Cette étude vise à étudier l'effet de la composition de substrats organiques solides sur les performances de production d'hydrogène, les voies métaboliques associées et les changements des communautés microbiennes dans un réacteur discontinu (sCSTR). L'hydrogène est un vecteur énergétique idéal qui a gagné en intérêt scientifique au cours de la dernière décennie. L'H2 produit par voie biologique, ou biohydrogène, peut être produit par des procédés de fermentation sombre où les déchets organiques sont traités et avec la production de molécules à haute valeur ajoutée. Cependant, l'effet de la composition des déchets organiques solides sur la production de biohydrogène dans la fermentation sombre n'a pas encore été clairement élucidé. Au cours de cette étude, une revue bibliographique a été réalisée sur la production d'hydrogène à partir de déchets agricoles. Cette revue montre qu'une large gamme de performances en hydrogène peut être observée principalement en raison de la variabilité dans les compositions en même type de substrats et des conditions expérimentales appliquées. Après avoir optimisé un protocole de test de potentiel biohydrogène (BHP), une grande variété de substrats organiques solides visant à couvrir un grand panel de déchets a été testée pour fournir des données comparables à analyser. Les résultats d'une régression PLS ont montré que seuls les sucres solubles ou facilement disponibles éteint corrélaient avec la production d'hydrogène. En outre, les rendements d'hydrogène corrélaient aussi bien avec l'accumulation de butyrate, principale voie productrice de bioH2. Un modèle prédictif du rendement en hydrogène en fonction de la teneur en sucres a été proposé. Ensuite, des expériences ont été menées en réacteur semi-continu (sCSTR) avec le topinambour comme substrat solide. Il a été montré qu'une faible charge organique favorisait une production continue d'hydrogène tandis que l'accroissement de la charge organique introduisait la présence de voies concurrentes à la production d'hydrogène. De plus, les profils des empreintes moléculaires basées sur l'ADNr 16s ont montré que l'augmentation de la charge organique avait un impact significatif sur la diversité microbienne en favorisant l'implantation de microorganismes ne produisant pas d'hydrogène tels que des bactéries lactiques. / This study aims to investigate the effect of solid substrates composition on hydrogen production performances, metabolic pathways and microbial community changes in batch reactor and their dynamics in semi continuous reactors (sCSTR). Hydrogen is an ideal energy carrier which has gained scientific interest over the past decade. Biological H2, so-called biohydrogen, can especially be produced by dark fermentation processes concomitantly with value-added molecules (i.e. metabolic end-products), while organic waste is treated. However, the effect of solid organic waste composition on biohydrogen production in dark fermentation has not yet been clearly elucidated. In this study, a bibliographic review was made on hydrogen production from agricultural waste. This survey on literature showed that diverse performances were reported on hydrogen production due to the variability in substrate compositions and experimental conditions. After having optimized a protocol of biohydrogen potential test (BHP), a wide variety of organic solid substrates aiming to covering a large range of solid waste was tested to provide a comparable data analysis. The results of a PLS regression showed that only soluble carbohydrates or easily available carbohydrates correlated with hydrogen production. Furthermore, hydrogen yields correlated as well with butyrate H2-producing pathway which is consistent with the literature knowledge. A predictive model of hydrogen yield according to carbohydrate content was proposed. Then, experiments were carried out in sCSTR with Jerusalem artichoke tubers as a case study. It was shown that low organic loading rate favored continuous hydrogen production while higher organic loading introduced hydrogen competition pathways and decreased the overall hydrogen yields. Moereover, 16S rRNA gene based CE-SSCP profiles showed that increasing OLR had a significant effect on the microbial diversity by favoring the implementation of microorganisms not producing hydrogen, i.e. lactic acid bacteria.

No contexto atual global, as ações humanas que visam à sustentabilidade são práticas necessárias. A sociedade urbanizada e industrializada necessita encontrar maneiras de mitigar os impactos ambientais negativos de seu (des)envolvimento, em especial, quanto à questão urgente dos resíduos sólidos. Apesar de uma gama de legislações estarem vigentes no Brasil, a prática delas ainda é escassa. A Zona Costeira é sensivelmente mais afetada pelo problema da falta de destinos aos resíduos sólidos produzidos. Além disso, a característica geográfica, geológica e geomorfológica dessa área a torna mais vulnerável à ocupação massiva e a conflitos de uso versus sensibilidade ambiental. No estado do Rio Grande do Sul, o setor Norte do litoral já pode ser considerado uma conurbação. Além disso, o aumento da taxa de geração de resíduos sólidos é maior do que o aumento do crescimento da população nesses locais. Tendo em vista tais aspectos, o objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade técnica e ambiental para a implementação de Centros de Compostagem no município de Imbé, localizado na Microrregião do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, com base em dados ambientais, legais e de percepção ambiental da comunidade local, para selecionar/sugerir áreas passíveis de instalação dos pátios de compostagem. Para que os Centros de Compostagem sejam funcionais, é necessária a inserção do Consumo Reverso no Plano Municipal de Gestão Integrada dos Resíduos Sólidos, PMGIRS. As justificativas para selecionar locais aptos à instalação de Centros de Compostagem são, além de criar espaços para a educação ambiental, viabilizar uma alternativa para a gestão e o gerenciamento dos resíduos sólidos orgânicos, priorizando a redução do desperdício, pela valorização dos resíduos orgânicos, transformando-os em produto(s) para plantio. A metodologia utilizou dados pré-existentes para a matriz de dados, posteriormente integrando dados de campo na elaboração dos mapas, sintetizados na etapa de laboratório. Os parâmetros foram: uso e ocupação, características socioeconômicas, relevo/topografia, solo/drenagem, Áreas de Proteção Permanente, vegetação, risco de alagamento/inundação e vazios urbanos. A etapa de campo tratou da aplicação de entrevistas expositivas com questionário estruturado, contendo questões abertas, fechadas e de múltipla escolha à comunidade do Imbé, com registros fotográficos das áreas passíveis de proposição. O processamento de laboratório contou com o uso do Sistema de Informação Geográfica - SIG, para a elaboração de mapas temáticos com limite da área urbanizada, de vegetação, das Áreas de Proteção Permanente, de recursos hídricos e o mapa síntese, contemplando também os vazios urbanos para construção do Zoneamento Ambiental (ZA). O banco de dados gerado pelas entrevistas sofreu análise estatística através do QUI², balizando a percepção da população pelos Centros de Compostagem e o hábito em relação aos resíduos sólidos urbanos. Os resultados obtidos pelo mapa síntese, pela matriz de dados e pela análise estatística geraram um modelo de classificação a cada parâmetro, para aferição de áreas potenciais ao recebimento do Centro de Compostagem. Foram sugeridos os seguintes critérios: Ideal; Bom (com restrições); Ruim (com muitas restrições) e Inadequado. A pesquisa a partir de questionário mostrou que se confirma a hipótese de que os veranistas, moradores, comunidade do Ceclimar são favoráveis ao uso dos Centros de Compostagem. Os resultados criam um espaço para além da reciclagem, incluindo o envolvimento da comunidade local em ações com base na qualidade ambiental, Permacultura, Economia Solidária, na geração de renda e multiplicação para as residências domésticas. A pesquisa se embasou nas normas técnicas sobre a Política dos Resíduos Sólidos pela responsabilidade de consumo que possibilitará locais favoráveis à compostagem pública. pública. / The current global context for human actions aimed at sustainability are necessary practices. Urban and industrialized society needs to find ways to mitigate the form of their (un) involvement to reduce the environmental impacts of their actions. An urgent question is that of solid waste. Although a range of good laws are in force in Brazil, their practice is still scarce. The Coastal Zone is significantly more affected by this, its geographic, geological and geomorphological characteristic making it vulnerable to massive occupation and conflicts of use versus environmental sensitivity. In the state of Rio Grande do Sul the northern sector of the coast is already a conurbation. However, the increase in the rate of solid waste generation is greater than the increase in population growth. The objective of this work is to evaluate the technical viability for the implementation of composting centers in the municipality of Imbé, located in the Microregion of the Northern Coast of Rio Grande do Sul, based on environmental, legal and environmental perceptions of the local community, to select / suggest areas amenable to installation of composting yards. In order for the composting centers to be functional, it is necessary to insert the Reverse Consumption in the Municipal Plan for the Integrated Management of Solid Waste, PMGIRS. The justifications for selecting sites suitable for the installation of Composting Centers are to favor a viable alternative for the management and management of organic solid waste, with priority being given to waste reduction, by the valorization of organic waste, transforming them into agricultural product. And, also, create spaces for environmental education. The methodology, in the laboratory, used pre-existing data in the characterization of use and occupation, socioeconomic characteristics, relief / topography, soil / drainage, permanent protection areas, vegetation and flood / flood risk, based on preexisting mapping and analysis of the legal framework. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The laboratory processing was based on the use of the Geographic Information System (GIS) for the elaboration of thematic maps with limits of the urbanized area, vegetation, APPs and water resources, and the synthesis map also contemplating the urban voids for the construction of the Environmental Zoning (ZA). The database generated by the interviews was analyzed statistically through the QUI², indicating the perception of the population by the composting centers and the habit in relation to solid urban waste.The results obtained by the synthesis map, by the data matrix and by the statistical analysis generated a classification model for each parameter for measuring potential areas to receive the composting center and suggested the following criteria: Ideal; Good (with restrictions); Bad (with many restrictions) and inadequate. The research from questionnaires showed that it is confirmed the hypothesis that the vacationers, residents, community of Ceclimar are favorable to the use of composting centers. The results have created a space beyond recycling, including the involvement of the local community in actions based on environmental quality, Permaculture, Solidarity Economy, income generation and multiplication for domestic residences. Based on the technical standards on the Solid Waste Policy for the responsibility of consumption that will enable sites favorable to public composting.

O presente trabalho tem como fundamento o Projeto de Reaproveitamento de Resíduos Sólidos Orgânicos via suinocultura, desenvolvido pelo Departamento Municipal de Limpeza Urbana (DMLU), da prefeitura municipal de Porto Alegre, e foi desenvolvido em 4 ações distintas. Na primeira, caracterizou-se o projeto através de pesquisa documental e entrevistas com os técnicos e produtores envolvidos no projeto, como forma de resgate histórico do mesmo e identificação das percepções dos entrevistados. A segunda foi a caracterização quantitativa e o grau de segregação dos resíduos orgânicos gerados em 14 estabelecimentos de alimentação, que preparam e servem alimentos (unidades de serviços de alimentação - USA), localizadas em um Shopping Center em Porto Alegre, que integra o projeto desenvolvido pelo DMLU. O alto grau de segregação incorreta (54,5%) observado representa um risco à saúde dos animais tendo em vista a presença de materiais como plásticos,cascas de frutas como abacaxi e palitos,os quais podem lesionar ou mesmo perfurar vísceras levando ao óbito dos suínos. Na terceira ação coletaram-se amostras dos RSO gerados nos 14 estabelecimentos, as quais foram homogeneizadas para compor uma amostra composta. Esta foi dividida em duas partes iguais sendo uma utilizada para análise microbiológica realizada no Laboratório de Medicina Veterinária Preventiva da UFRGS e outra encaminhada ao Laboratório de Nutrição Animal (LNA) da UFRGS, para as análises bromatológicas. Determinaram-se a percentagem dos nutrientes em relação à matéria natural e obtiveram-se os teores médios de 75,74% de umidade; 4,02% de Proteína Bruta; 0,53% de Fibra Bruta; 4,44% de Estrato Etéreo; 13,91% de Extrato Não Nitrogenado: 0,19% de Ca; 0,17% de P; 924 kcal/kg de Energia Digestível e 756 kcal/kg de Energia Metabolizável. A análise microbiológica revelou ausência de Salmonella spp e grande variabilidade na contagem de coliformes termotolerantes (6x10-2 a 1,3x10-8 ufc.g-1), sem a confirmação da presença de Escherichia coli. Realizou-se um estudo teórico para utilização dos resíduos sólidos orgânicos (RSO) analisados na alimentação de suínos, na fase de crescimento e terminação, comparando os resultados observados com outros ingredientes como o milho e os farelos de soja e de arroz, normalmente presentes nas rações de suínos. Verificou-se que o fornecimento diário de 10 kg de RSO para suínos em terminação até 70 kg apresenta nutrientes suficientes. Entretanto, na fase final de terminação é necessária a complementação alimentar para que ocorra ganho de peso. Na quinta ação, realizou-se um estudo de caso em uma propriedade que integra o projeto do DMLU, nas fases de crescimento e terminação. Coletaram-se os dados de um lote de 60 suínos com um peso vivo médio inicial de 28 kg e idades entre 63 a 70 dias, gerados a partir de cruzamentos industriais e comprados de uma propriedade produtora de leitões (UPL). Os animais foram alimentados exclusivamente com RSO in natura e, após ficarem alojados por um período de 115 dias, atingiram o peso médio final de 118,4 kg, resultando em ganho médio diário de peso vivo de 0,786 kg. A conversão alimentar do lote foi estimada em 10,76 e não ocorreu nenhuma morte de animais durante o estudo. Os resíduos sólidos orgânicos se bem segregados onde são gerados, acondicionados adequadamente e tratados de acordo com as normas vigentes quanto à segurança alimentar, embora apresentem uma heterogeneidade quanto a sua composição química podem ser uma fonte alternativa, mesmo que parcial na dieta de suínos nas fases de crescimento e terminação. / This study was based on the Project for the Reutilization of Organic Solid Waste through Pig Production Systems, developed by the Municipal Department of Urban Sanitation (DMLU) of the Porto Alegre City Hall, being developed in 4 different acts. The first act was the characterization of the project through documental research and interviews with technicians and producers involved, in order to recover the history of the project and to identify the perceptions of the interviewees. The second act was the quantitative and qualitative characterization of the organic waste produced by 14 food establishments that prepared and served food (food service units – USA), located in a shopping center in Porto Alegre, which is part of the project developed by the DMLU. The high degree of segregation incorrect (54.5%) observed poses a health risk to animals for the presence of materials such as plastic, peel fruits like pineapple and toothpicks, which can damage or even pierce the guts of pigs, causing their death. In the third act, Organic Solid Waste (OSW) samples generated from the 14 establishments were collected, which were then homogenized to produce a compound sample. This sample was divided into two identical parts, one for microbiological analysis in the Laboratory of Preventive Veterinary Medicine of the UFRGS and the other for bromatological analyses in the Laboratory of Animal Nutrition (LNA) of the UFRGS. The percentage of nutrients in relation to natural matter was determined, and the following average contents were obtained: 75.74% moisture; 4.02% crude protein; 0.53% crude fiber; 4.44% ether extract; 13.91% nitrogen-free extract; 0.19% Ca; 0.17% P, 924 kcal/kg digestible energy and 756 Kcal/kg metabolizable energy. The microbiological analysis revealed absence of Salmonella spp. and a great variability in the thermotolerant coliform count, (6x10-2 to 1.3x10-8 ufc.g-1), with no confirmation of Escherichia coli. A theoretical study was carried out about the utilization of organic solid waste (OSW) used to feed pigs during the grow-finish phase, comparing the results observed with other ingredients, such as corn, soybean meal and rice bran, normally found in pig feed. It was verified that a daily supply of 10 kg OSW to finish pigs weighing up to 70 kg provides enough nutrients. However, during the final finish stage, the animals must be supplemented in order to gain weight. In the fifth act, a case study was made at a property which is part of the DMLU's project, during the grow-finish phase. Data were collected from a lot of 60 pigs, with an initial average live weight of 28 kg and aged between 63 and 70 days. Such pigs were generated from industrial crossings and purchased from a piglet-producing property (UPL). The animals were exclusively fed on in nature OSW and housed for 115 days, reaching a final average weight of 118.4 kg, obtained upon arrival of the pig lot at the slaughterhouse, resulting in an average daily live weight gain of 0.786 kg. The feed conversion rate of the lot was calculated in 10.76, with no deaths during the study. Despite the heterogeneity in its chemical composition, organic solid waste may be used as an alternative source, even if partial, in the diet of pigs during the grow-finish phase, as long as it is correctly separated in its place of origin, adequately stored and treated according to the valid standards regarding its safety as a source of animal feed.

