O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de aditivos químicos sobre as perdas de matéria seca, composição química, valor nutritivo e estabilidade aeróbia da cana-de-açúcar in natura ou ensilada. No primeiro experimento, a cana-de-açúcar foi ensilada em silos laboratoriais. O experimento foi desenvolvido em delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento. Os tratamentos avaliados foram: L. buchneri, cal virgem e calcário em doses de 1,0 e 1,5% da MV e gesso a 1,0% da MV, diluídos em 40L de água por tonelada de massa verde. Após a abertura dos silos, foram realizadas avaliações de perdas, estabilidade aeróbia, valor nutritivo e composição química. Os tratamentos contendo fontes de CaO ou CaCO3 apresentaram maior recuperação de matéria seca e menores perdas totais e gasosas. Nesses tratamentos também foram observados menor teor de etanol e maior concentração de ácido lático e de carboidratos solúveis. Para as variáveis de valor nutritivo, as silagens tratadas com esses aditivos apresentaram alto teor de cinzas, menor teor de fibra, maior coeficiente de digestibilidade e pequena alteração da fração protéica. As silagens de cana-de-açúcar com gesso ou L. buchneri apresentaram desempenho semelhante a silagem controle para as variáveis acima mencionadas. No ensaio de estabilidade aeróbia, a silagem aditivada com 1,5% de cal virgem apresentou desempenho superior e semelhante as silagens com L. buchneri e gesso. De forma geral, durante a fase anaeróbia as silagens tratadas com fontes de CaO ou CaCO3 apresentaram desempenho superior. Entretanto, na fase aeróbia, somente o tratamento contendo 1,5% de cal virgem manteve desempenho satisfatório. O segundo experimento avaliou o tratamento em montes da cana-de-açúcar picada in natura com doses de cal virgem durante dez dias de exposição aeróbia. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento e em arranjo fatorial 2x4 com medidas repetidas no tempo. O fatorial foi composto por dois modos de aplicação e quatro doses do aditivo (0, 0,5, 1,0 e 1,5% da MV). Durante o ensaio foram realizadas avaliações de estabilidade aeróbia, valor nutritivo e composição química. Para as variáveis de estabilidade aeróbia, a utilização de cal virgem foi efetiva em evitar o aquecimento da massa de forragem e reduzir as perdas de matéria seca. Para a avaliação químico-bromatológica, não foi constatada diferença nos teores de CHO´S entre os tratamentos. O tratamento da cana-de-açúcar com cal virgem elevou o pH e a fração mineral da forragem. Os maiores teores de proteína bruta foram observados para a forragem não aditivada, contudo os valores obtidos para os demais tratamentos estão dentro da amplitude relatada na literatura. Doses de 1,0% e 1,5% do aditivo foram efetivas em evitar a elevação nos teores de FDN e FDA da canade- açúcar. A fração hemicelulose sofreu solubilização parcial imediatamente após a aplicação do aditivo. Os maiores coeficientes de DVIVMS e DVIVMO foram observados para as doses altas do aditivo, no modo de aplicação a seco, principalmente nas primeiras horas após o tratamento. / The objective of this trial was to evaluate the effects of chemical additives over the dry matter losses, chemical composition, nutritive value and aerobic stability of green chopped and ensiled sugarcane. In the first trial, the sugar cane was ensiled in experimental silos. The trial was carried out in a completely randomized experimental design with four replicates per treatment. The treatments evaluated were: L. buchneri, CaO and CaCO3, 1.0 e 1.5% and Ca(SO4)2, 1.0% (wet basis), all of them diluted to 40L of water per ton of fresh forage. After the silos were opened, the following variables were analyzed: losses, aerobic stability, nutritive value and chemical composition. Higher recovery rates and lower dry matter losses and gaseous production were observed for the silages containing CaO or CaCO3. In these treatments were also observed lower ethanol production and higher lactic acid and water soluble carbohydrates contents. The analysis of nutritive value showed that the utilization of CaO and CaCO3 increased the ash content, diminished the fibrous portion, improved the organic and dry matter digestibility and resulted in small changes of the crude protein content. The utilization of L. buchneri and Ca(SO4)2 resulted in silages similar to the control treatment for these variables. In the aerobic stability assay, only the silage containing 1.5% of CaO maintained the best performance. The silages treated with L. buchneri or Ca(SO4)2 showed similar performance. In summary, the silages treated with CaO or CaCO3 showed the best performance in the anaerobic phase and in the aerobic assay, only the treatment containing 1.5% of CaO maintained the positive performance across both assay. In the second trial, the green chopped sugar cane was treated with doses of CaO in an aerobic assay during ten days. The trial was carried out as a completely randomized experimental design with four replicates in a factorial design with repeated measures. The factorial was composed by two application methods and by increasing doses of CaO (0, 0.5, 1.0 e 1.5% in FF). The following variables were analyzed during the assay: aerobic stability, nutritive value and chemical composition. During the aerobic assay, the treatment with CaO reduced the heating and the dry matter losses in fresh sugar cane. For the chemical composition and nutritive value, there were no differences between treatments for the water soluble carbohydrates concentration. The utilization of CaO increased the pH and ash content of forages. Higher levels of crude protein were observed for the control forage, however the utilization of CaO did not reduced significantly the crude protein value. Doses of 1.0 and 1.5% of CaO inhibited the NDF and ADF uprising contents in the fresh sugar cane. The hemicellulose portion was solubilized immediately after the addition of CaO. Higher IVDMD and IVOMD coefficients were observed for the forage treated with 1.0% of CaO applied dried, mainly during the period immediately after treatment.