Orientadores: Glaucia Maria Pastore, Marta Cristina Teixeira Duarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-26T06:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simiqueli_AnaPaulaResende_D.pdf: 14118088 bytes, checksum: fde7134a6bda63a14dbd09e77af4109b (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nos últimos anos, produtos naturais como os biossurfactantes e óleos essenciais têm sido objeto de intensa investigação científica. As suas atividades antimicrobianas e antiadesivas fazem com que eles apresentem potencial para serem utilizados para o controle de fungos fitopatógenos na agricultura e combate à micro-organismos multirresistentes e biofilmes na área médica e em indústrias de alimentos. Apesar da surfactina produzida por Bacillus subtilis possuir elevadas atividades superficiais e biológicas e ser um dos biossurfactantes mais estudados atualmente, os seus altos custos de produção e baixo rendimento tornam impraticável a sua produção em escala industrial. Deste modo, este trabalho estudou a produção contínua de surfactina e coprodução de amilases e proteases por B. subtilis utilizando manipueira como substrato em diferentes taxas de alimentação, visando à redução dos custos de processo e ao melhor aproveitamento do arsenal metabólico do micro-organismo. As suas atividades antimicrobiana e antibiofilme do biossurfactante produzido foram estudadas em conjunto com dez óleos essenciais extraídos plantas medicinais e aromáticas. Os valores de produção de biossurfactantes e atividades enzimáticas foram crescentes com o aumento da taxa de diluição empregada, encontrando-se os valores máximos de 2,9 mg.h-1, 938,3 U.mL-1 e 3,6 U.mL-1 para a produção de biossurfactantes e atividades amilolítica e proteolítica, respectivamente. O biossurfactante produzido demonstrou atividade antibacteriana contra Bacillus cereus, Rhodococcus equi e Listeria innocua e inibiu a formação de biofilmes de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em até 92 e 78 %, respectivamente. Além disso, ele apresentou efeito sinérgico com os óleos essenciais de Aloysia gratissima e Cymbopogon winterianus para a inibição de R. equi, L. innocua e B. subtilis, com os óleos essenciais de Cinnamomum burmannii, Cymbopogon citratus e Lippia sidoides para a inibição dos fungos fitopatógenos Alternaria solani, Alternaria alternata e Mucor hiemalis e com o óleo essencial de C. winterianus para a inibição da formação de biofilme por E. coli / Abstract: In recent years, natural products such as biosurfactants and essential oils have been the subject of intense scientific research. Due to their antimicrobial and anti-adhesive activities, they show potential for controlling the growth of phytopathogenic fungi in agriculture and combating multi-drug resistant microorganisms and biofilms in medicine and food industries. Despite the high superficial and biological activities possessed by surfactin produced by Bacillus subtilis, their low yields and high production costs hamper their production on a commercial scale. Thus, this work studied the continuous production of surfactin and co-production of amylases and proteases by B. subtilis LB5a using cassava wastewater as substrate varying the dilution rate, in order to reduce production costs and improve the utilization of metabolic arsenal from the microorganism. The antimicrobial and anti-biofilm activities of the biossurfactant produced were studied in blends with ten essential oils extracted from medicinal and aromatic plants. Biossurfactant production values and enzymatic activities were higher with the increase of dilution rate, reaching the maximum values of 2,9 mg.h-1, 938,3 U.mL-1 and 3,6 U.mL-1 for the production of biossurfactants and amylolitic and proteolitic activities, respectively. The biossurfactant showed antibacterial activity against Bacillus cereus, Rhodococcus equi and Listeria innocua and inhibited up to 92 e 78 % of biofilm formation by Staphylococcus aureus and Escherichia, respectively. Moreover, it presented synergistic with the essential oils of Aloysia gratissima and Cymbopogon winterianus for the inhibition of R. equi, L. innocua and B. subtilis, with the essential oils of Cinnamomum burmannii, Cymbopogon citratus and Lippia sidoides for the inhibition of the phytopathogenic fungi Alternaria solani, Alternaria alternata and Mucor hiemalis and with the essential oil of C. winterianus for the prevention of biofilm formation by E. coli / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutora em Ciência de Alimentos

