Estudo cinético da transesterificação de triacilgliceróis utilizando catálise enzimática

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Anny Caroline Soares da
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/27642
Resumo: Orientador : Prof. Dr. David Alexander Mitchell
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spelling Mitchell, David Alexander, 1952-Pimentel, Wagner Roberto de OliveiraUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaSilva, Anny Caroline Soares da2024-01-24T18:20:32Z2024-01-24T18:20:32Z2011https://hdl.handle.net/1884/27642Orientador : Prof. Dr. David Alexander MitchellCoorientador: Prof. Dr. Wagner Roberto de Oliveira PimentelDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa: Curitiba, 30/08/2011Bibliografia: fls. 65-75Resumo: O estudo da cinética da transesterificação enzimática de triacilgliceróis em éster de biodiesel na ausência de co-solvente é proposto neste trabalho. Sistemas ausentes de cosolventes vêm sendo estudados, pois além de serem mais corretos do ponto de vista ambiental, eliminam etapas de separação e recuperação do solvente. Entretanto, na literatura são encontrados diversos trabalhos que caracterizam a cinética da reação enzimática de modo superficial, sem a realização de maiores estudos que relacionam as reações cinéticas envolvidas. Dentre os modelos cinéticos encontrados, três descrevem reação com dois substratos e dois produtos; estes modelos foram testados e comparados a fim de selecionar o que melhor representa os dados experimentais. Os dois primeiros modelos seguem o mecanismo Ping Pong Bi Bi para explicar a cinética da reação de transesterificação na produção de biodiesel, com a incorporação de inibição por um dos reagentes, o álcool, enquanto o terceiro modelo propõe um mecanismo simples da reação de transesterificação no qual é desconsiderado o efeito de inibição do álcool. A modelagem matemática foi realizada utilizando dados experimentais encontrados na literatura. Os parâmetros cinéticos foram otimizados utilizando o método de algoritmo genético como ferramenta de otimização. A modelagem dos mecanismos encontrados na literatura e a simulação dos dados experimentais do sistema foram realizadas utilizando o software Matlab 7.0. Na escolha do modelo que melhor representou os dados experimentais, foram considerados os erros calculados e o coeficiente de correlação para cada conjunto de dados. O segundo modelo testado foi o que forneceu o melhor ajuste, nesse modelo tem-se a formação de biodiesel à medida que a o triacilglicerol é quebrado, entretanto novos ensaios são necessários para que seja medida, além do rendimento, a variação da concentração das demais espécies envolvidas no sistema ao longo do tempo de ensaio.Abstract:The current work analyzes the kinetics of the enzymatic transesterification of triacylglycerols, in a solvent free system, for the production of biodiesel esters. Solvent-free transesterification systems are more environmentally friendly, and eliminate the need for solvent separation and recovery steps. However, the kinetics of the transesterification reaction in this system have not been well characterized to date, with most studies simply limiting themselves to determining the optimum conditions for the reaction. In the current work three kinetic models that were recently proposed in the literature were tested against experimental results that were also obtained from the literature. The first two models are based on the Ping Pong Bi Bi mechanism and the third model proposes a mechanism that mimics simple chemical kinetics for each reaction. The genetic algorithm was used as an optimization tool to determine the parameters of the model that gave the best fit to the experimental results. The modeling and simulation were performed using Matlab 7.0. An inspection of the errors and the correlation coefficient for each data set showed that the second model tested gave the best fit. It is recommended that during future studies of enzymatic transesterification of triacylglycerols in solvent free systems the concentrations of all species in the system be determined, and not simply the concentration of biodiesel esters.75f. : grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalBiodieselCinética de enzimasCataliseEngenharia QuímicaEstudo cinético da transesterificação de triacilgliceróis utilizando catálise enzimáticainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - SILVA, ANNY CAROLINE SOARES DA.pdfapplication/pdf822299https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/27642/1/R%20-%20D%20-%20SILVA%2c%20ANNY%20CAROLINE%20SOARES%20DA.pdf2f8e828494f247248b773d455c56ad33MD51open accessTEXTR - D - SILVA, ANNY CAROLINE SOARES DA.pdf.txtExtracted Texttext/plain105838https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/27642/2/R%20-%20D%20-%20SILVA%2c%20ANNY%20CAROLINE%20SOARES%20DA.pdf.txt5360650cb8cc6a175eb95e45d773c91bMD52open accessTHUMBNAILR - D - SILVA, ANNY CAROLINE SOARES DA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1141https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/27642/3/R%20-%20D%20-%20SILVA%2c%20ANNY%20CAROLINE%20SOARES%20DA.pdf.jpg5405b349b20e68be743671372c0ac974MD53open access1884/276422024-01-24 15:20:32.66open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/27642Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-01-24T18:20:32Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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