No contexto atual global, as ações humanas que visam à sustentabilidade são práticas necessárias. A sociedade urbanizada e industrializada necessita encontrar maneiras de mitigar os impactos ambientais negativos de seu (des)envolvimento, em especial, quanto à questão urgente dos resíduos sólidos. Apesar de uma gama de legislações estarem vigentes no Brasil, a prática delas ainda é escassa. A Zona Costeira é sensivelmente mais afetada pelo problema da falta de destinos aos resíduos sólidos produzidos. Além disso, a característica geográfica, geológica e geomorfológica dessa área a torna mais vulnerável à ocupação massiva e a conflitos de uso versus sensibilidade ambiental. No estado do Rio Grande do Sul, o setor Norte do litoral já pode ser considerado uma conurbação. Além disso, o aumento da taxa de geração de resíduos sólidos é maior do que o aumento do crescimento da população nesses locais. Tendo em vista tais aspectos, o objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade técnica e ambiental para a implementação de Centros de Compostagem no município de Imbé, localizado na Microrregião do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, com base em dados ambientais, legais e de percepção ambiental da comunidade local, para selecionar/sugerir áreas passíveis de instalação dos pátios de compostagem. Para que os Centros de Compostagem sejam funcionais, é necessária a inserção do Consumo Reverso no Plano Municipal de Gestão Integrada dos Resíduos Sólidos, PMGIRS. As justificativas para selecionar locais aptos à instalação de Centros de Compostagem são, além de criar espaços para a educação ambiental, viabilizar uma alternativa para a gestão e o gerenciamento dos resíduos sólidos orgânicos, priorizando a redução do desperdício, pela valorização dos resíduos orgânicos, transformando-os em produto(s) para plantio. A metodologia utilizou dados pré-existentes para a matriz de dados, posteriormente integrando dados de campo na elaboração dos mapas, sintetizados na etapa de laboratório. Os parâmetros foram: uso e ocupação, características socioeconômicas, relevo/topografia, solo/drenagem, Áreas de Proteção Permanente, vegetação, risco de alagamento/inundação e vazios urbanos. A etapa de campo tratou da aplicação de entrevistas expositivas com questionário estruturado, contendo questões abertas, fechadas e de múltipla escolha à comunidade do Imbé, com registros fotográficos das áreas passíveis de proposição. O processamento de laboratório contou com o uso do Sistema de Informação Geográfica - SIG, para a elaboração de mapas temáticos com limite da área urbanizada, de vegetação, das Áreas de Proteção Permanente, de recursos hídricos e o mapa síntese, contemplando também os vazios urbanos para construção do Zoneamento Ambiental (ZA). O banco de dados gerado pelas entrevistas sofreu análise estatística através do QUI², balizando a percepção da população pelos Centros de Compostagem e o hábito em relação aos resíduos sólidos urbanos. Os resultados obtidos pelo mapa síntese, pela matriz de dados e pela análise estatística geraram um modelo de classificação a cada parâmetro, para aferição de áreas potenciais ao recebimento do Centro de Compostagem. Foram sugeridos os seguintes critérios: Ideal; Bom (com restrições); Ruim (com muitas restrições) e Inadequado. A pesquisa a partir de questionário mostrou que se confirma a hipótese de que os veranistas, moradores, comunidade do Ceclimar são favoráveis ao uso dos Centros de Compostagem. Os resultados criam um espaço para além da reciclagem, incluindo o envolvimento da comunidade local em ações com base na qualidade ambiental, Permacultura, Economia Solidária, na geração de renda e multiplicação para as residências domésticas. A pesquisa se embasou nas normas técnicas sobre a Política dos Resíduos Sólidos pela responsabilidade de consumo que possibilitará locais favoráveis à compostagem pública. pública. / The current global context for human actions aimed at sustainability are necessary practices. Urban and industrialized society needs to find ways to mitigate the form of their (un) involvement to reduce the environmental impacts of their actions. An urgent question is that of solid waste. Although a range of good laws are in force in Brazil, their practice is still scarce. The Coastal Zone is significantly more affected by this, its geographic, geological and geomorphological characteristic making it vulnerable to massive occupation and conflicts of use versus environmental sensitivity. In the state of Rio Grande do Sul the northern sector of the coast is already a conurbation. However, the increase in the rate of solid waste generation is greater than the increase in population growth. The objective of this work is to evaluate the technical viability for the implementation of composting centers in the municipality of Imbé, located in the Microregion of the Northern Coast of Rio Grande do Sul, based on environmental, legal and environmental perceptions of the local community, to select / suggest areas amenable to installation of composting yards. In order for the composting centers to be functional, it is necessary to insert the Reverse Consumption in the Municipal Plan for the Integrated Management of Solid Waste, PMGIRS. The justifications for selecting sites suitable for the installation of Composting Centers are to favor a viable alternative for the management and management of organic solid waste, with priority being given to waste reduction, by the valorization of organic waste, transforming them into agricultural product. And, also, create spaces for environmental education. The methodology, in the laboratory, used pre-existing data in the characterization of use and occupation, socioeconomic characteristics, relief / topography, soil / drainage, permanent protection areas, vegetation and flood / flood risk, based on preexisting mapping and analysis of the legal framework. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The laboratory processing was based on the use of the Geographic Information System (GIS) for the elaboration of thematic maps with limits of the urbanized area, vegetation, APPs and water resources, and the synthesis map also contemplating the urban voids for the construction of the Environmental Zoning (ZA). The database generated by the interviews was analyzed statistically through the QUI², indicating the perception of the population by the composting centers and the habit in relation to solid urban waste.The results obtained by the synthesis map, by the data matrix and by the statistical analysis generated a classification model for each parameter for measuring potential areas to receive the composting center and suggested the following criteria: Ideal; Good (with restrictions); Bad (with many restrictions) and inadequate. The research from questionnaires showed that it is confirmed the hypothesis that the vacationers, residents, community of Ceclimar are favorable to the use of composting centers. The results have created a space beyond recycling, including the involvement of the local community in actions based on environmental quality, Permaculture, Solidarity Economy, income generation and multiplication for domestic residences. Based on the technical standards on the Solid Waste Policy for the responsibility of consumption that will enable sites favorable to public composting.