Orientador: Glaucia Maria Pastore / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barros_FranciscoFabioCavalcante_D.pdf: 2000120 bytes, checksum: f060d84f3896d913e5e93d9a39dd6b0f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Um notável desenvolvimento dos bioprocessos tem sido alcançado nas últimas décadas. Entre os principais objetivos da aplicação desses processos está a obtenção de compostos de elevado valor agregado. Somado a isso há, atualmente, uma crescente demanda por materiais e energia, fato que resulta em desequilíbrios ambientais, especialmente quando esses bens são produzidos a partir de fontes não renováveis como o petróleo, por exemplo. Entre as diferentes estratégias para o desenvolvimento desses bioprocessos estão a coprodução, onde a partir de um mesmo processo são obtidos mais de um produto simultaneamente, e o uso resíduo e subprodutos agroindustriais como meios de cultura ou substrato de reações bioquímicas. Neste trabalho, foi realizado o estudo do processo fermentativo realizado pela bactéria Bacillus subtilis usando como meio de cultura a manipueira, um resíduo da industrialização de mandioca. Esse processo resultou na produção simultânea de biomoléculas de interesse industrial, no caso: lipopeptídios biossurfactantes, os compostos voláteis acetoína e diacetil e as enzimas do grupo das amilases e proteases. Adicionalmente, foi usado o método previamente descrito na literatura de recuperação primária de biossurfactantes baseado nos princípios da coluna de espuma. Esse procedimento possibilitou o arraste dos bioprodutos sem que fosse necessário o uso de compostos sintéticos, como solventes, ou a modificação dos parâmetros de fermentação / Abstract: A notable bioprocesses development was achieved in recent decades. Among the objectives of these processes is the production of high added value compounds. Moreover, there is a growing demand for materials and energy, which results in negative environmental issues, especially when those supplies are produced from non-renewable sources such as petroleum. Some of these different strategies for the bioprocesses development are co-production and the use of agro-industrial waste and by-products. The aim of this work was to study the fermentation process carried out by the bacterium Bacillus subtilis developed in manipueira that is a residue of the cassava industrialization. This process resulted in the simultaneous production of industrial interest biomolecules: lipopeptide biosurfactants, volatile compounds (acetoin and diacetil), and enzymes (amylases and proteases). It was used the primary recovery method of biosurfactants based on the principles of the column of foam. This procedure enabled the drag of bioproducts without the use of synthetic chemicals such as solvents, or modification of the fermentation parameters / Doutorado / Ciência de Alimentos / Doutor em Ciência de Alimentos

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Osvaldo.pdf: 5754399 bytes, checksum: 701637b7657c10259c85108bc616425b (MD5) Previous issue date: 2012-05-15 / The cassava starch industries generate daily a large volume of wastewater effluent that, stabilized in ponds, waste its biogas energy and pollute the atmosphere. To contribute with the reversion of this reality, this manipueira treatment research in one phase anaerobic horizontal pilot reactor with continuous feeding was developed. The reactor was implanted at a starch factory, Toledo, PR, which processes 160 ton cassava day-1 and originates 800 m3 of cassava wastewater. The biomass agitation was obtained by biogas recirculation, pumped by radial compressor, being the support medium set up with 15 x 4 cm bamboo pieces. The cassava wastewater, in natura, flowed by a sand and clay separating chamber, feeding the reactor with volume measured by an hydrometer. The experimental design was a completely randomized design, with the responses submitted to multivariate analysis and to statistical quality control through R 13.0 and Minitab 15.1.0.0 softwares, respectively. The average organic loadings in chemical oxygen demand (COD) were 0.556; 0.670; 0.678; 0.770 and 0.902 g L-1; and in volatile solids (VS) 0.659; 0.608; 0.570; 0.761 and 0.816 g L-1 at the