• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 10
  • 1
  • Tagged with
  • 10
  • 10
  • 7
  • 5
  • 4
  • 4
  • 4
  • 4
  • 3
  • 3
  • 3
  • 2
  • 2
  • 2
  • 2
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
1

Monitoramento e operação de cultivos de células animais em sistemas de perfusão. / Monitoring and operation of animal cell cultures in perfusion systems.

Tonso, Aldo 25 August 2000 (has links)
Os processos biotecnológicos com células animais tem despertado interesse crescente devido à sua capacidade de sintetizar moléculas complexas de altíssimo valor agregado, mesmo exigindo condições especiais de cultivo. Torna-se portanto fundamental o correto monitoramento de tais processos, para se manter seus parâmetros dentro de limites desejados. O objetivo deste trabalho foi efetuar cultivos de células animais em processo de perfusão, aos quais se acoplavam sistemas de monitoramento visando melhor controle, de modo a contribuir para o aumento da produtividade. Realizaram-se ensaios com células BHK e hibridoma em biorreator de 12L em alta densidade celular (20E6 cel/mL), para produção de fator de coagulação FVIII e anticorpo anti-TNF. O processo de perfusão foi analisado, buscando-se melhoria em seu controle através da correta estimativa da concentração celular. O sistema de transferência de oxigênio através de membranas de silicone foi estudado, tendo-se elaborado uma simplificação para a estimativa da velocidade de consumo de oxigênio, baseando-a na pressão média da membrana de silicone, e tendo-se determinado a influência da concentração de oxigênio no crescimento e na produção e seu valor limitante (entre 5 e 10%). Por fim, estudou-se o efeito da osmolalidade do meio no processo, tanto com relação ao crescimento e consumo de substratos, como na produtividade. Observou-se o aumento do tamanho da célula com o aumento da osmolalidade (até 470mmol/kg) e como este fato influencia o cálculo da velocidade específica de produção. Tentou-se sem sucesso fazer um monitoramento on-line deste aumento de tamanho, com o uso da sonda Lasentec FBRM. No entanto esta se mostrou capaz de estimar a concentração celular. O trabalho demonstra a importância de se efetuar um adequado monitoramento do processo para garantir a correta operação, em especial em cultivos com células animais em perfusão. / Animal cell culture technology has become apparent, due to its capacity to synthesize highly valuable complex molecules, even requiring special attention. In this scenario, adequate process monitoring becomes essential to keep its parameters well controlled. The aim of this work is to perform perfusion cultures with animal cells, and couple them to monitoring systems, in order to improve the efficiency of the control and consequently productivity. Runs were realized with BHK and hibridoma cells in a 12-L bioreactor at high cell density (20E6 cel/mL), to produce clotting factor FVIII and antibody anti-TNF. The perfusion process was analyzed, to enhance its control through reliable cell density estimate. Oxygen transfer system through silicone tubing was studied, resulting in a simple way to estimate oxygen uptake rate and establishing the influence of oxygen partial pressure in the growth and production. At last, medium osmolality effect was investigated related to growth, substrate consumption, and productivity. Cell enlargement was observed at higher osmolalities (till 470mmol/kg) and its results over the specific production rate were analyzed. The cell size change was measured off-line. Lasentec FBRM probe could not follow the size change, but showed capable to estimate cell density This work makes evident the importance in having adequate monitoring systems, in order to assure correct process operation, and specially cell culture perfusion processes.
2

An?lise do comportamento proliferativo de uma linhagem de Saccharomyces cerevisiae por citometria de fluxo

