Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-19Bitstream added on 2014-06-13T20:55:19Z : No. of bitstreams: 1 queluz_jgt_me_botfca.pdf: 1104809 bytes, checksum: 3566202d2ec1ce904f94f9952a25c713 (MD5) / A utilização de água residuária doméstica (ARD) na agricultura irrigada exige medidas de desinfecção para garantir padrões de qualidade e proteger a saúde humana dos patógenos presentes. Raios UV são eficientes para esta finalidade e há diversos relatos de sistemas de desinfecção solar (SODIS – solar disinfection), tanto para a desinfecção de água para consumo humano quanto para a desinfecção de ARD. Não há estudos sobre a eficiência da desinfecção de ARDs utilizando-se diferentes revestimentos nos reatores solares de concreto. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência da desinfecção solar de ARD para reúso na agricultura em reatores solares com diferentes colorações: preta, branca e concreto. A ARD, após passar pelo tanque séptico, era conduzida aos reatores, formando lâminas de água residuária com 10 cm de profundidade, que ficavam expostas à radiação solar durante três dias consecutivos. A eficiência da desinfecção foi avaliada pela concentração de coliformes fecais (CF), demanda química de oxigênio (DQO), temperatura do efluente, radiação global, radiação UV, pH e sólidos suspensos totais (SST). Os dados foram analisados utilizando-se análise de regressão propondo-se um modelo matemático que representa a inativação de patógenos. O efluente do tanque séptico utilizado na desinfecção solar apresentou em média os seguintes padrões de qualidade: 1,29 x 106 NMP 100mL-1 (Número mais provável a cada 100ml), 654,96 mgDQO L-1, 180,33 mgSST L-1 e 6,17 de pH. Durante o processo constataram-se melhorias nos padrões DQO e SST nos reatores. / The use of domestic wastewater (DWW) in irrigated agriculture requires disinfection measures to protect human health from pathogens. UV rays are effective for this purpose and there are many reports of solar disinfection (SODIS) systems, for both disinfection of drinking water and disinfection of DWW. The literature does not present any studies on the disinfection efficiency of DWW using different colors in concrete solar reactors. The aim of this study was to evaluate the efficiency of DWW solar disinfection for agriculture reuse in solar reactors with different colors: black, white and concrete. DWW, after passing through the septic tank was conducted to the reactors until the water depth reach 10 cm that was exposed to sunlight for three consecutive days. The disinfection efficiency was evaluated by the concentration of fecal coliforms (FC), chemical oxygen demand (COD), effluent temperature, global radiation, UV radiation, pH and total suspended solids (TSS). The data were analyzed using regression analysis and a mathematical model that represents the inactivation of pathogens was proposed. The effluent from the septic tank used for solar disinfection had the following mean quality standards: 1.29 x 106 MPN 100mL-1 654.96 mgCOD L-1, 180.33 mgSST L-1 and pH 6.17. During the process it was noticed improvement in COD as well as TSS concentration in the reactors. Furthermore, the results show that the effluent in different reactors had distinct temperatures: the highest rates were observed in the black reactor ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-03Bitstream added on 2014-06-13T19:43:21Z : No. of bitstreams: 1 tomazela_abg_dr_botfca.pdf: 1126728 bytes, checksum: cc8ec5470f3eb8b5bf45fa957a450d18 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho teve como objetivo avaliar sistemas de tratamento de águas residuárias em áreas rurais, a fim de obter água com qualidade de reúso para irrigação. Os sistemas de tratamento foram montados na Fazenda Experimental Lageado localizada nas coordenadas 22o 55 S e 48o 26 W Gr, em Botucatu - SP/ Brasil. O primeiro sistema S1 envolveu tanque de sedimentação e sistema fitológico. O sistema S2 apresentou tanque de sedimentação, filtros anaeróbios e sistema fito-pedológico e o sistema S3 abrangeu tanque de sedimentação, reatores anaeróbios horizontais de leito fixo e sistema fitopedológico. No sistema fitológico S1, o índice de vazios da pedra britada foi de 0,456 e a vazão foi de 35,50+ 4,62 L h-1 a um tempo de detenção hidráulica de 13,2+ 1,92 h. A condutividade hidráulica saturada (Ks), volume de passagem (Vp) e porosidade nos leitos filtrantes do sistema fito-pedológico S2, que apresentavam ou não as camadas de areia grossa, foram, respectivamente de 7,0521 m h-1; 12,41 m3 h-1 e 0,46; a vazão de 43,05+3,41 L h-1 foi maior que a vazão de saída de 24,27+5,38 L h-1. Nas estruturas que compunham o sistema fito-pedológico S3, os resultados dos índices físicos foram de 7,0521 m h-1 (Ks), 7,26 m3 h-1 (Vp) e 0,46 (porosidade); os valores da vazão e do tempo de detenção hidráulica foram de respectivamente 5,26 L h-1; 44 h e 3,01 L h-1 e 76 h. Como bons