Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LayanePAS_DISSERT.pdf: 3351469 bytes, checksum: 1ad14962b03f1602aecd7fcbcb8a6e1f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The use of membrane filters in the post-treatment of sewage has been increasingly employed to obtain water quality, applicable to various forms of reuse. Despite the advantages presented using the permeate membranes, such as saving water and reducing water pollution, the concentrate generated in the process ends up being an inconvenience to the deployment of this technology due to lack of sustainable solutions for their management. Thus, the main objective of this research was to evaluate the use of membranes for microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and reverse osmosis concentrated in agriculture, using it as liquid fertilizer. The permeated membranes were also assessed in order to identify activities in which they could be reused. Five configurations were established from four types of membranes, so that each configuration represents a different system. The tests were conducted in batch mode, with triplicate for each configuration. The results indicated that permeated the microfiltration and ultrafiltration can be used in urban areas, in non-potable uses. Have the nanofiltration permeate can be reused in the industry, replacement cooling towers, and other non -potable uses required in the manufacturing unit. The permeate obtained in reverse osmosis met the intended uses for nanofiltration as well as the standards required for boiler feed, adding alkalizing being required to raise the pH to the recommended value. Concentrates generated in nanofiltration and reverse osmosis can be availed as liquid fertilizer in agriculture, but they must be diluted in the irrigation water, in order to adjust the salt concentration allowed for the least tolerant crops patterns / A utiliza??o de membranas filtrantes no p?s-tratamento de esgotos tem sido cada vez mais empregada para obten??o de ?gua com qualidade, aplic?vel a v?rias modalidades de re?so. Apesar das vantagens apresentadas com o uso do permeado de membranas, como a economia de ?gua e a redu??o da polui??o h?drica, o concentrado gerado no processo acaba sendo um inconveniente para a implanta??o dessa tecnologia, devido ? falta de solu??es sustent?veis para seu gerenciamento. Sendo assim, o principal objetivo dessa pesquisa foi avaliar o uso do concentrado de membranas de microfiltra??o, ultrafiltra??o, nanofiltra??o e osmose inversa na agricultura, utilizando-o como adubo l?quido. Os permeados das membranas tamb?m foram avaliados, a fim de identificar em que atividades os mesmos poderiam ser reutilizados. Foram estabelecidas cinco configura??es, a partir dos quatro tipos de membranas, de modo que cada configura??o representou um sistema distinto. Os ensaios foram realizados em batelada, com triplicata para cada configura??o. Os resultados indicaram que os permeados da microfiltra??o e ultrafiltra??o podem ser utilizados no meio urbano, em usos n?o pot?veis. J? o permeado da nanofiltra??o pode ser reutilizado na ind?stria, para reposi??o em torres de resfriamento, e nos demais usos n?o pot?veis requeridos na unidade fabril. O permeado obtido no processo de osmose inversa atendeu aos usos previstos para nanofiltra??o, bem como aos padr?es exigidos para alimenta??o de caldeiras, sendo necess?ria a adi??o de alcalinizante, para elevar o pH at? o valor recomendado. Os concentrados gerados na nanofiltra??o e osmose inversa podem ser aproveitados na agricultura como adubo l?quido, mas precisam ser dilu?dos na ?gua de irriga??o, a fim de adequar a concentra??o de sais aos padr?es permitidos para culturas menos tolerantes