Rodrigues, Camila Cristina 04 August 2017 (has links)
Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-02-07T18:45:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) camila_cristina_rodrigues.pdf: 1879433 bytes, checksum: 62f0da52d006b25928023dcba20ee6c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-03-09T19:14:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) camila_cristina_rodrigues.pdf: 1879433 bytes, checksum: 62f0da52d006b25928023dcba20ee6c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T19:14:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) camila_cristina_rodrigues.pdf: 1879433 bytes, checksum: 62f0da52d006b25928023dcba20ee6c0 (MD5) Previous issue date: 2017 / As leveduras do g?nero Saccharomyces, em especial as da esp?cie Saccharomyces cerevisiae, s?o microrganismos eucari?ticos unicelulares do Reino Fungi. Possuem um papel importante em processos de fermenta??o, como na utiliza??o para a produ??o de bebidas alco?licas e p?es, sendo considerados micro-organismos seguros para alimentos. O monitoramento das mat?rias-primas e da prolifera??o de leveduras ? uma necessidade para o sucesso do processo fermentativo. Nesse sentido, a citometria de fluxo, que ? um m?todo r?pido e preciso, pode se apresentar como ferramenta promissora no campo da fermenta??o e no controle de bioprocessos. Assim, o objetivo desse trabalho foi realizar a an?lise do crescimento e heterogeneidade populacional de uma linhagem comercial de Saccharomyces cerevisiae pela t?cnica de citometria de fluxo. Para isso foi utilizada a marca??o intracelular com o fluorocromo ?ster succinimid?lico de diacetato de carboxifluoresce?na. A suspens?o de levedura incorporada com o fluorocromo foi transferida para tubos de ensaio contendo 10 mL de YEPD e incubada a 25? C e foram analisadas, ap?s diferentes tempos, por citometria de fluxo, microscopia confocal e espectrofotometria. Os resultados demonstraram que foi poss?vel observar, por citometria de fluxo, altera??es morfol?gicas da linhagem Saccharomyces cerevisiae ao longo do tempo, bem como quantificar o decaimento da fluoresc?ncia do corante CFSE ap?s sucessivos processos mit?ticos. Por essa t?cnica tamb?m foi poss?vel mensurar o n?mero de c?lulas da linhagem estudada ao longo do processo de multiplica??o comparando-se ?s outras metodologias comumente utilizadas para este fim. Conclui-se com esse estudo que a citometria de fluxo mostrou-se como uma ferramenta confi?vel e sens?vel para a an?lise do crescimento e heterogeneidade populacional de Saccharomyces cerevisiae. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / Yeasts of the genus Saccharomyces, especially those of the species Saccharomyces cerevisiae, are unicellular eukaryotic microorganisms of the Fungi Kingdom. They have an important role in fermentation processes, such as in the use for the production of alcoholic beverages and breads, being considered microorganisms safe for food. The monitoring of raw materials and the proliferation of yeasts is a necessity for the success of the fermentation process. In this sense, flow cytometry, which is a fast and precise method, can be presented as a promising tool in the field of fermentation and in the control of bioprocesses. Thus, the objective of this work was to analyze the growth and population heterogeneity of a commercial strain of Saccharomyces cerevisiae by the flow cytometry technique. For this, intracellular labeling was used with the fluorochrome succinimidyl ester of carboxyfluorescein diacetate. The yeast suspension incorporated with the fluorochrome was transferred into test tubes containing 10 ml of YEPD and incubated at 25 ? C and analyzed after different times by flow cytometry, confocal microscopy and spectrophotometry. The results demonstrated that it was possible to observe, by flow cytometry, morphological alterations of the Saccharomyces cerevisiae lineage over time, as well as to quantify the decay of CFSE dye fluorescence after successive mitotic processes. By this technique it was also possible to measure the number of cells of the lineage studied throughout the multiplication process, comparing to the other methodologies commonly used for this purpose. It is concluded with this study that flow cytometry proved to be a reliable and sensitive tool for the analysis of the growth and population heterogeneity of Saccharomyces cerevisiae.
3

Produção de pigmentos carotenóides por Rhodotorula spp. em fermentação submersa utilizando glicerina residual

