dc.contributor.author | Zanata, Júlio Henrique | |
dc.date.accessioned | 2023-11-09T18:42:01Z | |
dc.date.available | 2023-11-09T18:42:01Z | |
dc.date.issued | 2023-08-29 | |
dc.identifier.citation | ZANATA, Júlio Henrique. Sorgo sacarino como substrato para a produção de etanol e modelagem da cinética de fermentação. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18875. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18875 | |
dc.description.abstract | Sorghum is a grass with significant cultivation in several countries and of great agricultural
and livestock importance, mainly due to the inclusion of its grain in animal nutrition, being
the fifth most produced cereal in the world. A broth rich in fermentable sugars can be
obtained from the culms of the saccharin variety of sorghum, which has been the subject of
several studies aiming at it as an alternative source to produce fuel alcohol and to reduce the
idle period of sugarcane mills in the off-season. Unlike sugarcane, a traditional raw material
in Brazil, the cultivation of sorghum is not limited to the tropical climate, it adapts to
different types of soil and is better resistant to drought. In the USA, where the production of
ethanol from cereals is already well structured, sorghum grains are widely used for this
purpose, where they can be processed with corn grains. In the last decade, the first corn
ethanol plants appeared in Brazil, opening possibilities for sorghum grain and, consequently,
contributing to the decentralization of sugar and alcohol industry. This final paper sought to
expose the panorama and perspectives of the industrial production of ethanol from sorghum
in Brazil and, with data from fermentative tests in the literature, the mathematical modeling
of the concentration profiles of cells, substrate and product was carried out throughout the
process, having sweet sorghum grains and juice as sources of sugars. With the support of the
Python programming language, mass balances were solved, with cell growth kinetics based
on the Monod model. The adjusted parameters generated simulated profiles with good
approximation to the experimental data. It was also possible to estimate a total ethanol yield
of 6,192 L/ha/harvest, which makes the use of this raw material interesting, considering its
other characteristics. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Etanol | por |
dc.subject | Sorgo | por |
dc.subject | Fermentação | por |
dc.subject | Cinética | por |
dc.subject | Modelagem | por |
dc.subject | Ethnaol | eng |
dc.subject | Sorghum | eng |
dc.subject | Fermentation | eng |
dc.subject | Kinetic | eng |
dc.title | Sorgo sacarino como substrato para a produção de etanol e modelagem da cinética de fermentação | por |
dc.title.alternative | Sugar sorghum as a substrate for ethanol production and modeling of fermentation kinetics | eng |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Lima, Alice Medeiros | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0038936541518854 | por |
dc.description.resumo | O sorgo é uma gramínea com cultivo expressivo em diversos países e de grande importância
agrícola e pecuária, principalmente devido à inclusão de seu grão na nutrição animal, sendo
o quinto cereal mais produzido no mundo. Pode-se obter um caldo rico em açúcares
fermentescíveis dos colmos da variedade sacarina do sorgo, que foi objeto de diversas
pesquisas visando-a como fonte alternativa para a produção de álcool combustível e para
reduzir o período de ociosidade das usinas de cana-de-açúcar na entressafra. Diferente da
cana, matéria-prima tradicional no Brasil, a cultura do sorgo não se limita ao clima tropical,
se adapta a diferentes tipos de solo e resiste melhor à estiagem. Nos EUA, onde a produção
de etanol a partir de cereais já é bem estruturada, os grãos de sorgo são vastamente utilizados
para este fim, podendo ser processados junto aos grãos de milho. Na última década, surgiram
as primeiras usinas de etanol de milho em território brasileiro, abrindo possibilidades para o
grão de sorgo e, por consequência, contribuindo na descentralização da indústria
sucroalcooleira. Este trabalho final de graduação buscou expor o panorama e perspectivas
da produção industrial de etanol a partir do sorgo no Brasil e, a partir de ensaios
fermentativos da literatura, foi realizada a modelagem matemática dos perfis de
concentração de células, substrato e produto ao longo do processo, tendo os grãos e o caldo
de sorgo sacarino como fontes de açúcares. Com o apoio da linguagem de programação
Python, foram resolvidos os balanços de massa, com a cinética de crescimento celular
baseada no modelo de Monod. Os parâmetros ajustados geraram perfis simulados com boa
aproximação aos dados experimentais. Também foi possível estimar um rendimento total
em etanol de 6.192 L/ha/colheita, o que torna interessante o uso desta matéria-prima, levando
em consideração suas demais características. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/8574131816480475 | por |
dc.publisher.course | Engenharia Química - EQ | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/my-orcid?orcid=0009-0004-1965-6701 | por |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-5643-1780 | por |