hydraulic retention times (HRT) of 13.0; 11.5; 10.0; 7.0 and 7.0 days. The average reductions for COD, at the same order that the HRTs, were 88; 80; 88; 67 and 70% and for VS 76; 77; 65; 61 and 53%. The biogas productions relatively to COD consumed were 0.368; 0.795; 0.891; 0.907 and 0.626 Lg-1, relatively to VS consumed were 0.524; 0.930; 1.757; 0.952 and 0.981 Lg-1 and volumetrically 0.131; 0.330; 0.430; 0.374 and 0.377 L L-1 d-1, with an average methane content of 56%. The 10.0 days HRT was evaluated with an average temperature of 27.7 °C and the others with temperatures ranging from 21.2 to 23.5 °C. The agitation efficiency was proven as it increased the reactor s performance, in spite of a 2.3 °C average reduction at the temperature. The stability indicators pH and volatile acidity/total alkalinity (VA/TA) relation remained between 6.51 to 7.45 and 0.11 to 0.82, respectively. Although the relation VA/TA has presented risk values, the reactor remained stable, possibly due to the support medium presence / As fecularias produzem diariamente um grande volume de manipueira, que, estabilizada em lagoas, desperdiça a energia do biogás e polui a atmosfera. Para contribuir com a reversão dessa realidade, desenvolveu-se esta pesquisa de tratamento de manipueira em reator anaeróbio horizontal piloto com alimentação contínua. O reator foi implantado numa fecularia, em Toledo PR, que processa 160 t de mandioca dia-1 e gera 800 m3 de manipueira. A agitação da biomassa foi realizada por recirculação de biogás bombeado por compressor radial e o meio suporte foi montado com peças de bambu de 15 x 4 cm. A manipueira, in natura, fluiu por uma caixa separadora de areia e argila e alimentou o reator com volume medido por hidrômetro. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com respostas submetidas à análise multivariada que permitiram avaliar as correlações entre as variaveis e ao controle estatístico da qualidade através dos programas R 13.0 e Minitab 15.0, respectivamente. As cargas orgânicas médias em demanda química de oxigênio (DQO) aplicadas foram de 0,556; 0,670; 0,678; 0,770 e 0,902 g L-1 e em sólidos voláteis (SV) de 0,659; 0,608; 0,570; 0,761 e 0,816 g L-1 nos tempos de retenção hidráulica (TRH) de 13,0; 11,5; 10,0; 7,0 e 7,0 dias, respectivamente, sendo o último TRH com agitação. As reduções médias de DQO, na ordem de apresentação dos TRHs, foram de 88; 80; 88; 67 e 70% e de SV 76; 77; 65; 61 e 53%. As produções de biogás por DQOc foram de 0,368; 0,795; 0,891; 0,907 e 0,626 Lg-1, por SVc de 0,524; 0,930; 1,757; 0,952 e 0,981 Lg-1 e volumétrica de 0,131; 0,330; 0,430; 0,374 e 0,377 L L-1 d-1, com média de metano em 56%. O TRH de 10,0 dias foi avaliado com temperatura média mais elevada, de 27,7 °C, e os demais com temperatura variando entre 21,2 a 23,5 °C. A eficiência do agitador foi comprovada ao melhorar o desempenho do reator, apesar da redução média de 2,3 °C na temperatura. Os indicadores de estabilidade, pH e relação acidez volátil/alcalinidade total (AV/AT), mantiveram médias entre 6,51 a 7,45 e 0,11 a 0,82, respectivamente. Apesar da relação AV/AT ter apresentado valores de risco, o reator permaneceu estável, o que pode ser devido à presença do meio suporte

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Osvaldo.pdf: 5754399 bytes, checksum: 701637b7657c10259c85108bc616425b (MD5) Previous issue date: 2012-05-15 / The cassava starch industries generate daily a large volume of wastewater effluent that, stabilized in ponds, waste its biogas energy and pollute the atmosphere. To contribute with the reversion of this reality, this manipueira treatment research in one phase anaerobic horizontal pilot reactor with continuous feeding was developed. The reactor was implanted at a starch factory, Toledo, PR, which processes 160 ton cassava day-1 and originates 800 m3 of cassava wastewater. The biomass agitation was obtained by biogas recirculation, pumped by radial compressor, being the support medium set up with 15 x 4 cm bamboo pieces. The cassava wastewater, in natura, flowed by a sand and clay separating chamber, feeding the reactor with volume measured by an hydrometer. The experimental design was a completely randomized design, with the responses submitted to multivariate analysis and to statistical quality control through R 13.0 and Minitab 15.1.0.0 softwares, respectively. The average organic loadings in