Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T13:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:32:11Z : No. of bitstreams: 1 171061.pdf: 2283546 bytes, checksum: f484502c926cb49836f2dcce222b62ac (MD5) / O presente trabalho estuda a influência do pentaclorofenol (PCP) sobre a cinética da degradação anaeróbia dos ácidos voláteis de cadeia curta (ácido acético, propiônico e butírico). Para tal, foram desenvolvidos ensaios em sistema descontínuo. Observou-se que, nas condições ambientais testadas, a influência do PCP sobre a produção de biogás aumenta com o aumento de sua concentração no meio e que as cinéticas de inibição clássicas empregadas não conseguem representar o fenômeno a contento. No que se refere à degradação dos ácidos voláteis, verificou-se que o PCP exerce uma influência diferenciada na degradação de cada um dos ácidos. Os microorganismos acetogênicos degradadores de ácido propiônico são os únicos que sofrem uma influência considerável do PCP, sendo esse efeito uma função da concentração do inibidor no meio. De uma forma geral, tanto para os ácidos testados individualmente, como para a mistura de ácidos, uma cinética de primeira ordem representa bem o comportamento do sistema, sendo que a constante de velocidade é uma função da concentração do tóxico. Porém, a cinética de degradação do ácido propiônico não foi representada pelos modelos testados, uma vez que os resultados experimentais mostraram que pode haver, além do consumo, geração de propionato. Nos ensaios contendo PCP, parte da DQO convertida é transformada em produtos intermediários que não os acompanhados, uma vez que a produção de biogás é inferior aos ensaios controles com conversões semelhantes de substrato.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:32:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331665.pdf: 2088502 bytes, checksum: e7f0cdc51ccc72417fd1f4dcd884500a (MD5) Previous issue date: 2014 / Os camarões possuem importância econômica, distribuídos por todo tropical e subtropical em todas as regiões do mundo. Por causa da pressão contínua sobre os estoques pesqueiros de camarões para consumo humano, a carcinicultura em muitos países se desenvolveu como uma importante ferramenta para suprir fonte de proteína de crustáceos. A espécie Litopenaeus vannamei ou camarão branco do Pacífico é uma espécie oriunda do pacífico que foi introduzida com maior sucesso nas fazendas de cultivo devido suportarem grande variação de salinidade. Possui intestino anterior e posterior de origem ectodérmica e intestino médio de origem endodérmica o que faz esta região uma região de secreção e absorção de nutrientes. No intestino médio dos peneídeos, assim como em insetos, ocorre a presença da membrana peritrófica, sendo que nos insetos lhe foi aferida uma função fisiológica importante: a circulação endo ectoperitrófica. Na presente tese, através do conhecimento da bioquímica da digestão de proteínas e pelo conhecimento do comportamento das enzimas ao longo do intestino médio do camarão, foi possível identificar o mesmo padrão de decréscimo de atividade ao logo deste, que foi desfeito, ao ser suplementado a dieta com proteínas (ovoalbumina nas concentrações de 60% e 80% m/m). Estas atividades enzimáticas foram observadas através de reação de digestão com substratos sintéticos (suc-AAPF-pNA, bz-R-pNA e L-pNA), substrato proteico (Azoalbumina) e zimograma em SDS-PAGE 12% contendo 0,1% de gelatina. Na tentativa de purificar e identificar algumas enzimas foi utilizado cromatografia de troca iônica em coluna do tipo Mono - Q. Em outros experimentos que corroboram a hipótese de circulação endo ectoperitrófica em camarões foi utilizado o processo de gavagem que através de filmagens foi possível visualizar o processo acontecendo, fundamentando assim a circulação endo ectoperitrófica em camarões.<br> / Abstract: Prawns and shrimps have economic importance, distributed throughout tropical and subtropical regions in the world. Because of continued pressure on fish stocks of shrimps for human consumption, shrimp farming in many countries has developed as an important tool to meet protein source crustaceans. The Litopenaeus vannamei species or Pacific white shrimp is a species from Pacific which was introduced more successfully in cultivation farms due withstand large variations in salinity. Shrimps have anterior and posterior intestine from ectodermal and endodermal origin, which it makes this region a region of secretion and absorption of nutrients. The midgut of penaeids, as in insects, the presence of the peritrophic membrane occurs, and it was measured in insects an important physiological function: the endo ectoperitrophic circulation. In this thesis, through the knowledge of the biochemistry of protein digestion and knowledge of the behavior of the enzymes along the midgut of juvenile shrimp, it was possible to identify the same pattern of decrease of the enzyme activities, which were shifted, when the diet was supplemented with a protein (ovalbumin at the concentrations of 60% and 80% w / w). These enzyme activities were assessed by digestion reaction with synthetic substrates (suc-AAPF-pNA, bz-R-L-pNA and pNA) protein substrate (azoalbumina) and zymogram on SDS-12% PAGE containing 0.1% gelatin. In an attempt to purify and identify some enzymes it was used ion-exchange chromatography on Mono-type column - Q. Other experiments support the hypothesis that the endo ectoperitrophic circulation takes place in shrimps by using the gavage process, through which it was possible to document the process.