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-16Bitstream added on 2014-06-13T19:04:36Z : No. of bitstreams: 1 domingues_fn_dr_jabo.pdf: 482237 bytes, checksum: 54c7e0690f2c932a3e29b9f5b2e2bce1 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Objetivou-se com este estudo avaliar o valor nutritivo da cana-de-açúcar na alimentação de bovinos. Foram avaliados as variáveis correlacionados com a estabilidade aeróbia, pH microrganismos, composição bromatológica, teores de macro, microminerais, metais tóxicos, digestibilidade, ganho de peso e consumo. Para análise estatística do consumo e ganho de peso foi utilizado delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento, a análise estatítica das demais variáveis foi feita utilizando o delineamento inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas, sendo as doses de cal alocados nas parcelas (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 %) e os tempos de exposição ao ar nas subparcelas (0, 24, 48, 72 e 96 horas), com quatro repetições por tratamento. As médias em ambos os casos foram comparadas utilizando-se o teste de Tukey ao nível de 5 % de probabilidade. Foi encontrado efeito significativo para todas as variáveis estudas com exceção daquelas relacionadas ao desempenho e consumo. A cal virgem foi capaz de aumentar a estabilidade aeróbia e controlar o desenvolvimento dos microrganismos (leveduras principalmente), solubilizar a fração fibrosa da cana e aumentar a digestibilidade, porém estes efeitos não ocasionaram um maior consumo nem maior desempenho dos animais alimentados com este volumoso, indicando que outros fatores podem estar influenciando no desempenho dos animais. Com o passar das horas a cana-de-açúcar diminui o seu valor nutritivo porém esta diminuição é menor para os tratamentos que continham a cana-de-açúcar tratada com cal virgem. / This study objective was evaluete sugar cane nutritional value of in cattle feeding. Variables correlated were evaluated with aerobic stability, pH microorganisms, bromatologic composition, levels of macro, microminerals, toxic metals, digestibility, weight gain and consumption. For consumption and weight gain statistical analysis a randomized design with four replicates per treatment was used, analysis statistical for other variables were made using randomized design in a split-plot, and the doses of lime allocated in pieces (0 , 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0%) and the time of exposure to air the subplots (0, 24, 48, 72 and 96 hours), with four replicates per treatment. The averages in both cases were compared using the Tukey test at 5% level of probability. Significant effect was found for all the variables studied except those related to the performance and consumption. The lime was able to increase aerobic stability and control the microorganisms (mainly yeasts) development, solubilizing cane fibrous fraction cane and increasing digestibility, but these effects do not lead to higher consumption and higher performance of animals fed with forage, indicating that other factors may be influencing animals performance. With the passing of the hours the sugar cane diminish their nutritional value but this reduction is lower for the treatments that contained the sugar cane treated with lime.

Orientador: Ricardo Andrade Reis / Banca: Antônio Ricardo Evangelista / Banca: Luiz Gustavo Nussio / Resumo: Foram realizados dois experimentos, objetivando-se avaliar a composição química antes e após a abertura das silagens, as perdas ocorridas durante a fermentação e a estabilidade aeróbia de silagens de cana-de-açúcar. No primeiro experimento as avaliações foram realizadas em silagens de cana-deaçúcar ensilada em diferentes tempos após a queima do canavial, nos dias 1, 5, 10, 15, 20, 25 e 30 após a queima a forragem foi colhida. Observou-se que com o decorrer do tempo após a queima houve redução no teor de sacarose (16,42% para 13,44%), ocorrendo a sua inversão com conseqüente aumento nos teores de açúcares redutores (0,57% para 1,06%). A população de leveduras na cana-deaçúcar antes da ensilagem aumentou com o decorrer do tempo após a queima de 4,76 para 6,59 log UFC/g de forragem. Avaliadas as variáveis matéria seca (MS), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) na forragem fresca, observou-se maiores perdas após 21 dias da queima. Avaliando os parâmetros fermentativos, perdas por gás (PG), recuperação de matéria seca (RMS), variação da matéria seca (VMS) e fibra em detergente neutro (VFDN), a máxima RMS, as menores VMS e VFDN e PG pode ser observada no 15° dia após a queima. No pós-abertura, observou-se que quando ensilada forragem de melhor qualidade, menor foi à estabilidade aeróbia, indicando maior susceptibilidade da massa após a abertura a degradação microbiana. Concluí-se que o tempo máximo para ensilar um canavial queimado, seria de 15 dias após sua queima, para que não ocorram maiores perdas. No segundo experimento as avaliações foram realizadas em silagens de cana-de-açúcar in natura e queimadas com adição de doses crescentes (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0% na matéria natural) de cal virgem micropulverizada. Observou-se elevação nos teores de matéria mineral (2,29% para 10,74%) e redução... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Two experiments were conducted to determine the chemical composition of the sugar cane, silage, as well as the losses occurring during the fermentation and aerobic stability. In the first experiment the evaluations were performed in nature sugar cane after different times of burning (1, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 days after burning). It was observed during the time after burning, reduction in sucrose content (16.42% to 13.44%), resulting in highest levels of reducing sugars (0.57% to 1, ,6%) , due to the inversion reaction. yeast population of the sugar cane before ensiling increased during the time after the burning (4.76 to 6.59 log CFU / g of forage). Dry matter (DM), neutral detergent fiber (NDF), and acid detergent fiber (ADF) parameters evaluated in fresh cane, showing greater losses after 21 days of burning. Evaluations of the fermentative parameters, losses by gas (GP), dry matter recovery (DMR), dry matter (DMV) and neutral detergent fiber (NDFV) content variations, showed maximum DMR, and lowest DMV, NDFV and GP in sugar cane silage harvested until 15 days after burning. In the evaluations made in the post-opening silos, it was observed that ensilage of the better quality forage resulted in lowest aerobic stability, indicating greater susceptibility of the silage to air exposition and microbial degradation. Therefore, the maximum time to ensile burned sugar cane would be 15 days after firing. So, its possible reduces losses during the fermentation and exposure to air phases. In the second experiment the evaluations were conducted in crude or burned sugar cane ensiled with different calcium oxide doses (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0% in the matter). It was observed increase in minerals levels (2.29% to 10.74%), and reduction in the NDF (50.72% to 43.40%) of the in nature and burned sugar cane silage in responses to calcium oxide addition. Sugar cane burning resulted in a reduction... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-19Bitstream added on 2014-06-13T20:57:59Z : No. of bitstreams: 1 roth_aptp_me_jabo.pdf: 334714 bytes, checksum: 484bb9607d657483483cdd5fa68039df (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Foram realizados dois experimentos, objetivando-se avaliar a composição química antes e após a abertura das silagens, as perdas ocorridas durante a fermentação e a estabilidade aeróbia de silagens de cana-de-açúcar. No primeiro experimento as avaliações foram realizadas em silagens de cana-deaçúcar ensilada em diferentes tempos após a queima do canavial, nos dias 1, 5, 10, 15, 20, 25 e 30 após a queima a forragem foi colhida. Observou-se que com o decorrer do tempo após a queima houve redução no teor de sacarose (16,42% para 13,44%), ocorrendo a sua inversão com conseqüente aumento nos teores de açúcares redutores (0,57% para 1,06%). A população de leveduras na cana-deaçúcar antes da ensilagem aumentou com o decorrer do tempo após a queima de 4,76 para 6,59 log UFC/g de forragem. Avaliadas as variáveis matéria seca (MS), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) na forragem fresca, observou-se maiores perdas após 21 dias da queima. Avaliando os parâmetros fermentativos, perdas por gás (PG), recuperação de matéria seca (RMS), variação da matéria seca (VMS) e fibra em detergente neutro (VFDN), a máxima RMS, as menores VMS e VFDN e PG pode ser observada no 15° dia após a queima. No pós-abertura, observou-se que quando ensilada forragem de melhor qualidade, menor foi à estabilidade aeróbia, indicando maior susceptibilidade da massa após a abertura a degradação microbiana. Concluí-se que o tempo máximo para ensilar um canavial queimado, seria de 15 dias após sua queima, para que não ocorram maiores perdas. No segundo experimento as avaliações foram realizadas em silagens de cana-de-açúcar in natura e queimadas com adição de doses crescentes (0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0% na matéria natural) de cal virgem micropulverizada. Observou-se elevação nos teores de matéria mineral (2,29% para 10,74%) e redução... / Two experiments were conducted to determine the chemical composition of the sugar cane, silage, as well as the losses occurring during the fermentation and aerobic stability. In the first experiment the evaluations were performed in nature sugar cane after different times of burning (1, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 days after burning). It was observed during the time after burning, reduction in sucrose content (16.42% to 13.44%), resulting in highest levels of reducing sugars (0.57% to 1, ,6%) , due to the inversion reaction. yeast population of the sugar cane before ensiling increased during the time after the burning (4.76 to 6.59 log CFU / g of forage). Dry matter (DM), neutral detergent fiber (NDF), and acid detergent fiber (ADF) parameters evaluated in fresh cane, showing greater losses after 21 days of burning. Evaluations of the fermentative parameters, losses by gas (GP), dry matter recovery (DMR), dry matter (DMV) and neutral detergent fiber (NDFV) content variations, showed maximum DMR, and lowest DMV, NDFV and GP in sugar cane silage harvested until 15 days after burning. In the evaluations made in the post-opening silos, it was observed that ensilage of the better quality forage resulted in lowest aerobic stability, indicating greater susceptibility of the silage to air exposition and microbial degradation. Therefore, the maximum time to ensile burned sugar cane would be 15 days after firing. So, its possible reduces losses during the fermentation and exposure to air phases. In the second experiment the evaluations were conducted in crude or burned sugar cane ensiled with different calcium oxide doses (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0% in the matter). It was observed increase in minerals levels (2.29% to 10.74%), and reduction in the NDF (50.72% to 43.40%) of the in nature and burned sugar cane silage in responses to calcium oxide addition. Sugar cane burning resulted in a reduction... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 369656 bytes, checksum: fed50c38150ae0f248491802bbe602b5 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study was developed from two experiments. In the first, the effects of calcium addition over the chemical composition, the sugar cane nutrients consume and digestibility at the cutting moment and 24 hours after it, were evaluated. 