O presente trabalho teve como objetivo principal a avaliação do regime operacional semicontínuo para a produção de hidrogênio e ácidos graxos voláteis, utilizando glicerol como substrato e inóculo misto. Em um teste preliminar em batelada, foi avaliado o potencial de produção de hidrogênio deste substrato, comparando com sacarose, utilizando inóculo natural e direto. Foram verificados resultados satisfatórios, com parâmetros de desempenho semelhantes e até superiores aos obtidos com sacarose, quando utilizada a inoculação direta. Sendo assim, dois reatores semi-contínuos foram operados durante 132 dias, empregando biomassa suspensa, e glicerol nas concentrações de 10 e 50 g/L. O inóculo empregado foi oriundo de reator anaeróbio, submetido a tratamento térmico. Para comparação dos resultados dos reatores semi-contínuos, outros dois reatores foram operados de forma contínua, durante 62 dias, sob as mesmas condições já descritas, exceto pela presença de meio suporte para aderência da biomassa. O tempo de detenção hidráulico testado foi 1 d em ambos os regimes operacionais propostos, sendo e o tempo de detenção celular dos reatores semi-contínuos de 1,5 d. Os indicadores de desempenho avaliados foram eficiência de conversão do substrato, volume, produtividade e rendimento de hidrogênio, bem como distribuição mássica de ácidos graxos voláteis e grau de acidificação. Também foi verificada a diversidade microbiana nos reatores semi-contínuos e contínuos. Os principais ácidos graxos formados nos reatores semicontínuos foram acético e butírico, e nos contínuos, propiônico. No início do experimento, foi verificada elevada produção de biogás e hidrogênio nos reatores semi-contínuos, com queda dos valores no decorrer do teste, sendo mais pronunciada no reator com maior concentração afluente de glicerol. Já os reatores contínuos, desde o início do teste, apresentaram baixa produção de gás, o que consequentemente resultou em baixíssimos valores de rendimento e produtividade de hidrogênio. Os reatores semi-contínuos apresentaram satisfatória produtividade volumétrica quando a menor concentração de glicerol foi empregada, alcançando o valor máximo de 2928 mL H2/L.d, e baixo rendimento, em torno de 0,1 mol H2/mol glicerol. Foi possível associar a elevada produção hidrogênio e ácidos graxos voláteis nos reatores semi-contínuos com o gênero Enterobacter. Já a baixa produção foi vinculada ao gênero Clostridium. Nos reatores contínuos, foi verificada a influência da família Veillonellaceae (Pectinatus), que são produtores de ácido propiônico. / The purpose of the present work was to evaluate the semi-continuous operational regime for production of hydrogen and volatile fatty acids, using glycerol as substrate and mixed inoculum. The hydrogen production potential from glycerol was evaluated by a preliminary batch test using natural and direct inoculum, and the results were compared with sucrose. Satisfactory hydrogen production results from glycerol were observed when direct inoculation was used, with similar and even better values when compared to sucrose. Two semi-continuous reactors were operated, during 132 days, with suspended biomass and glycerol at concentrations of 10 and 50 g/L. The inoculum was from an anaerobic reactor, submitted to thermal treatment. Two other reactors were operated continuously for 62 days as a comparison for the results of the semi-continuous reactors. The same conditions were applied, except for the presence of support medium for biomass adherence. The hydraulic detention time tested was 1 d in both operating regimes, and the semi-continuous reactors cell detention time was 1.5 d. The evaluated performance indicators were substrate conversion efficiency, volume and hydrogen yield, as well as mass distribution of volatile fatty acids and acidification degree. Microbial diversity was also evaluated in semi-continuous and continuous reactors. The main fatty acids formed were acetic and butyric in the semicontinuous, and propionic in the continuous reactors. There was a high production of biogas and hydrogen in the semi-continuous reactors at the beginning of the experiment, with rates dropping during the test, mainly in the reactor with higher affluent glycerol concentration. The continuous reactors presented low gas production from the beginning of the test, which resulted in extremely low values of hydrogen yield. The semi-continuous reactors presented satisfactory volumetric productivity when the lowest concentration of glycerol was used, reaching a maximum value of 2928 mL H2/L.d, and low yield, around 0.1 mol H2 / mol glycerol. It was possible to associate the high production of hydrogen and volatile fatty acids in the semi-continuous reactors with the genus Enterobacter. The low hydrogen production was related to the genus Clostridium. The continuous reactors were influenced by the presence of Veillonellaceae (Pectinatus) family, which are propionic acid producers.