Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Forestal / El dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4) son los principales gases de efecto invernadero (GEI), cuyo aumento sostenido en la atmósfera contribuye al calentamiento global y al cambio climático. El ecosistema esclerófilo de Chile, es un nodo de biodiversidad global cada vez más amenazado, por la actividad humana. El objetivo de este estudio fue verificar si las plantas de este ambiente emiten CH4 en la luz (fotosíntesis) y oscuridad (respiración autotrófica), en seis especies de árboles y arbustos contrastantes (Cryptocarya alba, Quillaja saponaria, Lithraea cáustica, Acacia caven, Colliguaja odorifera y Retanilla trinervia) de los matorrales y los bosques esclerófilos de Chile Central, comparando un verano caluroso y seco frente a un invierno húmedo de temperaturas moderadas. También se esperaba evaluar la relación de los factores ambientales sobre el control de los flujos de CH4 en las plantas. Usando cámaras estáticas, se midieron los flujos de CO2 y CH4 de las plantas mediante un analizador de gases infrarrojo y cromatografía de gases, respectivamente. Las tasas de fotosíntesis fueron mucho mayores en invierno que en verano, aumentando generalmente en la serie: C. alba, L. caustica, Q. saponaria, C. odorifera, R. trinervia y A. caven. La respiración de ramas fue mayor en invierno que en verano, y además mayor en el grupo formado por A. caven, R. trinervia y C. odorifera en comparación con las especies esclerófilas C. alba, L. caustica y Q. saponaria, probablemente asociado a la menor fracción de follaje de rama en el primer grupo comparado con el segundo. Las plantas en la luz durante el verano -generalmente- capturaron CH4, mientras que en invierno, los flujos de CH4 en la plant,a no fueron significativamente diferentes de cero, excepto para A. caven que fue una fuente de éste a la atmósfera (intervalo de confianza del 95%, 12-151 nmol m-2 s-1). En la oscuridad, las plantas generalmente fueron sumideros de CH4 durante el verano, no así en invierno donde no fueron significativamente diferente de cero. La mayor captura de CH4 se observó en R. trinervia en verano (intervalo de confianza del 95%, 89-287 nmol m-2 s-1) en comparación con las otras especies. Los flujos de CH4 en las plantas y en el suelo siguieron un patrón similar que sugiere una fuerte correlación entre ellos. Los flujos de CH4 en el suelo fueron generalmente negativos en el verano capturando CH4 (sumideros) y positivos en invierno (fuentes); que se corresponde con las plantas que capturan CH4 en verano y sin flujos en invierno excepto para A.caven, que emite. Esto sugiere un mecanismo de difusión simple, mediante el cual el CH4 producido en el suelo por metanogénesis en invierno se transporta por el árbol hacia las copas y se libera a través de lenticelas y estomas; mientras que lo opuesto ocurre en verano cuando los metanotrofos del suelo capturan CH4 y generan un gradiente por el cual el CH4 se mueve hacia el suelo desde la atmósfera a través de la planta donde es capturado. Palabras

BELEVE son las iniciales de la siguiente expresión inglesa "Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion" que traducido librementes ignifica "Explosión de los Vapores que se expanden al hervir un líquido".La ELEVE es comúnmente definida como la ruptura en varios pedazos de un recipiente, con proyección a grandes distancias, superiores a las que las desplazarían la simple energía de un estallido, que se da en determinadas circunstancias, siendo necesario, pero no suficiente, que el líquido contenido en el recipiente, posea una temperatura superior a la que le correspondería tener si estuviera a la presión atmosférica normal. Por tanto, la temperatura de ebullición debe ser bastante menor que la temperatura a la que se encuentre la masa líquida en el recipiente, es decir, lo que se llama o denomina líquido sobrecalentado.El fenómeno ELEVE es una manifestación exclusiva de los líquidos sobrecalentados, no debiéndose confundir con las explosiones que se producen en los recipientes que solamente contienen gas, pues las energías desarrolladas por la explosión de este último, no son en absoluto comparables a las elevadas del fenómeno ELEVE.En el caso de que el fenómeno ELEVE se manifieste en un recipiente que contiene líquido que es químicamente reactivo o combustible, agrava el problema de la ELEVE propiamente dicho, ya que anteriormente se ha indicado que un ELEVE se puede producir en una caldera de vapor de agua.Las condiciones necesarias que se han de dar simultáneamente.