Submitted by Programa de Pós-graduação em Biotecnologia (mebiotec.ufba@gmail.com) on 2017-04-04T15:29:30Z No. of bitstreams: 1 Dissertaçao Final - Pedro Francisco.pdf: 1195456 bytes, checksum: a53bc6eb1a16d4f2d61f8cd28da0a649 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-06T13:21:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertaçao Final - Pedro Francisco.pdf: 1195456 bytes, checksum: a53bc6eb1a16d4f2d61f8cd28da0a649 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T13:21:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertaçao Final - Pedro Francisco.pdf: 1195456 bytes, checksum: a53bc6eb1a16d4f2d61f8cd28da0a649 (MD5) / CNPq / O acentuado crescimento do agronegócio implicou no aumento do consumo de insumos e na geração de resíduos nas atividades agropecuária e agroindustrial. Nos grandes centros urbanos do litoral brasileiro, por exemplo, 70% de lixo verde são constituídos por poda de árvores e resíduos de coco verde, criando um sério problema para os aterros sanitários. Os primeiros resultam da poda das árvores da cidade pelas companhias de energia elétrica e os últimos resultam do consumo da água de coco verde. O mercado de coco verde tem crescido mundialmente nos últimos anos principalmente nos países de clima tropical, devido à valorização de alimentos saudáveis e naturais. Os resíduos do coco verde levam de 8 a 10 anos para se decompor e a sua incorreta destinação leva a que se constituam em focos de insetos, geração de gases mal cheirosos e de efeito estufa. Desta forma, o presente trabalho destinou-se a compostagem de resíduos sólidos vegetais tendo como matéria prima poda de árvores e coco, ambos verdes, provenientes da zona urbana de Salvador para produção de adubo e/ou ração para ruminantes. Os resíduos foram selecionados baseando-se na sua viabilidade, levando em consideração a origem, tamanho e estado de maturidade. Foi feito balanço de massas mediante a adição de minerais de baixos teores e ajuste da relação C/N pela adição de uréia em proporções diversificadas. Também se adicionou micro-organismos provenientes de compostagem anterior de poda de árvore e proveniente da biomassa em compostagem. Foram isolados e inoculados micro-organismos celulolíticos e nitrificantes presentes no bioprocesso. Efetuou-se monitoramento e controle dos teores de umidade, temperatura, emissão de amônia e pH. O resultado revelou que a inoculação com micro-organismos celulolíticos e nitrificantes e o enriquecimento com compostos de fósforo e cálcio acelerou a compostagem do resíduo de coco verde e poda de árvore, no entanto, a compostagem ocorreu de forma parcial, em particular sobre o pó, dado que parte da fibra de coco não está sendo degradada. Os tratamentos cuja relação C/N foi reduzida para 30/1 e enriquecidos com minerais de baixos teores na concentração de 1,16%, 0,98% e 0,32% para KH2PO4, Na2HPO4 e CaCO3, respectivamente, compostaram em menor tempo, sendo que o processo decorreu de forma mais satisfatória quando o volume do resíduo era maior. Contudo, apesar da elevada qualidade nutricional que o composto apresenta ainda não pode ser usado como ração devido à elevada concentração de fibras que pode trazer conseqüências para a saúde dos animais. Contudo, poderá ser utilizado como adubo, pois atende às exigências oficiais para essa finalidade. / The sharp growth of agribusiness resulted in increased consumption of inputs and the generation of wastes in the agricultural and agro-industrial activities. In large urban centers of the Brazilian coast, for example, 70% of green wastes consists of trimming of trees and green coconut wastes, creating a serious problem for landfills. The first result of pruning of trees in the city by electric power companies and the last result from the green coconut water consumption. The market for green coconut has grown worldwide in recent years mainly in tropical countries due to the appreciation of healthy and natural foods. The residue of green coconut leads of 8 to 10 years to decompose, and constitute in focus of insects, smelly gas generation and greenhouse effect. Thus, the present work aimed composting of vegetables solid waste, using as raw material, green coconut and green pruning trees in diversified levels of species, from urban zone of Salvador to produce fertilizer and/or animal feed for ruminants. The residues were selected based on their feasibility, taking into consideration the origin, size and state of maturity. Mass balance was done by adding low levels minerals and C/N ratio adjustment was done by adding urea in diverse proportions. Also it was added microorganisms from previous composting of trimming trees and from biomass in composting. Futhermore to short the bioprocess time specific microorganisms such as cellulolytic and nitrifying bacteria where isolated and added I the process. Levels of moisture, temperature, pH and ammonia emission were monitored and controlled. The results revealed that the inoculation with nitrifying and cellulolytic micro-organisms and enrichment of phosphorus and calcium compounds accelerated waste composting, nevertheless, composting occurred partially, in particular under powder because part of coconut fiber was not being degraded. The treatments whose C/N ratio was reduced to 30/1 and enriched with minerals of low levels in the concentration of 1.16 %, 0.98 % and 0.32 % of KH2PO4, NaHPO4 and CaCO3, respectively, composted quickly, but the process held more satisfactory way when the residue volume was greater. However, despite the high nutritional quality of the compound, it can not yet be used as feed due to incomplete degradation of the fiber, but can be used as a fertilizer.

