Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-27T03:10:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342309.pdf: 3166093 bytes, checksum: 6edb8a6d809a38896e02a1909b518896 (MD5) Previous issue date: 2016 / As lagoas de lemnas têm sido utilizadas com sucesso para o polimento de efluentes nos últimos anos, destacando a grande capacidade de remoção de nutrientes, e a produção de biomassa passível de valorização. O presente estudo objetivou avaliar esta tecnologia no tratamento de esgoto doméstico, investigar a produção de gás metano em testes laboratoriais com esta macrófita e avaliar a emissão e absorção de gases de efeito estufa (GEE) nas lagoas. Nesse último contexto da pesquisa foram avaliadas as emissões e fixação de CO2 bem como as emissões de CH4. Para isso, utilizou-se um experimento em escala piloto, composto por duas lagoas de lemnas em série (10,8m2 e TDH de 17 dias cada) para o tratamento de esgoto doméstico. O sistema foi operado com uma vazão de 200L.dia-1 e monitorado através análises de parâmetros físico-químicos (OD, pH, série nitrogenada, série de sólidos, PT, PO4-3, DQO, DBO, COT e turbidez). A análise dos GEE foi realizada com uma câmara de fluxo por equipamentos de medição in loco. Também, a taxa de crescimento e a composição da biomassa de macrófitas foram estudadas para fins de balanço de massa e valorização. Para avaliar o potencial de produção de biogás pela biomassa das lemnas geradas em excesso, um ensaio de potencial de produção de biometano (BMP) foi conduzido em escala laboratorial, comparando-se a biomassa fresca e a seca. Como resultados, observou-se eficiência em termos de concentração de nutrientes NT = 92,5% e PT = 91,2%, assim como para matéria orgânica DBO = 84,1% e DQO = 71,7%. A taxa de crescimento superficial das lemnas na primeira lagoa foi de 3,9 g.m-2.dia-1 e na segunda lagoa foi de 2,5 g.m-2.dia-1. Pela estimativa da fixação de CO2 para as lagoas avaliadas, chegou-se a uma taxa média de 24,9 g.m-2.d-1, aproximadamente 5 vezes mais elevada do que a taxa de emissão. A digestão anaeróbia de lemna seca apresentou elevada produção específica de gás (SGP) e produção específica de metano (SMP) (0,32 Nm³ CH4/kgSV e 0,19 Nm³CH4/kgSV, respectivamente). De maneira geral, as lagoas avaliadas operadas sob cargas superficiais médias de 6,5 kgNH3.ha-1.dia-1 e 13,58 kg DQO.ha-1.dia-1, se mostraram como uma tecnologia eficaz integrando tratamento de efluentes, baixas emissões de GEE e produção de biomassa passível de valorização.<br> / Abstract : The duckweed ponds have been successfully used for polishing of effluents in recent years, highlighting the large capacity of removing nutrients and biomass amenable to recovery. Thus, this study aimed to evaluate this technology in domestic wastewater treatment, investigate the methane production with this macrophye and evaluate CO2 emission and fixation. For this, an experiment was conducted in a pilot scale, consists of two duckweed ponds in series (10,8 m2 and 17 days of HRT each) for domestic sewage treatment. The system was operated with a flow of 200L.d-1 and monitored through physical-chemical analysis (dissolved oxygen, pH, nitrogen series, solid series, total phosphorus, chemical oxygen demand, biochemical oxygen demand, dissolved organic carbon and turbidity). The GHG analysis was performed on-site with a flux chamber and portable equipment. Also, the growth rate and biomass composition were studied for mass balance purposes and recovery. To evaluate the biogas production potential for duckweed biomass generated in excess, a biomethane potential test (BMP) was conducted in laboratory scale by comparing the fresh and dry biomass. As a results we observed an important nutrient removal efficiency TN = 92.5% and TP = 91.2%, organic matter as well as BOD =84.1%, and COD = 71.7%. The relative growth rate was L1 = 3.9 g.m-2.dia-1 and L2 = 2.5 g.m-2.dia-1. CO2 fixation was reached at an average rate of 24.9 g.m-2.d-1 about 5 times higher than the emission rate. CH4 emissions were not detected. Anaerobic digestion of dry biomass was the process that had higher specific gas production (SGP) and specific methane production (SMP) (0.32 Nm³ CH4 / KgVS and 0.19 Nm³CH4 / KgVS, respectively). In general, ponds showed good results in nutrients removal, and shown as an effective wastewater treatment technology integrates , low emissions of greenhouse gases and biomass amenable to recovery .