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-07T13:51:24Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 448094 bytes, checksum: ebff4176ffbc90156ab7007586becbb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T13:51:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 448094 bytes, checksum: ebff4176ffbc90156ab7007586becbb5 (MD5) Previous issue date: 2005-08-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A decomposição do material orgânico por meio da biodigestão anaeróbia é diferenciada segundo suas características físicas, químicas e biológicas, resultantes da composição da dieta e do tipo de manejo de dejetos, o que influencia na composição do biogás. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar o processo de biodigestão anaeróbia de dejetos de cabras leiteiras alimentadas com diferentes dietas visando definir a influência da alimentação no biogás produzido. O experimento foi conduzido no galpão experimental do Setor de Caprinocultura e no Laboratório de Construções Rurais da Universidade Federal de Viçosa, durante quatro meses (de março a julho de 2005). Foram utilizadas 12 cabras adultas não-lactantes, das raças Saanen e Parda Alpina, com peso médio entre 50 e 60 kg. Foi feita caracterização do ambiente térmico no interior e no exterior do galpão, com base em índices térmicos. O experimento foi dividido em duas fases: 1) caracterização dos dejetos de cabras leiteiras alimentadas com três tipos de dietas e; 2) determinação do potencial de produção de biogás desses dejetos. No ensaio de biodigestão foram utilizados 9 biodigestores com volume total de 3,1 L em escala laboratorial operando em batelada, sendo três para cada dieta (capim Napier, feno de Tifton 85 e silagem de milho), com 3 repetições, instalados dentro de uma caixa de fibrocimento com água aquecida à 30oC. Foram feitas análises da concentração de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV) das amostras de dejetos utilizados no abastecimento (afluente) e no desabastecimento (efluente) dos biodigestores e também do biogás produzido. A determinação dos teores de metano (CH 4 ) e dióxido de carbono (CO 2 ) do biogás foi realizada semanalmente em cromatógrafo a gás modelo Shimadzu 14B. Houve diferença significativa (P<0,05) nas características dos dejetos de acordo os diferentes tipos de dietas. Os animais que consumiram as dietas a base de feno e silagem produziram mais urina e mais fezes, sendo estas com maior concentração de sólidos voláteis. Os resultados indicaram diferenças significativas (P<0,05) entre as reduções nos teores de sólidos voláteis dos três tipos de substratos. Os substratos gerados com os dejetos das cabras alimentadas com a dieta composta por silagem apresentaram redução de sólidos voláteis superior (43,65 %) àqueles das cabras alimentadas com dieta composta por feno (39,13 %) e capim (24,91 %), respectivamente. No entanto, o potencial de produção de biogás referente à dieta composta por silagem foi de 0,0230 m 3 /kg de sólidos totais adicionados, sendo inferior àquelas a base de capim (0,0284 m 3 /kg) e feno (0,0260 m 3 /kg). A concentração semanal de metano teve valor mínimo de 61,80% na primeira semana de observação, para a dieta composta por capim, e valor máximo de 88,15% na quarta semana, para a dieta a base de silagem.vii / The decomposition of the organic material by anaerobic bio-digestion differs itself according its physic, chemistry and biologic characteristics – resulted of the composition of the diet and of the type of residue’s handling – that influences biogas composition. Thus, the object of this work was to analyze the process of the anaerobic bio-digestion of residues of lactates goats fed with different diets, aiming for defining the influence of the food on produced biogas. The test was conducted in the experimental porch of the Caprinocultura sector, and in the Laboratory of Rural Constructions of the University Federal of Viçosa, during four months (March to July of 2005). It was utilized 12 adults’ goats that didn’t produce milk, breeds Saanen and Alpine, with average weight of 50 to 60 kg. It was done a characterization of the thermal environment inside and outside of the porch, based on thermal indices. The test was divided into two phases: characterization of the residues of goats fed with three kinds of diet and determination of the potential of biogas to produce residues. In the essay of bio- digestion it was used 9 bio-digesters with total volume of 3,1 L in laboratorial scale operating in large quantity, being three for each diet (Napier grass, Tifton 85 hay and maize