Valorização integral de plantas arbustivas espontâneas num enquadramento de biorefinaria

Doutoramento em Engenharia Florestal e dos Recursos Naturais - Instituto Superior de Agronomia. Universidade de LisboaAs plantas arbustivas representam uma parte muito significativa do sobcoberto florestal e, consequentemente, uma fonte relevante de biomassa lenhocelulósica, mas encontram-se ainda pouco exploradas por falta de alternativas para a sua valorização industrial. Neste trabalho, a espécie Cistus ladanifer (esteva), que é atualmente apenas usada para a extração de lábdano e óleos essenciais, foi utilizada como modelo para o desenvolvimento de um processo integrado de valorização da biomassa arbustiva num enquadramento de biorrefinaria. O processo de valorização desenvolvido inicia-se com a remoção dos extrativos (40% p/p), produzindo-se uma corrente líquida rica em compostos fenólicos (maioritariamente ácido gálico e flavonoides) com propriedades antioxidantes e uma corrente sólida contendo polissacarídeos e lenhina. A corrente sólida foi submetida a processos de fracionamento seletivo para a recuperação sequencial das hemiceluloses (processo de auto-hidrólise) e lenhina (procesos organosolv e alcalino), obtendo-se finalmente uma corrente sólida enriquecida em celulose que apresenta uma digestibilidade enzimática acrescida (cerca de 4 vezes). A otimização da auto-hidrólise permitiu obter xilo-oligossacarídeos, com potencial atividade prebiótica, numa concentração máxima de 16 g/L, a que corresponde um rendimento de 10,2 g/100 g matéria-prima. Os processos de deslenhificação estudados afetaram a composição monomérica da lenhina residual, provocando um decréscimo da razão S/G (quantificado por pirólise analítica, Py-GC/MS) e a recuperação de vários compostos fenólicos com elevado valor acrescentado, nomeadamente o ácido vanílico, ácido p-cumárico e epicatequina, identificados por eletroforese capilar (CZE). Os sólidos ricos em glucana e os hidrolisados hemicelulósicos ricos em pentoses, foram utilizados em separado ou conjuntamente para produção seletiva do isómero ácido D-láctico (D-LA) pela estirpe recombinante Escherichia coli JU15, em diferentes modos de fermentação: hidrólise e fermentação separadas (SHF), sacarificação e fermentação simultâneas (SSF) e sacarificação e co-fermentação simultâneas (SSCF). Em todas as condições testadas, o rendimento em ácido láctico (YLA/açúcares) foi sempre superior 0,92 g/gN/

Avaliação da aplicação de subprodutos da indústria de queijo e de etanol na produção da cultura de alface

Dissertação de mestrado em Engenharia do ambiente. Instituto Politécnico de Beja. Escola Superior Agrária, 2013Neste trabalho pretendeu-se avaliar os efeitos da aplicação de águas e lamas, resultantes de aplicação de precipitação química básica aos efluentes de queijaria e produção de etanol, na cultura de alface (Lactuca sativa); a potencial contaminação das águas de lixiviação e do substrato inerte, utilizado. Os ensaios de irrigação foram realizados numa estufa do Centro Hortofrutícola da Escola Superior Agrária de Beja, de Dezembro a Fevereiro de 2012. O delineamento foi o inteiramente casualizado com cinco repetições e cinco tratamentos. Os melhores resultados de produtividade de folhas e raízes foram encontrados no tratamento com lama de vinhaça, que também teve os teores foliares mais elevados de P, K e Ca; o tratamento com água de vinhaça ocasionou os maiores teores de N, K e Mg nas raízes; os maiores teores de Cl e Na da parte aérea e raízes foram encontrados no tratamento efetuado com água de queijo. A análise sensorial mostrou não haver nenhum comprometimento do produto em função dos tratamentos utilizados. A aplicação dos tratamentos aumentou o pH e os teores de azoto do substrato; nas águas de lixiviação, o tratamento com água de queijo apresentou maiores alterações, principalmente no que refere à condutividade, cloretos e sódio