Made available in DSpace on 2012-09-06T01:12:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 675.pdf: 1072757 bytes, checksum: ab59aa2a71cc6ff12012aa209c0aa5af (MD5) Previous issue date: 2004 / Inegavelmente os custos e a complexidade de alguns dos principais processos de tratamento de esgotos sanitários dificultam sua aplicação, de forma mais efetiva, nas diversas localidades do território nacional. A Pesquisa Nacional do Saneamento Básico, publicada em 2002 pelo IBGE Instituto Brasileiro de Geoia e Estatística, aponta para um percentual ínfimo de distritos que contam com algum tipo de tratamento de seus esgotos. Tem-se, ainda, que 91 por cento dos municípios brasileiros possuem população menor que 50.000 habitantes. Esta condição claramente pressupõe uma maior dificuldade da municipalidade dispor de recursos financeiros e corpo técnico qualificado para instalar e operar estações de tratamento de esgotos. Nesse sentido, este trabalho pretende contribuir para a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias simplificadas e de baixo custo para tratamento de esgotos sanitários. O sistema em estudo é a associação de um Reator Anaeróbio de Manta de Lodo e Fluxo Ascendente a um Filtro Biológico, cujo meio suporte é proveniente do refugo de uma indústria de embalagens plásticas, produto alternativo e de elevada disponibilidade na região do estudo. Para a realização dos estudos foi montado um modelo reduzido do sistema proposto, que foi monitorado para avaliação de sua eficiência, com o objetivo de que o sistema viesse a ser uma alternativa de baixo custo capaz de atender a padrões restritivos de lançamento de efluentes. Foram comparados sistemas com e sem recirculação de lodo, verificando-se a influência dessa recirculação sobre o tratamento. Embora o modelo não tenha, durante a fase experimental, respondido da forma esperada, a literatura técnica mostra que a solução anaeróbia-aeróbia, de modo geral, produz um efluente de qualidade compatível com as normas ambientais, devendo-se realizar novos estudos com vistas ao fortalecimento do sistema estudado como alternativa viável de tratamento de esgotos mesmo para legislações mais exigentes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:59:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192376.pdf: 1216655 bytes, checksum: 5bf83282e722dedec702f232785a9587 (MD5) / Um sensor por software para a determinação da concentração de biomassa em reatores anaeróbicos, em regime acetoclástico é apresentado. O sensor por software é baseado em medições de pressão do sistema experimental e um observador de estados não linear. O projeto do observador de estados é realizado a partir dos balanços de massa das espécies químicas e biológicas relevantes do processo, e a cinética de crescimento bacteriana conforme o modelo de Monod, e sua estabilidade analisada segundo a teoria de Liaponov. A avaliação do sensor por software é realizada através de dois esquemas. O primeiro por meio de um sistema virtual em Simulinkâ, e o segundo num sistema real de reatores em batelada, denominado respirômetro anaeróbio. Os resultados mostram que o sensor por software prevê valores adequados para avaliação on-line da concentração e biomassa em reatores anaeróbios em regime acetoclastico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T13:31:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274068.pdf: 890785 bytes, checksum: 4bad2188d63937e3d95e26d758359231 (MD5) / A criação de suínos em confinamento tem potencial poluidor e para reduzi-lo a biodigestão anaeróbia é uma alternativa muito utilizada, pois esta permite obter o biogás e um biofertilizante. O processo de melhoria ambiental tende a incentivar à suinocultura em fazer um trabalho na atividade sustentável, pois há a possibilidade de obtenção de créditos de carbono (Certificados de Redução de Emissões) produzindo melhores resultados à atividade nos aspectos social, econômico e ambiental. Baseado nisto, este trabalho teve por objetivos estudar as emissões de CH4 provenientes da produção e queima incompleta do biogás de dejetos suínos em uma granja situada em