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-05Bitstream added on 2014-06-13T19:05:59Z : No. of bitstreams: 1 meister_nc_dr_jabo.pdf: 507076 bytes, checksum: b1ca4bde55766e50fe5ac9fb666a661b (MD5) / O objetivo desse estudo foi adequar a metodologia do gás traçador, hexafluoreto de enxofre (SF6), para mensurar a emissão de metano em caprinos, investigar a influência do resíduo pós pastejo medida pelo índice de área foliar residual (IAFr), nas características de pasto de capim-tanzânia e na emissão de metano, e comparar a emissão de metano por cabras sob pastejo intermitente com e sem a adição de tanino condensado. Foi utilizado um animal para realizar as adaptações pertinentes à taxa de emissão da capsula de permeação, e ao recipiente coletor dos gases. Para confirmar as adequações realizadas, foram utilizadas 5 cabras adultas para mensuração da produção de metano. Na investigação da influência de três intensidades de pastejo (0,8; 1,6 e 2,4 IAFr) foram utilizadas 15 cabras adultas. Na comparação da emissão de metano com e sem tanino, foram utilizadas 12 cabras adultas. As adaptações mostraram-se adequadas e permitiram a quantificação do metano em cabras. A maior correlação entre as concentrações de metano e SF6, foi verificado quando se utilizou a cápsula com a menor taxa de emissão do gás traçador. O IAFr influenciou as variáveis matéria seca total e matéria seca de colmo no pré pastejo, e no pós pastejo apenas a variável matéria seca de folha. Para as variáveis relacionadas com o metano: emissão de metano por animal, por peso metabólico, por matéria seca ingerida e porcentagem de energia perdida na forma de metano, não foram encontradas diferenças estatísticas entre os níveis de IAFr, e as médias foram de 18,1 g/animal; 0,88 g/peso metabólico; 34,9 g/MS ingerida; e 11%,respectivamente. Foi observado que a massa de resíduo pós pastejo em função do IAFr afetou características do pasto e consumo, mas não a emissão de metano por cabras da raça Anglo Nubiano... / This study aimed to adapt the methodology of sulfur hexafluoride tracer technique (SF6), to measure methane emissions in goats, and to investigate the influence of grazing intensity measured by the residual leaf area index (IAFr), in the characteristics of tanzania grass pasture, and to compare the methane emissions from intermittent grazing in goats with and without the addition of condensed tannin. An animal was used to achieve appropriate adjustments to the emission rate of permeation of the capsule, and to the gas collecting vessel. To confirm the adjustments made, five adult goats were used for measurement of methane production. In investigating the influence of three grazing intensities (0.8, 1.6 and 2.4 IAFr) 15 adults goats were collected. To compare the methane emission with and without tannin, 12 goats were used. The adjustments were suitable and allowed the quantification of methane in goats. The highest correlation between the concentrations of methane and SF6, was observed when using the capsule with the lowest emission rate of the tracer gas. The IAFr influenced linearly the variables dry matter and total dry matter of stem pre grazing, and on post grazing only the dry leaf variable. For the variables related to methane: methane emission per animal, per metabolic weight for dry matter intake and percentage of energy lost as methane, there were no statistical differences between treatments IAFr, and the averages were 18, 1 g / animal; 0.88 g / metabolic weight, 34.9 g / DMI and 11%, respectively. The variable intake increased linearly with increasing IAFr. It was observed that grazing intensity depending on IAFr affected the characteristics of the pasture, and consumption, but not methane emission by Anglo Nubian goats. No difference was observed in the emission with and without the tannin supply. The methane emissions of 0.88 g / metabolic... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-05Bitstream added on 2014-06-13T19:46:46Z : No. of bitstreams: 1 homemjunior_ac_dr_jabo.pdf: 539915 bytes, checksum: a7d401a095a8784a85bfbdac76085e05 (MD5) / O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos do sexo e da inclusão de fontes lipídicas na dieta sobre o desempenho, características da carcaça e de seus não-componentes, composição centesimal do lombo, digestibilidade, balanço de nitrogênio e algumas dosagens sanguíneas. Foram utilizados 20 cordeiros e 20 cordeiras, com peso médio inicial 19,5 + 2,8 kg. Receberam alimento na relação volumoso concentrado de 40:60. Foram avaliadas cinco dietas, uma controle, sem inclusão de lipídio, e quatro com inclusão de grãos de girassol, grãos de amendoim, óleo bruto de amendoim ou de gordura protegida. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial (2 sexos x 5 dietas). Os animais foram abatidos ao atingirem 37,5 + 0,8 kg. Não houve efeito do sexo ou da dieta sobre as variáveis de desempenho e da carcaça (P>0,05), apresentando valores médios de tempo de confinamento de 87 dias, ganho em peso diário de 0,21 kg, conversão alimentar de 3,11, peso e rendimento de carcaça fria de 16,84 kg e 47%, respectivamente. Cordeiras apresentaram maior porcentagem de gordura omental, mesentérica e pélvica (8,8 vs 6,4), maior espessura de gordura subcutânea (4,51 vs 2,23 mm), e concentração de extrato etéreo intramuscular (5,06 vs 3,77 g/100 g de músculo). Os cordeiros apresentaram maior retenção de nitrogênio, pois as cordeiras excretaram mais nitrogênio pela urina. Com exceção da dieta grãos de girassol, não houve redução na digestibilidade da matéria seca. A gordura protegida e óleo de amendoim não reduziram a digestão da FDN em relação à dieta controle. Dietas contendo fontes de lipídios aumentaram o colesterol sanguíneo dos cordeiros sem interferir na ureia, glicose e triglicérides. Para avaliar o efeito da inclusão de fontes lipídicas na dieta sobre as variáveis ruminais de pH,nitrogênio amoniacal, taxa de passagem de líquidos... / The aim of this study was to evaluate the effects of sex and lipid sources inclusion in diet on performance, carcass characteristics and their noncomponent, chemical composition of the loin, digestibility, nitrogen balance and some blood dosages. Were used 20 lambs and 20 ewe lambs, with initial average weight 19.5 + 2.8 kg. Animals were fed roughage concentrate in 40:60. Five diets were evaluated, a control without addition of lipid, and four with the inclusion of sunflower grains, peanut grains, peanut crude oil or protected fat. Was used the randomized block design in factorial arrangement (2 sex x 5 diets). The animals were slaughtered with 37.5 + 0.8 kg. There was no effect of sex or diet on performance variables and carcass (P>0.05), with mean values of confinement time of 87 days, daily weight gain of 0.21 kg, feed conversion of 3.11, weight and cold carcass dressing of 16.84 kg and 47%, respectively. Female lambs showed a higher fat percentage of omental, mesenteric and pelvic (8.8 vs 6.4), higher backfat thickness (4.51 vs 2.23 mm), and intramuscular concentration of lipids (5.06 vs 3.77 g/100 g muscle). The male lambs showed higher nitrogen retention because female lambs excreted more nitrogen in the urine. Except for the sunflower grains diet, there was no decrease in dry matter digestibility. The protected fat and peanut oil did not decrease in NDF digestion with relation the control diet. Diets containing fat sources increased blood cholesterol lambs without affecting in urea, glucose and triglycerides. To evaluate fat sources inclusion in diet the effects on ruminal pH, ammonia nitrogen, liquid passage rate, methane production and degradability of the diets, were used 5 rumen cannulated sheep in Latin Square esign 5x5 . There was no negative interference of the lipid inclusion on the degradation, the liquid passage rate (8.58% / h) and ruminal pH (6.30)... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Telma Teresinha Berchielli / Coorientador: Josiane Fonseca Lage / Banca: Saulo da luz e Silva / Banca: Flávio Dutra de Resende / Resumo: Foram realizados dois experimentos com o objetivo de avaliar o efeito da associação de aditivos na suplementação de bovinos terminados a pasto na época das águas, sobre o consumo, digestibilidade de nutrientes, fermentação ruminal, perfil de microrganismos no rúmen, desempenho, emissões de metano, características de carcaça e qualidade de carne. Para avaliação de parâmetros ruminais, foram utilizados 12 novilhos Nelore canulados no rúmen, com peso médio de 518,42 ± 55,40 kg e para avaliação do crescimento foram utilizados 90 tourinhos da raça Nelore, com peso médio inicial de 360 kg ± 24,98 kg, submetidos a uma suplementação proteico-energética em 0,3% do peso corporal. Foram avaliados quatro suplementos: suplemento sem aditivos (SUPL), suplemento com monensina (MN), suplemento com virginiamicina (VM) e suplemento com associação de monensina e virginiamicina (MNVM). O consumo de MS tendeu em diminuir (P=0,07) para os animais suplementados com aditivos e o pH ruminal foi maior para esses animais (P<0,05). A proporção de butirato foi afetada (P<0,05), a de acetato tendeu em diminuir para animais alimentados com VM em relação aos animais alimentados com MN (P=0,07), contudo, a de propionato e a relação acetato:propionato (A:P) não foram afetadas com a inclusão dos aditivos (P>0,05). A adição de aditivos aumentou a proporção relativa de bactérias gram-positivas e diminuiu a de bactérias gram-negativas (P<0,05), além disso, não foi observado efeito adaptativo dos microrganismos ao... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Two experiments were conducted in order to evaluate the effect of the use of additives in supplementation of steers finished at pasture during the rainy season, on intake, digestibility, ruminal fermentation, microorganism profile in the rumen, performance, methane emissions, meat quality and carcass characteristics. For the evaluate the ruminal parameters, 12 cannulated Nellore in the rumen were used, with an average weight of 518.42 ± 55.40 kg and for the performance of young bulls were used 90 Nellore with average initial weight of 360 kg ± 24.98 kg and submitted to protein-energy supplementation in 0.3% body weight. The treatments were four supplements with different additives, and additives without supplement (SUPL), supplementation with monensin (MN), supplementation with virginiamycin (VM) and supplement with monensin association and virginiamycin (MNVM). The DM intake tended to decrease (P = 0.07) for animals supplemented with additives and the ruminal pH was higher of this animals (P <0.05). The proportion of butyrate was affected (P <0.05), the acetate ratio tended to decrease in VM fed animals compared to MN fed animals (P = 0.07), however, the propionate and the A / P ratio was not affected by the inclusion of the additives (P> 0.05). The use of additives increased the proportion of gram-positive bacteria and decreased of the gram-negative bacteria (P <0.05), in addition, no adaptive effect of the microorganisms was observed during the experimental period. The hot carcass weight and carcass gain (P> 0.05) was not affected by treatments with additives, however, carcass yield, ADG and feed efficiency (P <0.05) were affected, the animals receiving MNVM consumed less and maintained ADG equal to SUPL, resulting in better feed efficiency. There was a tendency to reduce the emission of met... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Giovana Tommaso / Banca: Rogers Ribeiro / Banca: Mariana Carina Frigieri Salaro / Banca: Luis Augusto do Amaral / Resumo: Neste trabalho foi avaliado o desempenho de três conjuntos de reatores UASB, em escala de bancada, instalados em série, no tratamento de águas residuárias de suinocultura (ARS), do despolpamento de frutos do cafeeiro por via úmida (ARC) e da vinhaça e melaço (ARVM), sob diferentes condições operacionais. Também foi estudada a viabilidade da integração do processo acidogênico e metanogênico para produção de hidrogênio e metano utilizando vinhaça sem controle da temperatura. Os tempos de detenção hidráulico (TDH) aplicados nos reatores UASB (R1+R2) foram de 36, 24 e 12 h, e as cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas no primeiro reator (R1) variaram de 19,0 a 102,5 g DQO total (L d)-1 para o sistema tratando ARS. Para os sistemas tratando ARC e ARVM os TDH foram, respectivamente, de 242 e 223 h e as COV no R1 variaram