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2017-08-04T21:21:18Z No. of bitstreams: 1 Sergio Yoshiyuki Nakamura.pdf: 4979450 bytes, checksum: 9478fa7c8bfae19cb13670a88d649473 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T21:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sergio Yoshiyuki Nakamura.pdf: 4979450 bytes, checksum: 9478fa7c8bfae19cb13670a88d649473 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / The current global water crisis makes awareness of the problem of its finiteness present in discussion, whether governmental, private, research, ecology or sustainability. The search for better forms of consumption and alternatives of treatment and production of reuse water is increasing importance and intensifying studies in those areas. The objective of this work was to analyze membrane filtration techniques for the treatment of sewage effluents generated by ETE, verifying the technical and economic feasibility of improving the quality of reuse water production in Brazil, specifically in the State of São Paulo, verifying the technical and economic viability. This state was selected because, in the years 2014 and 2015, it experienced an atypical drought that presented low rainfall indices that had not been counted for decades, resulting in a possible rationing of water for the population. An exploratory research was carried out about filter membranes and their applications and an on - site interview with the technical lider of a large sanitation company that produces reuse water from sanitary effluents with a quality 50% higher than required by the standards of potability using this technology. The results of this work indicated positive estimates for the investment in the use of filter membranes for the production of reuse water. Its cost in the plant was estimated at 0.10 R$ / m3 and the average sale price of 1,70 R$ / m3, allowing financial savings for the final consumer, in this case 90.26% / m3, and for the investor, according to those estimates, an attractive return on investment, with a payback of 7.31 years, for a 41-year contract. / A atual crise mundial de água faz com que a conscientização sobre o problema de sua finidade esteja presente em discussões, sejam elas governamentais, da iniciativa privada, de pesquisas, ecologia ou sustentabilidade. A busca por melhores formas de consumo e alternativas de tratamento e produção de água de reuso vem ganhando importância e intensificando os estudos nestas áreas. Este trabalho teve por objetivo analisar as técnicas de filtragem por membranas para tratamento dos efluentes de esgoto sanitário gerados por Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), verificando a viabilidade técnica e econômica na melhoria da qualidade da produção de água de reuso no Brasil, especificamente no Estado de São Paulo. Este Estado foi selecionado porque, nos anos de 2014 e 2015, passou por uma estiagem atípica que apresentou reduzidos índices pluviométricos não contabilizados há décadas, resultando em um possível racionamento de água para a população. Foi realizada uma pesquisa exploratória sobre membranas filtrantes e suas aplicações e uma entrevista in loco com o responsável técnico de uma grande empresa de saneamento, que produz água de reuso á partir de efluentes sanitários com uma qualidade 50% superior ao exigido pelos padrões de potabilidade, utilizando esta tecnologia. Os resultados deste trabalho indicaram estimativas favoráveis para o investimento na utilização de membranas filtrantes para a produção de água de reuso. O seu custo na planta foi estimado em 0,10 R$ / m3 e o preço médio de venda de 1,70 R$ / m3, permitindo economia financeira para o consumidor final, neste caso de 90,26 % / m3, e para o investidor, por estas estimativas, um retorno de investimento atrativo, com payback em 7,31 anos, para um contrato de 41 anos.

Capes / A eutrofização atinge diversos reservatórios de abastecimento de água, causando problemas principalmente da ordem operacional e comprometimento da qualidade da água para a população. Algumas tecnologias de tratamento de água passam por um processo de aperfeiçoamento e outras surgem para melhorar a eficiência do tratamento. Este trabalho teve por objetivo avaliar a remoção de cianobactérias e cianotoxinas por meio de coagulação com Moringa oleifera, seguida de microfiltração e nanofiltração. Sendo assim a primeira etapa do trabalho foi o cultivo em laboratório da cianobactéria Microcystis aeruginosa e a determinação de curvas de crescimento deste microrganismo. Na seqüência foram realizados ensaios para verificar a as melhores condições de coagulação/floculação/sedimentação com a solução coagulante de M. oleifera (1%), como respostas foram utilizadas a remoção de células da M. aeruginosa e a redução da