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-11T16:54:55Z No. of bitstreams: 1 2017_MaíradeCarvalhoPortoBarbosa.pdf: 1254299 bytes, checksum: c84caf1183b7fb43aa7c38662ea7eede (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-09T18:10:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_MaíradeCarvalhoPortoBarbosa.pdf: 1254299 bytes, checksum: c84caf1183b7fb43aa7c38662ea7eede (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T18:10:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_MaíradeCarvalhoPortoBarbosa.pdf: 1254299 bytes, checksum: c84caf1183b7fb43aa7c38662ea7eede (MD5) Previous issue date: 2017-08-09 / As metodologias atuais para predizer a produção de metano possuem desvantagens como alto custo de aquisição e implementação, impossibilidade de conciliar avaliação do animal a pasto com resultados mais precisos, e demanda de tempo para as aferições. A termografia infravermelha é uma tecnologia alternativa para mensurar a quantidade de metano produzida e tem como vantagens um baixo custo, rapidez e eficiência na obtenção de resultados. O objetivo do estudo foi determinar se a termografia infravermelha é adequada para a predição da emissão de metano em ovelhas e qual o melhor horário após a alimentação para realizar a mensuração. Doze cordeiras da raça Santa Inês permaneceram por dois dias em câmaras respirométricas, em sistema semifechado, para determinar a produção de metano. Os animais foram divididos em dois tratamentos, de acordo com a alimentação fornecida. Durante esse período foram realizados sete registros com as câmeras termográficas, nos tempos -1h, -0,5h, 0h, 0,5h, 1h, 2h, 3h, 5h e 7h, de acordo com o horário de fornecimento do alimento, definido como 0h. A cada 24 horas foram mensuradas a produção de metano. Pelas imagens termográficas foram medidas as temperaturas máxima, mínima, média e do ponto dos flancos esquerdo e direito. Para cada horário foi calculada a diferença de temperaturas entre os flancos esquerdo e direito (esquerdo menos direito). Os dados foram submetidos à análise estatística, testando coeficiente de correlação de Pearson, regressão múltipla e análise de componentes principais. O horário da alimentação foi o que apresentou melhores resultados para a predição do consumo de matéria seca. Na hora sete foram obsevados valores estatísticos significativos, sugerindo um novo pico de produção de metano. O tempo três horas após alimentação, para ovinos, foi considerado o ideal para predizer a produção de metano com o uso de imagens de termografia infravermelha. / Current methodologies to predict methane production have disadvantages such as high acquisition and implementation costs, impossibility of reconciling animal evaluation with pasture with more accurate results, and time demand for measurements. Infrared thermography is an alternative technology for measuring the amount of methane produced and has the advantages of low cost, speed and efficiency in obtaining results. The objective of the study was to determine if the infrared thermography is adequate for predicting the emission of methane in sheep and the best time after feeding to carry out the measurement. Twelve Santa Inês lambs remained for two days in respirometric chambers, in a semi-closed system, to determine the production of methane. The animals were divided into two treatments, according to the diet provided. During this period, seven records were made with the thermographic cameras, at times -1h, -0.5h, 0h, 0.5h, 1h, 2h, 3h, 5h, and 7h, according to the feeding time, defined as 0h. Methane production was measured every 24 hours. By the thermographic images were measured the maximum, minimum, average and point temperatures at the left and right flanks. For each time, the temperature difference between the left and right flanks (left minus right) was calculated. Data were submitted to statistical analysis, testing Pearson correlation coefficient, multiple regression and principal component analysis. The feeding schedule presented the best results for the prediction of dry matter intake. At hour seven, significant statistical values were observed, suggesting a new peak of methane production. For sheep, the time three hours after feeding was considered ideal to predict the production of methane with the use of infrared thermography images.