de 3,3 a 5,3 g DQO total (L d)-1 e de 1,4 a 5,6 g DQO total (L d)-1, respectivamente. Nos sistemas de tratamento, foram observadas eficiências médias de remoção de DQO total e sólidos suspensos totais (SST) de até, respectivamente, de 88 e 91% com ARS, de 91 e 78% com ARC e de 75 e 81% com ARVM. No conjunto de reatores R1+R2 tratando ARS as maiores eficiências médias de remoção de coliformes termotolerantes, nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e de cobre foram, respectivamente, de 99, 51 e 63%. Para os reatores R1+R2 tratando ARC, as maiores eficiências médias de remoção de NTK e cobre foram, respectivamente, de 46 e 91%, para os reatores R1+R2 tratando ARVM foram de 27 e 89%, respectivamente. Portanto, os reatores UASB em série, foram eficientes na remoção de DQO e SST de águas residuárias de atividades agropecuária, com produções volumétricas de metano máximas no sistema de tratamento anaeróbio variando de 1,609 a 0,188 L CH4 (L reator d)-1. Apesar de não ter ocorrido produção simultânea de hidrogênio e metano no sistema, observou-se ... / Abstract: This study evaluated the performance of three sets of UASB reactors, in bench scale, installed in series, for the treatment of swine wastewater (SW), coffee bean processing wastewater (CW) and vinasse and molasses (VMW) under different operating conditions. The feasibility of integrating acidogenic and methanogenic process for hydrogen and methane production using vinasse without temperature control was also studied. The hydraulic retention time (HRT) applied in UASB reactors (R1+R2) were 36, 24 and 12 h and organic loading rate (OLR) applied in the first reactor (R1) ranged from 19.0 to 102.5 g COD (L d)-1 in the system treating SW. For the systems treating CW and VMW HTR were, respectively, 242 and 223 h and OLR in R1 ranged from 3.3 to 5.3 g COD (L d)-1 and 1.4 to 5.6 g COD (L d)-1, respectively. Removal efficiencies of COD and total suspended solids (TSS) up to, respectively, 88 and 91% with SW, 91 and 78% with CW and 75 and 81% VMW were observed. In the set of reactors R1+R2 treating SW the highest average removal efficiencies of thermotolerant coliforms, total Kjeldahl nitrogen (TKN) and copper were, respectively, 99, 51 and 63%. For reactors R1+R2 treating CW, the highest average removal efficiencies of TKN and copper were, respectively, 46 and 91% for R1+R2 reactors treating VMW were 27 and 89%, respectively. Therefore, the UASB reactors in series, were efficient in removing COD and TSS in agricultural wastewater, with maximum volumetric methane yields ranging from 1.609 to 0.188 L CH4 (L reactor d)-1. Although simultaneous hydrogen and methane production did not occurred, when fed with vinasses the system demonstrated feasibility in hydrogen production at ambient temperature. The maximum hydrogen production in R1 was 675 mL d-1, with 9% of content and HRT of 19.2 h. The maximum methane production in R2 was 2068 mL d-1, with 68% of content and HTR of 48 h / Doutor

Submitted by Aureo Evangelista Santana Junior null (santanaaureo2@gmail.com) on 2018-11-13T12:24:24Z No. of bitstreams: 1 tese aureo repositorio.pdf: 2007737 bytes, checksum: 2abcca8b951f16655e8cbc4a7ab624bb (MD5) / Rejected by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: 1- O agradecimento à CAPES deve ter a seguinte redação: O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 Agradecemos a compreensão. on 2018-11-14T15:53:30Z (GMT) / Submitted by Aureo Evangelista Santana Junior null (santanaaureo2@gmail.com) on 2018-11-19T22:01:42Z No. of bitstreams: 1 tese aureo repositorio.pdf: 2007800 bytes, checksum: d9f18214f4ad0fe7bf0633aa89df7418 (MD5) / Approved for entry into archive by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br) on 2018-11-20T13:26:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santana_junior_ae_dr_jabo.pdf: 2007800 bytes, checksum: d9f18214f4ad0fe7bf0633aa89df7418 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-20T13:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santana_junior_ae_dr_jabo.pdf: 2007800 bytes, checksum: d9f18214f4ad0fe7bf0633aa89df7418 (MD5) Previous issue date: 2018-08-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A importância da recuperação de recursos da vinhaça de cana-de-açúcar para fins de produção de energia associado à sua destinação adequada é uma política pública atual para o setor sucroenergético. Os reatores anaeróbios horizontais de leito fixo (RAHLF) têm vantagens construtivas, econômicas, operacionais e de desempenho no tratamento de efluentes complexos, mas ainda não foram estudados com a vinhaça. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar quatro RAHLF, em série (R1, R2, R3 e R4) no tratamento da vinhaça, com carga orgânica volumétrica (COV) 5 até 45 g DQOtotal (L d)-1 no R1 e com o uso da recirculação do efluente do R4. Com os RAHLF em série ocorreu estabilidade e, após a primeira entressafra, a retomada do sistema de tratamento, com aumento gradual da COV até valores elevados, foi bem sucedida. A partida do sistema com COV elevada, na segunda entressafra, provocou acidificação dos reatores e com a manutenção da recirculação do efluente a alcalinidade e o pH foram novamente apropriados para a digestão anaeróbia, o sistema foi recuperado e alcançou estabilidade. As maiores remoções de DQOtotal e produções de metano ocorreram no R1 e R2; no entanto, o R3 e R4 contribuíram para melhorar a estabilidade do sistema e atingir eficiência (60%) e conversão (0,24 L CH4 (g DQO removida)-1) mais altas sob COV elevada. As produções volumétricas de metano aumentaram com a COV e foram máximas com 20,0 g DQOtotal (L d)-1 no R1, alcançando valor de 1,07 L CH4 (L d)-1 no sistema e biogás com 60 a 80% de CH4. Nestas condições verificaram-se concentrações similares de micro-organismos dos domínios Bacteria e Archaea (108 a 109 cópias do gene 16S rDNA/g SV) indicando situação favorável para o processo anaeróbio. Predominaram arquéias metanogências acetotróficas e mixotróficas da ordem Methanosarcinales (107 a 109 cópias do gene 16S rDNA/g SV) seguidas das hidrogenotróficas da ordem Methanomicrobiales (104 a 107 cópias do gene 16S rDNA/g SV) demonstrando que a produção de metano ocorreu por ambas as vias. Para realizar a metanogênese acetotrófica, as maiores concentrações de arquéias, no R1, R2 e R4, foram da família Methanosaetaceae (107 cópias do gene 16S rDNA/g SV). / The recovery importance of sugarcane vinasse resources for energy production associated with the proper destination is a current public policy for the sucroenergetic sector. Horizontal anaerobic reactors with fixed bed (HARFB) have constructive, economic, operational and performance advantages in the complex effluents treatment, but have not yet been studied with vinasse. Thus, the aim of this work was to evaluate the performance of four HARFB in series (R1, R2, R3 and R4) in the vinasse treatment, with organic loading rate (OLR) gradual increase 5 up to 45 gtotal COD (L d)-1 in R1 and effluent recirculation after R4 output. The HARFB in series showed stability and the resumption of the treatment system after first stopping offseason was successful with a gradual increase of OLR to high values. The restart of the system with high OLR, after second offseason stoping, caused acidification of the reactors and, with the effluent recirculation maintenance, alkalinity and pH were again appropriate for anaerobic digestion and the stability was recovered. The highest COD removals and methane productions occurred in R1 and R2; however, R3 and R4 contributed to improve system stability and achieve efficiency (60%) and conversion (0.24 L CH4 (g COD removed)-1) highest under high OLR. The volumetric methane production increased with OLR, reaching a value of 1.07 L CH4 (L d) -1 in the system and biogas with 60 to 80% of CH4, under highest OLR of 20.0 g DQOtotal (L d) -1 in R1. Under these conditions, similar concentrations of microorganisms of the Bacteria and Archaea domains (108 to 109 copies of the 16S rDNA / g VS gene) were found, which indicates a favorable situation for the anaerobic process. The methanogenic acetotrophic and mixotrophic archaeas were predominate - order Methanosarcinales (107 to 109 16S rDNA gene copies / g VS), followed by the hydrogenotrophic - order Methanomicrobiales (104 to 107 16S rDNA gene copies / g VS), demonstrating that the methane production occurred in both pathways. In order to perform acetotrophic methanogenesis, the highest concentrations of archaeas in R1, R2 and R4 were from the Methanosaetaceae family (107 16S rDNA gene copies / g VS).