18 sheep without a defined bred were used, arranged in a totally randomized delineation, in a 2x3 factorial scheme, being two sugar cane storing time (0 and 24h) and three cal levels (0; 0,5 and 1% of the natural matter (NM)) with three repetitions per treatment. There was no interaction (P>0,05) between the storing time and the cal levels for the nutrients consume, expressed in g/day and in g/Kg of the live weight (LW). Excepting the ethereal extract (EE) in g/day, there was no significant difference for the consume in the different times and cal levels. The storing time and cal levels effect for the digestibility of the dry matter (DM) and of the organic matter (OM) were observed, registering the smallest values for the stored sugar cane, besides the decrease in the digestibility of the DM with the increase of the cal inclusion in the sugar cane. There was an interaction between the storing times and the cal levels for the digestibility of the rough protein (RP) and the fiber in a neutral detergent (FND). The cal usage and the storing times did not influence the total carbohydrates digestibility (TCD) and EE. In short, the cal doses addition, with the sugar cane supply immediately or after 24h after cutting were not efficient to increase the nutrients consume and digestibility. In the second experiment, the aim was to estimate the chemical composition and evaluate the consume, the nutrients digestibility and the in situ degradability of the sugar cane silage added or not with urea and/or calcium oxide. 18 sheep without a definite breed were used, arranged in a totally randomized delineation, in a 2x3x2 factorial scheme, being two urea/ammonia sulphate levels (o and 0,5% in the NM), three calcium oxide (0; 0,5 and 1% in the NM) in the ensilaging and, two periods, with three repetitions per treatment. The interaction between the urea and cal levels in the sugar cane ensilaging for the consume, expressed in g/day of the DM, OM, RP, EE, TCD, FND, non-fiber carbohydrates (NFC) and total digestible nutrients (TDN) were observed. For the treatments without urea, all the nutrients consume, excepting the FND and EE, increased with the addition of cal. In the urea presence, the DM, OM, RP, EE, TCD and FND consume, were smaller in the ensilaging without cal and the use of 0,5% of cal increased the FND consume. There was no interaction between the studied factors for the consume in g/day of the LW, OM, EE, TCD and FND. The cal addition increased the DM and RP consume in g/day of the LW, OM, EE, TCD and FND. In the absence of urea, the OM and TCD consume were increased with the inclusion of 1% of cal. In the cal absence, the OM, EE, TCD and FND consume were not influenced by the urea inclusion. There was a decrease in the OM, TCD and FND consume with the addition of 1% of cal together with urea. There was no interaction found between the studied factors for the DM, OM, RP, FND and TCD digestibility. Excepting the FND digestibility, which increased in 5,74 percentual units, a positive effect of the urea inclusion in the ensilaging was not verified. There was no effect in the cal levels in the nutrients digestibility. In the degradability in situ assay, it was seen that the cal use in the ensilaging reduced the FND indigestible fraction in approximately 33%. It was concluded that cal does not promote an increase in the nutrients digestibility. The urea levels studied did not provide consistent answers, confirming the need to more studies concerning the building of good quality silage for the sugar cane. / O presente trabalho foi desenvolvido a partir de dois experimentos. No primeiro, avaliaram-se os efeitos da adição de óxido de cálcio sobre a composição química, o consumo e a digestibilidade dos nutrientes da cana-deaçúcar no momento do corte ou 24 horas após o mesmo. Foram utilizados 18 carneiros sem raça definida, arranjados num delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x3, sendo dois tempos de armazenamento da cana-de-açúcar (0 e 24 horas) e três níveis de cal (0; 0,5 e 1% na matéria natural (MN)), com três repetições por tratamento. Não houve interação (P>0,05) entre tempos de armazenamento e níveis de cal para os consumos dos nutrientes, expressos em g/dia e em g/kg do peso vivo (PV). Com exceção do consumo de extrato etéreo (EE) em g/dia, verificou-se que não houve diferença significativa para os consumos nos diferentes tempos e níveis de cal. Observou-se efeito de tempo de armazenamento e níveis de cal para as digestibilidades da matéria seca (MS) e da matéria orgânica (MO), registrando-se menores valores para a cana armazenada, além de diminuição na digestibilidade da MS com o aumento da inclusão de cal na cana. Houve interação entre tempos de armazenamento e níveis de cal para as digestibilidades da proteína bruta (PB) e da fibra em detergente neutro (FDN). A utilização da cal e os tempos de armazenamento não influenciaram as digestibilidades de carboidratos totais (CHO) e EE. Em suma, a adição das doses de cal, com o fornecimento da cana imediatamente ou 24 horas após o corte, não foram eficientes em aumentar o consumo e a digestibilidade dos nutrientes. No segundo experimento objetivou-se estimar a composição química e avaliar o consumo, a digestibilidade dos nutrientes e a degradabilidade in situ de silagens de cana-de-açúcar adicionadas ou não de uréia e, ou, óxido de cálcio. Foram utilizados 18 carneiros sem raça definida, arranjados num delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x3x2, sendo dois níveis de uréia/sulfato de amônia (0 e 0,5% na MN), três de óxido de cálcio (0; 0,5 e 1% na MN) na ensilagem, e dois períodos, com três repetições por tratamento. Foi observada interação entre níveis de uréia e cal na ensilagem da cana para os consumos, expressos em g/dia, de MS, MO, PB, EE, CHO, FDN, carboidratos não fibrosos (CNF) e nutrientes digestíveis totais (NDT). Para os tratamentos sem uréia, o consumo de todos os nutrientes, com exceção da FDN e do EE, elevou-se com a adição de cal. Na presença de uréia, os consumos de MS, MO, PB, EE, CHO e FDN foram menores na silagem sem cal e a utilização de 0,5% de cal elevou o consumo de FDN. Não houve interação entre os fatores estudados para os consumos, em g/kg PV, de MS, PB, FDN e NDT. A adição de cal aumentou o consumo de MS e de PB em 28,85% e 33,10%, respectivamente. Houve interação entre níveis de uréia e cal para os consumos em g/kg PV, de MO, EE, CHO e CNF. Na ausência de uréia, os consumos de MO e CHO foram aumentados com a inclusão de 1% de cal. Na ausência de cal, os consumos de MO, EE, CHO e CNF não foram influenciados pela inclusão de uréia. Houve redução nos consumos de MO, CHO e CNF com adição de 1% de cal juntamente com a uréia. Não foi encontrada interação entre os fatores estudados para as digestibilidades da MS, MO, PB, FDN e CHO. Com exceção da digestibilidade da FDN, que aumentou em 5,74 unidades percentuais, não foi verificado efeito positivo da inclusão de uréia na ensilagem. Não houve efeito dos níveis de cal na digestibilidade dos nutrientes. No ensaio da degradabilidade in situ, foi verificado que a utilização de cal na ensilagem reduziu a fração indigestível da FDN em aproximadamente 33%. Conclui-se que a cal não promove aumento na digestibilidade dos nutrientes. Os níveis de uréia estudados não propiciaram respostas consistentes, confirmando a necessidade de mais estudos com relação à confecção de silagem de boa qualidade de cana-de-açúcar.