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Co-orientadora: Rose Maria Duda / Banca: Eduardo Cleto Pires / Banca: Valéria Del Nery / Resumo: Neste trabalho avaliou-se a conversão anaeróbia da vinhaça e melaço em metano, com aumento gradual da carga orgânica volumétrica (COV), em dois reatores UASB (R1 e R2) com volumes de 40,5 e 21,5 L, na faixa de temperatura mesofílica. Os reatores UASB foram operados durante 350 dias, dos quais de 01 a 230 dias utilizou-se a vinhaça como afluente, de 231 a 308 dias o melaço de cana-de-açúcar e de 309 a 350 dias novamente a vinhaça. Os reatores foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 2,8 e 1,8 d e COV de 0,2 a 11,5 g DQOtotal (L d)-1 no R1 e R2, respectivamente. Durante os primeiros 230 dias de operação, com vinhaça da safra de 2012, a produção volumétrica de metano foi crescente com o aumento da COV, atingindo valores de até 0,8 L CH4 (L d)-1 no R1 e de 1,3 L CH4 (L d)-1 no R2. Após 140 dias de operação com a correção de pH do afluente com solução de NaOH, a produção específica de metano foi crescente no R1 de 0,133 a 0,181 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, e no R2, de 0,145 a 0,185 L CH4 (g DQOtotal removida)-1. Os valores médios das eficiências de remoção de DQOtotal variaram de 49 a 82%. As porcentagens da DQO removida convertida em metano foram de 48 a 58% no R1 e de 39 a 65 % no R2. A recirculação do efluente foi utilizada para a COV acima de 6 g DQOtotal (L d)-1 no R1 e de 8 g DQOtotal (L d)-1 no R2 e permitiu a manutenção do pH do afluente do R1 e do R2 na faixa de 6,5 a 6,8, mas provocou a diminuição das conversões de DQO em metano no R2, de 53% para 42%, em virtude do aumento da fração de DQO de difícil degradação no afluente. Após 230 dias de operação, com o tratamento do melaço no período de entressafra, a produção volumétrica de metano nos reatores R1 e R2 diminuiu para 0,294 e 0,163 L CH4 (L d)-1, respectivamente... / Abstract: The purpose of this study was to evaluate the anaerobic conversion of vinasse in methane, increasing gradually the organic load rate (OLR) on two UASB reactors (R1 and R2), each with a volume of 40.5 and 21.5 L in mesophilic temperature range. The UASB reactors were operated for 350 days, of which 01-230 days used the vinasse as affluent, 231-308 days, the molasses cane sugar and 309-350 dias again stillage. The reactors were operated with a hydraulic retention time (HRT) of 2.8 and 1.8 and OLR of 0.2 to 11.5 g total COD (L d)-1 in R1 and R2, respectively. During the first 230 days of operation, with vinasse from 2012 harvest, the volumetric methane production increased with the increase of OLR, reaching values of up to 0.8 L CH4 (L d)-1 in R1 and 1.3 L CH4 (L d)-1 in R2. After 140 days of operation with correcting the pH of the effluent with NaOH solution, the specific methane production in R1 was increased from 0.133 to 0.181 L CH4 (g CODtotal removed)-1, and R2, 0.145 to 0.185 L CH4 (g CODtotal removed)-1. The average values of totalCOD removal efficiencies ranged 49-82%. The percentages of removed COD converted to methane were between 48 and 58% in R1 and 39 to 65% in R2. The recirculation of the effluent was used for OLR above 6 g total COD (L d)-1 in R1 and 8 g of totalCOD (L d)-1 for R2 and allowed to maintain the pH of the effluent of R1 and R2 in the range from 6.5 to 6.8, but caused a decrease in methane conversion of COD in R2, 53% to 42% due to the increase of the fraction of COD influent degradation difficult. After 230 days of operation, with the treatment of molasses in the off-season, the volumetric methane production in the reactors R1 and R2 decreased to 0.294 and 0.163 L CH4 (L d)-1, respectively... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-12Bitstream added on 2014-06-13T20:10:31Z : No. of bitstreams: 1 000750657.pdf: 1145537 bytes, checksum: 727ac7d8b2d1fdff4c88f61aa7804e99 (MD5) / O objetivo deste estudo foi mensurar a quantidade de CH4, CO2, O2 e H2O no ar inspirado e expirado de forma simultânea em bovinos de corte, relacionando isto com a produção de calor metabólico e a perda de calor latente e sensível sob condições meteorológicas do ambiente natural. Foram avaliados cinco bovinos da raça Nelore em um delineamento experimental de quadrado latino ao sol e a sombra. A emissão de CH4, a produção de calor metabólico, a perda de calor latente por respiração foram determinadas usando um sistema de calorimetria indireta. Também foram determinados os fluxos de calor por radiação e convecção. Concomitantemente foram analisadas a temperatura retal (TR), temperatura da epiderme (TEP), temperatura do pelame (TP), temperatura do ar expirado (Texp), além de temperatura do ar (TA), umidade relativa (UR), radiação de ondas curtas (RC), e temperatura radiante média (TRM). A produção de calor metabólico apresentou média de 233,66±5,92 W m-2 e diferiu estatisticamente (P<0,05) entre si nos diferentes ambientes (sol e sombra), apresentando maior