Iomerê - SC; e quantificar os créditos de carbono que poderiam ser adquiridos. Os dejetos na entrada e saída do biodigestor tiveram como parâmetros analisados sólidos totais (ST), sólidos totais voláteis (STV) e sólidos totais fixos (STF), e o biogás teve quantificadas as concentrações de CO2, CH4, NH3 e H2S. Os gases de exaustão do flare foram analisados utilizando um analisador de gases de exaustão. A estimativa do total de redução de emissão de metano foi fundamentada na linha de base para sistemas de manejo de dejetos, referendado como ACM0010, versão 2, apresentada pela UNFCCC (2006). A composição média do biogás medida foi de 62% de metano, 27% de dióxido de carbono, zero ppmv de NH3 e superior a 1020 ppmv de H2S. Os dejetos suínos brutos que alimentaram o biodigestor, com uma vazão de 8m3 por dia, apresentaram, em média, STV = 20.204,91 mg/L, e na saída do biodigestor apresentaram STV = 7.083,80 mg/L com um eficiência de remoção de matéria orgânica de 68,87% e uma produção média de biogás de 189,83m3 por dia. Pôde-se observar que o total de redução de emissões de CH4 atingiu 83,13% o equivalente a 1595,39 toneladas de CO2eq por ano em créditos de carbono representando um valor de 1.595,39 por ano. / The breed confined swine have pollution potential and reduce it the biodigestion anaerobic is a alternative more utilized because it permit to obtain the biogas and a manure. The process of environmental improvement tend to encourage culture of swine to do a work at activity sustainable because there is a possible to obtain of carbon credit for production better results in the aspects socials, economic and environmental. Based on this, the aim of this work was to study the emissions of CH4 from the production and incomplete burn of the biogas produced from pig manure in a swine farm in Iomerê - SC; and to quantify the carbon credits that could be acquired. The manure from the inlet and outlet of the biodigestor were analyzed in terms of total solids (ST), total volatile solids (STV) and total fixed solids (STF), and the biogas had the CO2, CH4, NH3 and H2S concentrations quantified. The exhaust gases from the flare were analyzed using an exhaust gas analyzer. The methane total reduction estimative was based on the line base for manure systems, known as ACM0010, version 2, presented by UNFCCC (2006). The biogas composition was 62% of methane, 27% of carbon dioxide, zero ppmv of NH3 and more than 1020 ppmv of H2S. The manure that inlet the biodigestor, with rate of flow 8m3 for day, presented, STV = 20.204,91 mg/L, and in outlet STV = 7.083,80 mg/L, with efficience to remove average organic matter 68,87% and production average biogas was189,83m3 for day. It was observed an emission reduction of CH4 of 83,13% that is equivalent of 1.595,39 ton CO2eq for year in carbon credits, and this represent a value of for 1.595,39year.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Aquicultura / Made available in DSpace on 2012-10-24T18:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266458.pdf: 1444891 bytes, checksum: 9b398c1b574179b5278f265babaf2fa1 (MD5) / O catfish, Ictalurus punctatus, é produzido em Santa Catarina, no entanto, faltam dados sobre a biodisponibilidade dos nutrientes em ingredientes e rações utilizados na região Sul do Brasil. Os objetivos deste estudo foram (i) definir metodologia para avaliação do coeficiente de digestibilidade aparente (CDA) utilizando o catfish como modelo; (ii) determinar o CDA da matéria seca, proteína bruta (PB) e energia bruta de rações comerciais e sete ingredientes protéicos locais e (iii) determinar o CDA dos aminoácidos totais desses sete ingredientes. Ensaios de determinação de CDA podem ser feitos com densidade máxima de 20 peixes de 100 g em tanques de 100 L e coleta de fezes a partir de 10,5 a 11,5 h após alimentação com intervalo máximo entre coletas de 6 horas. Os teores de PB das rações comerciais atenderam às especificações dos rótulos (> 28% PB), porém, o máximo de proteína digestível encontrado foi de 25,6%, abaixo da exigência da espécie (28% proteína digestível). Os CDAs de PB dos ingredientes