O presente trabalho tem como fundamento o Projeto de Reaproveitamento de Resíduos Sólidos Orgânicos via suinocultura, desenvolvido pelo Departamento Municipal de Limpeza Urbana (DMLU), da prefeitura municipal de Porto Alegre, e foi desenvolvido em 4 ações distintas. Na primeira, caracterizou-se o projeto através de pesquisa documental e entrevistas com os técnicos e produtores envolvidos no projeto, como forma de resgate histórico do mesmo e identificação das percepções dos entrevistados. A segunda foi a caracterização quantitativa e o grau de segregação dos resíduos orgânicos gerados em 14 estabelecimentos de alimentação, que preparam e servem alimentos (unidades de serviços de alimentação - USA), localizadas em um Shopping Center em Porto Alegre, que integra o projeto desenvolvido pelo DMLU. O alto grau de segregação incorreta (54,5%) observado representa um risco à saúde dos animais tendo em vista a presença de materiais como plásticos,cascas de frutas como abacaxi e palitos,os quais podem lesionar ou mesmo perfurar vísceras levando ao óbito dos suínos. Na terceira ação coletaram-se amostras dos RSO gerados nos 14 estabelecimentos, as quais foram homogeneizadas para compor uma amostra composta. Esta foi dividida em duas partes iguais sendo uma utilizada para análise microbiológica realizada no Laboratório de Medicina Veterinária Preventiva da UFRGS e outra encaminhada ao Laboratório de Nutrição Animal (LNA) da UFRGS, para as análises bromatológicas. Determinaram-se a percentagem dos nutrientes em relação à matéria natural e obtiveram-se os teores médios de 75,74% de umidade; 4,02% de Proteína Bruta; 0,53% de Fibra Bruta; 4,44% de Estrato Etéreo; 13,91% de Extrato Não Nitrogenado: 0,19% de Ca; 0,17% de P; 924 kcal/kg de Energia Digestível e 756 kcal/kg de Energia Metabolizável. A análise microbiológica revelou ausência de Salmonella spp e grande variabilidade na contagem de coliformes termotolerantes (6x10-2 a 1,3x10-8 ufc.g-1), sem a confirmação da presença de Escherichia coli. Realizou-se um estudo teórico para utilização dos resíduos sólidos orgânicos (RSO) analisados na alimentação de suínos, na fase de crescimento e terminação, comparando os resultados observados com outros ingredientes como o milho e os farelos de soja e de arroz, normalmente presentes nas rações de suínos. Verificou-se que o fornecimento diário de 10 kg de RSO para suínos em terminação até 70 kg apresenta nutrientes suficientes. Entretanto, na fase final de terminação é necessária a complementação alimentar para que ocorra ganho de peso. Na quinta ação, realizou-se um estudo de caso em uma propriedade que integra o projeto do DMLU, nas fases de crescimento e terminação. Coletaram-se os dados de um lote de 60 suínos com um peso vivo médio inicial de 28 kg e idades entre 63 a 70 dias, gerados a partir de cruzamentos industriais e comprados de uma propriedade produtora de leitões (UPL). Os animais foram alimentados exclusivamente com RSO in natura e, após ficarem alojados por um período de 115 dias, atingiram o peso médio final de 118,4 kg, resultando em ganho médio diário de peso vivo de 0,786 kg. A conversão alimentar do lote foi estimada em 10,76 e não ocorreu nenhuma morte de animais durante o estudo. Os resíduos sólidos orgânicos se bem segregados onde são gerados, acondicionados adequadamente e tratados de acordo com as normas vigentes quanto à segurança alimentar, embora apresentem uma heterogeneidade quanto a sua composição química podem ser uma fonte alternativa, mesmo que parcial na dieta de suínos nas fases de crescimento e terminação. / This study was based on the Project for the Reutilization of Organic Solid Waste through Pig Production Systems, developed by the Municipal Department of Urban Sanitation (DMLU) of the Porto Alegre City Hall, being developed in 4 different acts. The first act was the characterization of the project through documental research and interviews with technicians and producers involved, in order to recover the history of the project and to identify the perceptions of the interviewees. The second act was the quantitative and qualitative characterization of the organic waste produced by 14 food establishments that prepared and served food (food service units – USA), located in a shopping center in Porto Alegre, which is part of the project developed by the DMLU. The high degree of segregation incorrect (54.5%) observed poses a health risk to animals for the presence of materials such as plastic, peel fruits like pineapple and toothpicks, which can damage or even pierce the guts of pigs, causing their death. In the third act, Organic Solid Waste (OSW) samples generated from the 14 establishments were collected, which were then homogenized to produce a compound sample. This sample was divided into two identical parts, one for microbiological analysis in the Laboratory of Preventive Veterinary Medicine of the UFRGS and the other for bromatological analyses in the Laboratory of Animal Nutrition (LNA) of the UFRGS. The percentage of nutrients in relation to natural matter was determined, and the following average contents were obtained: 75.74% moisture; 4.02% crude protein; 0.53% crude fiber; 4.44% ether extract; 13.91% nitrogen-free extract; 0.19% Ca; 0.17% P, 924 kcal/kg digestible energy and 756 Kcal/kg metabolizable energy. The microbiological analysis revealed absence of Salmonella spp. and a great variability in the thermotolerant coliform count, (6x10-2 to 1.3x10-8 ufc.g-1), with no confirmation of Escherichia coli. A theoretical study was carried out about the utilization of organic solid waste (OSW) used to feed pigs during the grow-finish phase, comparing the results observed with other ingredients, such as corn, soybean meal and rice bran, normally found in pig feed. It was verified that a daily supply of 10 kg OSW to finish pigs weighing up to 70 kg provides enough nutrients. However, during the final finish stage, the animals must be supplemented in order to gain weight. In the fifth act, a case study was made at a property which is part of the DMLU's project, during the grow-finish phase. Data were collected from a lot of 60 pigs, with an initial average live weight of 28 kg and aged between 63 and 70 days. Such pigs were generated from industrial crossings and purchased from a piglet-producing property (UPL). The animals were exclusively fed on in nature OSW and housed for 115 days, reaching a final average weight of 118.4 kg, obtained upon arrival of the pig lot at the slaughterhouse, resulting in an average daily live weight gain of 0.786 kg. The feed conversion rate of the lot was calculated in 10.76, with no deaths during the study. Despite the heterogeneity in its chemical composition, organic solid waste may be used as an alternative source, even if partial, in the diet of pigs during the grow-finish phase, as long as it is correctly separated in its place of origin, adequately stored and treated according to the valid standards regarding its safety as a source of animal feed.