média à sombra (245,25±5,67 W m-2). Verificou-se que houve uma correlação positiva baixa entre a produção de calor metabólico (qmet) e a emissão de metano (ECH4). Este apresentou média de 7,68±0,46 L h-1 e diferiu estatisticamente em relação ao ambiente, apresentando maior média à sombra (8,85±0,39 L h-1). A evaporação respiratória (qER) pouco contribuiu para dissipação do calor produzido pelo metabolismo, apresentando média de 13,59±0,55 W m-2, o mesmo ocorreu com as perdas calor por mecanismos sensíveis. A perda de calor por evaporação da superfície (qes) foi a que mais contribuiu para perda de calor em bovinos da raça nelore (70,76±2,69 W m-2), porém esse mecanismo juntamente com os outros não foram suficientes para dissipar totalmente a energia térmica produzida... / The aim of this study was to measure the amount of CH4, CO2, O2 and H2O simultaneously in the air inhaled and exhaled in beef cattle. Relating this to the metabolic heat production and of latent and sensible heat loss under natural environment. Five Nelore cattle were evaluated in an experimental design of Latin square, exposed to sun and on shade. The CH4 emission, the metabolic heat production, latent heat loss by respiration and skin surface were determined using indirect calorimetry system were also determined the flow of heat by radiation and convection. Concomitantly rectal temperature (TR), hair coat temperature (TEP), skin temperature (TP), expired air temperature (TEXP) were analyzed, in addition to air temperature (TA), air humidity (UR) , short wave radiation (RC) and mean radiant temperature (TRM). The metabolic heat production had an average of 233,66 ± 5,92 W m-2 and statistically different (P< 0,05) from each other in different environments (sun and shade), with higher average on shade (245,25±5,67 W m-2). It was found that there was a low positive correlation between metabolic heat production (qmet) and methane emission (ECH4). This last one had an average of 7,68±0,46 L h-1 and was statistically different on environment, showing higher average in the shade (8,85±0,39 L h-1). The heat loss by cutaneous evaporation (qER) contributed a little to dissipate the heat produced by metabolism, with a mean of 13,59±0,55 W m-2, so did the same for heat loss by sensitive mechanisms. The qes was the largest contributor to heat loss in Nelore cattle (70,76±2,69 W m-2), but this mechanism along with others were not sufficient to fully dissipate the heat produced...

Orientador: Alex Sandro Campos Maia / Co-orientadora: Telma Teresinha Berchielli / Banca: Evaldo Antônio Lencioni Titto / Banca: Márcia Helena Machado da Rocha Fernandes / Resumo: O objetivo deste estudo foi mensurar a quantidade de CH4, CO2, O2 e H2O no ar inspirado e expirado de forma simultânea em bovinos de corte, relacionando isto com a produção de calor metabólico e a perda de calor latente e sensível sob condições meteorológicas do ambiente natural. Foram avaliados cinco bovinos da raça Nelore em um delineamento experimental de quadrado latino ao sol e a sombra. A emissão de CH4, a produção de calor metabólico, a perda de calor latente por respiração foram determinadas usando um sistema de calorimetria indireta. Também foram determinados os fluxos de calor por radiação e convecção. Concomitantemente foram analisadas a temperatura retal (TR), temperatura da epiderme (TEP), temperatura do pelame (TP), temperatura do ar expirado (Texp), além de temperatura do ar (TA), umidade relativa (UR), radiação de ondas curtas (RC), e temperatura radiante média (TRM). A produção de calor metabólico apresentou média de 233,66±5,92 W m-2 e diferiu estatisticamente (P<0,05) entre si nos diferentes ambientes (sol e sombra), apresentando maior média à sombra (245,25±5,67 W m-2). Verificou-se que houve uma correlação positiva baixa entre a produção de calor metabólico (qmet) e a emissão de metano (ECH4). Este apresentou média de 7,68±0,46 L h-1 e diferiu estatisticamente em relação ao ambiente, apresentando maior média à sombra (8,85±0,39 L h-1). A evaporação respiratória (qER) pouco contribuiu para dissipação do calor produzido pelo metabolismo, apresentando média de 13,59±0,55 W m-2, o mesmo ocorreu com as perdas calor por mecanismos sensíveis. A perda de calor por evaporação da superfície (qes) foi a que mais contribuiu para perda de calor em bovinos da raça nelore (70,76±2,69 W m-2), porém esse mecanismo juntamente com os outros não foram suficientes para dissipar totalmente a energia térmica produzida... / Abstract: The aim of this study was to measure the amount of CH4, CO2, O2 and H2O simultaneously in the air inhaled and exhaled in beef cattle. Relating this to the metabolic heat production and of latent and sensible heat loss under natural environment. Five Nelore cattle were evaluated in an experimental design of Latin square, exposed to sun and on shade. The CH4 emission, the metabolic heat production, latent heat loss by respiration and skin surface were