parâmetros de desempenho e estabilidade dos sistemas de tratamento, os valores do pH apresentaram-se numa faixa adequada para o processo de digestão anaeróbia variando de 5,94 até 7,43, os da DQO, sólidos 2 em suspensão e P total sofreram reduções de até 90,5%; 87% e 72,7%, respectivamente e os do NTK apresentaram tendência de aumento de até 23,8%, na maioria das unidades de tratamento. A areia grossa não influiu nos valores da condutividade hidráulica saturada e nem na porosidade do leito... / The present work had as objective evaluates wastewater treatment systems in rural areas, in order to obtain water with quality for reuse in irrigation. The wastewater treatment systems were mounted in Experimental Farm located in the coordinates 22o 55 S and 48o 26 W Gr, in Botucatu - SP / Brazil. The first system S1 involved sedimentation tank and fitologic system. The system S2 presented sedimentation tank, anaerobic filters and fito-pedologic system and the system S3 included sedimentation tank, horizontal anaerobic immobilized biomass reactors and fito-pedologic system. In the fitologic system S1, the emptiness index of the broken stone was of 0,456 and the flow was from 35,50+ 4,62 L h-1 to a time of hydraulic detention of 13,2+ 1,92 h. The saturated hydraulic conductivity (Ks), passage volum (Vp) and porosith in the filtering bed of fito-pedologic system S2, that presented or no the layers of thick sand, were, respectively of 7,0521 m h-1; 4 12,41 m3 h-1 and 0,46; the flow of 43,05+3,41 L h-1 was larger than the flow of exit of 24,27+5,38 L h-1. In the structures that composed the fito-pedologic system S3, the results of the physical indexes were of 7,0521 m h-1 (Ks), 7,26 m3 h-1 (Vp) and 0,46 (porosith); the values of the flow and of the time of hydraulic detention were of respectively 5,26 L h-1; 44 h and 3,01 L h-1; 76 h. As good acting parameters and stability of the treatment systems, the values of the pH came in an appropriate strip for the anaerobic digestion process varying from 5,94 to 7,43, the one of DQO, suspension solids and P total suffered reductions of up to 90,5%; 87% and 72,7%, respectively and the one of NTK presented increase tendency of up to 23,8%, in most of the treatment units. The thick sand didn't influence on the saturated hydraulic conductivity values and neither in the bed porosith system, but it interfered in the acting of the fito-pedologic unit... (Complete abstract, click electronic address below).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A fisiologia microbiana é uma área promissora da biotecnologia para a síntese de compostos de elevado valor agregado. Os micro-organismos apresentam vantagens devido ao menor período de geração, às facilidades de modificações fisiológicas e genéticas e à grande diversidade de processos metabólicos. O objetivo deste trabalho foi degradar óleos e gorduras de efluente lácteo por lipases produzidas por Yarrovia lipolytica. Planejamentos fatoriais foram utilizados para investigar os efeitos de variáveis em três etapas: em fermentação para produção de lipases, em formulação de bioproduto com atividade lipásica para estabilização da ação catalítica da enzima e em tratamento de soro de queijo para degradação de óleos e gorduras. Na presença de resíduo de refinaria de óleo vegetal a 3 % e cloreto de amônio a 0,2 g.L-1 com 48 h a 28 oC, lipases foram produzidas sob cultivo submerso. O líquido metabólico livre de células com atividade lipásica foi estabilizado com sorbato de sódio a 0,5 %, glicerol a 5 % e RENEX-95 a 10 %. Esse bioproduto apresentou 177 UI.mL-1 da atividade enzimática durante 30 dias sob armazenamento à temperatura ambiente (27 - 30 oC); pH ótimo 5,0 e 7,0, temperatura ótima de 50 oC e estabilidade térmica durante 120 min com retenção de 100 % da atividade enzimática a 50 oC e pH 5,0. A aplicação de 7 % do bioproduto durante 12 h de tratamento de efluente lácteo degradou 98 % dos óleos e gorduras presentes no soro de queijo. As lipases produzidas por Y. lipolytica e formuladas com substâncias estabilizadoras tem potencial para serem aplicadas na degradação de óleos e gorduras. / The microbial physiology is a promising area of biotechnology for the synthesis of compounds of high value. The micro-organisms have advantages because of their shorter generation facilities to physiological and genetic changes and the wide variety of metabolic processes. The aim of this study was to degrade oils and fats from lipases produced by Yarrovia lipolytica. Factorial designs were used to investigate the effects of variables in three stages: fermentation for lipase production, bioproduct formulation for stabilization the catalytic action of lipases and treatment of whey for degradation of fats and oils. In the presence of a vegetable oil residue at 3 % and ammonium chloride at 0,2 g.L-1, during 48 h at 28 oC, lipases were produced under submerged cultivation. The cell-free liquid metabolic was stability with sodium sorbate at 0.5 %, glycerol at 5 %, RENEX-95 at 10 %. This bioproduct presented 177 UI.mL-1 of the lipase activity during 30 days of storage at room temperature (27 - 30 C); it showed optimum pH at 5.0 and 7.0, optimum temperature of 50 oC and thermal stability for 120 min with retention of 100 % of the enzyme activity at 50 oC and pH 5,0. The application of the bioproduct at 7 % during 12 h degraded 98 % of oils and fats present in cheese whey. The lipases produced by Y. lipolytica and formulated with stability agents have potential to be applied in the degradation of oils and fats.

