Caracterização e secagem convectiva do bagaço da laranja (Citrus Sinensis L. Osbeck) como biomassa lignocelulósica visando o aproveitamento energético

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dc.contributor.advisor1Sousa, Robson Costa de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7320586055142013
dc.contributor.authorCésar, Mariana
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1650399480372339
dc.contributor.referee1Perazzini, Maisa Tonon Bitti
dc.contributor.referee2Moulin, Jordao Cabral
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3577181658928552
dc.contributor.referee3Carvalho, Romero Florentino de
dc.date.accessioned2024-05-29T20:55:21Z
dc.date.available2024-05-29T20:55:21Z
dc.date.issued2023-08-18
dc.description.abstractIt is estimated that around 50% of the weight of the orange is waste with high potential to be used as bioenergy due to its lignocellulosic characteristics. In this sense, the purpose of the present work was to characterize and dry orange pomace based on the structure present in the citrus residue, formed by epicarp, mesocarp and endocarp. Firstly, the samples were characterized according to immediate and compositional analysis, FTIR and XRD. For drying, a convective dryer was used, where experiments were carried out under operating conditions varying the air speed (1.0 m/s – 1.8 m/s) and air temperature (between 60 ºC and 80 ºC). The biomass presented initial humidity above 72% for the different parts, which consisted of the epicarp, mesocarp and endocarp, however, with variations between the volatile contents (93.26 – 96.61%), ash (2.86 – 72% ) and fixed carbon (between 0.15 and 3.93%). For the compositional analysis, extractive results varied from 5.44 to 17.71% for lignin; 27.41 to 42.45% for holocellulose; 15.31 to 23.83% alpha-cellulose and 8.66 to 18.65% hemicellulose. Thermogravimetric (TG) and derived thermogravimetry (DTG) analyzes were used, which identified three stages of thermal degradation, referring to moisture loss and degradation of hemicellulose, cellulose and lignin. During drying, it was observed that the increase in temperature and air speed influenced mass transport, but internal resistance to diffusion was predominant. The simulation of drying data showed that the Page model was selected as the most appropriate to predict the drying phenomenon with R2 close to unity and with mean square deviations lower than 0.006. The results obtained in this work are of great relevance for predicting the behavior of each lignocellulosic biomass during the convective drying process as well as its physical, chemical and thermal characteristics, being considered promising for energy purposes.
dc.description.resumoEstima-se que cerca de 50% do peso da laranja é resíduo com elevado potencial para ser aproveitado como bioenergia devido suas características lignocelulósica. Neste sentido, o presente trabalho teve como propósito realizar a caracterização e secagem do bagaço da laranja a partir da estrutura presente no resíduo cítrico, formado por epicarpo, mesocarpo e endocarpo. Primeiramente, as amostras foram caracterizadas quanto a análise imediata e composicional, FTIR e DRX. Para a secagem, foi utilizado um secador convectivo, onde foram realizados experimentos nas condições operacionais variando a velocidade do ar (1,0 m/s – 1.8 m/s) e a temperatura do ar (entre 60 ºC e 80 ºC). A biomassa apresentou umidade inicial acima de 72% para as diferentes partes que consistiu no epicarpo, mesocarpo e endocarpo, porém, com variações entre os teores de voláteis (93,26 – 96,61%), cinzas (2,86 – 72%) e carbono fixo (entre 0,15 e 3,93%). Para a análise composicional os resultados de extrativos variaram de 5,44 a 17,71% para a lignina; 27,41 à 42,45% para holocelulose; 15,31 à 23,83% de alfa-celulose e 8,66 à 18,65% de hemicelulose. Foram utilizadas as análises de termogravimétricas (TG) e termogravimetria derivada (DTG), no qual identificaram três estágios de degradação térmica, referentes a perda de umidade e degradação da hemicelulose, celulose e lignina. Na secagem, foi observado que o aumento da temperatura e da velocidade do ar influenciam no transporte de massa, porém a resistência interna à difusão foi predominante. A simulação dos dados da secagem mostrou que o modelo de Page foi selecionado como o mais adequado para predizer o fenômeno de secagem com R2 próximo da unidade e com desvios quadráticos médios inferiores a 0,006 Os resultados obtidos nesse trabalho são de grande relevância para prever o comportamento de cada biomassa lignocelulósica durante o processo secagem convectiva, bem como suas características físico – química e térmicas, sendo considerada promissora para fins energéticos.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/12502
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.rightsopen access
dc.subjectBiomassa lignocelulósica
dc.subjectEnergia
dc.subjectSecagem
dc.subject.cnpqEngenharia Química
dc.titleCaracterização e secagem convectiva do bagaço da laranja (Citrus Sinensis L. Osbeck) como biomassa lignocelulósica visando o aproveitamento energético
dc.typemasterThesis
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