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TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS COM APROVEITAMENTO ENERGÉTICO: AVALIAÇÃO ECONÔMICA ENTRE AS TECNOLOGIAS DE DIGESTÃO ANAERÓBIA E INCINERAÇÃO / Municipal Solid Waste as a Source of Energy: Economic Assessment Comparing Anaerobic Digestion and Incineration TechnologiesClauber Barão Leite 12 December 2016 (has links)
Duas questões da sociedade do século XXI podem ser destacadas: a grande geração de resíduos; a carência por sistemas de tratamento adequado desses resíduos; e a crescente demanda por energia. A busca por alternativas para lidar com essas questões vem mobilizando os setores público e privado no sentido de explorar soluções ainda não praticadas na maior parte do mundo em desenvolvimento. A Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída pela Lei nº 12.305/2010, estabeleceu um novo paradigma na gestão de resíduos sólidos no Brasil. Entre as mudanças apresentadas, uma das mais relevantes é a exclusividade de destinação de apenas rejeitos aos aterros sanitários, sendo os rejeitos entendidos como os resíduos que não mais apresentam possibilidade de tratamento. O cumprimento dessa lei irá requerer o estudo de alternativas de tratamento de resíduos gerados na fase anterior à sua disposição final. Entre as soluções possíveis está o seu aproveitamento energético, também previsto na PNRS. Nesse contexto, esta dissertação busca analisar duas tecnologias de tratamento de resíduos digestão anaeróbia e incineração e verificar suas respectivas viabilidades econômicas, tendo como objeto o cenário brasileiro, com foco especial no estado de São Paulo. Os resultados obtidos indicam que, respeitando-se as diretrizes da PNRS, entre os métodos de tratamento de resíduos sólidos urbanos analisadas, a digestão anaeróbia se mostrou mais viável do que a incineração para as regiões estudadas. Tais resultados tomaram como pressuposto que a PNRS é uma lei que deverá ser cumprida e exigida tal como se apresenta, e seu cumprimento implicará numa mudança significativa do modo como é feita a gestão de resíduos sólidos no país. Adicionalmente, as análises realizadas apontaram que, além dos aspectos econômicos, aspectos ambientais, sociais e culturais também são de fundamental importância na tomada de decisão por uma opção tecnológica adequada dos RSU. / Three issues of the XXI century society can be pointed out: The increasing volume of waste generation, the lack of adequate waste treatment systems and the increasing demand of energy. The search for alternatives to deal with these issues is calling the attention of both public and private agents who are engaged in exploring solutions not yet in place in most part of developing countries. The National Policy on Solid Waste (PNRS), established by the Law # 12,305/2010, set a new paradigm for the solid waste management in Brazil. Amongst the proposed changes, one of the most relevance is the destination of the so-called \"rejects\" to landfill, in which \"rejects\" stands for the residues that can no longer be processed. To abide by this law will require the analysis of alternatives for treating the residues prior to their final disposal. Amongst the possible solutions, there is the utilization of residues to generate electric energy. In this context, this master\'s thesis examines the two of the most used technologies in the developed world anaerobic digestion and incineration and evaluation their economic feasibility in the Brazilian scenario, particularly in the State of São Paulo. The analysis took as an assumption that the PNRS is a law that shall be enforced as it was stated, and that its compliance will require in a significant change in the way the solid waste management is done within the country. For the regions analyzed, our results showed that, under the PNRS requirements, the anaerobic digestion appeared to be more feasible than the incineration technology. Additionally, our work also indicates that, beyond the economic aspects, other issues such as environmental, social and cultural ones are fundamental for the decision making regarding the best technology applied in urban solid waste process.
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Nutrição e ecologia nutricional de cervídeos brasileiros em cativeiro e no Parque Nacional das Emas - Goiás / Nutrition and nutritional ecology of brazilian cervids in captivity and in the Emas National Park - GoiasAlexandre Berndt 26 September 2005 (has links)
Existem poucas informações sobre exigências de energia de cervídeos brasileiros, dificultando o sucesso de manejo e reprodução em cativeiro. O conhecimento das exigências de energia também é importante para determinar os recursos necessários para sua conservação em parques e reservas. O primeiro objetivo deste experimento foi estudar as exigências nutricionais do veado catingueiro (Mazama gouazoubira) em cativeiro. O segundo objetivo foi observar o comportamento alimentar do veado-campeiro (Ozotoceros bezoarticus) no Parque Nacional das Emas (PNE), descrevendo qualitativamente e quantitativamente as principais espécies vegetais utilizadas para o aporte de nutrientes. A determinação das exigências de energia para mantença utilizou 8 veados-catingueiro de ambos os sexos em cativeiro e foi desenvolvida através de dois métodos: a)equilíbrio de peso e b)água duplamente marcada (2H2 18º). Os animais foram dosados com água duplamente marcada (111,8 mg/kgPV para 2H2O e 163,1 mg/kgPV para H2 18O) e amostras de sangue foram coletadas em intervalos de 3 dias, até que 3 ou 4 meias vidas dos isótopos tenham decorrido (atingindo o limite de detecção em aproximadamente 30 dias após a dosificação). As curvas de desaparecimento dos isótopos em função do tempo foram utilizadas para calcular o turnover de CO2 e H2O. Os resultados obtidos pelos dois métodos foram semelhantes (111,4 e 112,0 kcal/kg.75.d) comprovando que a técnica da água duplamente marcada pode ser utilizada em estudos nutricionais de cervídeos. Informações de doses (mg/kgPV) e intervalo máximo entre aplicação e coleta de sangue (30 dias), permitem o uso desta metodologia em estudos futuros em vida livre. No PNE, veados-campeiro já monitorados com radio colares, permitiram a observação de seu comportamento alimentar. O experimento foi realizado em duas épocas distintas (inverno e verão). As espécies foram analisadas quanto à composição nutricional, para estimar valores energéticos assim como consumo de minerais e proteína. As contribuições das diferentes espécies que compõem a dieta dos cervídeos foram estimadas para duas populações em vida livre, uma com acesso apenas a espécies nativas (área central do parque) e outra com acesso às espécies cultivadas na periferia do PNE. Os sinais isotópicos do carbono 13 e os perfis de n-alcanos foram utilizados para quantificar a contribuição das diferentes espécies ingeridas. Os resultados indicaram que os veados-campeiro utilizam uma ampla gama de partes e espécies vegetais. Sua dieta é composta por aproximadamente 78 ítens, divididos em brotos (38,5%), folhas (15,4%), flores (17,9%), botões florais (12,8%), frutos e sementes (15,4%); de 55 diferentes espécies nativas e 7 culturas agrícolas. Há grande diferença no padrão de consumo entre as populações no interior do parque e aquelas que tem possibilidade de selecionar plantas cultivadas pelo homem. As espécies agrícolas podem contribuir com até 46,9% da dieta dos cervídeos da periferia do parque. Este trabalho determinou as exigências de energia de cervídeos brasileiros, validou o uso de uma técnica indireta para futuros estudos em vida livre e descreveu as espécies e partes utilizadas como aporte de nutrientes por cervídeos em vida livre. / There are limited data on energy requirements of brazilian cervids. Thus, it is difficult to succeed in their management and reproduction in captivity. Knowing the energy requirements is also important to determine the necessary nutritional resources for their conservation in parks and reserves. The first objective was to study the nutritional requirements of the grey-brocket deer (Mazama gouazoubira) in captivity. The second objective was to observe the feeding behavior of the pampas-deer (Ozotoceros bezoarticus) in the Emas National Park (ENP), describing qualitatively and quantitatively the main vegetal species used to supply these animals with nutrients. The determination of energy requirements for maintenance used 8 gray-brocket deer of both sexes in captivity and was carried through two methods: a)weight equilibrium and b)double-labeled water (2H2 18O). The animals were dosed with double-labeled water (111.8 mg/kgBW for 2H2O and 163.1 mg/kgBW for H2 18O) and blood samples were collected with 3 days interval, until 3 or 4 half lives of isotopes had occurred (reached limit of detection at approximately 30 days after the dosage). The curves of isotopes disappearance as a function of time were used to calculate the turnover of CO2 and H2O. The results obtained from the two methods were similar (111.4 and 112.0 kcal/kg.75.d) proving the double-labeled water technique may be used in nutritional studies of cervids. Information on doses (mg/kgBW) and maximum interval between injection and blood collection (30days), allow the use of this methodology in future studies with free ranging deer. In the national park, pampas-deer already monitored with radio colars, facilitated the observation of their feeding behavior. The experiment was conducted at two distinct seasons (winter and summer). The species were analyzed for the nutritional composition, to estimate energy values as well as mineral and protein consumption. The contributions of the different species to the diet of the cervids were estimated for two free ranging populations of the national park, one with access only to native species (central area of the park) and another with access to the crop species cultivated in the periphery of the park. The isotopic signals of carbon 13 and profiles of n-alkanes were used to quantify the contribution of different species to supply the energy demands. The results indicated that pampas-deer feeds on a broad spectrum parts and vegetal species. Its diet was composed of approximately 78 different parts, divided in sprouts (38.5%), leaves (15.4%), flowers (17.9%), floral buttons (12.8%), fruits and seeds (15.4%); from 55 different native species and 7 agricultural cultures. There is a great difference in the intake selection patterns between populations in the interior of the park and those that have access to cropland and the opportunity to choose feeding on native or cultivated plants. The agricultural species can contribute with up to 46.9% of deer diet of the park periphery. This work determined the requirements of energy of Brazilian cervids, validated the use of one indirect technique for use in free ranging animals and described the species and parts used to supply nutrients to cervids in the wild.
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Biogas production and nutrient recovery from biodegradation of swine manure / ProduÃÃo de biogÃs e recuperaÃÃo de nutrientes a partir da biodegradaÃÃo de dejetos suÃnosJosà de Souza Oliveira Filho 24 February 2016 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The production of renewable energy and fertilizer, through anaerobic biodegradation (AnBio) of waste from pig farming, presents itself as a strategic solution to minimize the negative effects associated with the large volume of manure generated in a small production space. However, further studies should be conducted to improve the understanding on the process and propose improvements. In this sense, this work was divided into three stages. In the first stage, a study was conducted to evaluate the changes that occur in organic matter and in organic and inorganic forms of nitrogen (N) and phosphorus (P) of the solid fraction of pig manure (PM) using anaerobic bench-top reactors as a function of seven hydraulic retention times (7, 14, 21, 28, 35, 42 and 49 days of biodegradation) and compared with the raw manure. In the second stage, we developed a study of anaerobic co-digestion, in a semi-continuous reactor, using the PM and the industrial waste of tomato processing (WTP) at different mixing ratios, to improve the performance of digestion and establish the best ratio of the two substrates for the production of biogas and methane. The following proportions were used (% PM + % WTP): 10% + 90%, 20% + 80%, 30% + 70%, 50% + 50% and 40% + 60%. In the third stage, there was an innovative study to recover the N present in the digestate generated after AnBio, using semipermeable membranes made of expanded polytetrafluoroethylene (PTFE) submerged in the material. This system consists of forcing the volatilization of N present in the digestate in the form of NH3 and then recover it in an acid solution of 1N H2SO4 flowing through the inside of the PTFE membrane. The N is recovered as the ammonium ion (NH4+), with potential for being used as fertilizer. Besides the digestate, raw pig manure (RPM) was used to compare the N recovery potential of both materials. The accumulation of the NH4+ formed was determined at nine sampling times (0, 7, 20, 30, 44, 54, 70, 79 and 93 hours). Based on the results obtained in the first stage, it was concluded that, during the digestion process, the organic matter of higher lability, represented by the carbon of the fulvic acid fraction and carbon oxidizable with 2.5 mL of H2SO4, was partially consumed, promoting the accumulation of recalcitrant organic matter at the end of the process. The contents of organic N and NH4+ reduced respectively by 45.2% and 54.2%, compared with their initial contents in the RPM, probably due to loss by volatilization. The P content reduced by 41.25% in relation to the initial content, due to the chemical precipitation of the inorganic fraction extractable in water with metallic cations within the reactor. In the case of co-digestion, increasing PM proportion to up to 30% of the feed mixture led to the maximum daily production of biogas (175 L) and the largest proportion of methane (60%).