Os custos com a implantação de unidades piloto de flotação por ar dissolvido (FAD) requerem estratégias especiais em função da falta de correlações entre a escala laboratorial e a industrial, uma vez que os projetos de FAD têm sido concebidos apenas sob o ponto de vista econômico. Nesse sentido, tem-se realizado esforços significativos para descrever e modelar um scale-up para o processo de FAD, sendo necessário elaborar e validar um modelo de previsão de scale-up para promover a mudança de escala necessária. No presente trabalho foi obtida uma correlação de scale-up como base para o projeto de uma unidade piloto, a partir de um modelo físico em escala de laboratório por meio da análise de correlações de semelhança dinâmica envolvendo grandezas predominantes em uma câmara de FAD usada na separação e recuperação de águas oleosas. Com auxílio da fluidodinâmica computacional e de vídeos dos fluxos de microbolhas e flocos, as forças de inércia e de gravidade foram identificadas como as grandezas predominantes em uma câmara de FAD pela discrepância entre as velocidades médias de ascensão de microbolhas e flocos, de 8,7310-7 m/s e 1,17510-5 m/s, respectivamente. As simulações foram realizadas por meio do software ANSYS e as medidas foram efetuadas com o auxílio de uma câmera fotográfica. A metodologia de trabalho empregada permitiu o desenvolvimento de uma técnica simples e de baixo custo, diminuindo a probabilidade de riscos futuros em um investimento de scale-up. / The implantation costs of dissolved air flotation (DAF) pilot units require special strategies due to the lack of correlations between laboratory and industrial scale, as novel flotation methods have been considered strictly from an economic standpoint. In this sense, significant efforts have been made to describe and model a scale-up to the process of FAD, being necessary to design and validate a scale-up forecasting model to promote a change in the required scale. In this study a scale-up correlation for a pilot unit project was determined based on the analysis of dynamic similarity correlations involving the predominant phenomena of a dissolved air flotation (DAF) chamber used in separating and recovering oily water. With the aid of computational fluid dynamics and videos of microbubble and floc flow, inertia and gravity were identified as the predominant phenomena in a DAF chamber by the discrepancy between the average speeds of rise of microbubbles and flakes of 8.73 10-7 m/s and 1.17510-5 m/s, respectively. The simulations were performed using ANSYS software and measurements were made with the aid of a camera. The strategy described herein is simple and reduces the likelihood of future risks in scale-up investments.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-10Bitstream added on 2014-06-13T19:55:50Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_jg_me_sjrp.pdf: 586675 bytes, checksum: eb6b0200b3fee380d719351a3d33513f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Surfactantes são moléculas que por apresentarem porções hidrofílicas e hidrofóbicas são capazes de reduzir a tensão superficial de um meio fluido. Esta característica é importante para aplicações industriais fazendo destes tenso-ativos compostos de alto interesse. Compostos de origem microbiana que apresentam características surfactantes são denominados biossurfactantes e apresentam vantagens de serem produzidos a partir de substratos renováveis, serem biodegradáveis, apresentarem baixa toxicidade e especificidade química. O objetivo desse trabalho foi verificar a produção de biossurfactante pela bactéria Bacillus pumilus utilizando glicose, sacarose, vinhaça, óleo residual de fritura e melaço como substrato e avaliar o potencial para aplicação na biorremediação envolvendo óleo residual de fritura. O microrganismo foi mantido em meio ágar nutriente, para a produção de biossurfactante foi utilizado um meio mínimo basal composto por sais e óleo diesel acrescido de concentrações de 1 a 5% de glicose, sacarose, vinhaça, óleo residual de fritura e melaço, o pH foi ajustado a 7,0. A fermentação ocorreu em agitador orbital rotatório a 200 rpm em 30 ºC, e foi verificada a produção de biossurfactante após 24, 48, 72 e 96h de fermentação. Foi verificada a variação do pH após cada período de fermentação. O caldo fermentado