turbidez. Foram avaliadas as seguintes variáveis: tempo de coagulação; velocidade rápida, tempo de floculação, velocidade lenta, tempo de sedimentação, turbidez inicial, quantidade de solução coagulante. Em seguida o processo de coagulação/floculação/sedimentação foi associado à microfiltração, nesta etapa foi realizada com água do cultivo e água da Represa do Passaúna –PR contaminada com o cultivo da M. aeruginosa. Por fim, devido à M. aeruginosa cultivada ser tóxica e produtora de microcistina avaliou-se a coagulação/floculação/sedimentação associada à nanofiltração. Os resultados indicam que as melhores condições de coagulação e floculação foram com 2 minutos de coagulação a 80 rpm, e 18 minutos para floculação a 13 rpm tendo uma remoção de células de 95,6 % e uma redução da turbidez de 97,5%. Verificou-se que 60 minutos de sedimentação já foi suficiente para remoções acima de 90% da cianobactéria, e 95% de redução da turbidez. Com relação à quantidade de solução coagulante observou-se um aumento na eficiência dos processos com o aumento da quantidade da solução coagulante, porém em 70 mg essa remoção já não tem grandes variações. A associação da coagulação/floculação/sedimentação com a microfiltração foi positiva, pois após 60 minutos a turbidez chegou a 0 uT e a ausência de células de M. aeruginosa. A retenção da microcistina com a nanofiltração apresentou uma retenção de 87,3% no início, porém com o decorrer do tempo este valor apresentou uma queda para 58,0%. Em resumo, pode-se considerar a associação da o uso da M. oleifera como coagulante com a microfiltração como uma boa alternativa para redução de turbidez e remoção de cianobactérias, assim como o uso da nanofiltração para remoção de microcistina. / The eutrophication affects many reservoirs of water, causing problems, specially the commitment of operational and water quality for the population. Some water treatment technologies go through a process of improvement and others appear to improve treatment efficiency. This work aimed to evaluate the removal of cyanobacterial and cyanotoxins through coagulation with Moringa oleifera, followed by microfiltration and nanofiltration. Thus the first stage of work was growing in the laboratory of the cyanobacterial Microcystis aeruginosa and determination of growth curves of this microorganism. Following tests were conducted to verify the optimal conditions for coagulation/flocculation/sedimentation with coagulant solution of M. oleifera (1%) were used in response to removal of cells from M. aeruginosa and reduced turbidity. The following variables were evaluated: coagulation time, fast speed, time of flocculation, slow speed, time of sedimentation, turbidity initial amount of the coagulant solution. Then the process of coagulation/flocculation/ sedimentation was associated with microfiltration this step was carried out with water end crop water of Passaúna –PR contaminated with the cultivation of M. aeruginosa. Finally, due to M. aeruginosa grown to be toxic microcystin producing and evaluate produce the coagulation/flocculation/sedimentation associated with nanofiltration. The results indicate that optimum conditions for coagulation and flocculation were clotting with 2 minutes at 80 rpm, and 18 minutes for flocculation at 13 rpm with a removal of cells and a 95,6% reduction in turbidity of 97,5%. It was found that 60 minutes was enough sediment removal for over 90% of the cyanobacterial, and 95% reduction in turbidity. With respect to the amount of coagulant solution was observed an increase in process efficiency by increasing the amount of coagulant solution, but at 70 mg such removal no longer has large variations. The association of coagulation /flocculation/sedimentation with microfiltration was positive, because after 60 minutes reached the turbidity 0 uT and the absence of cells of M. aeruginosa. The retention of microcystin with nanofiltration showed a retention of 87,3% at the beginning, but with the passage of time this value showed a decrease to 58,0%. In summary, one can consider adding the use of M. oleifera as a coagulant with microfiltration as a good alternative to reduce turbidity and removal of cyanobacterial, as well as the use of nanofiltration removal of microcystin.