Amounts above 30% of manure in the mixture reduced biogas and methane production due to the increase of free NH3 concentration (272 mg L-1), which is toxic to most methanogens. As regards the recovery of N using PTFE membranes, it was observed that the recovery efficiency of the digestate was 12% higher compared with that observed in the RPM. Quantitatively, 4555 mg NH4+ could be recovered from the digestate in 93 hours of experiment, which can be used later as a source of N to agricultural crops. / A produÃÃo de energia renovÃvel e fertilizante, atravÃs da biodegradaÃÃo anaerÃbia (BioAn) dos dejetos da suinocultura, apresenta-se como uma soluÃÃo estratÃgica para minimizar os efeitos negativos associados ao grande volume de dejeto gerado em um reduzido espaÃo de produÃÃo. Contudo, mais estudos devem ser realizados para melhorar o entendimento do processo e propor melhorias. Nesse sentido, realizou-se este trabalho que foi dividido em trÃs etapas. Na primeira, foi realizado um estudo com o objetivo de avaliar as mudanÃas que ocorrem na matÃria orgÃnica e nas formas orgÃnicas e inorgÃnicas de nitrogÃnio (N) e fÃsforo (P) da fraÃÃo sÃlida do dejeto suÃno (DS), utilizando reatores anaerÃbios de bancada, em funÃÃo de sete tempos de retenÃÃo hidrÃulica (7, 14, 21, 28, 35, 42 e 49 dias de biodegradaÃÃo) e comparados com o dejeto nÃo degradado. Na segunda etapa, desenvolveu-se um estudo de co-digestÃo anaerÃbia, em um reator semicontÃnuo, utilizando o DS e o resÃduo da indÃstria do processamento do tomate (RPT) em diferentes proporÃÃes de mistura, visando melhorar o desempenho da biodegradaÃÃo e estabelecer a melhor proporÃÃo dos dois substratos para a produÃÃo de biogÃs e metano. Utilizaram-se as seguintes proporÃÃes (% de DS + % de RPT): 10% + 90%, 20% + 80%, 30% + 70%, 50% + 50% e 60% + 40%. Na terceira etapa, realizou-se um estudo inovador visando recuperar o N presente no digestato gerado apÃs a biodegradaÃÃo, utilizando membranas semipermeÃveis de politetrafluoroetileno expandido (PTFE) submersas no material. Esse sistema consistiu em forÃar a volatilizaÃÃo do N presente no digestato na forma de NH3 e, posteriormente, recuperÃ-lo em uma soluÃÃo Ãcida de H2SO4 1N que circulava pelo interior da membrana de PTFE. O N foi recuperado na forma do Ãon amÃnio (NH4+), com potencial para ser utilizado como fertilizante. Utilizou-se alÃm do digestato, DS nÃo degradado, para comparaÃÃo do potencial de recuperaÃÃo de N dos dois materiais. A determinaÃÃo do acÃmulo de NH4+ formado foi realizada em nove tempos de amostragem (0, 7, 20, 30, 44, 54, 70, 79 e 93 horas). Com base nos resultados obtidos na etapa 1, concluiu-se que durante a biodegradaÃÃo, a matÃria orgÃnica de maior labilidade, representada pelo carbono da fraÃÃo Ãcido fÃlvico e carbono oxidÃvel com 2,5 mL de H2SO4, foi parcialmente consumida, promovendo o acÃmulo de matÃria orgÃnica recalcitrante no final do processo. Os conteÃdos de N orgÃnico e NH4+ reduziram respectivamente, 45,2% e 54,2% em relaÃÃo aos seus conteÃdos iniciais no dejeto nÃo degradado, devido, provavelmente, a perda por volatilizaÃÃo. O conteÃdo de P reduziu 41,25% em relaÃÃo ao seu conteÃdo inicial, devido à precipitaÃÃo quÃmica da fraÃÃo inorgÃnica extraÃvel em Ãgua com cÃtions metÃlicos no interior do reator. No caso da co-digestÃo, o aumento da proporÃÃo do DS atà o limite de
30% da mistura de alimentaÃÃo, proporcionou a mÃxima produÃÃo diÃria de biogÃs (175 L) e a maior proporÃÃo de metano (60%). Quantidades superiores a 30% de dejeto na mistura, reduziram a produÃÃo de biogÃs e metano devido ao aumento da concentraÃÃo de NH3 Livre (272 mg L-1) tÃxico a maioria dos microrganismos metanogÃnicos. No que se refere à recuperaÃÃo do N utilizando as membranas de PTFE, observou-se que a eficiÃncia de recuperaÃÃo no digestato foi superior em 12% em relaÃÃo ao observado no dejeto nÃo degradado. Em termos quantitativos, conseguiu-se recuperar 4555 mg de NH4+ proveniente do digestato durante 93 horas de experimento que poderÃ, posteriormente, ser utilizado como fonte de N para as culturas agrÃcolas.
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Proposal for a selective collection of the organic fraction of solid waste aiming its use for the generation of biogas from anaerobic digestion of / Proposta de coleta seletiva da fraÃÃo orgÃnica dos resÃduos sÃlidos domiciliares visando sua utilizaÃÃo para a geraÃÃo de biogÃs a partir da biodigestÃo anaerÃbiaFrancisco Diego AraÃjo Oliveira 26 February 2015 (has links)
The National Solid Waste Policy recommends that, in adequate final disposal, only unserviceable waste should be released, which it is not the case of organic waste that accounts more than half of the municipal solid waste generation in the country. In this context, this research aimed to develop a proposal for a selective collection of the organic fraction of household solid waste (OFHSW) in Pici neighborhood, Fortaleza-CE, aiming its use for the generation of biogas from the anaerobic digestion. This research occurred in 05 (five) steps, namely: the development of the environmental education (EE) program; physical characterization of household solid waste (HSW); the implementation of a selective collection program of OFHSW; the physical and chemical characterization of OFHSW; and the anaerobic biodegradability tests. Initially, a socio-environmental questionnaire was applied to a total of 175 residences, in which most of its residents presented favorable socioeconomic characteristics for the development of this project. The HSW sampled showed a high average of per capita generation (0.93 Kg/hab.dia), low apparent specific weight (average of 156 Kg/mÂ) and high percentage of organic matter (average of 55.9%). In regard to the participation in the selective collection program, there was a potential participation of 61% of the residences, from which 33% effectively donated a clean OFHSW. The OFHSW showed slightly acidic characteristics, consisting of 74% moisture and 26% of TS, being basically composed of putrescible organic matter (VS = 92.15% TS on average) and rich in nutrients (average of TP= 0.68% and TKN = 1.43%). In biodegradability tests to analyze the effect of operating conditions, better results were found of SMA, biogas production and composition and COD removal in the flasks incubated at a speed of 150 rpm and with addition of 1 g/L of alkalizing. The pretreatment type that provided a higher biodegradability of OFHSW was the thermal one, in which the matter was exposed to a 30 minutes process of autoclaving, where were identified the largest removals of VS (41% removed), COD (56% removed) and value of SMA (1.0777 gCOD-CH4/gVS.d). It is also emphasized that in all the biodegradability tests, about 60% or more of the biogas composition was methane. It was observed that EE actions were able to provide a representative participation of the population in the OFHSW segregation / A PolÃtica Nacional de ResÃduos SÃlidos preconiza que na disposiÃÃo final adequada somente os rejeitos devem ser lanÃados, nÃo sendo o caso dos resÃduos orgÃnicos, que