silage), with three replications, installed inside of a box offiber cement with heated water at temperature of 30oC. It was done analysis of the concentration of the total and volatile solids of the residues’ patterns used in the supply (affluent) and in the effluents of the bio-digesters and also of the bio- gas produced. The determination of the contents of methane (CH 4 ) and carbon dioxide (CO 2 ) of the bio-gas was realized weekly using a gas chromatograph Shimadzu 14B. There was a significant difference (P<0.05) in the characteristics of the residues according to the different types of feeding. The animals, which consumed hay and silage, produced much more urine and excrements with larger concentration of volatile solids. The result pointed significant differences (P<0.05) among the reductions in the contents of volatile solids of the three types of substrates. The substrates produced with residues of the nanny-goats fed with silage presented reduction of superior volatile solids (43.65 %) as compared to the ones fed with hay (39.13 %) plus grass (24.91 %), respectively. However, the potential production of biogas (silage) was 0.0230 m 3 /kg of total solids, less than that composed by grass (0.0284 m 3 /kg) and hay (0.0260 m 3 /kg). The weekly concentration of methane had minimum value (61.80%) in the first week of observation (diet composed by grass) and maximum value (88.15%) in the fourth week (diet composed by silage). / Dissertação importada do Alexandria

O presente trabalho teve como objetivo principal a avaliação do regime operacional semicontínuo para a produção de hidrogênio e ácidos graxos voláteis, utilizando glicerol como substrato e inóculo misto. Em um teste preliminar em batelada, foi avaliado o potencial de produção de hidrogênio deste substrato, comparando com sacarose, utilizando inóculo natural e direto. Foram verificados resultados satisfatórios, com parâmetros de desempenho semelhantes e até superiores aos obtidos com sacarose, quando utilizada a inoculação direta. Sendo assim, dois reatores semi-contínuos foram operados durante 132 dias, empregando biomassa suspensa, e glicerol nas concentrações de 10 e 50 g/L. O inóculo empregado foi oriundo de reator anaeróbio, submetido a tratamento térmico. Para comparação dos resultados dos reatores semi-contínuos, outros dois reatores foram operados de forma contínua, durante 62 dias, sob as mesmas condições já descritas, exceto pela presença de meio suporte para aderência da biomassa. O tempo de detenção hidráulico testado foi 1 d em ambos os regimes operacionais propostos, sendo e o tempo de detenção celular dos reatores semi-contínuos de 1,5 d. Os indicadores de desempenho avaliados foram eficiência de conversão do substrato, volume, produtividade e rendimento de hidrogênio, bem como distribuição mássica de ácidos graxos voláteis e grau de acidificação. Também foi verificada a diversidade microbiana nos reatores semi-contínuos e contínuos. Os principais ácidos graxos formados nos reatores semicontínuos foram acético e butírico, e nos contínuos, propiônico. No início do experimento, foi verificada elevada produção de biogás e hidrogênio nos reatores semi-contínuos, com queda dos valores no decorrer do teste, sendo mais pronunciada no reator com maior concentração afluente de glicerol. Já os reatores contínuos, desde o início do teste, apresentaram baixa produção de gás, o que consequentemente resultou em baixíssimos valores de rendimento e produtividade de hidrogênio. Os reatores semi-contínuos apresentaram satisfatória produtividade volumétrica quando a menor concentração de glicerol foi empregada, alcançando o valor máximo de 2928 mL H2/L.d, e baixo rendimento, em torno de 0,1 mol H2/mol glicerol. Foi possível associar a elevada produção hidrogênio e ácidos graxos voláteis nos reatores semi-contínuos com o gênero Enterobacter. Já a baixa produção foi vinculada ao gênero Clostridium. Nos reatores contínuos, foi verificada a influência da família Veillonellaceae (Pectinatus), que são produtores de ácido propiônico. / The purpose of the present work was to evaluate the semi-continuous operational regime for production of hydrogen and volatile fatty acids, using glycerol as substrate and mixed inoculum. The hydrogen production potential from glycerol was evaluated by a preliminary batch test using natural and direct inoculum, and the results were compared with sucrose. Satisfactory hydrogen production results from glycerol were observed when direct inoculation was used, with similar and even better values when compared to sucrose. Two semi-continuous reactors were operated, during 132 days, with suspended biomass and glycerol at concentrations of 10 and 50 g/L. The inoculum was from an anaerobic reactor, submitted to thermal treatment. Two