determined using indirect calorimetry system were also determined the flow of heat by radiation and convection. Concomitantly rectal temperature (TR), hair coat temperature (TEP), skin temperature (TP), expired air temperature (TEXP) were analyzed, in addition to air temperature (TA), air humidity (UR) , short wave radiation (RC) and mean radiant temperature (TRM). The metabolic heat production had an average of 233,66 ± 5,92 W m-2 and statistically different (P< 0,05) from each other in different environments (sun and shade), with higher average on shade (245,25±5,67 W m-2). It was found that there was a low positive correlation between metabolic heat production (qmet) and methane emission (ECH4). This last one had an average of 7,68±0,46 L h-1 and was statistically different on environment, showing higher average in the shade (8,85±0,39 L h-1). The heat loss by cutaneous evaporation (qER) contributed a little to dissipate the heat produced by metabolism, with a mean of 13,59±0,55 W m-2, so did the same for heat loss by sensitive mechanisms. The qes was the largest contributor to heat loss in Nelore cattle (70,76±2,69 W m-2), but this mechanism along with others were not sufficient to fully dissipate the heat produced... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-30Bitstream added on 2014-06-13T20:00:05Z : No. of bitstreams: 1 000735909.pdf: 1783493 bytes, checksum: 98ce4905be3e5498b97253c684ce09a5 (MD5) / Neste trabalho avaliou-se a conversão anaeróbia da vinhaça e melaço em metano, com aumento gradual da carga orgânica volumétrica (COV), em dois reatores UASB (R1 e R2) com volumes de 40,5 e 21,5 L, na faixa de temperatura mesofílica. Os reatores UASB foram operados durante 350 dias, dos quais de 01 a 230 dias utilizou-se a vinhaça como afluente, de 231 a 308 dias o melaço de cana-de-açúcar e de 309 a 350 dias novamente a vinhaça. Os reatores foram operados com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 2,8 e 1,8 d e COV de 0,2 a 11,5 g DQOtotal (L d)-1 no R1 e R2, respectivamente. Durante os primeiros 230 dias de operação, com vinhaça da safra de 2012, a produção volumétrica de metano foi crescente com o aumento da COV, atingindo valores de até 0,8 L CH4 (L d)-1 no R1 e de 1,3 L CH4 (L d)-1 no R2. Após 140 dias de operação com a correção de pH do afluente com solução de NaOH, a produção específica de metano foi crescente no R1 de 0,133 a 0,181 L CH4 (g DQOtotal removida)-1, e no R2, de 0,145 a 0,185 L CH4 (g DQOtotal removida)-1. Os valores médios das eficiências de remoção de DQOtotal variaram de 49 a 82%. As porcentagens da DQO removida convertida em metano foram de 48 a 58% no R1 e de 39 a 65 % no R2. A recirculação do efluente foi utilizada para a COV acima de 6 g DQOtotal (L d)-1 no R1 e de 8 g DQOtotal (L d)-1 no R2 e permitiu a manutenção do pH do afluente do R1 e do R2 na faixa de 6,5 a 6,8, mas provocou a diminuição das conversões de DQO em metano no R2, de 53% para 42%, em virtude do aumento da fração de DQO de difícil degradação no afluente. Após 230 dias de operação, com o tratamento do melaço no período de entressafra, a produção volumétrica de metano nos reatores R1 e R2 diminuiu para 0,294 e 0,163 L CH4 (L d)-1, respectivamente... / The purpose of this study was to evaluate the anaerobic conversion of vinasse in methane, increasing gradually the organic load rate (OLR) on two UASB reactors (R1 and R2), each with a volume of 40.5 and 21.5 L in mesophilic temperature range. The UASB reactors were operated for 350 days, of which 01-230 days used the vinasse as affluent, 231-308 days, the molasses cane sugar and 309-350 dias again stillage. The reactors were operated with a hydraulic retention time (HRT) of 2.8 and 1.8 and OLR of 0.2 to 11.5 g total COD (L d)-1 in R1 and R2, respectively. During the first 230 days of operation, with vinasse from 2012 harvest, the volumetric methane production increased with the increase of OLR, reaching values of up to 0.8 L CH4 (L d)-1 in R1 and 1.3 L CH4 (L d)-1 in R2. After 140 days of operation with correcting the pH of the effluent with NaOH solution, the specific methane production in R1 was increased from 0.133 to 0.181 L CH4 (g CODtotal removed)-1, and R2, 0.145 to 0.185 L CH4 (g CODtotal removed)-1. The average values of totalCOD removal efficiencies ranged 49-82%. The percentages of removed COD converted to methane were between 48 and 58% in R1 and 39 to 65% in R2. The recirculation of the effluent was used for OLR above 6 g total COD (L d)-1 in R1 and 8 g of totalCOD (L d)-1 for R2 and allowed to maintain the pH of the effluent of R1 and R2 in the range from 6.5 to 6.8, but caused a decrease in methane conversion of COD in R2, 53% to 42% due to the increase of the fraction of COD influent degradation difficult. After 230 days of operation, with the treatment of molasses in the off-season, the volumetric methane production in the reactors R1 and R2 decreased to 0.294 and 0.163 L CH4 (L d)-1, respectively...

