Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T09:35:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 252587.pdf: 1187870 bytes, checksum: 49ca089cbcfea78f3160e2d088544f71 (MD5) / Os efluentes oriundos da produção de suínos confinados possuem como característica elevada concentração de matéria orgânica e nitrogênio amoniacal. Os processos de tratamento normalmente aplicados a estes efluentes são capazes de remover boa parte desta matéria orgânica, porém, estes ainda possuem elevadas concentrações de compostos nitrogenados. Após um processo eficiente de remoção de sólidos em suspensão do efluente bruto, as características destes efluentes, em termos de relação carbono nitrogênio (DQO:N), são similares às requeridas para aplicação de um processo de nitrificação/desnitrificação, para remover ambos nutrientes conjuntamente. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade do estabelecimento da remoção conjunta de matéria orgânica e de nitrogênio amoniacal de dejetos suínos de uma estação experimental da Embrapa Suínos e Aves - unidade Concórdia. Para isto projetaram-se dois reatores, um do tipo moving bed, onde se estabeleceu o processo de nitrificação, e outro do tipo híbrido, utilizado para a desnitrificação. Estes reatores operaram em sistema de fluxo contínuo ascendente, com temperatura de 30ºC, sendo inoculados com lodo procedente do sistema de lodos ativados para tratamento de dejetos suínos da Embrapa Suínos e Aves. Após um período de aclimatação com efluente sintético, os reatores foram unidos, operando com uma taxa de reciclo de 3,5:1, e a alimentação foi gradativamente substituída por efluente real. Como o estabelecimento do processo de remoção conjunta, foi possível obter eficiências de aproximadamente 80% em remoção de nitrogênio e de 95% em remoção de DQO. The effluent originating from of the production of confined swine possesses as characteristic high concentration of organic matter and ammonium. The treatment processes usually applied to these effluent they are capable to remove part of this organic matter, even so, these still possess high concentrations of nitrogen compounds. After an efficient process of removal of solids in suspension of the gross effluent, the characteristics of these effluents, in terms of relationship carbon:nitrogen (DQO:N), they are similar to requested them for application of a Nitrification/denitrification process. The present work had for objective to evaluate the viability of the establishment of the removal of organic matter and nitrogen of dejections swine. For this they were projected two reactors, one of the type moving bed, where he settled down the Nitrification process, and another of the hybrid type, used for the denitrification. These reactors operated in system of continuous flow, with temperature of 30ºC, being inoculated with sludge coming from the system of sludge activated for treatment of dejections swine of Embrapa Swine and Fowl. After a period of acclimatization with synthetic effluent, the reactors were united, operating with a rate of recycle of 3,5:1, and the feeding was substituted by real effluent. As the establishment of the process, was possible to obtain efficiencies of approximately 80% in removal of nitrogen and of 95% in removal of DQO.

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Roberto Lyra Vilas Bôas / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Edson Luís Piroli / Banca: Rodrigo José Pisani / Banca: Luis Gustavo Fredianni Lessa / Resumo: Muitos estudos em sensoriamento remoto tem por objetivo identificar as diferenças varietais, predizer o rendimento, identificar deficiências nutricionais das culturas, estimativas de área de culturas e outras informações espectrais. O imageamento hiperespectral sub-orbital é uma ferramenta potencial para monitorar o estado nutricional das plantas cítricas, uma vez que esta tecnologia tem mostrado eficientemente a deficiência de nitrogênio em outras culturas. Portanto, isso contribui para reduzir custos, tempo e trabalho quando usado em grandes áreas. Os principais objetivos deste estudo foram: (i) determinar o comportamento espectral em pomares de citros em imagens hiperespectrais de alta resolução coletados com aeronaves; (ii) analisar a correlação entre características da planta e parâmetros radiométricos, especialmente do estado nutricional de nitrogênio de pomares de citros. O experimento foi conduzido em pomares localizados