other reactors were operated continuously for 62 days as a comparison for the results of the semi-continuous reactors. The same conditions were applied, except for the presence of support medium for biomass adherence. The hydraulic detention time tested was 1 d in both operating regimes, and the semi-continuous reactors cell detention time was 1.5 d. The evaluated performance indicators were substrate conversion efficiency, volume and hydrogen yield, as well as mass distribution of volatile fatty acids and acidification degree. Microbial diversity was also evaluated in semi-continuous and continuous reactors. The main fatty acids formed were acetic and butyric in the semicontinuous, and propionic in the continuous reactors. There was a high production of biogas and hydrogen in the semi-continuous reactors at the beginning of the experiment, with rates dropping during the test, mainly in the reactor with higher affluent glycerol concentration. The continuous reactors presented low gas production from the beginning of the test, which resulted in extremely low values of hydrogen yield. The semi-continuous reactors presented satisfactory volumetric productivity when the lowest concentration of glycerol was used, reaching a maximum value of 2928 mL H2/L.d, and low yield, around 0.1 mol H2 / mol glycerol. It was possible to associate the high production of hydrogen and volatile fatty acids in the semi-continuous reactors with the genus Enterobacter. The low hydrogen production was related to the genus Clostridium. The continuous reactors were influenced by the presence of Veillonellaceae (Pectinatus) family, which are propionic acid producers.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-11-16Bitstream added on 2014-06-13T18:45:23Z : No. of bitstreams: 1 amorim_ac_dr_jabo.pdf: 517767 bytes, checksum: 85dd984061e649a9eb2de771e214671b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram objetivos da execução deste trabalho: a avaliação dos processos de biodigestão anaeróbia e compostagem utilizando-se como substrato os dejetos de cabras adultas Saanen e F1 (Saanen x Boer) alimentadas com três dietas (d1, d2 e d3 = dietas 1 (80% volumoso (V) e 20% concentrado (C)), 2 (60% V e 40% C) e 3 (40% V e 60% C), respectivamente); e o acompanhamento do desempenho de cabritos Saanen desde 90 até 150 dias de idade, alimentados com as três dietas, promovendo-se a quantificação, caracterização e biodigestão anaeróbia dos dejetos gerados nas idades de 90, 120 e 150 dias de idade. Em ambos os processos, as reduções de coliformes totais e fecais foram superiores a 99,0%. As melhores digestibilidades aparentes da MS, PB e FDN, assim como os melhores coeficientes de resíduos e conversões alimentares ocorreram aos 150 dias de idade e em animais alimentados com a dieta 3. As maiores (P<0,05) reduções de SV foram para substratos preparados com os dejetos de cabritos aos 150 dias e alimentados com a dieta 3 (39,2%), bem como as maiores (P<0,05) produções de biogás e metano. / The main objectives of the present work were to evaluate the anaerobic digestion and composting processes by using substrate of adult Saanen and F1(Saanen X Boer) goats fed three different diets: d1, d2 and d3, whereas d1 (80% forage (V):20% concentrate (C); d2 (60% F:40% C), and d3 (40% F: 60% C); and to evaluate the performance of young Saanen goats from 90 to 150 days of age, fed three different diets, followed by quantity and characterization and anaerobic digestion of wastes produced at 90, 120 and 150 days of age. In both processes, the reductions of total and fecal coliforms were superior to 99.0%. The higher apparent digestibility of the DM, CP and NDF, and the best coefficients of residues and feed: gain ratio were observed in the 150 days of age and in animals feed with diet 3. Higher VS reduction (P<0.05) were observed in substrate prepared with wastes from goats at 150 days of age and fed diet 3 (39.2%), and higher biogas and methane production.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2193.pdf: 1048976 bytes, checksum: 7425ebc2647d9f4d59a0843f3908283e (MD5) Previous issue date: 2008-10-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / Many studies have demonstrated that infection by Bartonella vinsonni subspecies berkhoffii may cause cardiac arrhythmia, myocarditis and infectious endocarditis in humans. There is strong evidence that Bartonella vinsonni is an important cardiac pathogen in both humans and dogs The Bartonella sp has been associated with several human diseases, being responsible for a number of zoonoses. The aim of this work was to identify and correlate the Bartonella vinsonni subsp. berkhoffii with the cardiac disease by using specific oligonucleotides as Bh16SF and Bh16SR, which amplify a 185-bp fragment of 16S