A ingerência antrópica sobre as relações planta-animal que fundamentam os ambientes pastoris passa pelo controle do método de pastoreio, intensidade de pastejo e fertilização. O conjunto de estudos aqui apresentados objetivou abordar o impacto de tais ações pelo principal elo que une o ambiente alimentar e seu dependente, o consumo de forragem. Os três experimentos foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, entre agosto de 2010 e abril de 2011. No experimento I utilizou-se ovinos em gaiolas de metabolismo e em pastejo, com o objetivo de validar o marcador de produção fecal LIPE®. Os tratamentos em gaiolas de metabolismo foram níveis de oferta de pastos de azevém e milheto. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro repetições. O experimento II foi conduzido com o objetivo de avaliar o consumo de forragem por ovinos, produção animal e eficiência de utilização em pastos de azevém anual manejados com métodos de pastoreio e intensidades de pastejo contrastantes. Já no experimento III o objetivo foi o de avaliar os efeitos da adubação nitrogenada em pastos de milheto sobre a emissão de metano ruminal por ovinos. O delineamento experimental utilizado nos ensaios em pastejo foi o de blocos ao acaso com três repetições. Os resultados do experimento I indicaram que a produção fecal e o consumo não foram estimados com acurácia pelo indicador LIPE®. No experimento II as características relacionadas a estrutura do pasto foram modificadas pela intensidade de pastejo, enquanto que os métodos de pastoreio modificaram a massa de lâminas foliares e altura. As estratégias de manejo do pasto não afetam a eficiência de utilização do pasto e o consumo de forragem por ovinos. Quando o objetivo é aumentar o ganho de peso individual recomenda-se utilizar baixas intensidades de pastejo. Nessas circunstâncias a taxa de lotação é diminuída, mas sem prejudicar o ganho de peso vivo por área. No experimento III o aumento na adubação nitrogenada diminuiu a emissão de metano ruminal por animal, porém, aumentou a emissão por área em consequência da maior taxa de lotação em altos níveis de adubação. Os resultados indicam que pastos de melhor qualidade proporcionam maior desempenho individual, aumentando assim a produtividade, têm potencial mitigador das emissões de metano. / Mismanagement of plant-animal relations on which pastoral systems are based involve choice of grazing method, grazing intensity and fertilization. The objective of the conducted studies was to evaluate the impact of these choices through the main connecting factor between feed environment and its dependent, the forage intake. This study was carried out at Agricultural Experimental Station of UFRGS in three experiments from August 2010 to April 2011. Experiment I was conducted with sheep in both metabolism cages and pasture, in order to validate the fecal output marker LIPE®. The treatments in metabolism cages were of sheep fed with pearl millet and ryegrass in different levels of forage allowance. Experiment I was set up in a completely randomized block design with four replicates. Experiment II was carried out to evaluate forage intake by sheep, animal production and utilization efficiency of annual ryegrass pasture managed with contrasting grazing methods and grazing intensities. Experiment III was carried out with the aim of evaluating the effects of nitrogen fertilization on pearl millet pasture on rumen methane emissions by sheep. Experiment design used in grazing trials was of completely randomized blocks with three replicates. The results of experiment I show that the fecal production and forage intake have not been accurately estimated by the indicator LIPE ® as compared to the observed data. In experiment II the characteristics related to sward structure were modified by the intensity of grazing, while grazing methods changed the mass of leaf blades and canopy height. Pasture management strategies do not affect the pasture utilization efficiency and forage intake by sheep. When the aim is to increase individual weight gain, it is recommended to use low grazing intensities. In these circumstances the stocking rate is decreased, but without harming the live weight gain per area. In experiment III, the increase in nitrogen fertilization decreased rumen methane emissions per animal, but increased the emission per area as a result of the higher stocking rate in high levels of fertilization. Results indicate that better quality pastures, which provide greater individual performance and thereby increasing productivity, have a potential to mitigate methane emissions.