foi centrifugado a 7077 x g a 4 ºC por 15 minutos. O crescimento celular foi determinado pela massa celular seca. A presença de biossurfactante foi verificada no caldo livre de células através da medição da tensão superficial, índice de emulsificação e concentração micelar crítica (CMC). O biossurfactante foi precipitado com etanol absoluto. A partir do melhor parâmetro de produção foi verificada a atividade emulsificante, atividade antimicrobiana e potencial para remoção do óleo residual de fritura... / Surfactants are molecules that make portions of hydrophilic and hydrophobic are able to reduce the surface tension of a fluid medium. This feature is very important for industrial applications by making these surface-active compounds of high interest. Compounds of microbial origin that has characteristics surfactants are called biosurfactants and have advantages to be produced from renewable substrates, are biodegradable, they exhibit low toxicity and chemical specificity. The aim of the present study was to evaluate the biosurfactant production by Bacillus pumilus using glucose, sucrose, vinassa, waste frying oil and molasses as substrate and evaluate the potential for application in bioremediation involving residual oil frying. The bacterium organism was maintained on nutrient agar for biosurfactant production, it was used a minimal medium composed of salts and diesel oil increased by concentrations of 1 to 5% glucose, sucrose, vinassa, waste frying oil and molasses, pH was adjusted to 7,0. Fermentation occurred in an orbital shaker rotating at 200 rpm at 30 º C, and was evaluated the production of biosurfactant after 24, 48, 72 and 96 hours of fermentation. The change in pH was observed after each period of fermentation. The fermented broth was centrifuged at 7077 x g at 4 ° C for 15 minutes. The cell growth was determined by dry mass. The presence of biosurfactant was found in the cell-free broth by measuring the surface tension, emulsification index and critical micelle concentration (CMC). The biosurfactant was precipitated with absolute ethanol. From the best measure of production was checked emulsifying activity, antimicrobial activity and potential for removal of residual oil from frying the water and sand. Sucrose was the best substrate, it showed the highest biosurfactant production (26.83 g / L) and greater reduction of surface tension (32 mN / m)... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5919.pdf: 863312 bytes, checksum: 94d742c1d646f4987c489e8e1ccee135 (MD5) Previous issue date: 2014-02-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / Due to increasingly irrigation water source scarcity, treated wastewater (TWW) is becoming a more attractive by nutrients source, showing sanitary and agronomics feasibility. In this way, this research evaluated, in a greenhouse conditions influence of superficial drip irrigation on radish (Raphanus sativus L.) cv. Crimson Giant production and nutritional status, as well as, soil chemical attributes changes; and, soil and radish sanitary contamination risk submitted to two water sources. The experiment was carried out at CCA/UFSCar, Araras, SP and a completely randomized design was adopted, with two treatments [AB- potable water (PW) and AR- treated wastewater (TWW)]. Soil and radish sample were submitted to sanitary analyses. The results showed that drip TWW didn t commit radish nutritional, production and increased macronutrients availability. However, soil sodium adsortion ratio (SAR) and exchangeable sodium percentage (ESP) increased by TWW application, but without salinization and sodification risk. Furthermore, radish showed out of sanitary conditions, indicated by the E. coli and total coliformis contamination, impossible its commercialization and in natura consumption. Considering the obtained results, suggest take appropriate action to improve the TWW treatment efficiency and promote radish sanitary conditions. The obtained results demonstrated the wastewater reuse feasibility as a source of nutrients to radish, substituting or reducing the application of commercial fertilizers and reducing the cost production. / Devido à crescente escassez de fontes hídricas para irrigação, a água de reúso tratada (AR) tem-se tornado cada vez mais interessante por sua composição em nutrientes, viabilidade agronômica e sanitária. Nesse sentido, esta pesquisa avaliou em ambiente protegido a influência da irrigação por gotejamento superficial no estado nutricional e produção do rabanete (Raphanus sativus L.) cv. Crimson Giant submetido a duas fontes de água, assim como as alterações nos atributos químicos do solo e o risco de contaminação sanitária de rabanete e do solo. O experimento foi conduzido no CCA/UFSCar, Araras/SP, adotando-se delineamento inteiramente casualizado, com dois tratamentos: água de abastecimento (AB) e água de reúso tratada (AR). Amostras de solo e rabanete foram submetidas