foram satisfatórios, mas notou-se um desbalanceamento de aminoácidos. Com exceção da farinha de resíduo de peixes e a farinha de vísceras de frango, a lisina foi o primeiro aminoácido limitante em todos os ingredientes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Aqüicultura. / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:24:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 303659.pdf: 1390086 bytes, checksum: a56cd1ee036e803607488bc446ce9f6b (MD5) / Larvas de jundiá possuem saco vitelínico relativamente grande, quando comparado com outras espécies de peixes nativos, o que sugere que possam digerir alimento inerte desde o início da alimentação. Portanto, avaliou-se o desenvolvimento morfológico e a atividade proteolítica do sistema digestório de larvas de jundiá desde a eclosão até 252 horas após a eclosão (HAE). As atividades das proteinases serínicas variaram ao longo do tempo, sendo observado o maior pico às 12 HAE, quando a tripsina mostrou atividade específica de 296,38 ± 84,20 mU/mg e a quimotripsina de 315,45 ± 42,16 mU/mg. As atividades das proteinases aspárticas aumentaram até o início da transição alimentar ou desmame, oscilaram ao longo do desmame, mas voltaram a crescer constante e acentuadamente durante a alimentação com o alimento inerte, obtendo-se a maior atividade específica às 252 HAE (2,56 ± 0,10 mU/mg). Os ensaios in gel mostraram uma diversidade de formas moleculares, principalmente de proteinases serínicas. As análises histológicas mostraram que às 0 HAE as larvas já apresentam desenvolvimento do trato gastrointestinal, às 4 HAE há o início da abertura bucal e às 16 HAE as larvas apresentam diferenciação no trato digestório, quando é possível diferenciar a cavidade da bucofaringe, esôfago, fígado, pâncreas, estômago e intestino. Às 40 HAE são observados grânulos de zimógenos no pâncreas e às 48 HAE, a presença de glândulas gástricas no estômago e muco no tubo digestório. Os resultados indicam que larvas de jundiá podem receber ração desde o início da alimentação exógena.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Aquicultura / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:10:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211559.pdf: 946278 bytes, checksum: 5b58e5ca8a22bc635429efecfd2fefa3 (MD5) / O jundiá, Rhamdia quelen, é um bagre nativo da América Latina, de hábito alimentar onívoro, com grande potencial para a aqüicultura na região Sul do Brasil. Entretanto, a digestibilidade de ingredientes normalmente utilizados na formulação de rações ainda não é conhecida para esta espécie. Portanto, os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína e energia de cinco ingredientes: farelo de soja, glúten de milho, farinha de peixe, quirera de arroz e milho foram determinados para juvenis (78,5 ± 9 g) desta espécie. O método adotado para estimativa da digestibilidade foi o indireto, usando-se o óxido de crômio na concentração de 0,5% da dieta como indicador, sendo as fezes coletadas a cada 4 horas por sedimentação. Dentre os ingredientes testados, o glúten de milho apresentou os maiores coeficientes de digestibilidade (95,0% para a proteína, 88,0% para a energia e 82,2% para a matéria seca) (P<0,05), enquanto que o milho, os menores 73,0% para a proteína, 59,1% para a energia e 57,2% para a matéria seca. Os demais ingredientes apresentaram valores intermediários de digestibilidade. O ingrediente energético quirera de arroz apresentou 80,7% para a proteína, 64,8% para a energia e 60,5% para a matéria seca, enquanto que os ingredientes protéicos farelo de soja e farinha de peixe apresentaram valores de digestibilidade para a proteína de 88,6% e 77,7%, respectivamente. A digestibilidade da energia para estes mesmos ingredientes foi de 76,5% e 74,8%, enquanto que a da matéria seca foi 73,3% e 58,6%. Os resultados do presente estudo demonstraram que juvenis de jundiás, apesar de terem hábito alimentar onívoro, têm grande capacidade de digerir ingredientes protéicos e relativa dificuldade de digerir ingredientes energéticos, sugerindo que este peixe é um onívoro com tendência à carnivoria.