rRNA. The PCR technique was used for detection of this bacterium in human leukocytes. The amplification products were analyzed in 1.5% agarose gel in order to confirm the 185-bp fragment, which in turn indicates the presence of the bacterium. Thirty eight (39%) out of the 96 humans with cardiopathies as well as 16 (15%) out of the 104 humans from the control group showed positive PCR amplification for Bartonella vinsonni subsp. berkhoffii, thus suggesting a positive correlation of this subspecies with the cardiopathies. Sequencing of the amplified product confirmed the presence of Bartonella vinsonni subspecies berkhoffii. / Estudos comprovam a existência de casos de arritmia cardíaca, miocardite e endocardite infecciosa causados por infecção pela bactéria Bartonella vinsonni subespécie berkhoffii em humanos. Há uma grande evidência que a espécie da Bartonella vinsonni é um patógeno cardíaco importante em humanos e cães. A Bartonella sp está associada a uma variedade de doenças humanas, sendo considerado uma zoonose. O objetivo deste trabalho foi identificar e correlacionar a bactéria Bartonella vinsonni subespécie berkhoffii com a patologia cardíaca utilizando oligonucleotídeos específicos Bh16SF e Bh16SR, que amplificam um segmento de 185 pb para o gene 16SrRNA e averiguar, por PCR, a presença de bactérias em leucócitos humanos. Os produtos de amplificação foram analisados em gel de agarose 1,5% para confirmação da amplificação do fragmento de DNA de 185 pb que indica a presença da bactéria. Trinta e oito (39%) dos 96 humanos cardiopatas e dezesseis (15%) dos 104 humanos do grupo controle apresentaram amplificação positiva por PCR para a bactéria Bartonella vinsonni subespécie berkhoffii, sugerindo uma correlação entre a bactéria e a cardiopatia. Análise por sequenciamento do material amplificado confirmou a presença da Bartonella vinsonni subespécie berkhoffii. Estes achados confirmam a existência de uma correlação entre a presença da bactéria Bartonella vinsonni subespécie berkhoffii e problemas cardíacos em humanos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-08-10Bitstream added on 2014-06-13T20:52:23Z : No. of bitstreams: 1 portes_za_me_botfca.pdf: 650238 bytes, checksum: 5f0b05c83441fa5ab85c14bd88a0f89c (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Nos últimos anos, o setor agropecuário do Brasil vem se modernizando, e com isto provocando um aumento significativo na demanda de energia, no volume de dejetos animais e nos restos de cultura, ocasionando muitas vezes problemas de ordem sanitária, gerando desconforto e perigo à saúde devido o alto teor de substâncias patogênicas presentes nestes resíduos. Uma alternativa bastante eficiente para estes problemas é a reciclagem controlada destes resíduos em biodigestores, que podem converter os dejetos de animais de um problema em um benefício. Pois, a biodigestão resulta em dois subprodutos: um gás rico em metano denominado biogás e um fertilizante, uma espécie de lodo, que é o resíduo da matéria orgânica depois de fermentada, chamado biofertilizante. Desta forma, os biodigestores podem promover o suprimento de energia e fertilizante para os produtores rurais. Este trabalho enfoca a importância dos biodigestores em áreas rurais, apresenta técnicas que auxiliam tanto os projetistas como também os edificadores e operadores de biodigestores, discute os cálculos dos parâmetros para o projeto e construção de biodigestores, considerando os tipos e quantidades de resíduos presentes na propriedade rural e propõe um programa computacional para facilitar tais cálculos. / Lately, the Brazilian farming and cattle rising sector has been improving it self, and hereby, promoting a significant rising on energy demand, on animal screments mass, and a culture residues. It often causes problems of sanitary character, producing discomfort and danger to health due to the strong content of pathogenic substances that appear in these residues. A very efficient alternative is the controlled recycling of these residues in the biodigestors, inverting the problem into benefits, since the biodigestion results in two derivates: an abundant gas in methane, named biogas, and a fertilizer, with a mire aspect, which is the organic matter residue after fermented, named biofertilizer. Thus, the biodigestors may promote energy and fertilizer supply for the agricultural producers. This work focuses on the importance of biodigestors in the field, introduces techniques that help both designers and biodigestor builders and operators. Besides, it discusses the calculus of parameters for the design and building of biodigestors, considering the kind and amounts of residues, which are present at the home farm. Finally, it presents computational software for favoring such calculus.