Cistus ladanifer as a Potential Feedstock for Biorefineries: A Review

ABSTRACT: Cistus ladanifer (rockrose) is a widespread shrub species in the Mediterranean region well known due to its production of labdanum gum, especially in the hot season. Its leaves and branches can be subjected to different extraction and distillation processes to produce various types of extracts. The natural extracts of C. ladanifer have several applications, especially in the perfumery and cosmetics sector. C. ladanifer extracts, in addition to presenting interesting odoriferous properties, are also known for their bioactive properties, such as antioxidant and antimicrobial. Use of this species in animal feed or phytostabilisation of mining areas has also been successfully applied. On the other hand, the lignin and polysaccharides that are the major fractions from Cistus residues can be relevant sources of high-value products in a biorefinery framework. Recently, it has been reported that the residues obtained from the essential oil industry can sustain production of significant amounts of other marketable products, namely phenolic compounds, oligomeric and monomeric sugars, lignin, and lactic acid. All these applications show the potential of C. ladanifer as a raw material to be fully valued in a biorefinery context, contributing to important revenues and generating an associated marketable biobased product portfolio.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Global university rankings : evidences of geographic and budgetary biases for Brazilian public institutions

Este artigo analisa a classificação de instituições brasileiras de ensino superior em dois dos principais rankings internacionais de universidades: o QS World University Ranking e o The Times Higher Education (THE). Para isso, foram avaliadas as restrições metodológicas e como essas restrições afetaram a classificação das universidades do país nesses rankings. Entre 2016 e 2019, 38 brasileiras foram classificadas no QS e no THE, em sua versão global. Devido a restrições metodológicas, a classificação das instituições brasileiras assumiu a característica de patamares, variando de 3 a 5 patamares. Denota-se que a classificação de uma instituição em um patamar mais alto depende de sua proximidade com um mercado de trabalho dinâmico e um orçamento maior, indicando a dificuldade dos rankings de diferenciar de fato qualidade além dessas duas dimensões.This paper analyzes the classification of Brazilian Universities and Higher Education Institutions in two of the main International University Rankings: QS World University Ranking and Times Higher Education (THE). We analyzed the methodological restrictions and how they affected the ranking of Brazilian Higher Education Institutions. Between 2016 and 2019, 38 Brazilian institutions were classified on QS and THE rankings in their global versions. Due to their methodological restrictions, this classification assumed a plateau patter, varying between 3 and 5 levels. The classification of an institution in a higher position seemed to depend to its proximity to a dynamic job market and larger budget, suggesting a bias towards these variables

Projeto de educação e formação nos municípios da região de São Gonçalo, Minas Gerais, sobre os impactos e benefícios causados pela atividade mineradora/ Formation and education project in municipalities around São Gonçalo, Minas Gerais, about the mining activity impacts and benefits

Este artigo descreve as ações do Projeto de educação e formação em alguns municípios da região de São Gonçalo, Minas Gerais, sobre os impactos e benefícios causados pela atividade mineradora. O referido projeto de Extensão Universitária foi contemplado com bolsa para alunos do Curso de Engenharia de Minas da Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade João Monlevade, PAEx 2017. O desenvolvimento de suas atividades teve início no mês de maio de 2017, quando durante cada semana era estudada uma cidade do projeto: São Gonçalo, Santa Bárbara, Rio Piracicaba, Barão de Cocais, João Monlevade e Itabira. Esse estudo se propôs a fazer um levantamento de dados sobre o porte de cada cidade, população, principal atividade econômica, atividades mineradoras e as empresas atuantes. Com base nesses dados iniciais, foi realizada uma pesquisa para identificar o histórico das atividades de mineração nos municípios estudados, as fases dessas atividades, os métodos de lavra mais comuns para os tipos de minério da região (minério de ferro e ouro), a importância da mineração para a economia local, empregabilidade e sua influência no desenvolvimento da cidade, estado e país. Buscou-se, também, quanto foi arrecadado com o CFEM em cada município do projeto, no período de 2010 a 2016. Por fim, com vistas ao atendimento de seu objetivo principal, a equipe do projeto promoveu várias palestras nas escolas locais para conscientizar a população sobre os benefícios e malefícios advindos da mineração, sua importância para a cidade, os riscos apresentados, com ênfase na possibilidade de ocorrência de algum desastre ambiental, e esclarecimento de dúvidas da comunidade