a análises sanitárias. Os resultados permitiram concluir que a AR por gotejamento não comprometeu o estado nutricional, a produção do rabanete e elevou a disponibilidade de macronutrientes. Porém, a razão de adsorção de sódio (RAS) e a percentagem de sódio trocável (PST) do solo se elevaram, embora sem risco de salinização e sodificação. Além disso, o rabanete mostrouse fora dos padrões sanitários, indicados pela contaminação por coliformes totais e E. coli, impossibilitando a comercialização e consumo in natura. Considerando-se os resultados obtidos, sugere-se a adoção de medidas que visem à melhoria da eficiência do tratamento da AR e propicie a qualidade higiênico-sanitária do rabanete. Os resultados demonstraram a viabilidade do efluente, como fonte de nutrientes, substituindo ou diminuindo as adubações com fertilizante e reduzindo os custos de produção.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4151.pdf: 927553 bytes, checksum: 064b20beb733cd6507b60f122733aee7 (MD5) Previous issue date: 2012-03-08 / Financiadora de Estudos e Projetos / ABSTRACT Microalgae include both algae Chlorophycea and cyanobacteria. These organisms have attracted interest due to its versatile metabolism, since some strains have, additionaly to photosynthetic metabolism, hability to grow in the dark by the consumption of simple organic molecules, such as glucose, acetate and glycerol. This hability suggests the application of these microorganisms in several areas, such as biological treatment of agroindustrial wastewater, aiming the removal of nutrients and organic matter. São Paulo/Brazil is one of the main producers of ethanol from sugarcane, generating a considerable amount of vinasse. Vinasse represents the main wastewater from de sugarcane agroindustry, being usually applied as fertigation in sugarcane crops. In this context, this study aimed to evaluate the heterotrophic growth of cyanobacterium Aphanothece microscopica Nägeli and the chlorophyceae Chorella vulgaris in synthetic culture media supplemented with organic carbon source and in vinasse, aiming to produce biomass and application it in wastewater treatment. Mixotrophic cultures were conducted to select the optimal concentration of organic substrate for the growth of microalgae, which were evaluated in heterotrophic cultures. Additionally, experiments have been conducted with pre-treated vinasse, evaluating the COD removal and the glucose and potassium incorporation. By the mixotrophic tests was selected the optimal concentrations of 25 and 12.5 g.L-1 glucose, 0.5 and 1.25 g.L-1 potassium acetate and 0.46 and 0.92 g.L-1 glycerol as ideal for the cultivation of Aphanothece microscopica Nägeli and Chlorella vulgaris, respectively, which reflected on the maximum specific growth rate between 0.0072 and 0.043 h-1. In the heterotrophic cultures the maximum specific growth rate was greater or equal to both microalgae in all carbon sources, with reduction between 30.4 and 90% of the initial concentrations of substrates. The experiments demonstrated possibility to use vinasse as culture media for both microalgae, especially Aphanothece microscopica Nägeli. In this conditions, results indicated the maximum removals of glucose (55.5%), COD (60.8%) and potassium (13%) by the cianobacterium, and 83.7% of glucose, 25% of COD and 13.8% of potassium by Chlorella vulgaris. The results suggest the heterotrophic metabolism for both microorganisms, pointing an interesting alternative to use of wastewater as culture media to produce high-value biomass from a low-cost way. / O termo microalga inclui tanto algas clorofíceas quanto cianobactérias. Recentemente estes micro-organismos têm despertado interesse devido ao seu metabolismo versátil, uma vez que algumas linhagens apresentam, além da fotossíntese como modelo de cultivo preferencial, a capacidade de desenvolverem-se no escuro a partir do consumo de moléculas orgânicas simples, tais como glicose, acetato e glicerol. Esta habilidade sugere a aplicação destes micro-organismos em diversas áreas, como o tratamento biológico de águas residuárias agroindustriais, visando a remoção de nutrientes e matéria orgânica. Apesar disso, são raros os trabalhos na literatura que avaliam o cultivo heterotrófico e o consumo ou incorporação de moléculas orgânicas por microalgas ou cianobactérias. O Estado de São Paulo responde por grande parte da produção nacional de etanol a partir da cana-de-açúcar, gerando uma quantidade considerável de vinhaça. A vinhaça é a principal água residuária do setor sucroenergético, sendo normalmente aplicada nos canaviais como fertirrigação. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estender os estudos a respeito do cultivo mixotrófico e heterotrófico da cianofícea Aphanothece microscopica Nägeli e da clorofícea Chlorella vulgaris em meios com adição de fontes de carbono orgânico e em vinhaça, visando a produção de biomassa e aplicação no tratamento de águas residuárias. Ensaios mixotróficos foram conduzidos visando selecionar a concentração ideal de substrato orgânico para o cultivo das microalgas, as quais foram posteriormente avaliadas em sistemas heterotróficos. Paralelamente foram conduzidos ensaios com vinhaça, avaliando-se a remoção de DQO e incorporação de glicose e potássio pelas microalgas. Dos ensaios mixotróficos foram selecionadas as concentrações ótimas de 25 e 12,5 g.L-1 de glicose, 0,5 e 1,25 g.L-1 de acetato de potássio e 0,46 e 0,92 g.L-1 de glicerol como ideais para o cultivo de Aphanothece e Chlorella, respectivamente, refletindo em velocidades específicas de crescimento entre 0,0072 e 0,043 h-1. Nos ensaios heterotróficos verificaram-se velocidades específicas de crescimento iguais ou superiores para ambas as microalgas em todas as fontes de carbono avaliadas, com reduções entre 30,4 e 90% da concentração inicial dos substratos. Os ensaios com vinhaça demonstraram a possibilidade de utilização desta água residuária como meio de cultivo para ambas as microalgas, com alta conversão em biomassa pela Aphanothece. Nestas condições, verificaram-se remoções de 55,5% de glicose, 60,8% de DQO e 13% de potássio para a cianobactéria, e de 83,7% de glicose, 25% de DQO e 13,8% de potássio para Chlorella. Os resultados obtidos sugerem a presença do metabolismo heterotrófico nestes microorganismos e apontam uma alternativa interessante para o aproveitamento de águas residuárias, com a possibilidade de produzir biomassa de alto valor agregado a partir de um meio de baixo custo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-05Bitstream added on 2014-06-13T19:31:30Z : No. of bitstreams: 1 jasper_sp_me_botfca.pdf: 792511 bytes, checksum: 4bdbd9741d526729aa0258b4ad5f7d95 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O grande desenvolvimento obtido pela suinocultura brasileira deve-se, principalmente, à intensificação dos sistemas produtivos implicando em aumento da densidade, restrição de espaço, da movimentação, além da melhoria genética e nutricional. Animais com elevadas taxas de ganho de peso e eficiência alimentar são, cada vez mais, confinados e alimentados com dietas contendo maior densidade de nutrientes. A adoção de sistemas confinados de produção tem trazido, entretanto, graves problemas operacionais como a concentração de dejetos e o considerável aumento do uso de água para limpeza das instalações. Para solucionar tal problema é importante a utilização de técnicas simples e com baixo custo de instalação, como por exemplo, o sistema inovador de alagados construídos para o tratamento de águas residuárias provenientes da suinocultura. Por outro lado, há técnicas difundidas há bastante tempo, como exemplo, as lagoas de estabilização, pioneiras no Brasil. A composição e o volume das águas residuárias oriundas da suinocultura têm relação direta com o manejo dos dejetos adotado. A adoção de sistemas de manejos de resíduos de forma mais racional evita a perda de água, permitindo uma produção ambiental mais justa com baixo custo. 2 Este trabalho teve por objetivo desenvolver uma análise econômica detalhada entre os sistemas de alagados construídos, tipo combinado e lagoas de estabilização, do modelo facultativa, em função de seis tamanhos de granjas de terminação e dois manejos aplicados nos dejetos (manejo úmido x manejo seco). Os resultados mostraram que o sistema de alagados construído combinado, operando com manejo seco dos dejetos, foram as hipóteses que apresentaram os melhores índices econômicos, ou seja, os menores custos de implantação, anual, por suíno e por quilograma de carne produzida... / The great Brazilian pig breeding development was done due to the intensification of productive systems with density increase, space restriction and movement, and also genetic and nutritional improvement. Animals with high weigh gain rate and feed efficiency are restricted and feed with high density nutrient diet. However, a restricted production system has brought severe operational problems such as dregs concentration and an increase necessity to use water to keep the installations clean. In order to solve this problem, is important to use simple techniques and low cost installations, for example the innovator system called combine wetlands, to treat the pig breeding waste water. On the other side, techniques used for a long time such as facultative pond was pioneer in Brazil. The components and volume of waste dreg water from pig breeding have a direct relation with the adopted dreg management system. The adoption of a rational dreg management system avoids water waste allowing an environmental fair production with low production cost. This work developed a detailed economical analysis between the constructed wetland system, model combine and stabilization pond, type facultative, in function of six pig end raising grange size and two dreg management systems (alternative x conventional). The results showed the constructed wetlands working with dried dejects management system the hypothesis with best economic indexes, such as a lower implementation cost, annual cost, cost per animal and per kilogram of produced meat and also required the smaller recommended area. At pig end raising granges with wet dejects management, lower implementation cost, annual cost, cost per animal and per kilogram of produced meat was found on stabilization ponds type facultative, however this technique requires big areas to be used.