constituem mais da metade dos resÃduos sÃlidos urbanos gerados no paÃs. Diante desse contexto, esta pesquisa teve como principal objetivo desenvolver uma proposta de coleta seletiva da fraÃÃo orgÃnica dos resÃduos sÃlidos domiciliares (FORSD) no bairro Pici, Fortaleza-CE, visando sua utilizaÃÃo para a geraÃÃo de biogÃs a partir da biodigestÃo anaerÃbia. Esta pesquisa ocorreu em 05 (cinco) etapas, sendo elas: o desenvolvimento do programa de educaÃÃo ambiental (EA); a caracterizaÃÃo fÃsica dos resÃduos sÃlidos domiciliares (RSD); a implantaÃÃo do programa de coleta seletiva da FORSD; a caracterizaÃÃo fÃsica e quÃmica da FORSD; e, os ensaios de biodegradabilidade anaerÃbia. Inicialmente, aplicou-se questionÃrio socioambiental, abordando-se um total de 175 residÃncias, com um pÃblico que possuiu, em sua maioria, caracterÃsticas socioeconÃmicas favorÃveis ao desenvolvimento deste projeto. O RSD amostrado apresentou uma geraÃÃo per capita mÃdia elevada (0,93 Kg/hab.dia), baixo peso especÃfico aparente (156 Kg/mÂ, em mÃdia) e percentual de matÃria orgÃnica elevada (mÃdia de 55,9%). Quanto à participaÃÃo no programa de coleta seletiva, registrou-se uma participaÃÃo em potencial de 61% das residÃncias e com 33% doando efetivamente a FORSD limpa. A FORSD apresentou caracterÃsticas ligeiramente Ãcidas, constituÃda de 74% de umidade e 26% de ST, sendo basicamente composta por matÃria orgÃnica putrescÃvel (STV = 92,15% dos ST, em mÃdia) e rica em nutrientes (mÃdia de PT = 0,68% e de NTK = 1,43%). Nos ensaios de biodegradabilidade, para anÃlise da influÃncia das condiÃÃes operacionais, foram encontrados melhores resultados de AME, produÃÃo e composiÃÃo de biogÃs e remoÃÃo de DQO nos frascos incubados a uma rotaÃÃo de 150 rpm e com adiÃÃo de 1g/L de alcalinizante. O tipo de prÃ-tratamento que proporcionou maior biodegradabilidade da FORSD foi o tÃrmico submetido a 30 minutos no processo de autoclavagem, em que foram registrados as maiores remoÃÃes de STV (41% removido), DQO (56% removida) e valor de AME (1,0777 gDQO-CH4/gSTV.d). Ressalta-se tambÃm que nos ensaios de biodegradabilidade cerca de 60% ou mais da composiÃÃo do biogÃs era gÃs metano. Observou-se que as aÃÃes de EA proporcionaram uma participaÃÃo representativa da populaÃÃo na segregaÃÃo da FORSD.
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Bioatividade do grão de amaranto : avaliação in vitro da atividade ligante de acidos biliares e inibidora da enzima conversora de angiotensina / Bioactivity of the amaranth grain : in vitro assessment of the binding bile acids and inihibitory activity of the angiotensin converting enzymeTiengo, Andrea 15 October 2007 (has links)
Orientador: Flavia Maria Netto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T02:23:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2007 / Resumo: O amaranto vem se destacando como uma excelente fonte alternativa ou complementar de proteínas alimentares devido à sua composição balanceada em aminoácidos essenciais. A cultura do amaranto (Amaranthus cruentus BR Alegria) vem sendo introduzida no Brasil por sua ótima qualidade nutricional, alto teor de proteínas e melhor valor biológico que a de cereais, e funcional, além de características agronômicas de adaptabilidade. Apesar de o amaranto ter sido bem caracterizado quimicamente e apresentar componentes relacionados a diferentes atividades bioquímicas com potencial fisiológico, pouco se conhece sobre seu potencial funcional. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade inibidora da enzima conversora da angiotensina (ECA) e a capacidade ligante de ácidos biliares (AB) da farinha desengordurada de amaranto e seus produtos. Farinha integral foi obtida pela moagem do grão de Amaranthus cruentus (variedade BR Alegria) e tratada com hexano para obtenção da farinha desengordura (FDA), utilizada para a produção do concentrado protéico de amaranto (CPA). Para obtenção de hidrolisados protéicos, CPA, sem e com tratamento térmico prévio (90°C/ 30 minutos), foi hidrolisado com a enzima Alcalase, até atingir 12% de grau de hidrólise (GH). As farinhas e seus produtos derivados foram caracterizados quanto à composição e perfis eletroforético e cromatográfico de suas proteínas. A digestão in vitro das proteínas também foi avaliada e o material digerido utilizado para avaliação da atividade inibidora da ECA. A farinha integral de amaranto e seus derivados apresentaram composição semelhante à encontrada na literatura. O tratamento térmico prévio do CPA não alterou o padrão de atividade das enzimas utilizadas, pois o perfil eletroforético e cromatográfico (fase reversa e exclusão molecular) mostraram-se semelhantes. Todos os hidrolisados protéicos e digeridos apresentaram capacidade de inibir a ECA in vitro. No entanto, os digeridos do CPA sem e com tratamento térmico prévio (DCPAst e DCPAtt respectivamente) apresentaram menor atividade inibidora da ECA (IC50 de 0,439 mg proteína/mL e 0,475 mg proteína/mL respectivamente) que os hidrolisados com Alcalase tanto antes (HPAst e HPAtt) como após a digestão in vitro (DHPAst e DHPAtt) que apresentaram IC50 0,118 a 0,176 mg de proteína/mL. Estes resultados sugerem que, in vivo, a ingestão da proteína de amaranto intacta pode apresentar menor atividade inibidora da ECA quando comparada à ingestão da proteína previamente hidrolisada com Alcalase. A digestão in vitro não alterou a atividade inibitória da ECA dos hidrolisados, sugerindo que os peptídeos inibidores da ECA liberados pela ação da Alcalase foram resistentes à hidrólise gastrintestinal. A capacidade ligante de ácidos biliares dos produtos de amaranto (FDA, CPA, HPAst e resíduo alcalino ¿ RA - obtido da extração do CPA) e da colestiramina (utilizada como controle positivo), foi diferente em função do ácido biliar estudado (ácidos cólico, taurocólico, glicocólico e deoxicólico). A colestiramina apresentou a maior atividade ligante para todos os AB testados, diferindo-se de todas as amostras (p<0,05). O RA, mais rico em fibras (8,6%), apresentou a menor atividade ligante para os AB testados, com exceção do ácido glicocólico, que os demais produtos. A FDA apresentou atividade ligante intermediária para todos os AB, porém semelhante à do CPA com o ácido deoxicólico e do HPAst com o ácido taurocólico, que apresentaram as maiores atividades. A FDA e CPA apresentaram capacidade ligante de ácidos biliares secundários tóxicos à mucosa intestinal. A partir dos resultados obtidos não foi possível afirmar se foram as proteínas, as fibras ou eventualmente outro componente não avaliado, o principal responsável por esta atividade. Com a comprovação das atividades inibidora da ECA e ligante de ácidos biliares in vitro, sugere-se a realização de estudos in vivo, sendo o experimento in vivo um método mais confiável para avaliar a atividade biológica das proteínas de amaranto e demais componentes / Abstract: Amaranth has been highlighted as an excellent alternative or complementary source of food protein due to its balanced amino acid composition. The culture of amaranth has been introduced into Brazil on