em Lake Alfred e Auburndale, Polk County, Flórida, EUA. A variedade estudada foi a Valência (Citrus sinensis). As imagens hiperespectrais consistem de 128 comprimentos de onda do visível e do infravermelho próximo (457,2 - 921,7 nm). Dados detalhados de verdade terrestre foram coletados no mesmo período em que as imagens, para avaliar a nutrição foliar de pomares de citros. As características espectrais das árvores individuais foram identificadas utilizando valores de reflectância espectral média com base em pixel, em vários comprimentos de onda da imagem. As imagens hiperespectrais e a verdade de campo foram avaliadas com estatística, SIG e ferramentas de modelagem, como os índices de vegetação (NDVI, NDVI705, RVI, VOG1, entre outros). Os métodos Regressão Linear Múltipla Backward e Análise de Componentes Principais (PCA) foram utilizados para desenvolver modelos de predição para nitrogênio nas folhas. A combinação dos métodos ... / Abstract: Many studies in remote sensing aim to identify varietal differences, predict yield, identify crop nutrition deficiencies, crop area estimates, and other spectral information of crops. Airborne hyperspectral imagery is a potential tool to monitor the nutrient status of citrus trees, since this sensing technology has been shown to efficiently detect nitrogen deficiency in other crops. Therefore, it contributes to save cost, time and labor when used over large areas. The objective of this study was: (i) to determine the spectral behavior of a citrus orchard in high resolution hyperspectral imagery collected with aircraft; (ii) to analyze the correlation between plant parameters and radiometric parameters, especially of the nitrogen nutritional status of citrus orchards. The experiment was conducted in orchards located near Lake Alfred and Auburndale, Polk County, Florida, USA. The variety studied is Valencia (Citrus sinensis). Hyperspectral images consist of 128 visible and near-infrared wavelengths (457.2 - 921.7 nm). Detailed ground truth data were collected at the same time as the imagery for assessing foliar nutrition of citrus groves. The spectral features of the individual trees were identified using pixel-based average spectral reflectance values at several wavelengths from the image. Hyperspectral images and ground truth data were assessed with statistical, GIS and modeling tools, i.e. Vegetation Index (Normalized Difference Vegetation Index, Red Edge Normalized Difference Vegetation Index, Modified Red Edge Simple Ratio, Vogelmann Red Edge Index 1, and others.). The methods Backward Multiple Linear Regression and Principal Component Analysis (PCA) were used to develop prediction models for leaf nitrogen. These results will contribute to the development of rapid detection techniques of nutritional status in citrus groves, in order to reduce the sampling procedures for foliar analysis, which ... / Doutor

Orientador: Juliano Carlos Calonego / Coorientador: Ciro Antonio Rosolem / Banca: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Banca: Carlos Eduardo Pellegrino Cerri / Banca: Gustavo Spadotti Amaral Castro / Resumo: O manejo inadequado do solo pode intensificar a degradação da sua estrutura, provocando perda de sua capacidade produtiva. Por este motivo é importante potencializar a produção agrícola e manejo sustentável por técnicas conservacionistas. Neste sentido, dois experimentos são conduzidos com diferentes rotações de culturas em sistema de semeadura direta (SSD) desde 2003 e 2006 em Nitossolo e Latossolo, respectivamente. São cultivadas três safras anuais, onde as parcelas de outono-inverno são compostas por meio do triticale ou girassol no Nitossolo e brachiaria ou sogo granífero em sistema solteiro e o consórcio entre ambos no Latossolo. Como subparcelas são cultivadas as culturas de primavera (milheto, crotalária, sorgo forrageiro em ambos os solos, tendo no Nitossolo um tratamento adicional denominado escarificação/pousio. A soja foi cultivada cada ano no verão desde o início dos experimentos. No primeiro capítulo foi analisada a quantidade e a qualidade dos resíduos culturais na superfície do solo nas diferentes safras, objetivando determinar influências nos fluxos de CO2, estoques de C e N do solo, assim como a qualidade da matéria orgânica quantificada pelo fracionamento físico e químico. No segundo capítulo foram abordados o potencial de mineralização de C e N dos solos, frações de C, assim como a biomassa