Orientador: Jorge de Lucas Junior / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Tânia Mara Baptista dos Santos / Resumo: Avaliar o processo de biodigestão anaeróbia utilizando dejetos de suínos, com separação da fração sólida (CSFS) e sem separação da fração sólida (SSFS), considerando-se diferentes tempos de retenção hidráulica (TRH) e promover a compostagem da fração sólida retida na peneira foram os objetivos deste projeto. O ensaio de biodigestão anaeróbia foi desenvolvido em duas fases: A primeira fase consistiu no abastecimento de biodigestores tubulares semi-contínuos SSFS e CSFS manejados com TRH de 36, 29, 22 e 15 dias. Nesta fase, o material retido na separação da fração sólida foi submetido ao processo de compostagem. Na segunda fase do ensaio de biodigestão anaeróbia foi utilizado como substrato o efluente gerado na primeira fase, com o intuito de avaliar o potencial remanescente de produção de biogás. Durante a compostagem da fração sólida da água residuária de suinocultura, foram avaliada a temperatura, redução de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV) número mais provável (NMP) de coliformes totais (CT) e fecais (CF) e volume, além da qualidade do composto. Os biodigestores CSFS e com maior TRH apresentaram os maiores potenciais de produção de biogás e metano e consequentemente foram os que tiveram os menores potenciais de produção de gás remanescente. Foram encontrados potenciais de produção de 0,664 e 0,890 m3 metano/kg de SV para SSFS e CSFS respectivamente, com TRH de 15 dias, o que demonstrou uma eficiência de 34% na conversão de matéria orgânica em metano. Entretanto ao avaliar o remanescente as posições se inverteram sendo encontrado potenciais de 0,385 e 0,117 m3 metano/kg de SV respectivamente, para SSFS e CSFS no TRH de 15 dias. A compostagem da fração sólida se mostrou um bom substrato para o processo apresentando uma redução 71 % de ST e 100% para CT e CF. / Abstract: Evaluate the anaerobic digestion process using swine manure, with and without solid fraction separation (WSFS and WOSFS, respectively), considered different times of hydraulic retention and promoted the solid fraction retained in the sieve composting were objectives this work. The anaerobic digestion experiment was developed in two phases: The first phase consisted of the provisioning semicontinuous biodigestors with swine wastewater, WSFS and WOSFS maintained with 36, 29, 22 and 15 days of hydraulic retention. In this phase, the material retained in the separation of the solid fraction was submitted to composting process. In the second phase of anaerobic digestion was used as substratum the effluent produced in the first phase, aimed evaluate the remainder biogas potential production. During the composting of the solid fraction of swine wastewater, the temperature, reduction of total solids (TS), most probable number (MPN) of total coliforms (TC) and fecal coliforms (FC), volume and compost quality was evaluated. The larger biogas and methane potential production was presented by biodigestors WSFS, in larger HTR, and consequently presented the smallest remaining biogas potentials of production. Was verified methane potential production of 0.664 and 0.890 m³ methane/kg of volatile solids (VS), for WSFS and WOSFS respectively, with 15 days of HTR, demonstrated 34% efficiency in the conversion of organic matter to methane. However when evaluating the remainder methane potential production was observed 0.385 and 0.117 m³ methane/kg of VS for WSFS and WOSFS, with 15 days of HTR. The composting of solid fraction demonstrated is a good substratum for the process presenting a reduction 71% of TS and 100% for TC and FC. / Mestre

Orientador: Jorge de Lucas Junior / Banca: Mauro Dal Secco de Oliveira / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Mônica Sarolli Silva de Mendonça Costa / Banca: Giovana Tommaso / Resumo: Objetivou-se avaliar a adição de caldo de cana-de-açúcar em substratos contendo dejetos de vacas em lactação submetidos à biodigestão anaeróbia (BA) em biodigestores batelada e contínuos, para aumento da produção de biogás. Avaliaram-se as produções e qualidade do biogás e dos biofertilizantes. Parâmetros como pH, alcalinidade, redução de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), potenciais de produção de biogás e de metano por unidade de ST e SV adicionados, SV reduzidos e de dejetos foram analisados. Realizaram-se ensaios preliminares de doses de caldo de cana-de-açúcar (CCA) a