica, uma vez que há o esgotamento da matéria fóssil, base dos combustíveis convencionais. O processo ABE (acetona, butanol e etanol) é uma matriz energética possível de ser produzida por métodos fermentativos que não agride o ambiente; para isso, diversas pesquisas utilizam microrganismos como a Clostridium acetobutylicum para produção dessa matriz. Um dos grandes problemas da produção de ABE por esses microrganismos é devido ao fato do produto fermentado ser tóxico a eles quando em altas concentrações, evidenciando a necessidade de métodos que os tornem mais resistentes a esta toxicidade, ou que não haja contato do produto com o microrganismo. O encapsulamento é um método que evita o contato direto do microrganismo com o ABE produzido, uma vez que este ao produzir expele o ABE para o meio externo (fora das cápsulas). O objetivo deste trabalho é a avaliação de produção de ABE através da Clostridium acetobutylicum encapsulada em beads. A utilização de métodos de encapsulamento é amplamente utilizado em diversas indústrias, sendo de fácil aplicação e reprodução. Usualmente são utilizados alginato e carbonato de cálcio para criação das cápsulas, outro método é a utilização de líquidos iônicos o qual pode ser mais promissor devido a este poder ser recuperado para reutilização. As capsulas são utilizadas para imobilizar o microrganismo em uma esfera, a qual tem como principal função a proteção deste. A produção de ABE através de metodologia de encapsulamento mostrou bons resultados em comparação com métodos fermentativos tradicionais (não imobilizados), sendo a produção de etanol maior que a esperada, entretanto a produção de butanol foi levemente menor que a encontrada em outros métodos. Tais diferenças trazem a possibilidade de estudos futuros de cinética de produção. Após a primeira etapa de fermentação foi possível a reutilização das cápsulas para próximos processos fermentativos, diferente de fermentação tradicional, onde é necessário a inoculação de novos microrganismos para a reinicialização do processo. |
| Abstract: | Alternative fuels to petroleum derivatives, such as biofuels, are of great economic importance, since there is the depletion of fossil matter, the basis of conventional fuels. The ABE process (acetone, butanol and ethanol) is an energy matrix that can be produced by fermentative methods that do not harm the environment; For this, several researches use microorganisms such as Clostridium acetobutylicum to produce this matrix. One of the major problems of ABE production by these microorganisms is due to the fact that the fermented product is toxic to them when in high concentrations, highlighting the need for methods that make them more resistant to this toxicity, or that there is no contact of the product with the product. microorganism. Encapsulation is a method that avoids the direct contact of the microorganism with the produced ABE, since in producing it expels the ABE to the external environment (outside the capsules). The objective of this work is the evaluation of ABE production through Clostridium acetobutylicum encapsulated in beads. The use of encapsulation methods is widely used in various industries, being easy to apply and reproduce. Usually alginate and calcium carbonate are used to create the capsules, another method is the use of ionic liquids which may be more promising because it can be recovered for reuse. The capsules are used to immobilize the microorganism in a sphere, whose main function is to protect it. ABE production through encapsulation methodology showed good results compared to traditional (non-immobilized) fermentative methods, with ethanol production higher than expected, but butanol production was slightly lower than that found in other methods. Such differences bring the possibility of future studies of production kinetics. After the first fermentation step, it was possible to reuse the capsules for future fermentation processes, unlike traditional fermentation, where it is necessary to inoculate new microorganisms to restart the process. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11534 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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