microbiana. Também a estabilidade de agregados destes solos foram analisadas procurando verificar se as rotações de culturas afetam a agregação do solo. Observou-se que ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The inadequate soil management may intensify the degradation of the structure, loosing of its productive capacity. For this reason, it is important to potentiate agricultural production and sustainable management by conservationist techniques. In this sense, two experiments are conducted with different crop rotations under direct seeding system (SSD) from 2003 and 2006 in Typic Rhodudalf and Rhodic Hapludox, respectively. Three annual crops are cultivated, where the autumn-winter plots are composed by triticale or sunflower in the Typic Rhodudalf and ruzigrass or grain sorghum in single systems and the consortium between both in the Rhodic Hapludox. As subplots are grown in spring season the pearl millet, sunn hemp, forage sorghum in both soils, having in the Typic Rhodudalf an additional treatment called fallow/chisel. The soybean was grown every year in the summer since the beginning of the experiments. The first chapter was analized the quantity and quality of the crop residue on the soil surface udner different crops, to determine the effects on CO2 flux, stocks of C and N in soil as well as the quality of the Organic Matter quantified by the physical and chemical fractionations. In the second chapter, the potential of C and N mineralization of soils, as well as the microbial biomass were discussed. Also, the aggregate stability of these soils was analyzed trying to find if the crop rotations affects the soil aggregation. It was observed that the crop rotations impacts the C and N contents and stocks, and the absence of spring crop limits these values. The quality of crop residues impacts in the humidified fractions of soil organic matter. The soil aggregation is favored by increasing of the C and N content in soil, due to the use of spring crops, suggesting that the bare soil (fallow) during only 50 days in the rotation system may limit the beneficial impacts observed in an intensive system ... / Doutor

Este trabalho apresenta a estruturação de um controle difuso, para a automação de reatores seqüenciais em batelada (RSB), no processo de remoção biológica de matéria orgânica e nitrogênio em águas residuárias domésticas, utilizando parâmetros inferenciais, pH, ORP e OD, em que as variáveis controladas foram as durações da reação aeróbia e anóxica. O experimento, em escala de bancada, foi composto por dois reatores seqüenciais em batelada, com volume útil de 10 L, no qual 6 L foram alimentados com esgoto sintético, com características de águas residuárias domésticas. O sistema de automação foi composto pela aquisição dos parâmetros eletroquímicos (pH, ORP e OD), pelos dispositivos atuadores (motor-bomba, aerador e misturador) e pelo controle predeterminado ou difuso. O programa computacional CONRSB foi implementado de forma a integrar o sistema de automação. O controle difuso, implementado, foi constituído pelos procedimentos de: normalização, nebulização, inferência, desnebulização e desnormalização. As variáveis de entrada para o controlador difuso, durante o período: aeróbio foram dpH/dt, dpH/d(t-1) e o pH ; anóxico foram dORP/dt, dORP/d(t-1) e o OD. As normalizações das variáveis crisps estiveram no universo de [0,1], utilizando os valores extremos do ciclo 1 ao 70. Nas nebulizações foram aplicadas as funções triangulares, as quais representaram, satisfatoriamente, as indeterminações dos parâmetros. A inferência nebulosa foi por meio da base heurística (regras), com amparo do especialista, em que a implicação de Mamdani foi aplicada Nessas implicações foram utilizadas dezoito expressões simbólicas para cada período, aeróbio e anóxico. O método de desnebulização foi pelo centro de áreas, que se mostrou eficaz em termos de tempo de processamento. Para a sintonia do controlador difuso empregou-se o programa computacional MATLAB, juntamente com as rotinas Fuzzy logic toolbox e o Simulink. O intervalo entre as atuações do controlador difuso, ficou estabelecido em 5,0 minutos, sendo obtido por meio de tentativas. A operação do RSB 1, durante os 85 ciclos, apresentou a relação média DBO/NTK de 4,67 mg DBO/mg N, sendo classificado como processo combinado de oxidação de carbono e nitrificação. A relação média alimento/microrganismo foi de 0,11 kg