serem adicionados nos dejetos e de quantificação e caracterização dos dejetos produzidos por vacas da raça Holandesa em lactação que receberam dietas contendo diferentes volumosos. Menores produções diárias de dejetos foram de vacas que receberam cana-de-açúcar hidrolisada com cal hidratada na dieta, com média de 26,60 kg, contendo o dobro de cálcio em relação aos dejetos oriundos das demais dietas. Os dejetos foram submetidos à BA segundo as dietas e, naqueles dejetos de vacas que receberam cana-de-açúcar, foram adicionados 6% de CCA. Os ensaios mostraram que 6% de CCA em dejetos de animais que receberam cana-de-açúcar in natura, aumentaram a produção de biogás em até 42,03 e 44,89%, em biodigestores batelada e contínuo, respectivamente. Dejetos oriundos de dietas contendo cana-de-açúcar in natura e hidrolisada, com 6% de CCA, produziram 0,254 e 0,262 L de CH4 g-1 de SV adicionados em biodigestores batelada, respectivamente. Dejetos oriundos de dietas contendo cana-de-açúcar in natura, com 6% de CCA, produziram 0,208 L de CH4 g-1 de SV adicionados em biodigestores contínuos. Nesses biodigestores as dietas fornecidas aos animais e o uso de CCA nos dejetos não influenciaram os teores de nitrogênio, fósforo e potássio nos biofertilizantes, com médias de 2,60; 1,99 e 2,09%, respectivamente. / Abstract: The aim of this work was evaluate the sugarcane juice addition on substrates containing dairy cow manure submitted to anaerobic digestion (AD) under batch and continuous digesters, in order to increase biogas production. The production and quality of biogas and fertilizers were evaluated. Parameters such as pH, alkalinity, total solids (TS) and volatile solids (VS) reduction, biogas production by added TS and added VS, reduced VS and manure were evaluated. Doses of sugarcane juice (SJ) were evaluated in preliminary trials. The quantification and characterization of manure produced by lactating Holstein cows receiving diets containing different forages was evaluated. Lower daily manure production from cows that received hydrolyzed sugarcane (hydrated lime) in the diet, average 26.60 kg, with a doubling of calcium in relation to manure from the other diets. The manure was submitted to AD according to the diets. Manure from cows feed with sugarcane, had 6% of the SJ addition on it. The trials showed that 6% of SJ was able to increase biogas. The biogas production increased up to 42.03 and 44.89% in batch and continuous digester, respectively. Manure from diets containing in nature and hydrolyzed sugarcane, with 6% of SJ, produced 0.254 and 0.262 L CH4 g-1 added VS in continuous digester. In such digesters, the diets and the use of SJ in the manure did not affect the levels of nitrogen, phosphorus and potassium in fertilizers, the means were 2.60, 1.99 and 2.09%, respectively. / Doutor

Orientador: Jorge de Lucas Júnior / Banca: Tânia Mara Baptista dos Santos / Banca: Simone Damasceno Gomes / Banca: Luiz Augusto do Amaral / Banca: Roberto Alves de Oliveira / Resumo: Foram objetivos da execução deste trabalho: a avaliação dos processos de biodigestão anaeróbia e compostagem utilizando-se como substrato os dejetos de cabras adultas Saanen e F1 (Saanen x Boer) alimentadas com três dietas (d1, d2 e d3 = dietas 1 (80% volumoso (V) e 20% concentrado (C)), 2 (60% V e 40% C) e 3 (40% V e 60% C), respectivamente); e o acompanhamento do desempenho de cabritos Saanen desde 90 até 150 dias de idade, alimentados com as três dietas, promovendo-se a quantificação, caracterização e biodigestão anaeróbia dos dejetos gerados nas idades de 90, 120 e 150 dias de idade. Em ambos os processos, as reduções de coliformes totais e fecais foram superiores a 99,0%. As melhores digestibilidades aparentes da MS, PB e FDN, assim como os melhores coeficientes de resíduos e conversões alimentares ocorreram aos 150 dias de idade e em animais alimentados com a dieta 3. As maiores (P<0,05) reduções de SV foram para substratos preparados com os dejetos de cabritos aos 150 dias e alimentados com a dieta 3 (39,2%), bem como as maiores (P<0,05) produções de biogás e metano. / Abstract: The main objectives of the present work were to evaluate the anaerobic digestion and composting processes by using substrate of adult Saanen and F1(Saanen X Boer) goats fed three different diets: d1, d2 and d3, whereas d1 (80% forage (V):20% concentrate (C); d2 (60% F:40% C), and d3 (40% F: 60% C); and to evaluate the performance of young Saanen goats from 90 to 150 days of age, fed three different diets, followed by quantity and characterization and anaerobic digestion of wastes produced at 90, 120 and 150 days of age. In both processes, the reductions of total and fecal coliforms were superior to 99.0%. The higher apparent digestibility of the DM, CP and NDF, and the best coefficients of residues and feed: gain ratio were observed in the 150 days of age and in animals feed with diet 3. Higher VS reduction (P<0.05) were observed in substrate prepared with wastes from goats at 150 days of age and fed diet 3 (39.2%), and higher biogas and methane production. / Doutor