A ingerência antrópica sobre as relações planta-animal que fundamentam os ambientes pastoris passa pelo controle do método de pastoreio, intensidade de pastejo e fertilização. O conjunto de estudos aqui apresentados objetivou abordar o impacto de tais ações pelo principal elo que une o ambiente alimentar e seu dependente, o consumo de forragem. Os três experimentos foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, entre agosto de 2010 e abril de 2011. No experimento I utilizou-se ovinos em gaiolas de metabolismo e em pastejo, com o objetivo de validar o marcador de produção fecal LIPE®. Os tratamentos em gaiolas de metabolismo foram níveis de oferta de pastos de azevém e milheto. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro repetições. O experimento II foi conduzido com o objetivo de avaliar o consumo de forragem por ovinos, produção animal e eficiência de utilização em pastos de azevém anual manejados com métodos de pastoreio e intensidades de pastejo contrastantes. Já no experimento III o objetivo foi o de avaliar os efeitos da adubação nitrogenada em pastos de milheto sobre a emissão de metano ruminal por ovinos. O delineamento experimental utilizado nos ensaios em pastejo foi o de blocos ao acaso com três repetições. Os resultados do experimento I indicaram que a produção fecal e o consumo não foram estimados com acurácia pelo indicador LIPE®. No experimento II as características relacionadas a estrutura do pasto foram modificadas pela intensidade de pastejo, enquanto que os métodos de pastoreio modificaram a massa de lâminas foliares e altura. As estratégias de manejo do pasto não afetam a eficiência de utilização do pasto e o consumo de forragem por ovinos. Quando o objetivo é aumentar o ganho de peso individual recomenda-se utilizar baixas intensidades de pastejo. Nessas circunstâncias a taxa de lotação é diminuída, mas sem prejudicar o ganho de peso vivo por área. No experimento III o aumento na adubação nitrogenada diminuiu a emissão de metano ruminal por animal, porém, aumentou a emissão por área em consequência da maior taxa de lotação em altos níveis de adubação. Os resultados indicam que pastos de melhor qualidade proporcionam maior desempenho individual, aumentando assim a produtividade, têm potencial mitigador das emissões de metano. / Mismanagement of plant-animal relations on which pastoral systems are based involve choice of grazing method, grazing intensity and fertilization. The objective of the conducted studies was to evaluate the impact of these choices through the main connecting factor between feed environment and its dependent, the forage intake. This study was carried out at Agricultural Experimental Station of UFRGS in three experiments from August 2010 to April 2011. Experiment I was conducted with sheep in both metabolism cages and pasture, in order to validate the fecal output marker LIPE®. The treatments in metabolism cages were of sheep fed with pearl millet and ryegrass in different levels of forage allowance. Experiment I was set up in a completely randomized block design with four replicates. Experiment II was carried out to evaluate forage intake by sheep, animal production and utilization efficiency of annual ryegrass pasture managed with contrasting grazing methods and grazing intensities. Experiment III was carried out with the aim of evaluating the effects of nitrogen fertilization on pearl millet pasture on rumen methane emissions by sheep. Experiment design used in grazing trials was of completely randomized blocks with three replicates. The results of experiment I show that the fecal production and forage intake have not been accurately estimated by the indicator LIPE ® as compared to the observed data. In experiment II the characteristics related to sward structure were modified by the intensity of grazing, while grazing methods changed the mass of leaf blades and canopy height. Pasture management strategies do not affect the pasture utilization efficiency and forage intake by sheep. When the aim is to increase individual weight gain, it is recommended to use low grazing intensities. In these circumstances the stocking rate is decreased, but without harming the live weight gain per area. In experiment III, the increase in nitrogen fertilization decreased rumen methane emissions per animal, but increased the emission per area as a result of the higher stocking rate in high levels of fertilization. Results indicate that better quality pastures, which provide greater individual performance and thereby increasing productivity, have a potential to mitigate methane emissions.