Resumo: Biodigestores tipo semi-contínuo e tipo filtro anaeróbio de fluxo ascendente foram usados para estudo de tratamento de efluentes líquidos de indústrias de laticínios e biscoitos. Um efluente sintético (5 g.L-1 de leite em pó) foi proposto para simular o efluente de uma indústria laticínio da região de Ponta Grossa em relação a demanda química de oxigênio, teor de sólidos, pH e alcalinidade. As condições recomendadas de teor de sólidos totais a serem usadas em reator na partida de um reator semi-contínuo foram determinadas para uso de esterco bovino como fonte microbiana. O tempo de início de produção de biogás (13º dia) e potencial metanogênico (260 NmL-1 CH4.g SV-1) foram estabelecidos para teor de sólidos de 7,5%. Um reator do tipo filtro anaeróbio de fluxo ascendente com 12,22 L, sendo 8,41 L de volume de líquido inoculado com lodo ativo de estação de tratamento de esgoto sobre anéis de Pall, foi usado para determinar o tempo de retenção hidráulica (TRH) e o teor de suplementação de alcalinidade recomendados; sendo estabelecido TRH = 1 dia e 3 g.L-1 de NaHCO3. A redução da DQO foi de 56,6% e a produção foi de 1,5 NmLbiogás.mLreator. O método de tratamento foi validado com o uso de três efluentes: soro de queijo em pó; efluente de processamento de queijo; e efluente de processamento de bolachas e chocolate. Eles apresentaram desempenho semelhante quanto à produção de biogás e a redução da carga orgânica. Dois biodigestores foram dimensionados a partir de dados da literatura e da norma brasileira NBR 13969:1997 para atender a um pequeno laticínio com capacidade 2000 kg queijo.dia-1. A remoção do H2S do biogás em coluna lavadora de gases operando com água para redução inferior a 10 ppm de H2S também foi estudada em simulador. Uma coluna com dimensões reduzidas, 0,202 m de diâmetro e 0,94 m de largura e recheada com selas de Berl de 0,5 pol, consumiria 2,117 m3.h-1 de água de lavagem, apresenta um bom potencial econômico desde que se use água de reuso da indústria.

Resumo: Este estudo avaliou a influência do bioaumento da microbiota sobre o processo da digestão anaeróbia de lixiviado de aterro sanitário. Foram construídos dois reatores anaeróbios em bateladas sequenciais, com biomassa autoimobilizada na forma de lodo anaeróbio proveniente da lagoa facultativa do Aterro Sanitário de Curitiba. Um dos reatores foi inoculado com microrganismos típicos, cultivados a partir do próprio lixiviado de aterro sanitário. As eficiências na remoção das variáveis DQO, COD e NNH3 foram de, respectivamente, 40%, 70% e 20% para o reator sem inóculo, ou reator Controle, e 60%, 75% e 21% para o reator inoculado, ou reator Teste. O arraste de sólidos, comum em sistemas em batelada, foi menor no reator Teste, provavelmente devido ao aumento na quantidade de polissacarídeo extracelular (EPS) secretado pelos microrganismos inoculados. Sob microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi possível acompanhar a evolução dos biofilmes de ambos os reatores por até 60 dias de operação. Foi constatado que o reator Teste apresentou maior quantidade de EPS secretado, conferindo uniformidade à estrutura do seu biofilme. Análises bioquímicas e moleculares confirmaram a presença de representantes das três ordens metanogênicas nas amostras de lodo, com destaque para as ordens Methanobacteriales, hidrogenotrófica e Methanosarcinales, acetoclástica. Os resultados dos ensaios da atividade metanogênica específica (AME) das amostras de lodo não apresentaram diferença significativa entre os reatores, entretanto, houve aumento da AME ao longo do tempo (40 dias) para ambos os reatores, indicando a maturação dos biofilmes. Foi realizado o perfil de concentrações de ácidos orgânicos voláteis (AGV) em um tempo de ciclo dos reatores e os resultados indicaram o acetato como o AGV mais abundante na digestão anaeróbia do lixiviado. Na última etapa do estudo foram avaliadas as eficiências de remoção das variáveis COD e N-NH3 nos reatores em batelada alimentados com lixiviado com concentração de fosfato corrigida. A adição deste macronutriente não favoreceu a remoção da matéria orgânica ou do nitrogênio amoniacal e não foi possível afirmar, com base neste estudo, que o fósforo seja uma espécie química limitante na digestão anaeróbia do lixiviado de aterro sanitário.