Resumo: A avicultura brasileira é considerada hoje uma das maiores exportadoras mundial de carne de frango, ficando atrás somente dos Estados Unidos, China, e União Européia e paralelo a esse crescimento tem-se a geração de resíduos - cama de frango, que podem ser reciclados e utilizados como fontes renováveis de energia, tornando-se tecnologias atrativas tanto ambientalmente como economicamente, pois processos de biodigestão anaeróbia com uso de biodigestores favorecem a conversão de matéria orgânica em biogás. Nesse sentido, objetivou-se avaliar as produções de biogás e a qualidade dos biofertilizantes produzidos nos processos de biodigestão anaeróbia em que se utilizaram a cama de frango diluída com inclusões do efluente (biofertilizante) de biodigestores contínuos operados com dejeto de suínos, diluídos em camas de frangos de primeiro e terceiro lotes com diferentes diluições, utilizando-se biodigestores operados em batelada para a biodigestão das camas. Foram avaliados seis tratamentos com quatro repetições para ambas as reutilizações da cama, sendo: Cama de frango + água sem a separação da fração sólida com 6 % ST (CFSSFS + H20 6%), Cama de frango + água com a separação da fração sólida 6 % ST (CFCSFS + H20 6%), Cama de frango + biofertilizante sem a separação da fração sólida 6 % ST (CFSSFS + Bio 6%), Cama de frango + biofertilizante com a separação da fração sólida com 3 % ST (CFCSFS + H20 3%), Cama de frango + biofertilizante com a separação da fração sólida com 6 % ST (CFCSFS + H20 3%)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Brazilian poultry is now considered one of the world's largest exporters of poultry litter meat, behind only the USA, China, and the European Union and parallel to this growth has been the generation of waste - poultry litter, wich can be recycled and used as renewable energy technologies become attractive both environmentally and economically as anaerobic digestion processes to favor the use of digesters convert organic matter in to biogas. This study evaluate the biogas production and quality of biofertilizer produced in anaerobic digestion process that were used in addition in the effluent (biofertilizer) continuos digesters operated continuous digesters operated whit swine manure, diluted in poultry litter by first and third lot in different dilutions, utilizing batch digester of digestion on the poultry litter. We evaluated six treatments with replications for both reuse poultry litter, being: poultry litter + water without solid separation 6% TS (PLSS+H20 6%), poultry litter + water with separation solid 3% TS (PLFSS + H20 3%), poultry litter + water with separation solid 6% TS (PLFSS+ H20 6%), poultry litter + biofertilizer with separation solid 6% TS (PLSS+ bio 6%), poultry litter + biofertilizer with separation solid 3% TS (PLFSS + H20 3%), poultry; litter + biofertilizer with separation solid 6% TS (PLSFS + H20 3%), in hydraulic retention time(HRT)130 day, the treatments consisting of the first lot were operated from july to november 2010, and the treatments composting of third lot were operated from january to june 2011. For all treatments were evaluated the potential of hydrogen, potential and quality biogas, total and volatile solids, characterization of macronutrients present in the biofertilizer (N, P and K). It was observed that the... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Jorge de Lucas Junior / Coorientador: Isabel Cristina Takitane / Banca: Adriane de Andrade Silva / Banca: Antonio Galbiatti / Banca: Odivaldo José Seraphim / Banca: Maura Seiko Tsuts Esperancini / Banca: Adriana Novais Martins / Doutor