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-11T15:00:41Z No. of bitstreams: 2 Comissionamento e Produ+º+úo de Biog+ís a partir de v+írios Res+¡duos.pdf: 3080059 bytes, checksum: e78f28e94a078bd5f41cde199f70da34 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T15:00:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Comissionamento e Produ+º+úo de Biog+ís a partir de v+írios Res+¡duos.pdf: 3080059 bytes, checksum: e78f28e94a078bd5f41cde199f70da34 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-09-14 / CAPES / A preocupação ambiental é tema recorrente nas últimas décadas não só por ambientalistas, como também pelos setores industriais e empresariais. Diante dessa preocupação são tomadas medidas de preservação do meio ambiente. As fontes de energias renováveis têm sido o alvo de pesquisa por vários estudiosos, bem como de diversas indústrias pela necessidade da preservação do meio ambiente como também para manter o conforto conquistado pelo desenvolvimento tecnológico. Dessas destaca-se a produção de biodiesel, o qual no Brasil desde 2010 é obrigatório à adição de 5% de biodiesel no óleo diesel convencional consumido no país (Resolução n° 06/2009, da ANP), com produção de 2,4 bilhões de litros em 2011. A produção do biodiesel gera como resíduo a glicerina denominada bruta ou residual que não está apropriado para sua utilização em setores industriais convencionais. Para cada 1 L de biodiesel produzido são gerados 100 mL dessa glicerina, que constitui um produto de tratamento oneroso e que se encontra em excesso nas usinas de biodiesel, constituindo um considerável passivo ambiental. Por outro lado, os abatedouros de bovinos, por exemplo, geram uma carga orgânica elevada uma vez que a relação de dejetos/animal abatido é em média 15 kg, o que causa alto impacto ambiental, notadamente aos recursos hídricos, sendo fundamental o aproveitamento desse material para a geração de biogás. Somado a esse tipo de indústria, nas atividades industriais, agroindustriais, pecuárias, rede hoteleira, restaurantes industriais, pousadas, residências, a geração de resíduos mostra-se bastante expressiva, podendo ser tão impactantes quanto aqueles de matadouros ou glicerina residual se mal administrados. Uma das alternativas para utilização consciente desses resíduos é a obtenção de energia limpa e renovável como a produção de biogás, gás combustível oriundo da digestão microbiana anaeróbia de resíduos orgânicos. Contudo, a depender da matéria orgânica, o biogás pode apresentar um poder calorífico variável devido à concentração de metano. A composição média do biogás apresenta 44-65% de metano, 44-55% de dióxido de carbono e 1% de mistura de outros gases. Por isso, o objetivo deste trabalho foi de estudar a produção biogás em seus diversos parâmetros: composições variáveis de resíduos orgânicos, como a glicerina bruta oriunda do biodiesel, resíduos de matadouros; sais nutrientes, temperatura, comissionamento de biodigestores e purificação do biogás. Como resultado, projetou-se um biodigestor com capacidade para 6.000 L de resíduo acoplado a um gasômetro móvel que está sendo testado em uma pousada praieira. Além disso, foram feitos testes de purificação química do biogás, obtendo-se 97% de metano, ou seja, o biometano.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7868_Leonardo Campos Almeida.pdf: 819829 bytes, checksum: c47516c509c651ae6fe7694d1eaee353 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / O sistema de produção brasileiro se baseia em 97% em sistema extensivo de produção de ruminantes, com produção a pasto. Este tipo de criação resulta em significativa maximização da emissão de Gases do Efeito Estufa (GEE), principalmente metano, devido a ingestão de alimentos com menor valor nutricional que resultam em menor eficiência alimentar e menor desempenho animal. GEE possuem propriedades físicas de reterem a radiação infravermelha próximo a superfície terrestre, aumentando assim a temperatura média da terra, resultando em eventos climáticos extremos. O uso de sistemas de produção mais eficientes, com utilização de forragens com melhores digestibilidade, tem sido uma das perspectivas mais promissoras na redução GEE pelo setor Agropecuário. A utilização da análise do perfil metabólico (PM) como indicador de produção no ganho de peso e produção de leite, torna-se cada vez utilizado, mas ainda hoje uma correlação entre os padrões de concentração de componentes do sangue com a utilização de energia pelo animal não foi determinada. Perante isto objetiva-se com o presente estudo, correlacionar as concentrações dos componentes bioquímicos do sangue, com a produção de leite e emissão de metano de vacas em lactação. Serão utilizadas 15 vacas (Holandês x Zebu) que terão o seu PM aferido, correlacionados com a emissão individual de metano, composição bromatológica do volumoso consumido e análise dos dados zootécnicos de produção. Espera-se determinar uma correlação entre os padrões de concentração de componentes do sangue com a utilização de energia pelo animal e a emissão de metano pelo mesmo.