Estudo de aplicação de mucilagem de chia na supressão de poeira em vagões de minério de ferro e da utilização de óleos de chia na produção de biodiesel

dc.contributor.advisor1Silva Filho, Eloi Alves da
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9306-7882
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8259708288584235
dc.contributor.authorGama, Lucas de Almeida
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0001-7067-157X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1287874713443829
dc.contributor.referee1Moncioso, Natália de Aquino Portela
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6260991079860492
dc.contributor.referee2Silva, Cesar Alexandro da
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-6827-9314
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6508276484992172
dc.contributor.referee3Freitas, Marcos Benedito José Geraldo de
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0003-1521-774X
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3485939623614913
dc.contributor.referee4Gonçalves, Gustavo dos Reis
dc.date.accessioned2024-05-30T00:53:03Z
dc.date.available2024-05-30T00:53:03Z
dc.date.issued2022-03-08
dc.description.abstractThe joint production process consists of obtaining more than one product from the same raw material and in a single process. In the chia industry, the seed, mucilage, oil, and biomass can be commercialized. These products are inserted in the food industry, but they are few studied in terms of industrial applications, such as mining and biofuel production. In this thesis, the industrial uses of mucilage and oil are proposed as an incentive to jointly process chia. In the first part of this work, studies were carried out on the application of chia mucilage as a dust suppressor using a rail transport simulator for iron ore, which is the main modal route used to transport the ore extracted in Minas Gerais to the ports of Espírito Santo. Chia mucilage, at different concentrations, was evaluated as a dust-suppressing polymeric solution and compared with commercial products. The results showed that chia mucilage at a mass concentration of 2.0 % (seed/water) behaves as a dust suppressant for rail transport under low humidity conditions and at a concentration of 1.0 % (seed/water) withstands days with higher humidity. It was found that the use of water alone is not effective under the conditions studied and that chia mucilage is comparable to commercial products. In the second part, the influence of mucilage drying processes on effectiveness as a dust suppressor was investigated. Dust suppression of conventional oven-dried and spray-dried mucilage was compared. The results in the rail transport simulator showed that these drying methodologies did not interfere with the dust suppression capacity. The application of chia oil, outside the consumption patterns, in the production of biodiesel was also studied. Expired chia oils outside the standards of ANVISA IN 87/2021 Normative Instruction were used for transesterification. The procedure allowed to obtain biodiesels with kinematic viscosity, specific mass, flash point, acidity index and copper foil corrosion within the standards required by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP). The water content results were above the established standards, demonstrating the need for adaptation in the drying process of the biodiesel produced from the oils studied. This study increases the number of raw materials available to produce this biofuel and may reduce dependence on other sources.
dc.description.resumoO processo de produção conjunta consiste na obtenção de mais de um produto a partir de uma mesma matéria-prima e em um único processo. Na indústria da chia pode-se comercializar a semente, a mucilagem, o óleo e a biomassa. Esses produtos estão inseridos na indústria alimentícia, porém são poucos estudados quanto as aplicações industriais como, por exemplo, na mineração e na produção de biocombustível. Nessa tese, os aproveitamentos industriais da mucilagem e do óleo são propostos como incentivo ao processamento conjunto da chia. Na primeira parte desse trabalho, foram realizados estudos de aplicação da mucilagem de chia como supressora de poeira utilizando simulador de transporte ferroviário, de minério de ferro, que é a principal via modal empregada para transportar o minério extraído em Minas Gerais até os portos do Espírito Santo. Avaliou-se a mucilagem de chia, em diferentes concentrações, como solução polimérica supressora de poeira e a comparou com produtos comerciais. Os resultados demonstraram que a mucilagem de chia na concentração mássica de 2,0 % (semente/água) se comporta como um supressor de poeira para o transporte ferroviário em condições de baixa umidade e em concentração de 1,0 % (semente/água) resiste a dias com umidade mais alta. Verificou-se que a utilização apenas de água não é efetiva nas condições estudadas e que a mucilagem de chia é comparável aos produtos comerciais. Na segunda parte, foi pesquisado a influência dos processos de secagem da mucilagem na efetividade como supressora de poeira. Comparou-se a supressão de poeira de mucilagem seca em estufa convencional e por aspersão. Os resultados no simulador de transporte ferroviário demonstraram que essas metodologias de secagem não interferiram na capacidade de supressão de poeira. Também foi estudada a aplicação do óleo de chia, fora dos padrões de consumo, na produção de biodiesel. Foram utilizados óleos de chia vencido e fora dos padrões da Instrução Normativa ANVISA IN 87/2021 para a transesterificação. O procedimento permitiu obter biodieseis com viscosidade cinemática, massa específica, ponto de fulgor, número de acidez e corrosão de lâmina de cobre dentro dos padrões exigidos pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Os resultados de teor de água foram acima dos padrões estabelecidos, demonstrando a necessidade de adequação no processo de secagem do biodiesel produzido a partir dos óleos estudados. Esse estudo aumenta a quantidade de matérias-primas disponíveis para a produção desse biocombustível podendo diminuir a dependência de outras fontes.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15804
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.subjectChia
dc.subjectAplicações industriais
dc.subjectProdução conjunta
dc.subjectSupressão de poeira
dc.subjectBiodiesel
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqQuímica
dc.titleEstudo de aplicação de mucilagem de chia na supressão de poeira em vagões de minério de ferro e da utilização de óleos de chia na produção de biodiesel
dc.title.alternativeStudy on the Application of Chia Mucilage in the Suppression of Dust in Iron Ore Wagons and the Use of Chia Oils in the Production of Biodiesel
dc.typedoctoralThesis

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