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T10:14:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:22:22Z : No. of bitstreams: 1 106539.pdf: 1796372 bytes, checksum: 6b12b641b58f81b354de0c8ea1d4cc1d (MD5) / Compõe o conteúdo desse trabalho, estudos espectroscópicos de uma descarga elétrica em fluxo de misturas N2 - CH4, com o objetivo de se investigar os mecanismos de formação do radical ciano (CN). Efetuam-se medidas de temperatura do gás à partir da distribuição rotacional do segundo sistema positivo do nitrogênio e da temperatura da parede do tubo. Discutem-se os resultados obtidos e a validade desses dois métodos. O campo elétrico de manutenção da descarga é medido por intermédio de sondas eletrostáticas, em função da percentagem CH4 na descarga. O comportamento desse parâmetro é explicado com base nos processos de ionização associativa envolvendo moléculas em estados metaestáveis. É apresentado um modelo cinético para descargas em N2 puro, que fornece dados em bom acordo com os resultados experimentais. Esse modelo trata da solução da equação de Boltzmann homogênea para os elétrons, e de uma rotina numérica que descreve de maneira auto-consistente a cinética das partículas pesadas. São propostos, com base na literatura e nos resultados experimentais obtidos, mecanismos de formação do radical ciano (CN), para as regiões da coluna positiva e da pós-descarga.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:19:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297389.pdf: 3951151 bytes, checksum: 91bcdc565b9c968bb1270077c7e8f491 (MD5) / Este trabalho descreve a síntese e caracterização de catalisadores compostos por uma fase ativa contendo Ni suportado em espinélio gAl2O4 preparado por dois métodos: o sol-gel, já descrito na literatura, e de complexação metal-quitosana, desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa # LABOCATH. Em ambos os métodos a fase ativa foi adicionada através do método de impregnação úmida. Em alguns dos catalisadores foi adicionado a platina (Pt) como promotor. Os catalisadores obtidos foram empregados na reação de decomposição do CH4 para produção de H2 e de materiais carbonáceos de alto valor agregado como os NTCs. Os suportes (MgAl2O4) e catalisadores (Ni/MgAl2O4 e Pt-Ni/MgAl2O4) foram caracterizados morfologicamente, e o comportamento dos catalisadores foi avaliado em diferentes condições operacionais, tais como razão molar (N2:CH4), temperatura reacional, tempo e temperatura de redução. Os materiais carbonáceos formados após os testes catalíticos também foram caracterizados por Análise Termogravimétrica (ATG), Espectroscopia Raman e Microscopias Eletrônicas de Varredura (MEV) e de Transmissão (MET). Os dois métodos de preparação do suporte apresentaram a formação do espinélio MgAl2O4, sendo que no suporte preparado pelo método de complexação metal-quitosana, esta fase foi obtida a uma temperatura de calcinação menor (500 °C) que a obtida pelo método sol-gel (700 °C). Os suportes preparados pelos dois métodos apresentaram características morfológicas semelhantes. Os resultados indicaram que todos os catalisadores utilizados, foram ativos na reação de decomposição do CH4 para a produção de H2; que o comportamento catalítico é dependente da condição operacional empregada; que o catalisador de 20%Ni/MgAl2O4E#700 apresentou maior estabilidade nesta reação; que os catalisadores de Ni apresentaram maior média de atividade e de tempo de reação que os catalisadores contendo Pt, porém os catalisadores com Pt apresentaram NTCs de melhor qualidade. Pode-se destacar que todos os catalisadores testados mostraram-se eficientes para a produção de H2 quando comparados aos resultados observados na revisão bibliográfica realizada. Paralelamente estes catalisadores promoveram a formação de materiais carbonáceos de alto valor agregado como os NTCs, e com alto grau de grafitização. Observou-se que a qualidade dos NTCs está intimamente ligada ao menor tempo de atividade do catalisador, uma vez que materiais com uma estrutura mais organizada bloqueiam mais rapidamente os sítios ativos e danificam a estrutura granular do catalisador, o que resulta em uma desativação