chemical oxygen demand (COD) were 0.556; 0.670; 0.678; 0.770 and 0.902 g L-1; and in volatile solids (VS) 0.659; 0.608; 0.570; 0.761 and 0.816 g L-1 at the hydraulic retention times (HRT) of 13.0; 11.5; 10.0; 7.0 and 7.0 days. The average reductions for COD, at the same order that the HRTs, were 88; 80; 88; 67 and 70% and for VS 76; 77; 65; 61 and 53%. The biogas productions relatively to COD consumed were 0.368; 0.795; 0.891; 0.907 and 0.626 Lg-1, relatively to VS consumed were 0.524; 0.930; 1.757; 0.952 and 0.981 Lg-1 and volumetrically 0.131; 0.330; 0.430; 0.374 and 0.377 L L-1 d-1, with an average methane content of 56%. The 10.0 days HRT was evaluated with an average temperature of 27.7 °C and the others with temperatures ranging from 21.2 to 23.5 °C. The agitation efficiency was proven as it increased the reactor s performance, in spite of a 2.3 °C average reduction at the temperature. The stability indicators pH and volatile acidity/total alkalinity (VA/TA) relation remained between 6.51 to 7.45 and 0.11 to 0.82, respectively. Although the relation VA/TA has presented risk values, the reactor remained stable, possibly due to the support medium presence / As fecularias produzem diariamente um grande volume de manipueira, que, estabilizada em lagoas, desperdiça a energia do biogás e polui a atmosfera. Para contribuir com a reversão dessa realidade, desenvolveu-se esta pesquisa de tratamento de manipueira em reator anaeróbio horizontal piloto com alimentação contínua. O reator foi implantado numa fecularia, em Toledo PR, que processa 160 t de mandioca dia-1 e gera 800 m3 de manipueira. A agitação da biomassa foi realizada por recirculação de biogás bombeado por compressor radial e o meio suporte foi montado com peças de bambu de 15 x 4 cm. A manipueira, in natura, fluiu por uma caixa separadora de areia e argila e alimentou o reator com volume medido por hidrômetro. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com respostas submetidas à análise multivariada que permitiram avaliar as correlações entre as variaveis e ao controle estatístico da qualidade através dos programas R 13.0 e Minitab 15.0, respectivamente. As cargas orgânicas médias em demanda química de oxigênio (DQO) aplicadas foram de 0,556; 0,670; 0,678; 0,770 e 0,902 g L-1 e em sólidos voláteis (SV) de 0,659; 0,608; 0,570; 0,761 e 0,816 g L-1 nos tempos de retenção hidráulica (TRH) de 13,0; 11,5; 10,0; 7,0 e 7,0 dias, respectivamente, sendo o último TRH com agitação. As reduções médias de DQO, na ordem de apresentação dos TRHs, foram de 88; 80; 88; 67 e 70% e de SV 76; 77; 65; 61 e 53%. As produções de biogás por DQOc foram de 0,368; 0,795; 0,891; 0,907 e 0,626 Lg-1, por SVc de 0,524; 0,930; 1,757; 0,952 e 0,981 Lg-1 e volumétrica de 0,131; 0,330; 0,430; 0,374 e 0,377 L L-1 d-1, com média de metano em 56%. O TRH de 10,0 dias foi avaliado com temperatura média mais elevada, de 27,7 °C, e os demais com temperatura variando entre 21,2 a 23,5 °C. A eficiência do agitador foi comprovada ao melhorar o desempenho do reator, apesar da redução média de 2,3 °C na temperatura. Os indicadores de estabilidade, pH e relação acidez volátil/alcalinidade total (AV/AT), mantiveram médias entre 6,51 a 7,45 e 0,11 a 0,82, respectivamente. Apesar da relação AV/AT ter apresentado valores de risco, o reator permaneceu estável, o que pode ser devido à presença do meio suporte

The pH is an important parameter in anaerobic reactors, may influence the rate of hydrogen production and inhibit the action of microorganisms hidrogenotróficos, it may affect the activity of hydrogenase as well as the route of metabolism. In this context, the present research aimed to study the best operating condition in relation to the pH factor in Anaerobic Fluidized Bed Reactor (RALF) for enhanced biological production of hydrogen from wastewater processing cassava (manipueira) plus supplements. The reactor used in laboratory scale possessed height of 190 cm and total volume 4192 cm3 net volume used was 2.7 L. It was used as support material for microbial adhesion, expanded clay having a diameter of 2.8 to 3.35 mm. For starting the reactor was used as the inoculum, an anaerobic lagoon sludge that was liquid swine waste, it has undergone a heat treatment so that there was a selection of microorganisms, resulting mainly in anaerobic hidrogenotróficos . It was used for room temperature operation