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de aditivos químicos sobre as perdas de matéria seca, composição química, valor nutritivo e estabilidade aeróbia da cana-de-açúcar in natura ou ensilada. No primeiro experimento, a cana-de-açúcar foi ensilada em silos laboratoriais. O experimento foi desenvolvido em delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento. Os tratamentos avaliados foram: L. buchneri, cal virgem e calcário em doses de 1,0 e 1,5% da MV e gesso a 1,0% da MV, diluídos em 40L de água por tonelada de massa verde. Após a abertura dos silos, foram realizadas avaliações de perdas, estabilidade aeróbia, valor nutritivo e composição química. Os tratamentos contendo fontes de CaO ou CaCO3 apresentaram maior recuperação de matéria seca e menores perdas totais e gasosas. Nesses tratamentos também foram observados menor teor de etanol e maior concentração de ácido lático e de carboidratos solúveis. Para as variáveis de valor nutritivo, as silagens tratadas com esses aditivos apresentaram alto teor de cinzas, menor teor de fibra, maior coeficiente de digestibilidade e pequena alteração da fração protéica. As silagens de cana-de-açúcar com gesso ou L. buchneri apresentaram desempenho semelhante a silagem controle para as variáveis acima mencionadas. No ensaio de estabilidade aeróbia, a silagem aditivada com 1,5% de cal virgem apresentou desempenho superior e semelhante as silagens com L. buchneri e gesso. De forma geral, durante a fase anaeróbia as silagens tratadas com fontes de CaO ou CaCO3 apresentaram desempenho superior. Entretanto, na fase aeróbia, somente o tratamento contendo 1,5% de cal virgem manteve desempenho satisfatório. O segundo experimento avaliou o tratamento em montes da cana-de-açúcar picada in natura com doses de cal virgem durante dez dias de exposição aeróbia. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento e em arranjo fatorial 2x4 com medidas repetidas no tempo. O fatorial foi composto por dois modos de aplicação e quatro doses do aditivo (0, 0,5, 1,0 e 1,5% da MV). Durante o ensaio foram realizadas avaliações de estabilidade aeróbia, valor nutritivo e composição química. Para as variáveis de estabilidade aeróbia, a utilização de cal virgem foi efetiva em evitar o aquecimento da massa de forragem e reduzir as perdas de matéria seca. Para a avaliação químico-bromatológica, não foi constatada diferença nos teores de CHO´S entre os tratamentos. O tratamento da cana-de-açúcar com cal virgem elevou o pH e a fração mineral da forragem. Os maiores teores de proteína bruta foram observados para a forragem não aditivada, contudo os valores obtidos para os demais tratamentos estão dentro da amplitude relatada na literatura. Doses de 1,0% e 1,5% do aditivo foram efetivas em evitar a elevação nos teores de FDN e FDA da canade- açúcar. A fração hemicelulose sofreu solubilização parcial imediatamente após a aplicação do aditivo. Os maiores coeficientes de DVIVMS e DVIVMO foram observados para as doses altas do aditivo, no modo de aplicação a seco, principalmente nas primeiras horas após o tratamento. / The objective of this trial was to evaluate the effects of chemical additives over the dry matter losses, chemical composition, nutritive value and aerobic stability of green chopped and ensiled sugarcane. In the first trial, the sugar cane was ensiled in experimental silos. The trial was carried out in a completely randomized experimental design with four replicates per treatment. The treatments evaluated were: L. buchneri, CaO and CaCO3, 1.0 e 1.5% and Ca(SO4)2, 1.0% (wet basis), all of them diluted to 40L of water per ton of fresh forage. After the silos were opened, the following variables were analyzed: losses, aerobic stability, nutritive value and chemical composition. Higher recovery rates and lower dry matter losses and gaseous production were observed for the silages containing CaO or CaCO3. In these treatments were also observed lower ethanol production and higher lactic acid and water soluble carbohydrates contents. The analysis of nutritive value showed that the utilization of CaO and CaCO3 increased the ash content, diminished the fibrous portion, improved the organic and dry matter digestibility and resulted in small changes of the crude protein content. The utilization of L. buchneri and Ca(SO4)2 resulted in silages similar to the control treatment for these variables. In the aerobic stability assay, only the silage containing 1.5% of CaO maintained the best performance. The silages treated with L. buchneri or Ca(SO4)2 showed similar performance. In summary, the silages treated with CaO or CaCO3 showed the best performance in the anaerobic phase and in the aerobic assay, only the treatment containing 1.5% of CaO maintained the positive performance across both assay. In the second trial, the green chopped sugar cane was treated with doses of CaO in an aerobic assay during ten days. The trial was carried out as a completely randomized experimental design with four replicates in a factorial design with repeated measures. The factorial was composed by two application methods and by increasing doses of CaO (0, 0.5, 1.0 e 1.5% in FF). The following variables were analyzed during the assay: aerobic stability, nutritive value and chemical composition. During the aerobic assay, the treatment with CaO reduced the heating and the dry matter losses in fresh sugar cane. For the chemical composition and nutritive value, there were no differences between treatments for the water soluble carbohydrates concentration. The utilization of CaO increased the pH and ash content of forages. Higher levels of crude protein were observed for the control forage, however the utilization of CaO did not reduced significantly the crude protein value. Doses of 1.0 and 1.5% of CaO inhibited the NDF and ADF uprising contents in the fresh sugar cane. The hemicellulose portion was solubilized immediately after the addition of CaO. Higher IVDMD and IVOMD coefficients were observed for the forage treated with 1.0% of CaO applied dried, mainly during the period immediately after treatment.