Orientadora: Telma Teresinha Berchielli Moreno / Banca: Alexandre Amstalden Moraes Sampaio / Banca: Simone Gisele de Oliveira / Resumo: O trabalho teve como objetivos avaliar o efeito do uso de monensina e de um complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos (LAA) no consumo de matéria seca e nutrientes, na estimativa da digestibilidade ruminal, nos parâmetros de fermentação ruminal (pH, concentração de nitrogênio amoniacal e de ácidos graxos de cadeia curta), na população de protozoários e na produção de metanoo Foram realizados dois experimentos, no primeiro com seis bovinos anelorados, com peso médio de 530 kg, que foram tratados com 5g dia-1 de LAA ou monensina ou caulim usado como controle, adicionados à dieta base composta por feno de Tifton 85 (Cynodon Sppo) e concentrado, em uma relação 80:200 No segundo experimento foram testados os mesmos aditivos, usando a técnica de produção de gases in vitro para estimar a produção de gás metanoo O delineamento experimental usado foi em blocos casualizadoso Entre os resultados houve menor consumo de matéria seca e dos nutrientes (P<O,05) e maior produção de ácido propiônico (P<0,05) efeito da monensinao A digestibilidade da matéria seca e dos nutrientes não foi influenciada pela utilização dos aditivoso O pH e a concentração de nitrogênio amoniacal foram adequadas para o crescimento microbianoo A produção de metano não foi alterada usando aditivos. / Abstract: The objetives of this work were to evaluate the effect of additives: monensin and yeast cells, insatured fatty acid, aminoacid complex on nutrient intake, nutrient digestibilities, ruminal parameters, protozoa population and methane production. Two experiments were conducted. One experiment, six beef cattle, 530 kg live weight, feeding hay (Cynodon Spp.) and concentrate (porportion 80:20) were used. Monensin or yeast cells, insatured fatty acid, aminoacid complex or caulim (control) were given daily (5g). Two experiment, same additives were used to estimate methane production using the gas production technique. The statistics model was random block. The nutrient intake decreased (P<0.05) and propionic acid increased (P<0.05) using monensin. There were no effect of additives on nutrient digestibilities. Ammonia nitrogen and pH were adequated for microorganisms growth. There were no effect of additives on methane production. / Mestre

Orientador: Chang Hung Kiang / Banca: Amauri Antonio Menegário / Banca: Alex Vladmir Krusche / Banca: Ene Glória da Silveira / Banca: Roberto Naves Domingos / Resumo: O objeto de estudo é a estimativa de fluxo de CO2 e CH4 em ambiente aquático, quantificado por medidas diretas com câmara flutuante para o dióxido de carbono e da pressão parcial do CO2 e CH4 (PCO2 e PCH4). A área de estudo localiza-se na Bacia do Ji-Paraná, integrante da Região Hidrográfica do rio Madeira - RO. A amostragem foi mensal, de maio 2006 a fevereiro 2008. Através da amostragem com câmara flutuante foi possível calcular o coeficiente de troca gasosa (K), expresso como K600, para todos os rios amostrados, cuja média geral foi de 23,5 ± 8,5 cm h−1 para o CO2 e 28,8 ± 10,4 cm h−1 para CH4. Os valores estimados para fluxo de CO2 com a câmara foram de 1.845,1 mg C m−2 d−1, por equilíbrio trocas gasosas de 1.690,1 mg C m−2 d−1; e de 24,3 mg C m−2 d−1 para CH4. O período seco apresentou menor fluxo de CO2 em relação à cheia. Para CH4 o fluxo apresentou variabilidade temporal. Os resultados evidenciam que a emissão de gases pelo sistema aquático é um importante integrante do ciclo do carbono e que o fluxo de CO2 esta relacionado ao comportamento hidrológico sazonal característico para a Amazônia. / Abstract: The object of study is the estimated flow of CO2 and CH4 in the aquatic environment, quantified by direct measurements with floating chamber for carbon dioxide and partial pressure of CO2 and CH4 (PCO2 and PCH4). The study area is located in Ji-Parana River Basin, river basin of the river Madeira - RO. Sampling was monthly, from May 2006 to February 2008. By sampling with floating chamber was possible to calculate the gas exchange coefficient (K), expressed as K600, for all the rivers sampled, whose overall average was 23,5 ± 8,.5 cm h-1 for CO2 and 28, 8 ± 10.4 cm h-1 for CH4 The estimated values for flow of CO2 with the chamber were 1.845,1 mg C m-2 d-1, for gas exchange balance of 1.690,1 mg C m-2 d-1, and 24,3 mg C m -2 d-1 for CH4. The falling water had lower flow of CO2 in relation to the rising water. CH4 flow presented to the temporal variability. The results show that the emission of gases by the water system is an important part of the carbon cycle and the flow of CO2 is related to seasonal hydrological behavior characteristic for the Amazon. / Doutor