of the reactor (25 to 30°C), and the hydraulic retention time (HRT) was applied 2 h. For substrate (cassava), took it a Chemical Oxygen Demand (COD) theoretical initial 4000 mg.L- 1. For this study we evaluated different pH values in the range 4.0 to 5.3 . In this sense, according to the results obtained can be said that the experiment was effective for biohydrogen production from cassava in RALF, observing an optimum pH of 4.9 with a production volume checked 0,31 L/h/L and 3.5 mol H2/mol yield glucose, a conversion rate of hydrogen in cassava 88%. The route of butyric acid fermentation is the most prevalent in this pH value. The percentages of metabolites soluble in this pH were: 4% acetic acid, 54% butyric acid, 4% propionic acid, 22% caproic acid and 16% ethanol. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O pH é um parâmetro fundamental em reatores anaeróbios, podendo influenciar na velocidade de produção de hidrogênio e inibir a ação de microrganismos hidrogenotróficos, pois pode afetar a atividade da hidrogenase, bem como na via de metabolismo. Neste contexto, a presente pesquisa objetivou estudar a melhor condição operacional em relação ao fator pH em Reator Anaeróbio de Leito Fluidificado (RALF) para uma maior produção biológica de hidrogênio a partir da água residuária do processamento da mandioca (a manipueira) acrescida de suplementos. O reator utilizado, em escala de laboratório, possuía altura de 190 cm e volume total 4192 cm3, o volume útil utilizado foi 2,7 L. Utilizou-se, como material suporte para adesão microbiana, a argila expandida com diâmetro de 2,8 à 3,35 mm. Para a partida do reator utilizou-se, como inóculo, lodo de uma lagoa anaeróbia que tratava resíduo líquido de suinocultura, o mesmo passou por um tratamento térmico para que houvesse uma seleção de microrganismos, resultando principalmente nos anaeróbios hidrogenotróficos. Utilizou-se a temperatura ambiente para a operação do reator (25 a 30 °C), e o Tempo de Detenção Hidráulica (TDH) aplicado foi de 2h. Para o substrato (manipueira), adotou-se uma Demanda Química de Oxigênio (DQO) teórica inicial de 4000 mg.L-1. Para este estudo foram avaliados diferentes valores de pH, na faixa de 4,0 a 5,3. Neste sentido, de acordo com os resultados verificados pode-se dizer que a realização do experimento foi eficiente para a produção de biohidrogênio a partir da manipueira em RALF, observando-se um pH ótimo de 4,9 com uma produção volumétrica verificada de 0,31 L/h/L e rendimento de 3,5 mol H2/mol glicose, a uma taxa de conversão de manipueira em hidrogênio de 88%. A rota fermentativa do ácido butírico foi a que predominou neste valor de pH. As percentagens dos metabólitos solúveis no pH de 4,9 foram: 4% de ácido acético, 54% de ácido butírico, 4% de ácido propiônico, 22% de ácido capróico e 16% de etanol.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Carolina Barbosa Kummer.pdf: 2432972 bytes, checksum: 041cfd6e3edd437ca4bfbc2ee7551291 (MD5) Previous issue date: 2008-06-11 / Fundação Araucária / The processing fish industry is responsible for the production of high amounts of wastewater, rich in organic matter, grease and high concentration of nitrogen, so, conventional use of primary and secondary treatment is not enough to reach the standard demand from the environmental agencies. Consequently, it is necessary the application of wastewater treatment techniques to reduce the impacts produced by those effluents on the environment. The biological treatment of nitrogen compounds has been an alternative to improve their quality. One of the biological processes is based on nitrification followed by denitrification, where oxidized compounds by nitrogen are transformed in molecular nitrogen that rises to the atmosphere. This trial aimed at checking the denitrification of tilápia wastewater from slaughterhouse, in a batch reactor. So, the wastewater from a cassava processing industry (manipueira) was evaluated as a carbon source, as well as the shaking conditions of the process. The experiments were carried out in laboratory series. Five shaking levels were tested (20; 32; 60; 88 e 100 rpm) as well as five COD/N ratio levels (0.1; 1.0; 3.2; 5.4 and 6.3), forming a planning as a Central Composite Rotational Design (CCRD), with four essays in levels +1 and -1; four essays on the axial points levels (-1.414 and +1.414) and one more triplicate in the