No contexto atual global, as ações humanas que visam à sustentabilidade são práticas necessárias. A sociedade urbanizada e industrializada necessita encontrar maneiras de mitigar os impactos ambientais negativos de seu (des)envolvimento, em especial, quanto à questão urgente dos resíduos sólidos. Apesar de uma gama de legislações estarem vigentes no Brasil, a prática delas ainda é escassa. A Zona Costeira é sensivelmente mais afetada pelo problema da falta de destinos aos resíduos sólidos produzidos. Além disso, a característica geográfica, geológica e geomorfológica dessa área a torna mais vulnerável à ocupação massiva e a conflitos de uso versus sensibilidade ambiental. No estado do Rio Grande do Sul, o setor Norte do litoral já pode ser considerado uma conurbação. Além disso, o aumento da taxa de geração de resíduos sólidos é maior do que o aumento do crescimento da população nesses locais. Tendo em vista tais aspectos, o objetivo deste trabalho é avaliar a viabilidade técnica e ambiental para a implementação de Centros de Compostagem no município de Imbé, localizado na Microrregião do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, com base em dados ambientais, legais e de percepção ambiental da comunidade local, para selecionar/sugerir áreas passíveis de instalação dos pátios de compostagem. Para que os Centros de Compostagem sejam funcionais, é necessária a inserção do Consumo Reverso no Plano Municipal de Gestão Integrada dos Resíduos Sólidos, PMGIRS. As justificativas para selecionar locais aptos à instalação de Centros de Compostagem são, além de criar espaços para a educação ambiental, viabilizar uma alternativa para a gestão e o gerenciamento dos resíduos sólidos orgânicos, priorizando a redução do desperdício, pela valorização dos resíduos orgânicos, transformando-os em produto(s) para plantio. A metodologia utilizou dados pré-existentes para a matriz de dados, posteriormente integrando dados de campo na elaboração dos mapas, sintetizados na etapa de laboratório. Os parâmetros foram: uso e ocupação, características socioeconômicas, relevo/topografia, solo/drenagem, Áreas de Proteção Permanente, vegetação, risco de alagamento/inundação e vazios urbanos. A etapa de campo tratou da aplicação de entrevistas expositivas com questionário estruturado, contendo questões abertas, fechadas e de múltipla escolha à comunidade do Imbé, com registros fotográficos das áreas passíveis de proposição. O processamento de laboratório contou com o uso do Sistema de Informação Geográfica - SIG, para a elaboração de mapas temáticos com limite da área urbanizada, de vegetação, das Áreas de Proteção Permanente, de recursos hídricos e o mapa síntese, contemplando também os vazios urbanos para construção do Zoneamento Ambiental (ZA). O banco de dados gerado pelas entrevistas sofreu análise estatística através do QUI², balizando a percepção da população pelos Centros de Compostagem e o hábito em relação aos resíduos sólidos urbanos. Os resultados obtidos pelo mapa síntese, pela matriz de dados e pela análise estatística geraram um modelo de classificação a cada parâmetro, para aferição de áreas potenciais ao recebimento do Centro de Compostagem. Foram sugeridos os seguintes critérios: Ideal; Bom (com restrições); Ruim (com muitas restrições) e Inadequado. A pesquisa a partir de questionário mostrou que se confirma a hipótese de que os veranistas, moradores, comunidade do Ceclimar são favoráveis ao uso dos Centros de Compostagem. Os resultados criam um espaço para além da reciclagem, incluindo o envolvimento da comunidade local em ações com base na qualidade ambiental, Permacultura, Economia Solidária, na geração de renda e multiplicação para as residências domésticas. A pesquisa se embasou nas normas técnicas sobre a Política dos Resíduos Sólidos pela responsabilidade de consumo que possibilitará locais favoráveis à compostagem pública. pública. / The current global context for human actions aimed at sustainability are necessary practices. Urban and industrialized society needs to find ways to mitigate the form of their (un) involvement to reduce the environmental impacts of their actions. An urgent question is that of solid waste. Although a range of good laws are in force in Brazil, their practice is still scarce. The Coastal Zone is significantly more affected by this, its geographic, geological and geomorphological characteristic making it vulnerable to massive occupation and conflicts of use versus environmental sensitivity. In the state of Rio Grande do Sul the northern sector of the coast is already a conurbation. However, the increase in the rate of solid waste generation is greater than the increase in population growth. The objective of this work is to evaluate the technical viability for the implementation of composting centers in the municipality of Imbé, located in the Microregion of the Northern Coast of Rio Grande do Sul, based on environmental, legal and environmental perceptions of the local community, to select / suggest areas amenable to installation of composting yards. In order for the composting centers to be functional, it is necessary to insert the Reverse Consumption in the Municipal Plan for the Integrated Management of Solid Waste, PMGIRS. The justifications for selecting sites suitable for the installation of Composting Centers are to favor a viable alternative for the management and management of organic solid waste, with priority being given to waste reduction, by the valorization of organic waste, transforming them into agricultural product. And, also, create spaces for environmental education. The methodology, in the laboratory, used pre-existing data in the characterization of use and occupation, socioeconomic characteristics, relief / topography, soil / drainage, permanent protection areas, vegetation and flood / flood risk, based on preexisting mapping and analysis of the legal framework. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The field stage dealt with the application of expository interviews with a structured questionnaire containing open, closed and multiple choice questions to the Imbé community, with photographic records of the areas that could be proposed. The laboratory processing was based on the use of the Geographic Information System (GIS) for the elaboration of thematic maps with limits of the urbanized area, vegetation, APPs and water resources, and the synthesis map also contemplating the urban voids for the construction of the Environmental Zoning (ZA). The database generated by the interviews was analyzed statistically through the QUI², indicating the perception of the population by the composting centers and the habit in relation to solid urban waste.The results obtained by the synthesis map, by the data matrix and by the statistical analysis generated a classification model for each parameter for measuring potential areas to receive the composting center and suggested the following criteria: Ideal; Good (with restrictions); Bad (with many restrictions) and inadequate. The research from questionnaires showed that it is confirmed the hypothesis that the vacationers, residents, community of Ceclimar are favorable to the use of composting centers. The results have created a space beyond recycling, including the involvement of the local community in actions based on environmental quality, Permaculture, Solidarity Economy, income generation and multiplication for domestic residences. Based on the technical standards on the Solid Waste Policy for the responsibility of consumption that will enable sites favorable to public composting.