Capes / A eutrofização atinge diversos reservatórios de abastecimento de água, causando problemas principalmente da ordem operacional e comprometimento da qualidade da água para a população. Algumas tecnologias de tratamento de água passam por um processo de aperfeiçoamento e outras surgem para melhorar a eficiência do tratamento. Este trabalho teve por objetivo avaliar a remoção de cianobactérias e cianotoxinas por meio de coagulação com Moringa oleifera, seguida de microfiltração e nanofiltração. Sendo assim a primeira etapa do trabalho foi o cultivo em laboratório da cianobactéria Microcystis aeruginosa e a determinação de curvas de crescimento deste microrganismo. Na seqüência foram realizados ensaios para verificar a as melhores condições de coagulação/floculação/sedimentação com a solução coagulante de M. oleifera (1%), como respostas foram utilizadas a remoção de células da M. aeruginosa e a redução da turbidez. Foram avaliadas as seguintes variáveis: tempo de coagulação; velocidade rápida, tempo de floculação, velocidade lenta, tempo de sedimentação, turbidez inicial, quantidade de solução coagulante. Em seguida o processo de coagulação/floculação/sedimentação foi associado à microfiltração, nesta etapa foi realizada com água do cultivo e água da Represa do Passaúna –PR contaminada com o cultivo da M. aeruginosa. Por fim, devido à M. aeruginosa cultivada ser tóxica e produtora de microcistina avaliou-se a coagulação/floculação/sedimentação associada à nanofiltração. Os resultados indicam que as melhores condições de coagulação e floculação foram com 2 minutos de coagulação a 80 rpm, e 18 minutos para floculação a 13 rpm tendo uma remoção de células de 95,6 % e uma redução da turbidez de 97,5%. Verificou-se que 60 minutos de sedimentação já foi suficiente para remoções acima de 90% da cianobactéria, e 95% de redução da turbidez. Com relação à quantidade de solução coagulante observou-se um aumento na eficiência dos processos com o aumento da quantidade da solução coagulante, porém em 70 mg essa remoção já não tem grandes variações. A associação da coagulação/floculação/sedimentação com a microfiltração foi positiva, pois após 60 minutos a turbidez chegou a 0 uT e a ausência de células de M. aeruginosa. A retenção da microcistina com a nanofiltração apresentou uma retenção de 87,3% no início, porém com o decorrer do tempo este valor apresentou uma queda para 58,0%. Em resumo, pode-se considerar a associação da o uso da M. oleifera como coagulante com a microfiltração como uma boa alternativa para redução de turbidez e remoção de cianobactérias, assim como o uso da nanofiltração para remoção de microcistina. / The eutrophication affects many reservoirs of water, causing problems, specially the commitment of operational and water quality for the population. Some water treatment technologies go through a process of improvement and others appear to improve treatment efficiency. This work aimed to evaluate the removal of cyanobacterial and cyanotoxins through coagulation with Moringa oleifera, followed by microfiltration and nanofiltration. Thus the first stage of work was growing in the laboratory of the cyanobacterial Microcystis aeruginosa and determination of growth curves of this microorganism. Following tests were conducted to verify the optimal conditions for coagulation/flocculation/sedimentation with coagulant solution of M. oleifera (1%) were used in response to removal of cells from M. aeruginosa and reduced turbidity. The following variables were evaluated: coagulation time, fast speed, time of flocculation, slow speed, time of sedimentation, turbidity initial amount of the coagulant solution. Then the process of coagulation/flocculation/ sedimentation was associated with microfiltration this step was carried out with water end crop water of Passaúna –PR contaminated with the cultivation of M. aeruginosa. Finally, due to M. aeruginosa grown to be toxic microcystin producing and evaluate produce the coagulation/flocculation/sedimentation associated with nanofiltration. The results indicate that optimum conditions for coagulation and flocculation were clotting with 2 minutes at 80 rpm, and 18 minutes for flocculation at 13 rpm with a removal of cells and a 95,6% reduction in turbidity of 97,5%. It was found that 60 minutes was enough sediment removal for over 90% of the cyanobacterial, and 95% reduction in turbidity. With respect to the amount of coagulant solution was observed an increase in process efficiency by increasing the amount of coagulant solution, but at 70 mg such removal no longer has large variations. The association of coagulation /flocculation/sedimentation with microfiltration was positive, because after 60 minutes reached the turbidity 0 uT and the absence of cells of M. aeruginosa. The retention of microcystin with nanofiltration showed a retention of 87,3% at the beginning, but with the passage of time this value showed a decrease to 58,0%. In summary, one can consider adding the use of M. oleifera as a coagulant with microfiltration as a good alternative to reduce turbidity and removal of cyanobacterial, as well as the use of nanofiltration removal of microcystin.