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Francisco José Vela / Banca: Jorge de Lucas Junior / Resumo: Neste trabalho avaliou-se o desempenho de reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), em dois estágios, em escala de bancada (volumes de 20 L e 10 L, respectivamente), alimentados com água residuária do beneficiamento de café por via úmida, submetidos à quatro cargas orgânicas volumétricas (COV) de 5,76; 3,62; 3,86 e 2,16 kg DQO total (m3 d)-1 no primeiro reator, R1. As concentrações médias de DQO do afluente variaram de 8626 a 23041 mg L-1, e dos efluentes dos reatores 1 e 2, 1095 a 11506 mg L-1 e de 424 a 9030 mg L-1, respectivamente. As eficiências médias de remoção de DQO total e SST variaram de 66 a 98% e de 93 a 97% respectivamente, no sistema com reatores (UASB) em dois estágios. O teor de metano no biogás variou de 69 a 89% para o reator 1 e de 52 a 73% no reator 2. A produção volumétrica máxima de metano, 0,563 m3 CH4 (m3 reator d)-1 foi obtida com COV de 3,86 kg DQO (m3 d)-1 e TDH de 124 h. Os valores médios de pH variaram na faixa de 4,7 a 7,7 e 4,9 a 8,0 nos efluentes dos reatores 1 e 2, respectivamente. A concentração de ácidos voláteis totais manteve-se estável à níveis inferiores a 200 mg L-1 nos ensaios 2, 3 e 4. As concentrações médias de fenóis totais do afluente variaram de 79,7 a 97,4 mg L-1, e as eficiências médias de remoção no conjunto de reatores UASB em dois estágios variaram de 72 a 90%. / Abstract: In this work it was evaluated the performance of two stage upflow anaerobic sludge blanquet (UASB), in lab scale, treating a liquid effluent from the coffee pulping, submitted to organic load rate of 5,76; 3,62; 3,86 and 2,16 kg COD (m3 d)-1 in the first reactor. The medium values of total COD affluent varied from 15439 to 23041 mg L-1, and in the effluent from the reactors 1and 2, 1095 to 11506 mg L-1, and 424 to 9030 mg L-1, respectively. The medium values of removal efficiences of total COD and TSS varied from 66 to 98% and 93 to 97%, respectively, in the system of treating with reactors UASB, in two stages. The content of methane varied from 69 to 89% in reactor 1 and 52 to 73% in reactor 2 . The maximum volumetric methane production 0,563 m3 CH4 (m3 reactor d)-1 was obtained with OLR of 3,86 kg COD (m3 d)-1 and HDT of 124 hours. Average pH values ranged from 4,7 to 7,7 and 4,9 to 8,0 for effluents of first and second reactors. Total volatile acid concentration was kept below 200 mg L-1. The medium values of total phenols of affluent ranged from 79,9 to 97,4 mg L-1, and the average removal efficiency ranged from 72 to 90% in the two stages upflow anaerobic sludge blanket (UASB). / Mestre

Orientador: Jorge de Lucas Júnior / Banca: Tânia Mara Baptista dos Santos / Banca: Simone Damasceno Gomes / Banca: Luiz Augusto do Amaral / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Resumo: Foram objetivos da execução deste trabalho: a avaliação dos processos de biodigestão anaeróbia e compostagem utilizando-se como substrato os dejetos de cabras adultas Saanen e F1 (Saanen x Boer) alimentadas com três dietas (d1, d2 e d3 = dietas 1 (80% volumoso (V) e 20% concentrado (C)), 2 (60% V e 40% C) e 3 (40% V e 60% C), respectivamente); e o acompanhamento do desempenho de cabritos Saanen desde 90 até 150 dias de idade, alimentados com as três dietas, promovendo-se a quantificação, caracterização e biodigestão anaeróbia dos dejetos gerados nas idades de 90, 120 e 150 dias de idade. Em ambos os processos, as reduções de coliformes totais e fecais foram superiores a 99,0%. As melhores digestibilidades aparentes da MS, PB e FDN, assim como os melhores coeficientes de resíduos e conversões alimentares ocorreram aos 150 dias de idade e em animais alimentados com a dieta 3. As maiores (P<0,05) reduções de SV foram para substratos preparados com os dejetos de cabritos aos 150 dias e alimentados com a dieta 3 (39,2%), bem como as maiores (P<0,05) produções de biogás e metano. / Abstract: The main objectives of the present work were to evaluate the anaerobic digestion and