central point (0), which meant 11 (eleven) essays. The denitrification performance through the nitrate removal (%) and COD removal (%) were evaluated. During this process, temperature (°C), pH and alkalinity (mgCaCO3.L-1) were also observed. The results showed that the COD/N ratio had significant influence, with a 95 % of confidence interval on the process of nitrate and nitrite removal, with a great operation range, from 3.2 to 5.4, whose nitrogen removal efficiencies were 100 %. On the other hand, shaking did not have a significant effect on the process. / A indústria processadora de peixe caracteriza-se por gerar elevadas quantidades de efluentes, ricos em matéria orgânica, gorduras e concentração de nitrogênio. Consequentemente, apenas o emprego de tratamentos primário e secundário convencionais não é suficiente para atingir os padrões exigidos pelos órgãos ambientais. Desta forma, faz-se necessário o emprego de técnicas de tratamento de efluentes que minimizem os impactos gerados por esses no meio ambiente. O tratamento biológico dos compostos nitrogenados tem sido uma alternativa para melhorar a qualidade dos efluentes. Um dos processos biológicos constitui-se na nitrificação seguida da desnitrificação, em que os compostos oxidados de nitrogênio são, então, transformados em nitrogênio gasoso que é devolvido à atmosfera. O objetivo deste trabalho foi a desnitrificação de efluente de abatedouro de tilápia, em reator em batelada. Para isto, foi avaliado o efluente gerado por uma indústria processadora de mandioca (manipueira) como fonte de carbono. Também foram avaliadas as condições de agitação do sistema. Os experimentos foram conduzidos em escala de laboratório, em que foram testados cinco níveis de agitação (20; 32; 60; 88 e 100 rpm) e cinco freqüências da relação DQO/N (0,1; 1,0; 3,2; 5,4 e 6,3), configurando-se um planejamento do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis +1 e -1; quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e mais uma triplicata no ponto central (0), totalizando 11 ensaios. Avaliaram-se o desempenho da desnitrificação através da remoção de nitrato (%), a remoção de nitrito (%) e a remoção de DQO (%). Durante o processo também foram monitorados temperatura (ºC), pH, e alcalinidade (mgCaCO3.L-1). Os resultados mostraram que a relação DQO/N teve influência significativa, com intervalo de confiança de 95 % sobre o processo de remoção de nitrato e nitrito, com faixa ótima de operação entre 3,2 e 5,4, cujas eficiências de remoção de nitrogênio foram de 100%. Contudo, a agitação não teve efeito significativo sobre o processo.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Carolina Barbosa Kummer.pdf: 2432972 bytes, checksum: 041cfd6e3edd437ca4bfbc2ee7551291 (MD5) Previous issue date: 2008-06-11 / Fundação Araucária / The processing fish industry is responsible for the production of high amounts of wastewater, rich in organic matter, grease and high concentration of nitrogen, so, conventional use of primary and secondary treatment is not enough to reach the standard demand from the environmental agencies. Consequently, it is necessary the application of wastewater treatment techniques to reduce the impacts produced by those effluents on the environment. The biological treatment of nitrogen compounds has been an alternative to improve their quality. One of the biological processes is based on nitrification followed by denitrification, where oxidized compounds by nitrogen are transformed in molecular nitrogen that rises to the atmosphere. This trial aimed at checking the denitrification of tilápia wastewater from slaughterhouse, in a batch reactor. So, the wastewater from a cassava processing industry (manipueira) was evaluated as a carbon source, as well as the shaking conditions of the process. The experiments were carried out in laboratory series. Five shaking levels were tested (20; 32; 60; 88 e 100 rpm) as well as five COD/N ratio levels (0.1; 1.0; 3.2; 5.4 and 6.3), forming a planning as a Central Composite Rotational Design (CCRD), with four essays in levels +1 and -1; four essays on the axial points levels (-1.414 and +1.414) and one more triplicate in the central point (0), which meant 11 (eleven) essays. The denitrification performance through the nitrate removal (%) and COD removal (%) were evaluated. During this process, temperature (°C), pH and alkalinity (mgCaCO3.L-1) were also observed. The results showed that the COD/N ratio had significant influence, with a 95 % of confidence interval on the process of nitrate and nitrite removal, with a great operation range, from 3.2 to 5.4, whose nitrogen removal efficiencies were 100 %. On the other hand, shaking did not have a significant effect on the process. / A indústria processadora de peixe caracteriza-se por gerar elevadas quantidades de efluentes, ricos em matéria orgânica, gorduras e concentração de nitrogênio. Consequentemente, apenas o emprego de tratamentos primário e secundário convencionais não é suficiente para atingir os padrões exigidos pelos órgãos ambientais. Desta forma, faz-se necessário o emprego de técnicas de tratamento de efluentes que minimizem os impactos gerados por esses no meio ambiente. O tratamento biológico dos compostos nitrogenados tem sido uma alternativa para melhorar a qualidade dos efluentes. Um dos processos biológicos constitui-se na nitrificação seguida da desnitrificação, em que os compostos oxidados de nitrogênio são, então, transformados em nitrogênio gasoso que é devolvido à atmosfera. O objetivo deste trabalho foi a desnitrificação de efluente de abatedouro de tilápia, em reator em batelada. Para isto, foi avaliado o efluente gerado por uma indústria processadora de mandioca (manipueira) como fonte de carbono. Também foram avaliadas as condições de agitação do sistema. Os experimentos foram conduzidos em escala de laboratório, em que foram testados cinco níveis de agitação (20; 32; 60; 88 e 100 rpm) e cinco freqüências da relação DQO/N (0,1; 1,0; 3,2; 5,4 e 6,3), configurando-se um planejamento do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis +1 e -1; quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e mais uma triplicata no ponto central (0), totalizando 11 ensaios. Avaliaram-se o desempenho da desnitrificação através da remoção de nitrato (%), a remoção de nitrito (%) e a remoção de DQO (%). Durante o processo também foram monitorados temperatura (ºC), pH, e alcalinidade (mgCaCO3.L-1). Os resultados mostraram que a relação DQO/N teve influência significativa, com intervalo de confiança de 95 % sobre o processo de remoção de nitrato e nitrito, com faixa ótima de operação entre 3,2 e 5,4, cujas eficiências de remoção de nitrogênio foram de 100%. Contudo, a agitação não teve efeito significativo sobre o processo.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clori Antonio Pontello.pdf: 3010074 bytes, checksum: 5e0d1daabf222439b9ee242e767883cf (MD5) Previous issue date: 2005-05-31 / Manioca starch mills generate a high amount of outflow and environmental concerns due to its high pollutant wastewater. Use of stabilization ponds is very common for the treatment of wastewater on the transformation of manioca root sector. However, in winter time, coincidently with the harvesting and crushing period a fall on the treatment system may occur due to the decreasing of environmental temperature. The present study aims at evaluating the effect of plastic canvass on the stability and keeping the anaerobic pond temperature treating the outflow of cassava. The system consisted of two reactors simultaneously supplied, with net volume of 15.98m3 each, 10 day hydraulic retaining time, continuously supplied, without pH correction and without temperature control. Air temperature and daily outflowing and inflowing of the reactors were monitorized for a period of one year. Both physical and chemical analyses were performed measuring pH, BOD5, COD, TSS, FSS, and VSS of the reactors outflowing and iinflowing in monthly frequency. The daily temperatures measured on the covered reactors were superior than on the uncovered ones. An efficiency of 10% on COD, and 15% on BOD5 were observed on the covered reactor. The plastic canvass covered reactor showed less oscilations with greater stability in keeping temperatures, mainly in periods of low temperature, showing a better performance on the treatment of cassava processing outflow. / As fecularias de mandioca geram um volume de efluente significativo e de elevada preocupação ambiental, devido a sua elevada carga poluidora. É muito comum a utilização de lagoas de estabilização para o tratamento de águas residuárias do setor de transformação de raiz de mandioca. Entretanto, nos períodos de inverno, coincidindo com o período de safra e esmagamento, observa-se