Les émissions anthropiques de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre, sont considérées comme les principales causes du réchauffement climatique. Le captage du dioxyde de carbone par l’oxyde de calcium, qui s’avère être une masse de captage appropriée, au cours de plusieurs cycles de carbonatation/décarbonatation est une solution à la diminution des émissions industrielles. Néanmoins, la capacité de captage du dioxyde de carbone par l’oxyde de calcium diminue au cours des cycles, soulevant ainsi des problèmes économiques majeurs. Actuellement, cette perte d’efficacité de captage est largement étudiée contrairement à la réaction même de carbonatation de CaO d’un point de vue fondamental.Dans l’optique de mieux comprendre la réaction de carbonatation de CaO, une étude cinétique a été menée par le biais d’expériences de thermogravimétrie sur poudre. L’approche cinétique a été basée sur des tests de cinétiques hétérogènes fondés sur les hypothèses de l’état pseudo-stationnaire et de l’étape limitante. Les courbes cinétiques expérimentales obtenues en conditions isothermes (450-650°C) et isobares (2-30 kPa) ont montré un temps de latence lié au processus de germination de la nouvelle phase, ainsi qu’un fort ralentissement de la réaction à partir d’un certain degré d’avancement. Ce temps de latence et le degré d’avancement correspondant au frein cinétique dépendent de la température et de la pression partielle de CO2. Afin d’en expliquer l’origine, des caractérisations texturales et morphologiques ont été effectuées à différents degrés d’avancement. Les modifications observées à l’échelle des agrégats ont suggéré une limitation de la vitesse de réaction par des phénomènes de transport de matière, susceptibles de bloquer l’accès du gaz au cœur des agrégats. Les décrochements en température réalisées en thermogravimétrie ont mis en évidence un comportement cinétique complexe. Trois domaines ont pu être distingués au cours de la réaction, quelles que soient la température et la pression partielle de CO2. L’interprétation de ces résultats a souligné le rôle de la porosité et de son évolution sur la cinétique, ainsi qu’un effet anti-Arrhenius dans le deuxième domaine.La modélisation cinétique a dû faire intervenir à la fois un modèle proche de la réalité physique à l’échelle des grains denses, mais également les processus de transport de matière et de chaleurs au sein de l’agrégat, afin de rendre compte des courbes expérimentales et de quantifier l’impact des différents paramètres expérimentaux sur la vitesse de réaction. Ce couplage échelle de la population des grains-échelle de l’agrégat a été réalisé à l’aide d’un logiciel de cinétique hétérogène, CIN4, développé au département PRESSIC, en collaboration avec la société ASTEK. Les simulations obtenues ont permis de décrire la réaction jusqu’au freinage cinétique. / Anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions, major contributors to the greenhouse effect, are considered as the main cause of global warming. So, decrease of CO2 emitted by large industrial combustion sources or power plants, is an important scientific goal. One of the approaches is based on CO2 separation and capture from flue gas, followed by sequestration in a wide range of geological formations. In this aim, CO2 is captured by sorbents like calcium oxide (CaO) in multi-cycle process of carbonation/decarbonation. However, it was shown that the most important limitations of such process are related to the reversibility of reaction. CaO rapidly loses activity towards CO2, so the maximum extent of carbonation decreases as long as the number of cycles increases. In order to well understand the processes and parameters influencing the capture capacity of CaO-based sorbents, it appears important to get details on the kinetic law governing the reaction, which have not been really studied up to now. To investigate this reaction, CaO carbonation kinetics was followed by means of thermogravimetric analysis (TGA) on divided materials. Special care was given to the validation of the usual kinetic assumptions such as steady state and rate-determining step assumptions. The aim was to obtain a model describing the reaction in order to explain the influence of intensive variables such as carbonation temperature and CO2 partial pressure. TGA curves obtained under isothermal and isobaric conditions showed an induction period linked to the nucleation process and a strong slowing down of the reaction rate once a given fractional conversion was reached. Both phenomena were observed to depend on carbonation temperature and CO2 partial pressure. To explain these results, the evolution of texture and microstructure of the solid during the reaction was regarded as essential. Reaction at the grain scale induces a volume increase from CaO to CaCO3 which causes a change in the porosity characteristics at the aggregates scale, which could block the access of the gas to the core of aggregates. Temperature jumps during TGA experiments have put in evidence a complex kinetic behavior since three distinct domains must be distinguished, over all the conversion range, whatever the temperature and CO2 pressure could be. The discussion of the results emphasizes the role of the porosity on the kinetic anti-Arrhenius behavior observed in the second domain. So carbonation reaction can be described by a two scales model: at a nonporous grain scale for the chemical reaction and at the aggregate scale, for the CO2 intergranular diffusion. The kinetic modeling, thanks to the software CIN4 (developed in collaboration with Astek), is able to couple both modeling scales in order to explain the kinetic slowing down and the influence of temperature and CO2 partial pressure on the reaction rate.