O presente trabalho avaliou o desempenho de filtros de areia biológicos no tratamento da água do mar a fim de controlar a formação de biofilmes microbianos em membranas de osmose reversa, utilizadas para o processo de dessalinização, e posteriormente em tanques de cultivo de peixes. Para isto, proteínas e carboidratos (principais componentes de biofilmes) foram quantificados em corpos de prova expostos à diferentes tratamentos. A água produzida pelos tratamentos também foi avaliada por meio da quantificação de microrganismos e teor de carbono orgânico assimilável (AOC), que está associado ao potencial de crescimento microbiano (PCM). A capacidade dos filtros em reduzir turbidez e SDI a partir da água captada no mar, também constituiu um parâmetro de avaliação. A partir dos dados obtidos foi possível verificar que os sistemas de tratamento da água do mar constituídos por filtros lentos de areia são capazes de reduzir a incidência de biofilmes em membranas de osmose reversa (reduzindo em até cerca de 80% a concentração de proteínas e 88% a de carboidratos). Porém, para que se tenha uma taxa significativa de remoção do AOC e redução do PCM, esses sistemas requerem um tempo de maturação entre 50 e 60 dias. Por outro lado, em termos de redução de turbidez e SDI, esses sistemas demonstram eficiência praticamente imediata, resultando em uma água com turbidez sempre menor que 0.3 UNT e SDI sempre menor que 4. Como forma de tratamento de água do mar para sistemas de aquicultura, os filtros lentos de areia demonstraram capacidade em reduzir a formação de biofilmes e a deposição de material particulado dentro dos tanques de cultivo, sendo esta redução mais evidente no fundo dos tanques e na observação realizada após 31 dias. O uso de filtros de areia para o tratamento da água utilizada no cultivo de peixes pode contribuir para redução da frequência de manejo e limpeza de tanques. / The present work has evaluated the performance of biological sand filters in seawater treatment in order to control microbial biofilms formation in reverse osmosis membranes used for the desalination process. The same filters were also evaluated as a seawater treatment system for aquaculture, and the performance in biofilms control inside the fish tanks was verified. To evaluate the performance in terms of biofilms control, proteins and carbohydrates (main components of biofilms) were quantified in specimens exposed to different treatments. The water produced by the treatments was also evaluated by microorganisms concentration and assimilable organic carbon content, which is associated with microbial growth potential. The performance of turbidity removal and SDI reduction from raw water was also an evaluation parameter. From the data obtained, it was observed that seawater treatment systems by of slow sand filters are able to reduce reverse osmosis membranes biofilms (up to 80% proteins concentration and 88% carbohydrate concentration). However, in order to have a significant rate of AOC removal and PCM reduction, these systems need a maturation time between 50 and 60 days. On the other hand, in terms of turbidity removal and SDI reduction, these systems demonstrate immediate efficiency, resulting in water turbidity always less than 0.3 NTU and SDI always less than 4. The slow sand filters showed efficience to reduce the biofilm formation and material deposition inside the fish tanks, this reduction was more evident at the bottom of the tanks and after 31 days. The use of sand filters as a water treatment for fish farming can contribute to reduce the number of procedures for handling and cleaning tanks.