composting processes by using substrate of adult Saanen and F1(Saanen X Boer) goats fed three different diets: d1, d2 and d3, whereas d1 (80% forage (V):20% concentrate (C); d2 (60% F:40% C), and d3 (40% F: 60% C); and to evaluate the performance of young Saanen goats from 90 to 150 days of age, fed three different diets, followed by quantity and characterization and anaerobic digestion of wastes produced at 90, 120 and 150 days of age. In both processes, the reductions of total and fecal coliforms were superior to 99.0%. The higher apparent digestibility of the DM, CP and NDF, and the best coefficients of residues and feed: gain ratio were observed in the 150 days of age and in animals feed with diet 3. Higher VS reduction (P<0.05) were observed in substrate prepared with wastes from goats at 150 days of age and fed diet 3 (39.2%), and higher biogas and methane production. / Doutor

Orientador: Roberto Lyra Villas Bôas / Resumo: Com o intuito de avaliar o efeito da biodigestão anaeróbia sobre a solubilização e a eficiência agronômica de diferentes fontes de fertilizantes fosfatados, foi desenvolvido um experimento no Departamento de Recursos Naturais/Ciência do Solo em Botucatu (SP). O estudo realizado foi dividido em duas etapas, onde a primeira constou da construção de três biodigestores e a produção de biofertilizantes enriquecidos ou não, pelas diferentes fontes de fósforo. O biofertilizante gerado foi caracterizado quimicamente em relação a sua solubilidade pelos diferentes extratores. Após a análise química, o biofertilizante foi utilizado na etapa seguinte, sendo aplicado ao solo e avaliado o Índice de Eficiência Agronômica (IEA) das fontes quanto à produção de matéria seca da parte aérea e a quantidade de fósforo nas plantas de milho, as quais foram cultivadas durante 30 dias após a emergência. Foram realizados dois cultivos consecutivos, onde as fontes de fósforo foram aplicadas apenas no primeiro cultivo, na dose de 200 mg de P kg-1 de solo...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: An experiment was realized with the objective of evaluate the anaerobic disgestion effect about the solubilization and agronomic efficiency of different phosphate fertilizer. The research was realized in two phases, than the first was the construction of three reactors and the biofertilizer production. The biofertilizer generated was characterizated chemically relationship its solubility in different extractors. After the chemical analysis, the biofertilizer was used in the next phase, it being applicated into soil and it was evaluate about the agronomic efficiency of the phosphorous fonts, that dry matter production and phosphorous amount in the corn plants. The corn plants were cultivated during 30 days after its emergence. Two consecutives cultivation were realized, where the phosphorous fonts were only applicated in the first cultive (200mg P Kg-1 of soil). The study conclusions were: because some extractor solutions used in the assays doesn't digest the organic matter present in the material, and yet, the difficult to have homogenous biofertilizer samples by reactors... (Complete abstract, click electronic access below) / Mestre

O presente trabalho teve como objetivo principal a avaliação do regime operacional semicontínuo para a produção de hidrogênio e ácidos graxos voláteis, utilizando glicerol como substrato e inóculo misto. Em um teste preliminar em batelada, foi avaliado o potencial de produção de hidrogênio deste substrato, comparando com sacarose, utilizando inóculo natural e direto. Foram verificados resultados satisfatórios, com parâmetros de desempenho semelhantes e até superiores aos obtidos com sacarose, quando utilizada a inoculação direta. Sendo assim, dois reatores semi-contínuos foram operados durante 132 dias, empregando biomassa suspensa, e glicerol nas concentrações de 10 e 50 g/L. O inóculo empregado foi oriundo de reator anaeróbio, submetido a tratamento térmico. Para comparação dos resultados dos reatores semi-contínuos, outros dois reatores foram operados de forma contínua, durante 