DBO/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, enquadrando nos sistemas com aeração prolongada, em que a idade do lodo correspondeu aos 29 dias. O índice volumétrico do lodo médio foi de 117,5 mL/g, indicando uma sedimentação com características médias. As eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio foram de 90,8% (como DQO) e 49,8%, respectivamente. As taxas específicas médias diárias, no processo de nitrificação e desnitrificação, foram de 24,2g N/kg SSVLM.dia e 15,5 g N/kg SSVLM.dia, respectivamente. O monitoramento, em tempo real, do pH, ORP e OD, mostrou ter um grande potencial no controle dos processos biológicos, em que o pH foi mais representativo no período aeróbio, sendo o ORP e o OD mais representativos no período anóxico. A operação do RSB com o controlador difuso, apresentou do ciclo 71 ao 85, as eficiências médias no processo de remoção de carbono e nitrogênio de 96,4% (como DQO) e 76,4%, respectivamente. A duração média do período aeróbio foi de 162,1 minutos, que tomando como referência o período máximo de 200,0 minutos, reduziu em 19,0% esses períodos. A duração média do período anóxico foi de 164,4 minutos, que tomando como referência o período máximo de 290,0 minutos, apresentou uma redução de 43,3%, mostrando a atuação robusta do controlador difuso. O estudo do perfil temporal, no ciclo 85, mostrou a atuação efetiva do controlador difuso, associada aos pontos de controle nos processos biológicos do RSB. Nesse ciclo, as taxas máximas específicas de nitrificação e desnitrificação observadas, foram de 32,7 g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia e 43,2g NO3 --N/kg sólido suspenso volátil no licor misto.dia, respectivamente.

Foram estudadas as propriedades elétricas de estruturas MOS envolvendo materiais com Zr e Hf: Al/HfO2/Si, Al/HfAlO/Si, Al/ZrO2/Si e Al/ZrAlO/Si depositadas por JVD (Jet Vapor Deposition) submetidas a diferentes doses de implantação de nitrogênio e tratamentos térmicos; Au/HfO2/Si e Au/HfxSiyOz/Si preparadas por MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) e Au/HfxSiyOz/SiO2/Si preparadas por sputtering reativo em O2 submetidas a tratamentos térmicos distintos. Para isso, além das medidas de C-V e I-V padrão, foi desenvolvido o método da condutância para estudo da densidade de estados na interface dielétrico/Si, o qual mostrou-se mais viável para as estruturas com dielétricos alternativos. A inclusão de Al na camada de dielétrico, bombardeamento por íons de nitrogênio, e tratamentos térmicos rápidos em atmosferas de O2 e N2 foram responsáveis por mudanças nas propriedades das amostras. Diversos mecanismos físicos que influenciam as propriedades elétricas dessas estruturas foram identificados e discutidos. Foi constatado que as interfaces com menores densidades de estados foram as das amostras preparadas por MOCVD e sputtering reativo.

Traçagem isotópica foi usada para investigar o transporte atômico durante o crescimento térmico de filmes de oxinitreto de silício em lâminas de silício previamente implantadas com íons de nitrogênio a energias muito baixas, na faixa de 1/30 até 1 monocamada, e durante a etapa final de fabricação de filmes ultrafinos de óxido/nitreto/óxido sobre silício. Íons 15N+ a 20 eV foram implantados em substratos previamente limpos de Si (001) e oxidações térmicas foram realizadas em 18O2 seco. Deposição de nitrogênio foi também realizada sobre uma fina camada de 29Si, obtida por implantação a energia muito baixa em silício natural. As quantidades de nitrogênio e de oxigênio nos filmes foram determinadas por Análise por Reação Nuclear e os perfis de concentração de 15N, 18O e 29Si foram determinados com resolução sub-nanométrica por Perfilometria em Profundidade por Reações Nucleares com Ressonâncias Estreitas. Uma redução progressiva da taxa de oxidação com o aumento da densidade superficial de nitrogênio implantado foi observada. A traçagem isotópica mostrou os detalhes da redistribuição do nitrogênio, revelando que, durante o crescimento do filme, nitrogênio e oxigênio são responsáveis pelo transporte atômico, enquanto o silício permanece imóvel. Foi observado um novo mecanismo de crescimento do filme, não ativo no crescimento térmico de filmes de óxido de silício puro. As mesmas técnicas de análise foram usadas para estudar uma estrutura inicialmente “empilhada” Si/Si16O2/Si3 15N4, a qual foi oxidada termicamente em 18O2 seco, de modo a se investigar a influência do tempo