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3335.pdf: 2600508 bytes, checksum: 7bd7dedf1baa69c50930a1552ca3cb12 (MD5) Previous issue date: 2010-08-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / This study evaluated the influence of the upflow velocity in anaerobic fluidized bed reactor to produce hydrogen. In order to compare that effect, four reactors were used under different upflow velocities each: 0.30; 0.60; 1.24 and 1.88 cm.s-1. Expanded clay was used as support material for immobilization. A synthetic wastewater containing glucose (5000 mg.L-1) was used as substrate. Reactor R124 that was operated under minimum fluidization velocity (1.24 cm.s-1) showed the best values for hydrogen production. The maximum hydrogen production rate was found to be 1.22 L.h-1.L-1. The maximum hydrogen yield was 2.55 mol H2 mol-1 glucose and the biogas content ranged between 30,5 and 61,8 %. No methane was generated. The optimum TDH for expanded bed reactors was 1h while in fluidized bed reactors were 2h. Ethanol was the main metabolite produced, suggesting an ethanol-type fermentation. No trends were shown regardless of the upflow velocity imposed to the system. However, the higher the velocity applied, the higher the hydrogen production rate. / Neste trabalho foi analisada a influência da velocidade ascensional em reator anaeróbio de leito fluidizado para a produção de hidrogênio. A fim de comparação foram empregados quatro reatores apresentando diferentes valores de velocidade de ascensão do fluido, a saber: 0,30 (R030); 0,60 (R060); 1,24 (R124) e 1,88 cm.s-1 (R188). Como material suporte de imobilização foi utilizada a argila expandida. Uma água residuária sintética contendo glicose (5000 mg.L-1) foi utilizada como substrato. O reator R124 trabalhando na velocidade de mínima fluidização foi o reator que apresentou as melhores condições para a produção de hidrogênio. O valor máximo de produção volumétrica de hidrogênio foi de 1,22 L.h-1.L-1. O rendimento foi de 2,55 mol H2 .mol-1 glicose e o conteúdo no biogás entre 30,5 e 61,8 %. Não houve produção de metano em nenhum dos reatores empregados. O TDH ótimo observado para os reatores expandidos foi em 1h enquanto que nos reatores fluidizados o TDH ótimo foi de 2h. Etanol foi o principal metabólito produzido, sugerindo que a rota etanólica de produção foi predominante. Em relação à velocidade ascensional aplicada não foi observada relação com o rendimento nem com o conteúdo do biogás. Porém, quanto maior a velocidade ascensional aplicada, maior a produção volumétrica de H2.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1268005 bytes, checksum: 59ae839bbe2156f8abdb0db2d385bff2 (MD5) Previous issue date: 2014-07-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Constructed wetland systems of horizontal subsurface flow (CW-SSHF) are systems used in wastewater treatment. The main operational problem of these systems is the clogging of the porous medium, a phenomenon called "clogging". With this study, we aimed to characterize the composition of the material responsible for clogging the porous medium, CWs-SSHF and evaluate reverse clogging in these systems by adding nutrient solution nitrogen-based. To make possible this study, we used six CWs-SSHF that were completely clogged after being used in the treatment of swine wastewater. The operating conditions of these systems were called: CW-C (CW-SSHF 1 and CW-SSHF 4, uncultivated, ie controls); CW-T (CW-SSHF 2 and CW-SSHF 5 cultured with tifton 85 (Cynodon spp.)) and CW-A (CW-SSHF 3 and CW-SSHF 6 cultured with alternantera (Alternanthera philoxeroides)). The characterization of clogging material of porous medium from each experimental indicated that, for the most part, was composed of fixed solids (95, 84 e 82% in CW-C, CW-T e CW-A, respectively). It was observed that the cultivated CWs accumulated/produced more volatile solids that not cultivated systems, and the contribution of dead plant tissue may have been the main source of clogging in SACs-EHSS studied. To evaluate the effects of application of nutrient solution in the reverse clogging CWs-EHSS process, we carried out a comparison between sets of solids (total solids -TS, volatile solids - TVS and fixed solids -TFS) and readily oxidizable carbon (OCFO), before and after treatment, and performed hydraulic conductivity tests in saturated porous media, and monitoring