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-07-18T14:54:26Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2811509 bytes, checksum: d48a2ec4448b8cba5418b6ea72e08048 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T14:54:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2811509 bytes, checksum: d48a2ec4448b8cba5418b6ea72e08048 (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The urban solid waste is one of the main environmental problems noticed nowadays. Through time the models of treatment and destination of residues (waste) more commonly used were incineration and landfill. Landfill, specifically, generates, from the decomposition of the organic fraction, solid urban waste gases which can be used in the production of energy. This generation of gas can also be in smaller scale using biodigesters, attending the demands of small communities, such as Universidade Federal da Paraíba Campus I. Within this context, this work aims to evaluate and compare the functioning of biodigesters to determine the most adequate solution for implantation at UFPB Campus I using organic waste from the University restaurant. Nowadays the university restaurant's waste is sent to Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa, a landfill, generating a daily average of 513,77kg of organic waste. For the analysis of a more adequate model, some criteria were considered, such as the facility and cost of implantation, operation mode, efficiency in treatment, income and applied technology, being selected the following: Biodigester in batch (simplified model), Indian Biodigester, Chinese Biodigester, Ferreira’s Biodigestor (2015), Fernandes’s Biodigestor (2013) and Reis’s Biodigestor (2012), which were compared in terms of Moisture Content and the efficiency in removal of solids, Temperature, Organic Loading Rate, Potential of Hydrogen, alkalinity, production and concentration of methane. It was found that the biodigesters in batch (simplified model), Indian and Chinese, were not adequate for attending the proposed objective. After analyzing the diverse parameters, it was found that many can be used for comparison. The analysis of the moisture content and the efficiency of removal of volatile contents, such as temperature were not considered as parameters of decision for choosing the best option, since they all had similar characteristics. The organic loading rate for the biodigesters with batch supply did not present itself as a limiting factor, however, for the continuous supply, which is the case of the Ferreira (2015) model, it interfered directly in its functioning. In terms of pH, Ferreira (2015) had maintenance difficulties, Reis (2012) managed to stabilize it and Fernandes (2013), although obtained high values, understood to be within the acceptable and propitious pH levels to the production of biogas. The concentration of methane in the Ferreira (2015) model presented average values of 59%, while Reis (2012) and Fernandes (2013) obtained average methane concentration near 70%, presenting itself more efficient. Given that, the biodigester of Reis (2012) model presented itself as the more viable for reproduction at UFPB Campus I for the ends of production of biogas from the decomposition of waste generated at the university restaurant, having the necessity of implantation of 13 biodigesters as a way to a semiannual generation source. / Os resíduos sólidos urbanos são um dos principais problemas ambientais observados na atualidade. Ao longo do tempo os modelos de tratamentos e disposição de resíduos mais utilizados foram a incineração e o aterro sanitário. No caso específico do aterro, este gera, a partir da decomposição da fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos, gases que podem ser utilizados na produção de energia. Essa geração de gás pode se dar também em pequena escala,com a utilização de biodigestores, podendo atender a pequenas comunidades, como é o caso do Campus I da Universidade Federal da Paraíba. Diante desse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar o funcionamento de biodigestores para determinação da solução mais adequada para a implantação no referido Campus utilizando resíduos orgânicos provenientes do Restaurante Universitário. Atualmente, a disposição dos resíduos sólidos gerados no RU/UFPB é o Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa, sendo diariamente gerada uma média de 513,77 kg de resíduos orgânicos. Para a análise do modelo de biodigestor mais adequado foram considerados alguns critérios, tais como facilidade e custo para a implantação, modo de operação, eficiência no tratamento, rendimento e tecnologia aplicada, sendo selecionados os seguintes: Biodigestor em Batelada (modelo simplificado), Biodigestor Indiano, Biodigestor Chinês, Biodigestor de Ferreira (2015), Biodigestor de Fernandes (2013) e Biodigestor de Reis (2012), os quais foram comparados em função do Teor de Umidade e eficiência de remoção de sólidos, Temperatura, Carga Orgânica Volumétrica, Potencial Hidrogeniônico (pH), Alcalinidade, Produção e Concentração de Metano. Verificou-se que os Biodigestores em Batelada (modelo simplificado), Indiano e Chinês não seriam adequados para atendimento do objetivo proposto. Ao analisar os diversos parâmetros verificou-se que vários podem ser usados para fins de comparação. A análise do teor de umidade e da eficiência da remoção de sólidos voláteis, bem como temperatura não se apresentou como parâmetro de decisão para seleção da melhor opção, uma vez que todos possuíam características semelhantes. A carga orgânica volumétrica para os biodigestores com abastecimento em batelada não se apresentou como um fator limitante. No entanto, para o abastecimento contínuo, caso do modelo de Ferreira (2015), interferiu diretamente no seu funcionamento. No que diz respeito ao pH, Ferreira (2015) teve ainda dificuldade em sua manutenção, Reis (2012) conseguiu estabilizá-lo e Fernandes (2013), apesar de obter altos valores, entendeu que estava dentro de faixas aceitáveis e favoráveis de pH à produção do biogás. A concentração de metano no modelo de Ferreira (2015) apresentou valores médios de 59%, enquanto que os modelos de Reis (2012) e Fernandes (2013) obtiveram concentrações médias de metano próximo a 70%, mostrando-se mais eficientes. Diante disso, o modelo de biodigestor de Reis (2012) se apresentou como o mais viável para reprodução no Campus I da UFPB com a finalidade de produção de biogás a partir da decomposição dos resíduos gerados no RU, sendo necessária a implantação de 13 biodigestores de forma a atender à geração semestral.

O presente trabalho tem como fundamento o Projeto de Reaproveitamento de Resíduos Sólidos Orgânicos via suinocultura, desenvolvido pelo Departamento Municipal de Limpeza Urbana (DMLU), da prefeitura municipal de Porto Alegre, e foi desenvolvido em 4 ações distintas. Na primeira, caracterizou-se o projeto através de pesquisa documental e entrevistas com os técnicos e produtores envolvidos no projeto, como forma de resgate histórico do mesmo e identificação das percepções dos entrevistados. A segunda foi a caracterização quantitativa e o grau de segregação dos resíduos orgânicos gerados em 14 estabelecimentos de alimentação, que preparam e servem alimentos (unidades de serviços de alimentação - USA), localizadas em um Shopping Center em Porto Alegre, que integra o projeto desenvolvido pelo DMLU. O alto grau de segregação incorreta (54,5%) observado representa um risco à saúde dos animais tendo em vista a presença de materiais como plásticos,cascas de frutas como abacaxi e palitos,os quais podem lesionar ou mesmo perfurar vísceras levando ao óbito dos suínos. Na terceira ação coletaram-se amostras dos RSO gerados nos 14 estabelecimentos, as quais foram homogeneizadas para compor uma amostra composta. Esta foi dividida em duas partes iguais sendo uma utilizada para análise microbiológica realizada no Laboratório de Medicina Veterinária Preventiva da UFRGS e outra encaminhada ao Laboratório de Nutrição Animal (LNA) da UFRGS, para as análises bromatológicas. Determinaram-se a percentagem dos nutrientes em relação à matéria natural e obtiveram-se os teores médios de 75,74% de umidade; 4,02% de Proteína Bruta; 0,53% de Fibra Bruta; 4,44% de Estrato Etéreo; 13,91% de Extrato Não Nitrogenado: 0,19% de Ca; 0,17% de P; 924 kcal/kg de Energia Digestível e 756 kcal/kg de Energia Metabolizável. A análise microbiológica revelou ausência de Salmonella spp e grande variabilidade na contagem de coliformes termotolerantes (6x10-2 a 1,3x10-8 ufc.g-1), sem a confirmação da presença de Escherichia coli. Realizou-se um estudo teórico para utilização dos resíduos sólidos orgânicos (RSO) analisados na alimentação de suínos, na fase de crescimento e terminação, comparando os resultados observados com outros ingredientes como o milho e os farelos de soja e de arroz, normalmente presentes nas rações de suínos. Verificou-se que o fornecimento diário de 10 kg de RSO para suínos em terminação até 70 kg apresenta nutrientes suficientes. Entretanto, na fase final de terminação é necessária a complementação alimentar para que ocorra ganho de peso. Na quinta ação, realizou-se um estudo de caso em uma propriedade que integra o projeto do DMLU, nas fases de crescimento e terminação. Coletaram-se os dados de um lote de 60 suínos com um peso vivo médio inicial de 28 kg e idades entre 63 a 70 dias, gerados a partir de cruzamentos industriais e comprados de uma propriedade produtora de leitões (UPL). Os animais foram alimentados