e da temperatura de tratamento sobre as distribuições de 16O, 18O e 15N. Foi verificado que o tratamento térmico induziu transporte atômico e que a estrutura final não era “empilhada”, mas, sim, um filme ultrafino de oxinitreto de silício, de composição variável, que apresenta concentrações moderadas de nitrogênio nas regiões próximas à superfície e à interface e concentração de nitrogênio mais elevada no volume do filme. / Isotopic tracing was used to investigate atomic transport during the thermal growth of silicon oxynitride films on silicon wafers implanted with very low energy nitrogen ions in the 1/30 to 1 monolayer range and during the final fabrication step of ultrathin silicon oxide/nitride/oxide films. 15N+ ions at 20 eV were implanted into previously cleaned Si (001) substrates and thermal oxidations were performed in dry 18O2. Nitrogen deposition was also performed on a thin 29Si layer obtained by low energy ion implantation on natural Si. The amounts of nitrogen and oxygen in the films were determined by Nuclear Reaction Analysis and the 15N, 18O, and 29Si concentration profiles were determined with sub-nanometric resolution by Narrow Nuclear Resonance Depth Profiling. A progressive reduction of oxidation rate with increasing areal density of implanted nitrogen was observed. Isotopic tracing showed the details of nitrogen redistribution in the films, revealing that only nitrogen and oxygen are mobile during growth, while silicon remains immobile. A new mechanism of film growth, not active in the thermal growth of pure silicon oxide films, was observed. The same techniques of analysis were used to study an initially stacked Si/Si16O2/Si3 15N4 structure which was thermally oxidized in dry 18O2, in order to investigate the influence of time and temperature of treatment on the profiles of 16O, 18O, and 15N. It was shown that thermal treatment promoted atomic transport and that the final structure is not a stacked one, but rather a silicon oxynitride ultrathin film with variable composition, presenting moderate concentrations of nitrogen in the near-surface and near-interface regions, and a higher nitrogen concentration in the bulk.

Investigam-se no presente trabalho as relações entre a composição superficial e as propriedades mecânicas e tribolõgicas de aços carbono implantados com nitrogenio. Os resultados dos testes de propriedades mecanicas e tribolõgicas foram extraídos da literatura. A análise da composição su perficial fdi realizada através da espectroscopia Wissbauer de elétrons de conversão (CEMS) e de raios-X de conversão (CXMS). Recozimentos em alto vácuo foram realizados para simular o aumento de temperatura nos processos tribolõgicos reais. Os resultados obtidos mostram que hã uma tendência para pre cipitação de carbonitretos de ferro, finamente distribuídos, em aços carbono implantados com nitrogénio. A quantidade de carbono pré-existente desempenha um papel relevante nessa tendência. Mostra-se que a melhoria das propriedades mecânicas e tribo lOgicas de aços carbono implantados com nitrogenio e fundamentalmente devida ao mecanismo de endurecimento por precipitação. Mostra- se também que a persistencia do efeito protetor em profundida des muito maiores do que a camada implantada, está associada com a difusão do nitrogenio liberado pela decomposição térmica dos com postos superficiais. / The relationships between the surface composition and the mechanical and tribological properties of carbon steels implanted with nitrogen were investigated. The results from the mechanical and tribological tests were extracted from the literature. The surface composition analysis was. performed with the conversion electron and X-ray Mdssbauer spectroscopy (CENS and CXMS). Thermal annealing was performed in high vacuum, in order to simulate the temperature increase in real tribological processes. The obtained results shown the tendency to iron carbonitrides precipitation, finely dispersed, induced by nitrogen implantation into carbon steels. The amount of carbon pre-existent plays a relevant rõle in this trend. It is shown that the improved mechanical and tribological performance of nitrogen-implanted carbon steels are mainly due to the precipitation hardening mechanism. It is shown also that the persistence of the protective action at greater depths is associated with the in-diffusion of nitrogen released by thermal decomposition of the compounds formed at the surface.