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grettya Maria Assuncao.pdf: 2495923 bytes, checksum: 815b6e9d74269efe9f6ba6585d9b8a4f (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The whey is a dairy industry effluent. Due to its high nutritional content , is used in the production of whey protein concentrate by ultrafiltration. This process generates another residue, cheese whey permeate which also contains high nutritional content, it is rich in lactose, and some minerals (P, K, Mg, Na and Ca). Can be reused in fermentation processes as a source of nutrients. One of these processes is the production of cell biomass from the growth of yeasts for use in food for human and animal consumption. Yeasts are used to obtain the GRAS (generally regarded the safe), in other words, be considered safe for use in foods. Some are: S. cerevisiae, used as a standard micro-organism to have its well-defined characteristics; S. boulardii, used in medicine as probiotic and marketed as a medicine, there are no reports of its production from waste; K. marxianus with potential of metabolizing lactose present in the permeate. This work aims to study the growth of three yeasts, using culture medium as the residue of cheese whey permeate, for the production of biomass. Two experimental design were performed to enzymatic hydrolysis in order to obtain the best condition for this process, and an experimental design was carried out for the fermentations in order to assess which variables are significant in the production of yeast biomass process. The analyzes carried out during the process were: absorbance, reducing sugars, indirect and direct dry weight and pH. Fermentation was carried out with addition of oxygen, aiming an increase in the production of cell biomass, BOD and COD analysis and analysis of the final concentration of ethanol. The best condition for the hydrolysis was obtained using [enzyme] 0.125% , T 35.35 °C and pH 7,7. For the production of biomass without added oxygen, the best values achieved for all yeasts were from 150 g L-1 and permeate temperature of 30 °C, the results were: 14.22 g L-1 of S. cerevisiae at pH 4, 1 g L-1 [(NH4)2SO4], 0.5 g L-1 [MgSO4], and 4 g L-1 [KH2PO4 ]; 22.85 g L-1 of S. boulardii at pH 5,5, 9 g L-1 [(NH4)2SO4], 1.2 g L-1 [MgSO4] and 9 g L-1 [KH2PO4]; and 16.90 g L-1 of K. marxianus at pH 6,5, 2 g L-1 [(NH4)2SO4], 2.5 g L-1 [MgSO4] and 1 g L-1 [KH2PO4]. The results of cell biomass obtained in these process conditions and with the addition of oxygen to the fermentation medium were 16.54 g L-1 of S. cerevisiae, 30.58 g L-1 of S. boulardii and 21.12 g L-1 K. marxianus. The ethanol concentration at the end of the process for each yeast was 28.8 g L-1 of ethanol from S. cerevisiae; 27 g L-1 of ethanol from S. boulardii and 52.1 g L-1 of ethanol from K. marxianus. And the reduction in BOD and COD parameters was 69.31% in COD and 97.19% in BOD using S. cerevisiae; 97.67 % in COD and 99.53 % in BOD using S. boulardii; and 83.53 % in COD and 93.14 % in BOD using K. marxianus. Thus, the study demonstrated that permeate cheese whey is a residue with a potential application in the production of yeast biomass, which allow the end of the fermentation process reduced the initial organic load of the waste being one of the bound parameters to reduce the environmental impact as well as the