SILVA, Sabrina Roberta Santana da 27 February 2015 (has links)
Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-10-04T19:18:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Sabrina_Concluída 22.04.15_Corrigido_VERSÃO FINAL sem assinaturas_com ficha catalografica_com menção de APROV~1.pdf: 1129690 bytes, checksum: 50a74fb8c1db07ca01d5877c4b969206 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T19:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Sabrina_Concluída 22.04.15_Corrigido_VERSÃO FINAL sem assinaturas_com ficha catalografica_com menção de APROV~1.pdf: 1129690 bytes, checksum: 50a74fb8c1db07ca01d5877c4b969206 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Facepe / Pigmentos carotenóides são largamente distribuídos na natureza, podendo ser encontrados em vegetais, animais, e micro-organismos tais como as leveduras do gênero Rhodotorula que apresentam elevada produção destes compostos. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de pigmentos carotenóides por Rhodotorula spp. em fermentação submersa, utilizando como fonte de carbono o resíduo (glicerina residual) da produção de biodiesel. As leveduras utilizadas foram: R. glutinis UFRPE; R. glutinis URM6683; R. aurantiaca URM6687; R. glutinis URM6691; R. glutinis URM6692; R. minuta URM6693; e R. glutinis URM6695. A seleção das leveduras foi realizada determinando-se o crescimento em meio de cultivo a base de glicerina residual (30 a 100 g.L-1) como substrato (único ou adicionado de glicose) e duas diferentes fontes de nitrogênio (uréia e sulfato de amônio). A extração dos carotenóides foi realizada com os solventes DMSO (Dimetil Sulfóxido), acetona e éter de petróleo. Os carotenóides totais foram determinados por espectrofotometria e o betacaroteno por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC/CLAE). O estudo demonstrou que o fornecimento de glicerina residual e sulfato de amônio numa relação carbono/nitrogênio (C/N) igual a 1,07 favoreceu o crescimento das leveduras e a produção de carotenóides. Todas as leveduras produziram carotenóides em quantidades variáveis sendo que a R. minuta URM6693 apresentou uma produção volumétrica de betacaroteno igual a 1,021 mg.L-1 determinado pelo HPLC. Conclui-se que a glicerina residual pode ser utilizada como fonte de carbono para a produção de carotenóides, entre eles o betacaroteno. / Pigments carotenoids are widely distributed in nature and can be found in plants, animals, and microorganisms such as the Rhodotorula yeasts that present high production of these compounds. The objective of this study was to evaluate the production of carotenoid pigments by Rhodotorula spp. in submerged fermentation, using as a source of carbon residue (residual glycerin) of biodiesel production. The yeasts were: R. glutinis UFRPE; R. glutinis URM6683; R. aurantiaca URM6687; R. glutinis URM6691; R. glutinis URM6692; R. minuta URM6693; and, R. glutinis URM6695. The selection of yeast was performed by determining growth in the fermentation medium based on the residual glycerin (30 a 100 g.L-1) as substrate (single or glucose added) and two different nitrogen sources (urea and ammonium sulfate). The extraction of carotenoids was performed with the solvents DMSO (Dimethyl Sulfoxide), acetone and petroleum ether. Total carotenoids were determined by spectrophotometry and beta-carotene by High Performance Liquid Cromatography (HPLC). The study showed that the supply of residual glycerine and ammonium sulfate in a ratio carbon/nitrogen (C/N) equal to 1,07 favored the growth of yeast and production of carotenoids. All yeasts produced carotenoids in varying amounts being that R. minuta URM6693 presented a volumetric production of beta-carotene equal to 1,021 mg.L-1 certain by HPLC. It follows that the residual glycerin can be used as a carbon source for the production of carotenoids, including beta-carotene.
4

Monitoramento e operação de cultivos de células animais em sistemas de perfusão. / Monitoring and operation of animal cell cultures in perfusion systems.