Orientador: Renato de Mello Prado / Coorientador: Rogério Falleiros Carvalho / Banca: Joni Esrom Lima / Banca: Aguinaldo José Freitas Leal / Banca: Priscila Lupino Gratão / Banca: Fábio Luiz Checchio Mingotte / Resumo: A resposta do tomateiro à suficiência ou deficiência de nitrogênio depende da sinalização da auxina (AUX). O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da AUX nas respostas de plantas de tomateiro à deficiência de nitrogênio (N) e sua influência na eficiência de uso de N. Foram desenvolvidos dois experimentos, o primeiro foi conduzido em câmara de crescimento, utilizando-se o mutante diageotropica (dgt) de tomateiro cultivar Micro-Tom (MT), que apresenta baixa sensibilidade à AUX. As plantas foram submetidas à ausência e à presença de N na solução nutritiva. Foram avaliados após 10 dias de omissão de N: a altura de plantas e o diâmetro do caule, massa seca da raiz e da parte aérea, comprimento, área, diâmetro e densidade da raiz, número de raízes laterais (RL), área foliar, acumulo de N e eficiência de utilização de nitrogênio (EUN) na raiz e na parte aérea, teores de clorofilas a e b, e carotenóides. O segundo experimento foi realizado na Universidad Publica de Navarra (UPNA), Espanha. Utilizou-se do delineamento inteiramente casualizado, com seis repetições, arranjados em esquema fatorial 4 x 2, correspondendo a quatro tratamentos de N (N-NO3-; N-NH4+; NO3- + AUX; omissão de N) e dois genótipos de tomateiro (MT e dgt). Foram avaliados variáveis de crescimento, fisiológicas, teores de nitrato e amônio nas folhas e raízes, proteína e glutamina sintetase (GS) nas folhas e raízes. Para todas as variáveis de crescimento, exceto diâmetro e comprimento radicular, houve efeito da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: It has been shown that tomato response to the sufficiency or deficiency of nitrogen depends on auxin signaling (AUX). The objective of this study was to measure the effect of AUX in the responses of tomato plants to nitrogen deficiency (N) and your influence on N use efficiency. Were developed two works, where the first was developed in a growth chamber, where he was used diageotropica mutant (dgt) of tomato cultivar Micro-Tom (MT), which has low sensitivity to the AUX. The plants were subjected to the privation and the presence of N in the nutrient solution. Were evaluated after 10 days of failure N: plant height and diameter, root dry mass and shoot length, area, diameter and root density, number of lateral roots (RL), leaf area, accumulation of N and nitrogen use efficiency (NUE) in root and shoot, chlorophyll a and b levels, and carotenoids. The second experiment was carried out at the Universidad Publica de Navarra (UPNA), Spain. It was used the completely randomized design with six replications, arranged in a factorial 4 x 2, corresponding to four treatments of N (N-NO3-, N-NH4+, NO3- + AUX, omission of N) and two tomato genotypes (MT and dgt) were evaluated analyzes of growth, physiological, nitrate and Ammonium on the leaves and roots, protein and glutamine synthetase in leaves and roots. For all the growth variables except root diameter and length, there was a significant interaction between tomato genotypes and treatment N. However, the root diameter was reduced by the individual effects of tomato genotypes and omission and presence of N, while the length radicular higher in MT tomato, the dgt mutant showed an increase in the number of RL disability N. AUX not used by plants reduces the growth of shoots and roots of tomato plants. The dgt tomato has a hig... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Ocotea catharinensis Mez. (Lauraceae) é uma importante espécie florestal nativa da Floresta Atlântica. Um sistema de embriogênese somática de alta freqüência foi desenvolvido para esta espécie. A embriogênese repetitiva é uma importante característica deste sistema. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento de culturas embriogênicas no estágio globular/cotiledonar inicial em diferentes condições de cultura e conduzir as análises preliminares de polifenóis e óleos essenciais. A máxima massa seca foi obtida após quatro semanas de cultivo em sacarose e foi significativamente diferente da frutose e glicose. A análise de desassimilação do carbono mostrou um padrão linear de crescimento e não indicou a presença da fase estacionária em nenhuma das fontes de carbono estudadas. O crescimento em manitol e sorbitol foi obtido em concentrações variando de 0 a 121 mM e não foram observadas diferenças em massa seca entre os tratamentos. Na presença de manitol o carvão ativado não afetou a massa seca, mas na presença de 30,25 mM e 121 mM de sorbitol o carvão ativado reduziu significativamente a massa seca, em comparação com o tratamento sem carvão ativado. Aumento significativo em massa seca foi observado na presença de manitol, com 1,6-4,10 mM de prolina ou com 2,73 mM de glutamina. Na presença de sorbitol a máxima massa seca foi obtida com 2,73-4,10 mM de glutamina. Massa seca significativamente superior foi obtida nos meios de cultura WPM, B5 e MS e a menor massa seca foi obtida nos meios de White e de Kao e Michayluk. O aumento em massa seca de suspensões celulares iniciadas com culturas não desidratadas foi de 1,5% da massa seca inicial inoculada e quando iniciadas com culturas desidratadas por uma, duas ou quatro horas os valores alcançaram 10,8% e 14,2% da massa seca inicial. Os níveis de polifenóis aumentaram com o decorrer do período de cultivo. A extração por hidrodestilação de culturas com quatro semanas de idade indicou a presença de óleos essenciais. Várias estratégias para a produção de novo de culturas embriogênicas estão agora disponíveis para futuros estudos sobre fisiologia, bioquímica, citoquímica, conservação in vitro e metabolismo secundário.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-22T09:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229168.pdf: 1272934 bytes, checksum: 85fcc78e6a05f4e4fb32a527d86427e4 (MD5) / O tratamento de águas residuárias contendo compostos nitrogenados e sulforosos é, particularmente, difícil de ser realizado. Muitas vezes, os limites imposto pela legislação ambiental não são atingidos e resíduos, com qualidade inferior aos padrões necessários, são dispostos no meio ambiente. Para reverter este cenário, é necessário o desenvolvimento de tecnologias que busquem aproveitar as interações entre os ciclos do nitrogênio e do enxofre, minimizando os custos do tratamento. Neste sentido, este trabalho foi concebido de forma a promover a eliminação biológica do nitrogênio via a integração dos ciclos do nitrogênio e do enxofre, pela ação das bactérias oxidadoras de amônio e das desnitrificantes autotróficas, como Thiobacillus denitrificans, sob aeração intermitente. Para isto, foram realizados experimentos com uma cultura pura de T. denitrificans e com uma cultura mista de bactérias oxidadoras de amônio e de enxofre. Os experimentos com a cultura pura foram realizados para verificar a influência de suplementos alimentares (Extrato de Levedura e Glicose) na cinética de desnitrificação autotrófica e, após, a influência da relação tiossulfato / nitrato sobre o balanço de enxofre. Observou-se que, neste conjunto de resultados, a presença do extrato de levedura possibilitou um aumento de 9 vezes na cinética de desnitrificação, sem alterar o metabolismo de oxidação de tiossulfato, doador de elétrons. Já, a presença de glicose inibiu a oxidação do tiossulfato, além de não se obter valores tão significativos de velocidade de crescimento. Nos experimentos realizados em diferentes relações S2O3 / NO3 observou-se que, quando o sistema está sob limitação de aceptor de elétrons, ocorre a oxidação parcial do tiossulfato com concomitante acúmulo de intermediários. Nos experimentos com cultura mista, realizados em um reator tipo SBR e alimentado com tiossulfato e amônio, observou-se a eliminação de nitrogênio pelo processo de desnitrificação autotrófica, ocorrendo concomitantemente com o processo de nitrificação parcial, formação do nitrito, se atingido eficiências de remoção acima de 70%. A flexibilidade de T. denitrificans em mudar o seu aceptor final de elétrons (nitrito para o oxigênio) possibilitou a formação do sulfato em todas as condições ensaiadas. A presença deste microrganismo, na biomassa do reator, foi confirmada pelo uso da técnica de biologia molecular FISH. Com estes resultados, a aplicação da fisiologia de T. denitrificans foi ampliada, obteve-se a eliminação biológica do nitrogênio, concomitantemente com a integração dos ciclos do nitrogênio e enxofre, em um único reator.