exclusivamente com RSO in natura e, após ficarem alojados por um período de 115 dias, atingiram o peso médio final de 118,4 kg, resultando em ganho médio diário de peso vivo de 0,786 kg. A conversão alimentar do lote foi estimada em 10,76 e não ocorreu nenhuma morte de animais durante o estudo. Os resíduos sólidos orgânicos se bem segregados onde são gerados, acondicionados adequadamente e tratados de acordo com as normas vigentes quanto à segurança alimentar, embora apresentem uma heterogeneidade quanto a sua composição química podem ser uma fonte alternativa, mesmo que parcial na dieta de suínos nas fases de crescimento e terminação. / This study was based on the Project for the Reutilization of Organic Solid Waste through Pig Production Systems, developed by the Municipal Department of Urban Sanitation (DMLU) of the Porto Alegre City Hall, being developed in 4 different acts. The first act was the characterization of the project through documental research and interviews with technicians and producers involved, in order to recover the history of the project and to identify the perceptions of the interviewees. The second act was the quantitative and qualitative characterization of the organic waste produced by 14 food establishments that prepared and served food (food service units – USA), located in a shopping center in Porto Alegre, which is part of the project developed by the DMLU. The high degree of segregation incorrect (54.5%) observed poses a health risk to animals for the presence of materials such as plastic, peel fruits like pineapple and toothpicks, which can damage or even pierce the guts of pigs, causing their death. In the third act, Organic Solid Waste (OSW) samples generated from the 14 establishments were collected, which were then homogenized to produce a compound sample. This sample was divided into two identical parts, one for microbiological analysis in the Laboratory of Preventive Veterinary Medicine of the UFRGS and the other for bromatological analyses in the Laboratory of Animal Nutrition (LNA) of the UFRGS. The percentage of nutrients in relation to natural matter was determined, and the following average contents were obtained: 75.74% moisture; 4.02% crude protein; 0.53% crude fiber; 4.44% ether extract; 13.91% nitrogen-free extract; 0.19% Ca; 0.17% P, 924 kcal/kg digestible energy and 756 Kcal/kg metabolizable energy. The microbiological analysis revealed absence of Salmonella spp. and a great variability in the thermotolerant coliform count, (6x10-2 to 1.3x10-8 ufc.g-1), with no confirmation of Escherichia coli. A theoretical study was carried out about the utilization of organic solid waste (OSW) used to feed pigs during the grow-finish phase, comparing the results observed with other ingredients, such as corn, soybean meal and rice bran, normally found in pig feed. It was verified that a daily supply of 10 kg OSW to finish pigs weighing up to 70 kg provides enough nutrients. However, during the final finish stage, the animals must be supplemented in order to gain weight. In the fifth act, a case study was made at a property which is part of the DMLU's project, during the grow-finish phase. Data were collected from a lot of 60 pigs, with an initial average live weight of 28 kg and aged between 63 and 70 days. Such pigs were generated from industrial crossings and purchased from a piglet-producing property (UPL). The animals were exclusively fed on in nature OSW and housed for 115 days, reaching a final average weight of 118.4 kg, obtained upon arrival of the pig lot at the slaughterhouse, resulting in an average daily live weight gain of 0.786 kg. The feed conversion rate of the lot was calculated in 10.76, with no deaths during the study. Despite the heterogeneity in its chemical composition, organic solid waste may be used as an alternative source, even if partial, in the diet of pigs during the grow-finish phase, as long as it is correctly separated in its place of origin, adequately stored and treated according to the valid standards regarding its safety as a source of animal feed.

Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-01-31T12:54:08Z No. of bitstreams: 1 Nara Paula Schmeier_.pdf: 877010 bytes, checksum: f002cde3446d9c5552d9a747ff097801 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T12:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nara Paula Schmeier_.pdf: 877010 bytes, checksum: f002cde3446d9c5552d9a747ff097801 (MD5) Previous issue date: 2017-11-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Petrobras - Petróleo Brasileiro S. A. / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / O processo de digestão anaeróbia tem sido empregado com destaque no tratamento de resíduos sólidos orgânicos, por tratar-se de uma alternativa para amenizar problemas ambientais e também por uma questão energética, visto que possibilita a produção de energia para auxiliar a suprir a alta demanda, em consequência do elevado crescimento populacional e industrial. No entanto, questões relativas a escalas de trabalho, formas de operação, carga orgânica e influência de parâmetros como AGV, alcalinidade e nitrogênio amoniacal (NA) perduram. Desta forma o presente trabalho objetivou avaliar a operação de biodigestor, ao longo de 340 dias, mediante variação de frequências de adição de RSO e cargas orgânicas volumétricas (COV) de 7,98, 7,80, 9,64, 3,28, 4,10 e 5,00 kg STV/m3.d., com média de ST: 339,6 mg/g e umidade: 64%, frente a produção de biogás e CH4. Ademais, também buscou avaliar a influência de parâmetros como AGV, alcalinidade e nitrogênio amoniacal sobre o processo de DA. O sistema experimental foi composto por um biodigestor de câmara única, com volume de 0,28 m³, alimentado com RSO do restaurante universitário e inoculo ambientado a digestão de RSO. O monitoramento do processo experimental foi realizado por meio de caracterização físico-química (pH, DQO, DBO, alcalinidade, AGV, ST, STF, STV, NT, NA, PT e COT) das frações sólidas e líquidas, além da quantificação do biogás (volume e percentual de CH4). O processo de digestão revelou que aplicações de COVs de 3,28, 4,10 e 5,00 kg STV/m3.d. possibilitaram maiores rendimentos de biogás e CH4, em relação a COVs de 7,98, 7,80 e 9,64 kg STV/m3.d. A aplicação continua da COV de 4,10 kg STV/m3.d. apresentou o maior rendimento de biogás e CH4 em função dos STV aplicados, sendo 94,63 NL/kg STV e 45,42 NL/kg STV, respectivamente. No decorrer do processo de digestão, elevadas razões de AGV/Alcalinidade, baixas razões de C/NT e elevadas concentrações de AGV e NA levaram a uma condição de digestão que representou rendimentos reduzidos de biogás e metano. / The anaerobic digestion (AD) process has been used in the treatment of organic solid waste, for being an alternative to ease environmental problems and also an energy issue, since it allows the production of energy to help supplying the high demand, as a result of high population and industrial growth. However, issues concerning work scales, operation forms, organic loads and influence of parameters such as VFA, alkalinity and ammonia nitrogen (AN) to linger. In this way, the objective of this work was to evaluate the biodigester operation, during 340 days, by varying the frequencies of organic solid waste (OSW) and organic loading rate (OLR), of 7,98, 7,80, 9,64, 3,28, 4,10 e 5,00 kg STV/m3.d., with mean de TS: 339,6 mg/g and humidity: 64%, against production of biogas and CH4. In addition, it also sought to evaluate the influence of parameters such as VFA, alkalinity and AN on the DA process. The experimental system consisted of a single chamber biodigester with a volume of 0.28 m³, fed with OSW from a university restaurant and inoculum set to the digestion of OSW. The monitoring of the experimental process was carried out through physicochemical characterization (pH, COD, BOD, alkalinity, VFA, TS, TFS, TVS, TN, AN, PT and TOC) solid and liquid fractions, in addition to the quantification of biogas (volume and percentage of CH4). The digestion process revealed that OLRs applications of 3,28, 4,10 e 5,00 kg TVS/m3.d. allowed higher yields of biogas and CH4, in relation to OLRs of 7,98, 7,80 e 9,64 kg TVS/m3.d. The continuous application of OLR of 4,10 kg TVS/m3.d. showed the highest biogas yield and CH4 as a function of the VTS applied, being 94,63 NL/kg TVS and 45,42 NL/kg TVS, respectively. During the digestion process, high AGV/Alkalinity ratios, low C/N ratios and high concentrations of VFA and AN led to an digestion condition which represented reduced yields of biogas and methane.