mais rápida. / This work describes the synthesis and characterization of catalysts comprised of a Ni active phase supported on MgAl2O4 spinel prepared by two methods: the sol-gel, already described in the literature, and the metal chitosan complex, developed by our research group # LABOCATH. Both methods had the active phase added by humid impregnation. Some of the catalysts had Pt added as a promoter. The obtained catalysts were used in the methane decomposition reaction in order to produce H2 and carbonaceous material with high value added as the CNTs. The supports (MgAl2O4) and the catalysts (Ni/MgAl2O4 and Pt-Ni/MgAl2O4) were morphologic characterized and the catalysts behavior evaluated as a function of different operational conditions, such as molar ratio (N2:CH4), reaction temperature, reduction time and temperature. The obtained carbonaceous materials after the catalytic tests were also characterized by Termogravimetric Analysis (TGA), Raman Spectroscopy, Scanning and Transmission Electronic Microscopies (SEM and TEM). The spinel MgAl2O4 was obtained by both preparation methods, however the support prepared by metal chitosan complex was reached at a lower calcination temperature (500 °C) than the one by sol-gel method (700 °C). All supports presented similar morphologic characteristics. The results showed that all catalysts were active at methane decomposition reaction to produce H2; the catalytic behavior was dependent on the operational condition; the catalyst 20%Ni/MgAl2O4E#700 showed the highest stability in this reaction; the Ni catalysts presented the higher average activity and reaction time than the Pt catalysts, however the Pt catalysts produced better quality CNTs. All tested catalysts showed to be efficient to produce H2 when compared to the results observed in the literature review. At the same time, these catalysts promoted the formation of CNTs with high graphitization grade. It was observed that the quality of CNTs is closely linked to the lower activity time of the catalyst, since materials with a more organized structure block more quickly the active site and damage the granular structure of the catalyst, leading to a faster deactivation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227984.pdf: 2906404 bytes, checksum: b04e1b5addad60225c2ade202e4ccadd (MD5) / O processo de tratamento de resíduos por lodos ativados apresenta como maior desvantagem o grande volume de lodo gerado. Nos últimos anos, o problema do tratamento deste excesso de lodo gerado tem se evidenciado em virtude da crescente pressão dos órgãos fiscalizadores e maior conscientização da sociedade, que vêm exigindo o correto manuseio e uso deste lodo, fazendo aumentar em muito os custos desta operação. A digestão anaeróbia é um dos processos mais usados para a estabilização de lodos biológicos, pois além de fornecer um lodo bastante estabilizado, apresenta ainda um ganho energético pela produção de gás metano. A busca de maiores eficiências para a digestão anaeróbia tem levado ao desenvolvimento de diversos processos de pré-tratamentos de lodos biológicos, visando aumentar a solubilização e a biodegradabilidade da matéria orgânica constituinte destes lodos. Este estudo investigou os pré-tratamentos térmico, enzimático e alcalino de lodos biológicos gerados por sistemas de tratamento de efluentes por lodos ativados a fim de incrementar a solubilização da matéria orgânica, disponibilizando-a para posterior aproveitamento durante a digestão anaeróbia. A solubilização da matéria orgânica foi acompanhada pela determinação da Demanda Química de Oxigênio (DQO) na fração solúvel do lodo após os pré-tratamentos e a biodegradabilidade dos lodos tratados foi avaliada pela produção de gás metano em relação à quantidade de sólidos voláteis alimentada com o substrato. Os melhores resultados de solubilização da matéria orgânica foram produzidos pelo pré-tratamentos térmico realizado em autoclave (121ºC/15 min), 45,6% e pelo pré-tratamento termoalcalino (pH 10 - 120ºC/60 min), 59,1%. Os melhores graus de biodegradabilidade foram obtidos com o lodo biológico tratado enzimaticamente com 0,10% de protease, 513 L/kg SValimentado e termicamente, em autoclave à121ºC durante 15 minutos, 380 L/kg SValimentado.