uma queda na eficiência dos sistemas de tratamento que podem ocorrer em razão da diminuição da temperatura ambiente. O presente trabalho buscou avaliar o efeito da cobertura plástica na estabilidade e manutenção da temperatura de lagoa anaeróbia, tratando efluente de fecularia de mandioca. O sistema foi constituído de dois reatores alimentados em paralelos, com volume útil de 15,98m3 cada, tempo de detenção hidráulico de 10 dias, alimentação contínua, sem correção de pH e sem controle de temperatura. Durante o período de um ano, foram monitoradas as temperaturas do ar, entrada e saída dos reatores com medições realizadas diariamente. Efetuou-se análise físicoquímica medindo-se o pH, DBO5, DQO, SSS, SST, SSF e SSV do afluente e efluente dos reatores com freqüência mensal. As temperaturas diárias medidas no reator coberto foram superiores ao descoberto. Observou-se eficiência de 10% na DQO e 15% na DBO5 superiores para o reator coberto. O coberto com lona plástica apresentou menores oscilações com maior estabilidade na manutenção das temperaturas, principalmente nos períodos de baixas temperaturas, mostrando maior desempenho no tratamento de efluente de fecularia de mandioca.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Clori Antonio Pontello.pdf: 3010074 bytes, checksum: 5e0d1daabf222439b9ee242e767883cf (MD5) Previous issue date: 2005-05-31 / Manioca starch mills generate a high amount of outflow and environmental concerns due to its high pollutant wastewater. Use of stabilization ponds is very common for the treatment of wastewater on the transformation of manioca root sector. However, in winter time, coincidently with the harvesting and crushing period a fall on the treatment system may occur due to the decreasing of environmental temperature. The present study aims at evaluating the effect of plastic canvass on the stability and keeping the anaerobic pond temperature treating the outflow of cassava. The system consisted of two reactors simultaneously supplied, with net volume of 15.98m3 each, 10 day hydraulic retaining time, continuously supplied, without pH correction and without temperature control. Air temperature and daily outflowing and inflowing of the reactors were monitorized for a period of one year. Both physical and chemical analyses were performed measuring pH, BOD5, COD, TSS, FSS, and VSS of the reactors outflowing and iinflowing in monthly frequency. The daily temperatures measured on the covered reactors were superior than on the uncovered ones. An efficiency of 10% on COD, and 15% on BOD5 were observed on the covered reactor. The plastic canvass covered reactor showed less oscilations with greater stability in keeping temperatures, mainly in periods of low temperature, showing a better performance on the treatment of cassava processing outflow. / As fecularias de mandioca geram um volume de efluente significativo e de elevada preocupação ambiental, devido a sua elevada carga poluidora. É muito comum a utilização de lagoas de estabilização para o tratamento de águas residuárias do setor de transformação de raiz de mandioca. Entretanto, nos períodos de inverno, coincidindo com o período de safra e esmagamento, observa-se uma queda na eficiência dos sistemas de tratamento que podem ocorrer em razão da diminuição da temperatura ambiente. O presente trabalho buscou avaliar o efeito da cobertura plástica na estabilidade e manutenção da temperatura de lagoa anaeróbia, tratando efluente de fecularia de mandioca. O sistema foi constituído de dois reatores alimentados em paralelos, com volume útil de 15,98m3 cada, tempo de detenção hidráulico de 10 dias, alimentação contínua, sem correção de pH e sem controle de temperatura. Durante o período de um ano, foram monitoradas as temperaturas do ar, entrada e saída dos reatores com medições realizadas diariamente. Efetuou-se análise físicoquímica medindo-se o pH, DBO5, DQO, SSS, SST, SSF e SSV do afluente e efluente dos reatores com freqüência mensal. As temperaturas diárias medidas no reator coberto foram superiores ao descoberto. Observou-se eficiência de 10% na DQO e 15% na DBO5 superiores para o reator coberto. O coberto com lona plástica apresentou menores oscilações com maior estabilidade na manutenção das temperaturas, principalmente nos períodos de baixas temperaturas, mostrando maior desempenho no tratamento de efluente de fecularia de mandioca.