O presente trabalho avaliou o uso e a detecção de óxido de cálcio e ozônio para a inativação de cistos de Giardia spp. e oocistos de Cryptosporidium parvum presentes nos resíduos e na água de lavagem dos filtros gerados após a utilização da tecnologia de ciclo completo com flotação por ar dissolvido (coagulação, floculação, flotação e filtração) em escala de bancada, usando o cloreto de polialumínio PAC como coagulante. Para os ensaios analíticos de recuperação dos protozoários e validação do método foram utilizados as suspensões e o Easyseed® nas matrizes ALF e resíduos. A quantificação dos protozoários foi realizada pelo método de centrifugação direta com a adição de solução de dispersão detergente ICN 7X (MP BIO®) a 1,0% na amostra com a etapa de separação imunomagnética – IMS. As recuperações nos ensaios de qualidade utilizando as suspensões de protozoários foram de 19,86% ± 16,29 e 43,95% ± 11,21, para oocistos de Cryptosporidium e cistos de Giardia respectivamente na matriz ALF, enquanto que para a matriz resíduo foram de 8,16% ± 30,24 para Cryptosporidium e 32,54% ± 46,48 para Giardia. Para os ensaios de recuperação empregando o Easyseed® os valores da matriz ALF foram 2,25% ± 1,37 para Cryptosporidium e 3,75% ± 2,25 para Giardia. No resíduo, a recuperação foi de 4,5% ± 1,50 para Cryptosporidium e 49% ± 1 para Giardia. Para os ensaios com óxido de cálcio na matriz resíduo, a primeira condição com dosagem de 23 mg cal/100mL no tempo de contato de 3 dias a 25° C, não foram encontrados protozoário positivo para o teste IP (iodeto de propídeo), o que deixa esta condição satisfatória. Na segunda condição, com dosagem de 16 mg cal/100mL e tempo de contato de 3 dias a 25°C, foram encontrados protozoários negativos para IP. Para as condições de desinfecção, utilizando ozônio, com tempos de contato 5 min e 10 min e dosagens de 10 mg O3.L-1 e 7,5 mg O3.L-1, respectivamente, poucos organismos foram detectados. Portanto, destaca-se a dificuldade em avaliar a permeabilidade dos protozoários após os ensaios de desinfecção realizados. Faz-se necessário realizar novos ensaios com outras dosagens e tempos de contato. / The present work evaluated the use of calcium oxide and ozone for the inactivation of Giardia spp. and Cryptosporidium parvum oocysts present in the wastes and in the wash water of the filters obtained after the use of the complete cycle technology with dissolved air flotation (coagulation, flocculation, flotation and filtration) on a bench scale using polyaluminium chloride - PAC as a coagulant. For the analytical tests of protozoan recovery and validation of the method, suspensions and Easyseed ® were used in the ALF and residues matrices. Protozoan quantification was performed by the direct centrifugation method with the addition of detergent dispersion solution ICN 7X (MP BIO ®) at 1.0% in the sample with the immunomagnetic separation step - IMS. The recoveries in the quality assays using the protozoal suspensions were 19.86% ± 16.29 and 43.95% ± 11.21 for Cryptosporidium oocysts and Giardia cysts respectively in the ALF matrix, whereas for the residue matrix were 8.16% ± 30.24 for Cryptosporidium and 32.54 ± 46.48 for Giardia. For the recovery assays using Easyseed ® the ALF matrix values were 2.25% ± 1.37 for Cryptosporidium and 3.75% ± 2.25 for Giardia. In the residue, recovery was 4.5% ± 1.50 for Cryptosporidium and 49% ± 1 for Giardia. For the calcium oxide assays in the residue matrix, the first condition with a dosage of 23 mg cal/100mL at the contact time of 3 days at 25°C, no positive protozoan was found for the IP (propidium iodide) test, which leaves is a satisfactory condition. In the second condition with a dosage of 16 mg cal/100mL and contact time of 3 days at 25°C, negative protozoa were found for IP. For the disinfection conditions using ozone with contact times 5 min and 10 min and dosages of 10 mg O3.L-1 and 7.5 mg O3.L-1, respectively, few organisms were detected. Therefore, the difficulty in evaluating the permeability of protozoa after the disinfection tests carried out. Realization of new tests with other dosages and contact times.