Aldo Tonso 25 August 2000 (has links)
Os processos biotecnológicos com células animais tem despertado interesse crescente devido à sua capacidade de sintetizar moléculas complexas de altíssimo valor agregado, mesmo exigindo condições especiais de cultivo. Torna-se portanto fundamental o correto monitoramento de tais processos, para se manter seus parâmetros dentro de limites desejados. O objetivo deste trabalho foi efetuar cultivos de células animais em processo de perfusão, aos quais se acoplavam sistemas de monitoramento visando melhor controle, de modo a contribuir para o aumento da produtividade. Realizaram-se ensaios com células BHK e hibridoma em biorreator de 12L em alta densidade celular (20E6 cel/mL), para produção de fator de coagulação FVIII e anticorpo anti-TNF. O processo de perfusão foi analisado, buscando-se melhoria em seu controle através da correta estimativa da concentração celular. O sistema de transferência de oxigênio através de membranas de silicone foi estudado, tendo-se elaborado uma simplificação para a estimativa da velocidade de consumo de oxigênio, baseando-a na pressão média da membrana de silicone, e tendo-se determinado a influência da concentração de oxigênio no crescimento e na produção e seu valor limitante (entre 5 e 10%). Por fim, estudou-se o efeito da osmolalidade do meio no processo, tanto com relação ao crescimento e consumo de substratos, como na produtividade. Observou-se o aumento do tamanho da célula com o aumento da osmolalidade (até 470mmol/kg) e como este fato influencia o cálculo da velocidade específica de produção. Tentou-se sem sucesso fazer um monitoramento on-line deste aumento de tamanho, com o uso da sonda Lasentec FBRM. No entanto esta se mostrou capaz de estimar a concentração celular. O trabalho demonstra a importância de se efetuar um adequado monitoramento do processo para garantir a correta operação, em especial em cultivos com células animais em perfusão. / Animal cell culture technology has become apparent, due to its capacity to synthesize highly valuable complex molecules, even requiring special attention. In this scenario, adequate process monitoring becomes essential to keep its parameters well controlled. The aim of this work is to perform perfusion cultures with animal cells, and couple them to monitoring systems, in order to improve the efficiency of the control and consequently productivity. Runs were realized with BHK and hibridoma cells in a 12-L bioreactor at high cell density (20E6 cel/mL), to produce clotting factor FVIII and antibody anti-TNF. The perfusion process was analyzed, to enhance its control through reliable cell density estimate. Oxygen transfer system through silicone tubing was studied, resulting in a simple way to estimate oxygen uptake rate and establishing the influence of oxygen partial pressure in the growth and production. At last, medium osmolality effect was investigated related to growth, substrate consumption, and productivity. Cell enlargement was observed at higher osmolalities (till 470mmol/kg) and its results over the specific production rate were analyzed. The cell size change was measured off-line. Lasentec FBRM probe could not follow the size change, but showed capable to estimate cell density This work makes evident the importance in having adequate monitoring systems, in order to assure correct process operation, and specially cell culture perfusion processes.
5

Saberes populares locais e reação de fermentação: uma proposta para o ensino de química