account of its optimum nutritional (high protein content and better biological quality than that of cereal protein) and functional quality, apart from its agricultural characteristics and adaptability. Although amaranth has been well characterised chemically and present components related to different biochemical activities with physiological potential, little is known about its functional potential. The objective of the present work was to evaluate the inhibitory activity of the angiotensin converting enzyme (ACE) and the capacity to bind with the bile acids (BA) of defatted amaranth flour and its products. Whole flour was obtained by grinding the Amaranthus cruentus grain (BR Alegria variety), and treating with hexane to obtain the defatted flour (ADF), used to produce the amaranth protein concentrate (APC). To obtain the protein hydrolysates, APC, with and without prior heat treatment (90ºC/ 30 minutes), was hydrolysed using the enzyme Alcalase to a 12% degree of hydrolysis (DH). The flours and their derived products were characterised with respect to the electrophoretic and chromatographic compositions and profiles of their proteins. The in vitro digestibility of the proteins was also evaluated and the digested material used to determine the ACE inhibitory activity. The whole amaranth flour and its derivatives presented a composition similar to that found in the literature, and the prior heat treatment of the APC did not alter the activity pattern of the enzymes used, since the electrophoretic and chromatographic profiles (reverse phase and molecular exclusion) were shown to be similar. All the protein hydrolysates, before and after digestion, showed in vitro ACE inhibitory capacity. However, the digested APC, with or without prior heat treatment (DAPCnt and DAPCht, respectively) presented less ACE inhibitory activity (IC50 of 0,439 mg protein/mL and 0,475 mg protein/mL, respectively) than the Alcalase hydrolysates both before (APHnt and APHtt) and after in vitro digestion (DAPHnt and DAPHtt), which presented IC50 values of from 0,118 to 0,176 mg protein/mL. These results suggest that, in vivo, the ingestion of intact amaranth protein could present less ACE inhibitory activity than when ingesting protein previously hydrolysed with Alcalase. In vitro digestion did not change the ACE inhibitory activity of the hydrolysates, suggesting that the ACE inhibitory peptides liberated by the action of Alcalase were resistant to gastro-intestinal hydrolysis. The bile acid binding capacity of the amaranth products (ADF, APC, APHnt and the alkaline residue ¿ AR ¿ obtained from the extraction of APC) and of cholestyramine (used as the positive control), varied as a function of the bile acid studied (cholic, taurocholic, glycocholic and deoxycholic acids). The cholestyramine showed greater binding activity with all the BAs tested, differing from all the samples (p<0,05). The fibre-rich (8,6%) AR presented the least binding activity with all the BAs tested, as compared to the other products, with the exception of with glycocholic acid. The ADF presented intermediate binding activity with all the BAs, which was nevertheless similar to that of APC with glycocholic acid and of APHnt with taurocholic acid, which presented the highest activities. The ADF and APC presented binding capacity with the secondary bile acids toxic to the intestinal mucous membrane. From the results obtained, it was not possible to affirm if it was the proteins, fibres or even some other non-evaluated component, that was responsible for this activity. Having proven the ACE inhibitory and bile acid binding activities in vitro, it is important to also carry out in vivo studies, since the in vivo experiment is a more reliable method to evaluate the biological activity of the amaranth proteins and their other components / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição
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Tratamento de esgotos pelo sistema combinado filtro anaerobio e filtros de areia / Water treatment by the combination of an upflow anaerobic filter and sand filterTonetti, Adriano Luiz, 1973- 25 February 2008 (has links)
Orientadores: Bruno Coraucci Filho, Roberto Feijo de Figueiredo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T03:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2008 / Resumo: Nesta pesquisa estudou-se um sistema para o tratamento de esgotos de pequenas comunidades composto pela combinação de filtro anaeróbio com filtro de areia e reator de desnitrificação. Para isso foi avaliada a partida e a operação de três filtros anaeróbios com recheio de bambu operados com tempo de detenção hidráulica nominal de 9 horas, sendo o efluente gerado disposto sobre os leitos de quatro filtros de areia em distintas taxas de aplicações. No primeiro filtro de areia aplicaram-se 50 Lm-2 uma vez por dia. No segundo, terceiro e quarto filtro, esta mesma carga foi disposta em dois, três e quatro horários, espaçadas entre as 9 horas e às 16 horas, correspondendo às taxas de 100, 150 e 200 Lm2dia. Cada filtro de areia era seguido por um reator de desnitrificação em que se buscou um meio propício à remoção do nitrogênio, objetivando adequar o efluente ao lançamento em um corpo hídrico e como água de reúso. O sistema foi avaliado quanto a parâmetros físicos, químicos e biológicos. Como resultado, o efluente atendeu a legislação de Minas Gerais e São Paulo quanto a DQO e DBO e, após a correção do pH e adição de efluente anaeróbio como fonte de carbono, obteve-se uma remoção de 43,5% de N-total no reator em que se aplicou 50 Lm-2dia-1, passando a ter um grau moderado para a prática agrícola.
Palavras-chave: esgoto, filtro de areia, tratamento, desnitrificação, reúso / Abstract: The main objective of this research was to study an onsite system to treat the wastewater from small villages. The system was constituted by the combination of an upflow anaerobic filter followed by a sand filter and a denitrification reactor. The start up and the operation of three upflow anaerobic filters filled with bamboo rings were evaluated. These filters were operated with hydraulic detention time of 9 hours. The produced effluent was disposed over four sand filters in different frequencies of application. On the first sand filter, 50 Lm-2 were applied once a day. On the second, the third and the fourth filters, the same load was disposed in twice, three and four times a day, distributed between 9 am and 4 pm. Each sand filter was followed by a denitrification reactor aiming at the removal of total nitrogen, thus making appropriate the effluent for discharge or water reuse. Weekly, the system was evaluated by analyses including physical, chemical and biological parameters. As a result, the effluent was suitable for the COD and BOD legislation and, after the pH correction and the addition of external carbon source, a removal of 43,5% from total-N was reached in the reactor which received a load of 50 Lm-2dia-1, consequently the effluent was ready to be used within a slight to moderate degree of restriction.