62 dias, sob as mesmas condições já descritas, exceto pela presença de meio suporte para aderência da biomassa. O tempo de detenção hidráulico testado foi 1 d em ambos os regimes operacionais propostos, sendo e o tempo de detenção celular dos reatores semi-contínuos de 1,5 d. Os indicadores de desempenho avaliados foram eficiência de conversão do substrato, volume, produtividade e rendimento de hidrogênio, bem como distribuição mássica de ácidos graxos voláteis e grau de acidificação. Também foi verificada a diversidade microbiana nos reatores semi-contínuos e contínuos. Os principais ácidos graxos formados nos reatores semicontínuos foram acético e butírico, e nos contínuos, propiônico. No início do experimento, foi verificada elevada produção de biogás e hidrogênio nos reatores semi-contínuos, com queda dos valores no decorrer do teste, sendo mais pronunciada no reator com maior concentração afluente de glicerol. Já os reatores contínuos, desde o início do teste, apresentaram baixa produção de gás, o que consequentemente resultou em baixíssimos valores de rendimento e produtividade de hidrogênio. Os reatores semi-contínuos apresentaram satisfatória produtividade volumétrica quando a menor concentração de glicerol foi empregada, alcançando o valor máximo de 2928 mL H2/L.d, e baixo rendimento, em torno de 0,1 mol H2/mol glicerol. Foi possível associar a elevada produção hidrogênio e ácidos graxos voláteis nos reatores semi-contínuos com o gênero Enterobacter. Já a baixa produção foi vinculada ao gênero Clostridium. Nos reatores contínuos, foi verificada a influência da família Veillonellaceae (Pectinatus), que são produtores de ácido propiônico. / The purpose of the present work was to evaluate the semi-continuous operational regime for production of hydrogen and volatile fatty acids, using glycerol as substrate and mixed inoculum. The hydrogen production potential from glycerol was evaluated by a preliminary batch test using natural and direct inoculum, and the results were compared with sucrose. Satisfactory hydrogen production results from glycerol were observed when direct inoculation was used, with similar and even better values when compared to sucrose. Two semi-continuous reactors were operated, during 132 days, with suspended biomass and glycerol at concentrations of 10 and 50 g/L. The inoculum was from an anaerobic reactor, submitted to thermal treatment. Two other reactors were operated continuously for 62 days as a comparison for the results of the semi-continuous reactors. The same conditions were applied, except for the presence of support medium for biomass adherence. The hydraulic detention time tested was 1 d in both operating regimes, and the semi-continuous reactors cell detention time was 1.5 d. The evaluated performance indicators were substrate conversion efficiency, volume and hydrogen yield, as well as mass distribution of volatile fatty acids and acidification degree. Microbial diversity was also evaluated in semi-continuous and continuous reactors. The main fatty acids formed were acetic and butyric in the semicontinuous, and propionic in the continuous reactors. There was a high production of biogas and hydrogen in the semi-continuous reactors at the beginning of the experiment, with rates dropping during the test, mainly in the reactor with higher affluent glycerol concentration. The continuous reactors presented low gas production from the beginning of the test, which resulted in extremely low values of hydrogen yield. The semi-continuous reactors presented satisfactory volumetric productivity when the lowest concentration of glycerol was used, reaching a maximum value of 2928 mL H2/L.d, and low yield, around 0.1 mol H2 / mol glycerol. It was possible to associate the high production of hydrogen and volatile fatty acids in the semi-continuous reactors with the genus Enterobacter. The low hydrogen production was related to the genus Clostridium. The continuous reactors were influenced by the presence of Veillonellaceae (Pectinatus) family, which are propionic acid producers.