<i>Cistus ladanifer</i> as a Potential Feedstock for Biorefineries: A Review

Cistus ladanifer (rockrose) is a widespread shrub species in the Mediterranean region well known due to its production of labdanum gum, especially in the hot season. Its leaves and branches can be subjected to different extraction and distillation processes to produce various types of extracts. The natural extracts of C. ladanifer have several applications, especially in the perfumery and cosmetics sector. C. ladanifer extracts, in addition to presenting interesting odoriferous properties, are also known for their bioactive properties, such as antioxidant and antimicrobial. Use of this species in animal feed or phytostabilisation of mining areas has also been successfully applied. On the other hand, the lignin and polysaccharides that are the major fractions from Cistus residues can be relevant sources of high-value products in a biorefinery framework. Recently, it has been reported that the residues obtained from the essential oil industry can sustain production of significant amounts of other marketable products, namely phenolic compounds, oligomeric and monomeric sugars, lignin, and lactic acid. All these applications show the potential of C. ladanifer as a raw material to be fully valued in a biorefinery context, contributing to important revenues and generating an associated marketable biobased product portfolio

Cistus ladanifer as a source of chemicals : structural and chemical characterization

ABSTRACT: Different biomass fractions of Cistus ladanifer and solid residues from essential oil distilleries were structurally and chemically evaluated. The C. ladanifer biomass fractions showed chemical differences mainly related to extractives (e.g., 10.8% and 53.7% in stems and leaves) and lignin (e.g., 21.2% and 15.4% in stems and leaves). The distillery residues were characterized by 41.5% extractives and 19.3% lignin, and polysaccharide glucose 51.7% and xylose 24.9% of total monosaccharides. The polar extracts had a high content of phenolics and revealed high antioxidant activity (IC50 3.2 μg/mL and 4.7 μg/mL in stems and cysts extracts). The lignin structure showed a predominance of S units in the stem (H:G:S of 1:25:50) and a balanced proportion of H, G, and S units in leaves (H:G:S of 1:1.4:1). The characteristics of C. ladanifer biomass allow several routes of valorization. The high extractive contents point out to the potential use as a source of phytochemicals by applying extraction procedures, while the remaining lignocellulosic material after extraction may be directed towards lignin and carbohydrates applications. The use of C. ladanifer biomass for an extractives-lignocellulosic-based biorefinery therefore represents a potential valorization that may contribute to additional revenue for the present essential oil distilleries.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Effect of cerium loading on structure and morphology of modified Ce-USY zeolites

This work describes comprehensibly the effect of cerium loading on the structure and morphology of NH4USY zeolite. The Ce-USY (2-25 wt.% of CeO2) was obtained by wet impregnation of CeCl3 followed by calcination at 550ºC for 8 h. At low loadings (2-10%), cerium species are mainly located at ion exchange positions in the framework, whereas at higher loadings (15-25%), small aggregates were formed on the HUSY surface. X-ray diffractograms (XRD) exhibited only the reflections related to HUSY, demonstrating the high dispersion of cerium species, but Fourier transform Raman spectroscopy (FT-Raman) detected CeOx for the materials above 10%. Reaction of CeCl3 with NH4USY produced NH4Cl, which decomposed to form HCl, leading to framework dealumination. The materials showed an increased Lewis/Brønsted ratio with increasing cerium loadings due to the interaction between the excess cerium and the OH groups of USY, and the consequent formation of CeOx species.Este trabalho descreve detalhadamente o efeito da quantidade de cério na estrutura e morfologia da zeólita NH4USY. Ce-USY (2-25% m/m de CeO2) foi obtido por impregnação úmida de CeCl3 seguida de calcinação a 550ºC por 8 h. Em quantidades baixas (2-10%), foi observado que as espécies de cério encontram-se nas posições de troca iônica na rede, enquanto em maiores teores (15-25%) pequenos agregados formaram-se na superfície da HUSY. Difratometria de raios X (XRD) mostrou apenas reflexões relacionadas à HUSY, confirmando a alta dispersão das espécies de cério, porém as análises por espectroscopia Raman com transformada de Fourier (FT-Raman) detectaram CeOx para os materiais acima de 10%. A reação do CeCl3 com NH4USY produziu NH4Cl, o qual se decompõe em HCl, ocasionando a desaluminização da rede. Os materiais apresentaram um aumento da razão Lewis/Brønsted com o aumento da quantidade de cério, devido a interação do excesso de cério com os grupos OH da USY e consequente formação de espécies CeOx