Keywords: wastewater, sand filter, treatment, denitrification, reuse / Doutorado / Saneamento e Ambiente / Doutor em Engenharia Civil
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Avaliação da diversidade microbiana e do risco clínico-microbiológico de sistemas de biorreatores para produção de biogás e biofertilizante a partir de dejetos da pecuária leiteiraResende, Juliana Alves 16 December 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-12-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Digestão anaeróbia é uma alternativa sustentável para utilização de dejetos animais como insumo energético. Neste contexto, a dinâmica da comunidade microbiana, inativação de patógenos ou mesmo disseminação de genes de resistência durante o processo de biodigestão se torna relevante. Este trabalho avaliou a diversidade taxonômica (domínios Bacteria e Archaea) e a persistência de grupos bacterianos de relevância e resistência a drogas antimicrobianas, em dois biodigestores contínuos de escala piloto operados a temperatura ambiente em duas estações, verão e inverno. O substrato era composto de fezes bovinas frescas diluídas com água de lavagem dos pisos (sólidos totais de 2 a 3%). Amostras do biogás foram coletadas para determinação dos teores de metano. Para análises físico-químicas dos afluentes (carregamento inicial) e efluentes, alíquotas foram coletadas ao longo de 60 dias de fermentação para análises de sólidos totais, voláteis e pH. Análises das comunidades microbianas foram realizadas por PCR quantitativo (qPCR), PCR-single strand conformation polymorphism (SSCP) e análise metagenômica. A densidade de diferentes grupos bacterianos foi realizada por contagem direta. Linhagens bacterianas foram identificadas bioquimicamente utilizando kits comerciais. A susceptibilidade a drogas foi determinada por diluição em ágar. Quantificação de genes que codificam resistência aos macrolídeos (ermB), aminoglicosídeos (aphA2) e beta-lactâmicos (blaTEM-1) foram observadas por qPCR. A taxonomia de bactérias clinicamente relevantes foi ainda avaliada, por similaridade, a partir de um banco de dados criado com 30 sequências de DNA codificadoras para o 16S rRNA de bactérias potencialmente patogênicas. Independente da estação, o processo de biodigestão apresentou desempenho semelhante, com taxas de rendimento médio e teores de metano, 59,2% no verão e 53,7% no inverno. A dinâmica e os valores médios do número de cópias do gene V3 Bacteria e Archaea também foram semelhantes. Ocorreram alterações na composição (filo e famílias) das comunidades microbianas entre as estações e estas mudanças não influenciaram na produção de metano. Provavelmente, ocorreu uma redundância de grupos capazes de realizar funções similares. Foram verificadas reduções significativas de grupos bacterianos de relevância clínico-microbiológica viáveis em ambas as estações. Apesar disso, bactérias multirresistentes foram detectadas tanto nos afluentes como nos efluentes. Cocos Gram-positivos (CGP), o grupo mais prevalente, foi resistente à penicilina e levofloxacino, enquanto resistência à ampicilina, ampicilina-sulbactam e cloranfenicol foi observado com maior frequência entre os bacilos Gram-negativos da família Enterobacteriaceae (ENT) e não fermentadores (BGN NF). Enterococcus spp. foram os CGP isolados com maior frequência e entre os BGN, Escherichia coli foi o mais abundante. Houve redução no número de cópias de todos os genes de resistência (ermB, aphA2 e blaTEM-1) durante o processo de biodigestão, porém mantidos níveis preocupantes nos efluentes. Taxonomia bacteriana avaliada por similaridade das sequências mostrou Clostridium spp., Acinetobacter e Strenotrophomonas como as bactérias mais identificadas. Apesar dos dados apresentados nesse estudo endossarem a digestão anaeróbia como solução importante para reciclagem e produção de energia, levanta preocupações sobre riscos de caráter sanitários durante o processo. Além disso, discussões a respeito do uso de antimicrobianos na pecuária leiteira são necessárias. / Anaerobic digestion is a sustainable alternative to using animal waste as an energy source. In this context, the dynamics of the microbial community, inactivation of pathogens or even spread of resistance genes during the process of digestion becomes relevant. This study evaluated the taxonomic diversity (Bacteria and Archaea domains) and the persistence of bacterial groups of relevance and resistance to antimicrobial drugs, analyzing two continuous pilot scale digesters operated at ambient temperature in two seasons, summer and winter. The substrate was composed fresh cow dung diluted with water for washing floors (total solids 2 to 3%). Biogas samples were collected to determine the levels of methane. For physico-chemical analysis of influent (initial load) and effluent, aliquots were collected during 60 days of fermentation for analyzes of total volatile solids and pH. Analyzes of microbial communities were performed by quantitative PCR (qPCR), PCR-single-strand conformation polymorphism (SSCP) analysis and metagenomics. The density of different bacterial groups was performed by direct counting. Bacterial strains were identified biochemically using commercial kits. The drug susceptibility was determined by the agar dilution method. Quantification of genes encoding resistance to macrolides (ermB), aminoglycosides (aphA2) and beta-lactams (blaTEM-1) were observed by qPCR. The taxonomy of clinically relevant bacteria was further evaluated by similarity from a database created with 30 DNA sequences coding for 16S rRNA of potentially pathogenic bacteria. Independent of season, the process of digestion showed similar performance, with rates average yield and percent methane, 59.2% in summer and 53.7% in winter. The dynamics and the average values of the number of copies of the gene V3 Bacteria and Archaea were also similar. Changes occurred in the composition (phylum and families) of the microbial communities between seasons and these changes did not influence the production of methane. Probably occurred a redundancy group able to perform similar functions. Significant reductions of bacterial groups of clinical and microbiological relevance viable in both seasons were observed. Despite this, multiresistant bacteria were detected in both the affluents and effluents. Gram-positive cocci (GPC), the most prevalent group was resistant to penicillin and levofloxacin, while ampicillin, ampicillin-sulbactam, chloramphenicol was observed more frequently among Gram-negative rods of the Enterobacteriaceae family (ENT) and not fermenters (NF GNR). Enterococcus spp. were most frequently GPC isolated and among the GNR, Escherichia coli was the most abundant. There was reduction in the number of copies of all the resistance genes (ermB, aphA2 and blaTEM-1) during the process of digestion, however, the effluent still showing concerning levels. Bacterial taxonomy evaluated by similarity of the sequences showed Clostridium spp., Acinetobacter and Strenotrophomonas were the bacteria more identified. In spite the data presented in this study showed anaerobic digestion as an important solution to recycling and energy production, raises concerns about health risks of character during the process. In addition, discussions regarding the use of antimicrobials in dairy farming are needed.