decreasing cost of the wastewater treatment processes. / O soro de queijo é um efluente da indústria láctea. Devido ao seu alto teor nutricional, é utilizado na produção de concentrado proteico de soro por ultrafiltração. Esse processo gera outro resíduo, o permeado de soro de queijo que também contém elevado teor nutricional, pois é rico em lactose, além de alguns sais minerais (P, K, Mg, Na e Ca). Pode ser reutilizado em processos fermentativos como fonte de nutrientes. Um destes processos é a produção de biomassa celular proveniente do crescimento de leveduras, para uso em alimentos para consumo humano e animal. As leveduras utilizadas devem obter o GRAS (generally regarded as safe), ou seja, ser consideradas seguras para o uso em alimentos. Algumas são: S. cerevisiae, utilizada como micro-organismo padrão por ter suas características bem definidas; S. boulardii, utilizada na medicina como probiótico e comercializada como medicamento, não havendo relatos da sua produção a partir de resíduos; K. marxianus com potencial de metabolizar a lactose presente no permeado. Este trabalho tem por objetivo estudar o crescimento das três leveduras utilizando como meio de cultivo o resíduo permeado de soro de queijo, para a produção de biomassa. Dois planejamento experimentais foram realizados para a hidrólise enzimática visando obter a melhor condição para esse processo, e um planejamento experimental foi realizado para as fermentações com o intuito de avaliar quais as variáveis são significativas no processo de produção de biomassa de leveduras. As análises realizadas durante o processo foram: absorbância, açúcares redutores, massa seca indireta e direta e pH. Foi realizada uma fermentação com adição de oxigênio, objetivando um aumento na produção de biomassa celular, análises de DBO e DQO e análise da concentração final de etanol. A melhor condição obtida para a hidrólise foi utilizando [enzima] 0,125%, T 35,35ºC e pH 7,7. Para a produção de biomassa sem adição de oxigênio, os melhores valores alcançados para todas as leveduras foram a partir de 150 g L-1 de permeado e a temperatura de 30 ºC, cujos resultados foram respectivamente: 14,22 g L-1 de S. cerevisiae em pH 4, 1 g L-1 [(NH4)2SO4], 0,5 g L-1 [MgSO4] e 4 g L-1 [KH2PO4]; 22,85 g L-1 de S. boulardii em pH 5,5, 9 g L-1 [(NH4)2SO4], 1,2 g L-1 [MgSO4] e 9 g L-1 [KH2PO4]; 16,90 g L-1 de K. marxianus em pH 6,5, 2 g L-1 [(NH4)2SO4], 2,5 g L-1, [MgSO4] e 1 g L-1 [KH2PO4]. Os resultados de biomassa celular obtidos nessas condições de processo e com a adição de oxigênio ao meio fermentativo foram 16,54 g L-1 de S. cerevisiae, 30,58 g L-1 de S. boulardii e 21,12 g L-1 de K. marxianus. A concentração de etanol ao final do processo para cada levedura foi de 28,8 g L-1 de etanol a partir de S. cerevisiae; 27,0 g L-1 de etanol a partir de S. boulardii e 52,1 g L-1 de etanol a partir de K. marxianus. E a redução nos parâmetros DBO e DQO foi de 69,31% na DQO e 97,19% na DBO utilizando S. cerevisiae; 97,67% na DQO e 99,53% na DBO utilizando S. boulardii; e 83,53% na DQO e 93,14% na DBO utilizando K. marxianus. Desta forma, o estudo demonstrou que o permeado de soro de queijo é um resíduo com grande potencial de aplicação na produção de biomassa de leveduras, as quais possibilitam ao final do processo fermentativo uma redução da carga orgânica inicial do resíduo sendo esse um dos parâmetros vinculados à redução do impacto ambiental, bem como à diminuição dos custos de processos de tratamento do efluente.