the runoff in the gravel of the systems. The results indicated that the passage of the nutrient solution for 55 days, in the gravel of the SACs-EHSS provided reductions of 11 and 33%, respectively TVS content of fine material from clogging CW-T and CW-A. With respect to gross material, the reduction was even greater, being 33% for the CW-T and 62% for a CW-A. The hydraulic conductivity of saturated medium, made over the beds (1st, 2nd and 3rd thirds) before and after the passage of the nutrient solution in SACs, indicated, respectively, increases of 7%, 13% and 0,1% in CW-C, 21%, 11% and 7% CW-T. In the CW-A increase was evidenced only in 1st third (52%) and in the 2nd third (6%), while in the 3rd third there was a decrease in hydraulic conductivity in porous media. The reduction in the length of the gravel that had runoff nutrient solution occurred gradually, over time of treatment and were not observed any more runoff from the fourth week of the passage of the nutrient solution, the CW-C , and from the fifth week, the CW-T. In the CW-A, despite 72% reduction was observed in the seventh week of therapy, did not occur during the evaluation period, cessing, altogether, the runoff in these beds. Based on the results obtained, it was found that the passage of the nutrient solution based nitrogen contributed to reduction in surface runoff in the gravel, having been the reduction in the concentration of dead organic material present in the superficial layers, one of the main factors for this decrease. / Os sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) são sistemas utilizados no tratamento de águas residuárias. O principal problema operacional desses sistemas é o entupimento do meio poroso, cujo fenômeno é denominado de colmatação. Com a realização deste estudo, objetivou-se caracterizar a composição do material responsável pela colmatação do meio poroso dos SACs-EHSS e avaliar a descolmatação desses sistemas, por adição de solução nutritiva à base de nitrogênio. Para possibilitar este estudo, utilizou-se seis SACs-EHSS que encontravam-se totalmente colmatados após terem sido utilizados no tratamento de águas residuárias da suinocultura. As condições operacionais desses sistemas foram denominadas de SAC-C (SAC- EHSS 1 e SAC-EHSS 4, não cultivados, ou seja controles); SAC-T (SAC-EHSS 2 e SAC-EHSS 5 cultivados com capim tifton 85 (Cynodon spp.)) e SAC-A (SAC- EHSS 3 e SAC-EHSS 6 cultivados com alternantera (Alternanthera philoxeroides)). A caracterização do material colmatante do meio poroso de cada unidade experimental indicou que, em sua maior parte, foi composto por sólidos fixos (95, 84 e 82% nos SAC-C, SAC-T e SAC-A, respectivamente). Observou-se que os SACs cultivados acumularam/produziram mais sólidos voláteis que os sistemas não cultivados, sendo que a contribuição de tecido vegetal morto pode ter sido a principal fonte da colmatação nos SACs-EHSS estudados. Para avaliação dos efeitos da aplicação da solução nutritiva no processo de descolmatação dos SACs-EHSS, realizou-se uma comparação entre as séries de sólidos (sólidos totais - ST, sólidos voláteis totais - SVT e sólidos fixos totais - SFT) e carbono facilmente oxidável (COfo), antes e após o tratamento, além de efetuados testes de condutividade hidráulica no meio poroso saturado, e do acompanhamento no escoamento superficial no leito dos sistemas. Os resultados indicaram que a passagem da solução nutritiva, por 55 dias, no leito dos SACs- EHSS proporcionou reduções de 11 e 33%, respectivamente, no teor de SVT do material fino colmatante dos SAC-T e SAC-A. No que se refere ao material grosseiro, essa redução foi ainda maior, sendo de 33% para o SAC-T e 62% para o SAC-A. A condutividade hidráulica em meio saturado, efetuadas ao longo dos leitos (1o, 2o e 3o terços), antes e depois da passagem da solução nutritiva nos SACs, indicaram, respectivamente, aumentos, de 7%, 13% e 0,1% no SAC-C, 21%, 11% e 7% no SAC-T. No SAC-A foi evidenciado aumento apenas no 1o terço (52%) e no 2o terço de (6%), enquanto no 3o terço houve diminuição na condutividade hidráulica no meio poroso. A redução no comprimento do leito em que havia escoamento superficial da solução nutritiva ocorreu de forma gradativa, ao longo do tempo de tratamento, não tendo sido mais observado qualquer escoamento superficial, a partir da quarta semana de passagem da solução nutritiva, no SAC-C, e a partir da quinta semana, no SAC-T. No SAC-A, apesar de ter sido observada redução de 72%, na sétima semana de tratamento, não ocorreu, no período de avaliação, cessamento, por completo, do escoamento superficial nesses leitos. Com base nos resultados obtidos, verificou-se que a aplicação da solução nutritiva à base de nitrogênio contribuiu para redução no escoamento superficial nos leitos, tendo sido a redução na concentração de material orgânico morto, presente nas camadas superficiais, um dos principais fatores para essa diminuição.