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Perdas fermentativas na ensilagem, parâmetros digestivos e desempenho de bovinos de corte alimentados com rações contendo silagens de cana-de-açúcar / Fermentative losses on ensiling, digestive parameters and performance of beef bulls fed sugar cane silage containing rationsPatrick Schmidt 29 August 2006 (has links)
O presente trabalho teve o objetivo de avaliar fatores associados à ensilagem da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), com destaque para a aplicação de aditivos químicos e microbianos, sobre a composição químico-bromatológica, perdas fermentativas, digestão de nutrientes e desempenho de bovinos de corte. No primeiro experimento, avaliaram-se variedades de cana-de-açúcar, idades de colheita, tempos de armazenamento das silagens e inclusão de uréia como aditivo na ensilagem, sobre composição das silagens, perdas e parâmetros fermentativos. O experimento foi realizado em esquema fatorial 3x2x2x2, usando-se silos experimentais para confecção das silagens. A composição de nutrientes das silagens foi afetada pelos fatores testados. Silagens da variedade IAC86-2480 apresentaram menor teor de fração fibrosa e de matéria seca, e maior digestibilidade in vitro em relação à variedade IAC87-3184. Plantas colhidas aos 15 meses proporcionaram perdas reduzidas de MS. A aplicação de uréia nas ensilagens foi efetiva em reduzir as perdas totais de MS, e não alterou os teores de etanol ou ácido acético, e elevou o teor médio de ácido lático das silagens. Em um segundo experimento foram avaliados os aditivos químicos uréia e benzoato de sódio, e os microbianos Lactobacillus plantarum (LP) e L. buchneri (LB) na ensilagem da cana-de-açúcar, bem como a cana-de-açúcar ensilada sem aditivos, em rações para bovinos providos de cânula, em ensaio de digestão. Os aditivos aplicados alteraram a composição e as recuperações de MS das silagens. O consumo de MS, digestibilidade aparente de nutrientes e comportamento ingestivo dos animais não foram alterados pelos tratamentos testados. Os parâmetros ruminais foram afetados de forma moderada pelos tratamentos experimentais, com concentrações molares médias dos ácidos acético, propiônico e butírico de 60,9; 19,3 e 10,2 mM, respectivamente. Os tratamentos com uréia, LB e benzoato de sódio elevaram moderadamente a degradabilidade efetiva da MS das silagens. Em uma terceira fase, avaliou-se a silagem de cana sem aditivos e silagens contendo doses de LB em rações para bovinos de corte em confinamento. Foram usados 56 tourinhos Nelore e Canchim, alimentados com rações contendo 45% de volumoso. A inoculação com LB alterou de forma moderada a composição das silagens. A silagem controle apresentou teor de etanol três vezes superior aos tratamentos inoculados (1,53 vs 0,45% da MS). A adição de ingredientes concentrados às silagens foi efetiva em melhorar substancialmente as variáveis de estabilidade aeróbia. Silagens aditivadas proporcionaram elevação na ingestão (23,0%) e no ganho de peso dos animais (12,7%), em relação às rações com silagem controle. O comportamento ingestivo dos animais experimentais foi afetado pelos tratamentos, sendo que rações contendo silagem controle necessitaram de maior tempo para ingestão, ruminação e mastigação, em relação aos tratamentos inoculados. A presença de aditivos na ensilagem da cana-de-açúcar foi efetiva em controlar perdas e preservar o valor nutritivo da forragem conservada. / The goal of this trial was to evaluate ensiling associated factors influencing sugar cane (Saccharum officinarum L.)silages, mainly the use of chemical and microbial additives on the chemical composition, fermentative losses, nutrient digestion and performance of beef cattle. On the first trial, sugar cane varieties were evaluated across harvesting forage ages, storage time and the addition of urea over the chemical composition, fermentative parameters and losses. A factorial 3x2x2x2 design was applied upon experimental silos. The nutrient composition of silages was affected by the studied factors. The silages from IAC86-2480 variety showed lower fiber and dry matter contents and higher in vitro digestibility contents than the silage made of IAC87-3184 variety. Plants that were cut at the age of 15 months led to lower DM losses. The urea addition on ensiling was effective on decreasing total DM losses and did not change the ethanol or acetic acid contents, however increased the mean lactic acid content of silages. On a second trial, the chemical additives, urea and Na-benzoate, were evaluated and the microbial inoculants Lactobacillus plantarum (LP) and L. buchneri were also studied on sugar cane ensiling, compared to the control sugar cane silage, by using ruminally cannulated steers fed TMR rations in a digestion trial. The additives altered the composition and the DM recovery rate of the silages. Overall DM intake, apparent in vivo digestibilities and animal behavior were not affected by treatments. The ruminal parameters were slightly affected by treatments, which averaged molar concentrations of acetic, propionic and butyric acids of 60.9, 19.3 and 10.2 mM, respectively. The urea, LB and Na-benzoate treatments promoted moderate increase on DM effective degradabilities of silages. On the third trial, sugar cane silage without additives and LB added silages were studied on the feedlot beef cattle rations. Fifty six Nellore or Canchim beef bulls were assigned to treatments and fed with 45% forage rations. The LB silages had small changes on the chemical composition and the control silage showed a three times increased content of ethanol when compared to inoculated silages (1.53 vs 0.45% of DM). The concentrates added to silages were effective on improving the aerobic stability parameters. The rations containing LB added silages provided increase on the DM intake (23.0%) and daily weight gain of animals (12.7%), when compared to the control silage ration. The ingestive behavior of experimental bulls was affected by treatments, where control silage ration showed increased feeding, rumination and chewing time, when compared to the inoculated silages. The additives on sugar cane ensiling were effective to prevent losses and to preserve the nutritive value of ensiled forage.