No controle da qualidade da água, parâmetros microbiológicos são avaliados e devem estar de acordo com os limites estipulados em portarias e resoluções. Todas as metodologias de monitoramento microbiano demandam o cultivo dos organismos-alvo. Em muitos casos, as cepas isoladas devem ser analisadas por teses fenotípicos para determinação da espécie. Por meio de inóculos de E. coli, demonstrou-se que a variação na técnica de plaqueamento se deve especialmente à falta de consistência entre as diluições. Além disso, para a análise de réplicas, comarando-se as médias de dois métodos de diluição, foi demonstrado que ser utilizado apenas uma série de diluição derivada de um único inóculo. Utilizando-se culturas puras de E. coli, E. faecalis e P. aeruginosa, a recuperação foi similar entre os meios seletivos respectivos (m-Endo, m-EI, m-PA-C) e meio não seletivo (Tripticase Soy Agar). A utilização da técnica de membrana filtrante resultou em contagens significativamente maiores para E.coli e E. faecalis em comparação ao método de spread plate. A microbiota natural presente na água potável (torneira) não influenciou significativamente as contagens de E. coli, E. faecalis e P. aeruginosa em meios seletivos. Entretanto, na água mineral engarrafada inoculada artificialmente com P. aeruginosa, a contagem foi significativamente maior na réplica estéril. Na análise de água marinha, e na réplica não estéril inoculada com E. faecalis, a contagem foi signifivativamente menor e as células de P. aeruginosa produziram colônias atípicas. Analisando-se amostras do meio ambiente (biofilmes de estação de tratamento de água, lodo de esgoto e água de córrego contaminado), 45 colônias típicas isoladas em meios de cultura seletivos foram identificadas por meio do sequenciamento do gene 16S rRNA, testes bioquímicos e MALDI-TOF. Os resultados de sequenciamento do gene 16SrRNA tiveram baixa correlação com a identificação dos organismos por testes bioquímicos (46,6% em nível de gênero e 20% em nível de espécie) e MALDI-TOF (60% em nível de gênero e 48,8% em nível de espécie). Para as cepas identificadas como E. coli e Enterococcus spp., a correlação entre o sequenciamento e MALDI-TOF foi de 75% e 62%, respectivamente. Uma vez que a quantificação de micro-organismo por membrana filtrante depende do micro-organismo em análise e do tipo de água, é necessário que os laboratórios realizem testes de padronização antes de implementar essa metodologia. Os resultados demonstram que os métodos convencionais utilizados não são adequados e suficientes para a análise da qualidade da água e, portanto, novas metodologias devem ser empregadas. Idealmente devem ser utilizadas técnicas baseadas em características fenotípicas, genômica e proteômica cujos resultados são complementares e fornecem uma identificação mais acurada. / All over the world regulatory agencies specify microbiological water quality parameters to guarantee water safety. Conventional microbiological water quality analysis is based on the cultivation of the target organisms. In many analysis protocols, phenotypic assays of isolated strains are mandated for species determination. Reference samples are required for quality assessment and quality control of analytical protocols. Using E. coli as a model organism, it was demonstrated here that the variability of plate counts of reference cultures is caused mainly by the spread of counts in individual serial dilutions. Besides, comparing the means obtained by two dilution approaches, it was demonstrated that in the analysis of replicates it is possible to use only a set of dilutions derived for a unique inoculum. Recovery of pure cultures of E. coli, E. faecalis and P. aeruginosa was similar on selective culture media (m-Endo, m-EI, m-PA-C) and with the non-selective medium (Tripticase Soy Agar). The membrane filter technique yielded significantly higher counts for E.coli and E. faecalis in comparison to spread plate method. The autochthonous microbiota of potable water (tap water) did not influence the counts of E. coli, E. faecalis and P. aeruginosa on selective culture media. However, the sterile replica of mineral water spiked with P. aeruginosa showed higher counts for these bacteria. For marine water analysis, the non-sterile replica spiked with E. faecalis yielded low counts and P. aeruginosa produced an atypical colony. Both, sample-induced variation in target strain recovery and colony appearance on culture plates indicates the requirement for method evaluation tests on particular sample matrices before implementing routine microbiological analysis by culture-based methods in the laboratory. 45 typical colonies obtained from environmental samples in selective culture media (biofilms from activated sludge, drinking water treatment plants and water from creek contaminated with raw sewage) were analyzed by 16S rRNA gene sequencing, biochemical phenotypic assays and MALDI-TOF. Sequencing showed low correlation with phenotypic assays (46,6% at the genus level and 20% at the species level) and MALDI-TOF (60% at the genus level and 48,8% at the species level). On the other hand, the strains identified as E. coli an Enterococcus spp. by 16S rDNA gene sequencing demonstrated a high correlation with MALDI-TOF (75% and 62%, respectively). Since the results showed that conventional methods aren´t suitable and sufficient to assess water quality, new technologies should be employed. Ideally, techniques should be based on phenotypic, genomic and proteomic features since the results are complementary and provide a more accurate identification.