SESMR (Sorption Enhanced Steam Methane Reforming), SMR (Steam Methane Reforming) avec capture de CO2 in situ par un adsorbant solide, peut amener à une exploitation durable du gaz naturel pour la production de H2. La thèse, partie du projet de recherche ASCENT (Advanced Solid Cycles with Efficient Novel Technologies), concerne le développement de matériaux combinés adsorbants catalyseurs Ni-CaO-mayenite pour le SESMR, aux fins d’étudier les influences dues à la fraction de Ni, aux sels précurseurs du Ni (Ni acétate ou Ni nitrate), et à la fraction de CaO disponible. Les techniques ICP AES, XRD, BET/BJH, SEM/EDS, TEM/EDS, TPR et TGA ont été utilisés pour caractériser les matériaux synthétisés. La réactivité a été évaluée par des tests en lit fixe à l’échelle du microréacteur, qui ont aussi permis une sélection des matériaux les plus prometteurs pour une étude de l’applicabilité industrielle par tests multi cycliques SESMR/régénération de solides par un réacteur automatisé à lit fixe. / Sorption enhanced steam methane reforming (SESMR), steam methane reforming (SMR) with in situ CO2 sorption by a solid sorbent, can lead to a sustainable exploitation of natural gas to produce H2. (CSCM). This thesis, as a part of ASCENT (Advanced Solid Cycles with Efficient Novel Technologies) project, deals with Ni-CaO-mayenite combined sorbent-catalyst material for SESMR, to study the effect of Ni fraction, its precursor salt (Ni nitrate or Ni acetate), and free CaO fraction. ICP AES, XRD, BET and BJH methods, SEM EDS, TEM EDS, TPR and TGA were used to characterize synthesized materials. Their reactivity was evaluated by tests in a packed bed microreactor, which served also as a screening tool to choose the most promising materials. Their industrial applicability was assessed by multicycle SESMR/regeneration tests in an automated packed bed bench scale rig.

[pt] O aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera vem sendo apontado como um possível causador das mudanças climáticas, o que tem incentivado o crescimento do número de estudos sobre formas de redução dos níveis deste gás na atmosfera. O objetivo deste trabalho é desenvolver materiais nanoestruturados que possam ser utilizados como adsorventes de CO2 em condições brandas de operação. A partir da avaliação de alguns processos pré-selecionados, foram sintetizados e caracterizados materiais que têm afinidade com este gás, apresentando alta área superficial e sítios básicos. Assim, foram produzidos óxidos de cálcio e magnésio, utilizando nitratos como precursores em uma técnica de precipitação em solução aquosa e calcinação. Estes óxidos foram analisados com o auxílio das técnicas de DRX e MEV/EDS, definindo a composição química elementar e a morfologia das superfícies. As áreas superficiais foram definidas por meio do método de BET, sendo 34 m2/g para o MgO, 19 m2/g para o CaO e 26 m2/g para a mistura MgO/CaO, e estimados os diâmetros de partícula, caracterizando-se os materiais como nanométricos. Os valores foram 49 nm para o MgO, 94 nm para o CaO e 67 nm para a mistura MgO/CaO. Finalmente, foram feitos testes de TPD, avaliando-se a capacidade de adsorção dos materiais sintetizados em condições prédeterminadas e a viabilidade de uso na adsorção do dióxido de carbono. Os resultados obtidos foram 103 micromol/g para o MgO, 126 micromol/g para o CaO e 319 micromol/g para a mistura MgO/CaO, sendo possível concluir que o processo proposto é viável tecnicamente, comparando-se esses resultados obtidos com os encontrados nos trabalhos previamente analisados. / [en] The increasing concentration of carbon dioxide in the atmosphere has been pointed out as one possible causer of climate changes, what has been encouraging the rising number of studies about means to reduce the level of this gas in the atmosphere. The purpose of this work is to develop nanosized materials that can be used as CO2 sorbents in mild operational conditions. Starting with the assessment of some preselected capture processes, materials that have affinity with this gas were synthesized and characterized, presenting high surface area and basic sites. Thus, calcium and magnesium oxides were produced using nitrates as precursors in a technique of precipitation in aqueous solution and calcination. These oxides were analyzed using DRX and MEV/EDS techniques, defining the elementary chemical composition and the morphology of their surfaces. Surface areas were defined by BET method, as 34 m2/g for MgO, 19 m2/g for CaO and 26 m2/g for the mixed oxides MgO/CaO, and the particle diameters were estimated, characterizing them as nanosized materials. Finally, TPD tests were made, evaluating the sorption capacity of the synthesized materials in preselected conditions and their viability in the adsorption of carbon dioxide. The results obtained were 103 micromol/g for MgO, 126 micromol/g for CaO and 319 micromol/g for the mixed oxides MgO/CaO, being possible to conclude that the proposed process is technically viable, comparing these results with the ones found in the previously analyzed works.