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Efeito do nitrato na descoloraÃÃo redutiva de corante azo por lodo anaerobio mesofiÂlico / Effect of nitrate on azo dye reduction by mesophilic granular sludgeCarlos Henrique da Costa BraÃna 11 April 2007 (has links)
A presente investigaÃÃo teve como objetivo estudar o efeito do nitrato na remoÃÃo de cor de efluente tÃxtil em reatores anaerÃbios suplementados ou nÃo com mediadores redox. Dois reatores anaerÃbios em paralelo foram operados com um tempo de detenÃÃo hidrÃulica (TDH) de 10 horas, com etanol como co-substrato. O experimento em fluxo contÃnuo foi dividido em trÃs etapas apÃs a obtenÃÃo de condiÃÃes estÃveis de operaÃÃo. Na primeira etapa, os reatores receberam o afluente contendo o corante azo Reactive Red 2 (RR2) em concentraÃÃes variadas. Na segunda fase, um dos reatores foi inoculado com o mediador redox AQDS para testar seu efeito na aceleraÃÃo dos processos de remoÃÃo de cor. Finalmente na terceira fase do experimento, ambos os reatores (suplementado e livre de AQDS) foram inoculados com nitrato em concentraÃÃes variadas. Os resultados provaram que os reatores eram eficientes na remoÃÃo de cor, em que o composto etanol mostrou-se um eficiente doador de elÃtrons para sustentar a reduÃÃo do corante azo sob condiÃÃes anaerÃbias. O mediador redox AQDS aumentou as taxas de reduÃÃo do corante azo, mas o seu efeito nÃo foi tÃo marcante comparado com os experimentos conduzidos anteriormente. Contrariamente Ãs hipÃteses levantadas de que a adiÃÃo de nitrato poderia interferir nas taxas de remoÃÃo de cor e propriedades catalÃticas do mediador redox, nÃo foi verificado nenhum efeito deste composto. Tal observaÃÃo sugeriu que a presenÃa do nitrato em esgotos tÃxteis nÃo diminuirà a capacidade dos reatores anaerÃbios, suplementados ou nÃo com mediador redox, em descolorir corantes azo. Finalmente, os experimentos em batelada avaliaram o efeito do gradiente de concentraÃÃo do doador de elÃtrons (etanol) nas taxas de remoÃÃo de cor, os quais indicaram que as taxas eram proporcionais Ãs concentraÃÃes de etanol testadas e que o mediador redox AQDS teve um efeito mais marcante na cinÃtica de descoloraÃÃo. / The present investigation aimed to study the effect of nitrate on colour removal of dyes in anaerobic bioreactors supplemented or not with redox mediators. Two anaerobic bioreactors in parallel were operated at a hydraulic retention time (HRT) of 10 h, with ethanol as co-substrate. The contÃnuous flow experiment was divided in three steps after steady-state conditions were reached. In the first step, the reactors were fed with an affluent containing the azo dye Reactive Red 2 (RR2) tested in different concentrations. In the second step, one of the reactors was supplemented with the redox mediator AQDS, in order to evaluate its effect on the decolourisation process. Finally, in the third step of the experiment, both reactors (AQDS-supplemented and AQDS-free) received different concentrations of nitrate. The results showed that the reactors were efficient on colour removal, in which the compound ethanol was a good electron donor to sustain colour removal under anaerobic conditions. The redox mediator AQDS increased the decolourisation rates, but its effect was not so evident compared to the previous investigations. Contrary to the raised hypothesis that the nitrate addition could decrease decolourisation rates and catalytic properties of the redox mediators, no effect of nitrate was observed in the bioreactors, suggesting that the presence of nitrate in textile wastewaters will not decrease the capacity of anaerobic reactors supplemented or not with redox mediators to decolourize azo dyes. Finally, batch experiments evaluated the effect of an electron donor concentration gradient on colour removal, which indicated that the decolourisation rates were proportional to the concentration of ethanol tested and the redox mediator AQDS had a more evident effect on the colour removal kinetics.
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Tratamento AnaerÃbio do LÃquido da Casca de Coco Verde / Anaerobic treatment of Coconut Husk Liquor (CHL)utilizing UASB reactor.Alex Miranda de AraÃjo 21 February 2008 (has links)
FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Para promover o reuso de resÃduos da agroindÃstria e agregar valor à cadeia produtiva do coco verde, a Embrapa agroindÃstria tropical desenvolveu uma tecnologia capaz de aproveitar cascas deste produto. Atualmente, as cascas do coco verde compÃem a maior parte dos resÃduos sÃlidos depositados nas praias. A tecnologia converte as cascas em pà e fibra que possuem grandes aplicaÃÃes comerciais e ambientais. Durante a etapa de
prensagem, ocorre a geraÃÃo do LÃquido da Casca de Coco Verde (LCCV), que apresenta elevada concentraÃÃo de matÃria orgÃnica, cuja Demanda QuÃmica de OxigÃnio (DQO) varia de 60 a 80 gO2/L, incluindo compostos fenÃlicos e aÃucares. Neste trabalho, avaliou-se a performance de um reator anaerÃbio de
fluxo ascendente e manta de lodo (Upflow Anaerobic Sludge Blanket â UASB) para tratamento do LCCV. O reator UASB em escala de laboratÃrio (16,8 L) foi operado por 222 dias tendo sua carga orgÃnica volumÃtrica (COV) aumentada gradativamente de 2,2 atà 10 Kg DQO/ m3 d. A performance do UASB foi avaliada atravÃs de determinaÃÃes de DQO, compostos fenÃlicos totais
(taninos) do afluente e efluente; atividade metanogÃnica especÃfica (AME) e toxicidade anaerÃbia do lodo; composiÃÃo e produÃÃo de biogÃs; pH, alcalinidade e Ãcidos graxos volÃteis (AGV). Os resultados demonstraram que o UASB pode ser usado para prÃ-tratamento do LCCV, mantendo-se estÃvel durante toda a operaÃÃo do sistema com remoÃÃo de DQO superior a 80% e de taninos em torno de 48%. A razÃo AGV/alcalinidade bicarbonato ficou sempre inferior a 0,40. O biogÃs apresentou composiÃÃo de 75% de metano. Os ensaios de toxicidade demonstraram que o LCCV nÃo foi tÃxico à biomassa metanogÃnica presente no UASB. / With the aim of reusing the agroindustry waste and aggregating value to the productive chain of immature coconut, Embrapa AgroindÃstria Tropical (Brazilian Agricultural Research Corporation, Tropical Agroindustry National Centre) has developed a system for processing this raw material. During the pressing stage, the Coconut Husk Liquor (CHL) is generated. It contains high concentration of organic matter, with Chemical Oxygen Demand (COD) varying
from 60 to 80 g/L, including phenolic compounds and sugars. In this work, the performance of an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor (UASB) was evaluated for CHL treatment. The lab-scale UASB reactor (16.8 L) was operated during 222 days increasing the organic loading rate (OLR) from 2.2 kgCOD/m3.d to 10 kgCOD/m3.d. The UASB reactor performance was evaluated based on influent and effluent COD and total phenolic compounds (tannin); sludge specific methanogenic activity (SMA) and anaerobic toxicity; biogas production and composition; pH, alkalinity and volatile fatty acids (VFA). Results showed that UASB reactor can be used for pre-treatment of CHL, showing stability during the operation period, with COD removal efficiency higher than 80%, phenolics compounds removal efficiency of around 48%. The ratio AGV/alkalinity was always lower than 0,30. Biogas presented 75% of methane on its composition. Toxicity tests demonstrated that CHL was not toxic to the methanogenic consortia.
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