Faria, Laís Frantz de 08 May 2015 (has links)
Submitted by Andrea Pereira (andrea.pereira@unipampa.edu.br) on 2018-02-26T14:16:36Z No. of bitstreams: 2 Dis Lais Faria 2015.pdf: 1778431 bytes, checksum: 27acfb3d65a30127df2e37fb4570e695 (MD5) ProducaoEducacional-LaisFrantzDeFaria.pdf: 640833 bytes, checksum: 8b586a453cc36674216a0cd8077b32f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Leite (vera.leite@unipampa.edu.br) on 2018-03-01T14:38:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dis Lais Faria 2015.pdf: 1778431 bytes, checksum: 27acfb3d65a30127df2e37fb4570e695 (MD5) ProducaoEducacional-LaisFrantzDeFaria.pdf: 640833 bytes, checksum: 8b586a453cc36674216a0cd8077b32f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T14:38:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dis Lais Faria 2015.pdf: 1778431 bytes, checksum: 27acfb3d65a30127df2e37fb4570e695 (MD5) ProducaoEducacional-LaisFrantzDeFaria.pdf: 640833 bytes, checksum: 8b586a453cc36674216a0cd8077b32f5 (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / Este trabalho identifica aspectos significativos da aplicação de uma proposta de ensino de Química que envolve a pesquisa dos estudantes a respeito dos saberes populares do preparo do pão e do vinho. Através do estudo de processos fermentativos, buscou-se contribuir para apropriação da linguagem química. A aplicação da proposta foi realizada com uma turma de 3º ano do Ensino Médio de uma escola da rede estadual de ensino, a Escola Estadual de Ensino Médio Nossa Senhora do Patrocínio, localizada no município de Dom Pedrito, no Estado do Rio Grande do Sul. Os dados dessa pesquisa foram coletados através de questionários, produções textuais, exercícios, elaboração de relatórios e anotações realizadas pelo pesquisador durante as intervenções, e analisados por meio de uma aproximação da Análise Textual Discursiva. A proposta apostou no protagonismo dos estudantes que se mantiveram motivados desde o início dos trabalhos, e principalmente durante as atividades experimentais. Dentre os resultados da pesquisa, destacam-se a contextualização das aulas de química, que contribuiu como um instrumento diferenciado para a compreensão do cotidiano e especialmente da relação entre os saberes populares e os conteúdos escolares, assim como a participação ativa dos estudantes, contribuindo para a melhoria do processo de ensino e aprendizagem. / This work identifies significant aspects of the application of chemistry teaching proposal which involves research students about the popular knowledge of the preparation of bread and wine. Through the study of fermentation processes, we sought to contribute to appropriation of chemical language. Implementation of the proposal was held with a group of 3rd year of high school a school of state schools, the State Preparatory High School Our Lady of Patronage, located in Dom Pedrito, in the state of Rio Grande do Sul. The data from this study were collected through questionnaires, textual productions, exercises, reporting and notes taken by the researcher during interventions, and analyzed using an approximation of Textual Analysis Discourse. The proposal backed the role of the students who remained motivated from the start of the work, and particularly during the experimental activities. Among the survey results, we highlight the context of chemical classes, which contributed as a different tool for understanding everyday and especially the relationship between popular knowledge and educational content, as well as the active participation of students, contributing to improving the teaching and learning process.
6

PRODUÇÃO DE ÁCIDO PROPIÔNICO POR Propionibacterium acidipropionici A PARTIR DA FERMENTAÇÃO DE EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS

Teles, Jéssica Cristine 29 April 2016 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-21T18:53:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jessica Teles.pdf: 1283462 bytes, checksum: 5784cdcc4b339768e1ee02500a793d75 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Propionic acid is an organic acid used as a preservative in foods and seeds, and as an ingredient in thermoplastics, medicaments, perfumes, fragrances and solvents. Its production takes place by conventional chemical synthesis that uses petroleum as raw material. Finding alternatives and more sustainable ways than the use of petroleum products has been shown an interesting option to the production of organic acids. The purpose of this study was to evaluate the propionic acid production from agroindustrial effluents by fermentation, using a culture of Propionibacterium acidipropionici CCT 4843. Whey, corn steep liquor and animal feed effluent were used as substrate. The substrates composition was based on an experimental design mixture, resulting in 10 samples. The substrates were fermented in batch borosilicate glasses at a temperature of 35°C, initial pH 6.5 and 20 mL.L-1 suspension of inoculum. After choose the substrate, a 33-1 factorial design was carried out, to see how the variable hydraulic retention time, inoculum concentration and pH affected the production of propionic acid. The propionic and other organic acids were detected using a high-performance liquid chromatography (HPLC). The corn steep liquor was chosen as the best a substrate for the factorial design, because it showed the highest propionic acid yield, 0.79 g. g substrate-1,propionic acid productivity of 5.20 mg.L-1.h-1 and production of 0.40 gL-1. It was found that hydraulic retention time and initial pH influenced on the yield and propionic acid productivity, but the initial inoculum concentration did not influence the answers. The highest propionic acid yield of 0.6275 g.g- 1, was obtained with 96 hours of hydraulic retention time, inoculum of initial concentration of 20 mL.L-1 and initial pH of 6.0.The best propionic acid productivity was obtained for hydraulic retention time of 60h, initial inoculum concentration of 30 mL.L-1 and initial pH of 6.5. It was concluded that propionic acid production is possible from agroindustrial waste, but the process conditions should be optimized to make it economically viable. / O ácido propiônico é um ácido orgânico utilizado como conservante em alimentos e sementes e como ingrediente em termoplásticos, drogas, perfumes, aromas e solventes. Sua produção convencional ocorre por síntese química, utilizando-se matérias primas obtidas do petróleo. Porém, com o aumento da preocupação ambiental e procura por alternativas ao uso de produtos derivados de petróleo, a produção de ácidos orgânicos por fermentação tem se mostrado uma opção interessante. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a produção de ácido propiônico a partir da fermentação de efluentes agroindustriais, utilizando a cultura Propionibacterium acidipropionici CCT 4843. Os efluentes utilizados como substrato foram soro de leite, milhocina e efluente da produção de ração animal. A composição dos substratos foi determinada a partir de um planejamento experimental de misturas, resultando em 10 ensaios. Os substratos foram fermentados em batelada em reatores de vidro borosilicato à temperatura de 35°C, pH inicial de 6,5 e 20 mL.L-1 de inóculo em suspensão. Após definida a composição do substrato, foi realizado o planejamento fatorial 33-1, para verificar como as variáveis Tempo de Detenção Hidráulica (TDH), concentração de inóculo e correção inicial de pH afetam a produção de ácido propiônico. A determinação do ácido propiônico e demais ácidos orgânicos foi realizada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência(CLAE). No planejamento fatorial para estudo das variáveis de processo foi utilizado como substrato apenas a milhocina, pois nos ensaios do planejamento experimental de misturas foi o que possibilitou o maior rendimento, com 0,79 g ácido propiônico. g substrato-1, com uma produtividade de ácido propiônico de 5,20 mg/L.h e produção de 0,40g.L-1. No segundo planejamento foi constatado que as variáveis tempo de detenção (TDH) e o pH inicial influenciam no rendimento e na produtividade de ácido propiônico, porém a concentração inicial de inóculo não influenciou nas respostas. O melhor rendimento obtido foi de 0,6275 g.g-1, com o ensaio com TDH de 96h, concentração inicial de inóculo de 20mL.L-1 em suspensão e pH inicial 6,0 ; e o melhor valor de produtividade obtido foi para o ensaio com tempo de detenção hidráulica de 60h, concentração inicial de inóculo de 30 mL.L-1 e pH inicial de 6,5. Foi concluído que é possível a produção de ácido propiônico a partir de efluentes agroindustriais, porém as condições de processo devem ser otimizadas para torná-lo economicamente viável.
7

Produção de hidrogênio a partir de água residuária de indústria de fécula de mandioca.

Andreani, Cristiane Lurdes 12 December 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2017-05-12T14:46:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane.pdf: 1676874 bytes, checksum: b32327481322325a528776559d52d690 (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 / Attempting to associate waste treatment to the production of clean and renewable energy, the present research aimed to evaluate the biological production of hydrogen using wastewater from the manioc starch treatment industry, a liquid wastewater of high organic content, generated during the processes of extraction and purification of manioc starch. The experiment was carried out in two upflow fixed-bed anaerobic reactors. As support, bamboo stems and low density polyethylene scraps. Made with pexiglass, each reactor was built with 75 cm of height, with 2.96 L of useful volume for the reactor with bamboo support and 3.13 L for the one with Polyethylene support. The inoculum, collected in a pilot anaerobic reactor, received thermal pretreatment and was recirculated in the reactors for 48 h. Then, alimentation was initiated in a continuum manner. The system was operated with hydraulic detention time (TDH) of 4 and 3 h, at 36 °C and initial pH of 6.0. In the TDH of 4 h, 3 organic loading rates were applied (COV), of 28; 15 and 26 g.L-1.d-1; in the TDH of 3 h 4 COV were applied, of 35; 22; 22 and 27 g.L-1.d-1. The application of the COV did not follow any particular pattern due to the variability of the wastewater constitution. Hence, the effects of TDH, COV and the support mean on the production of hydrogen were evaluated, as well as the influence of bamboo and of low density polyethylene in the fixation and selection of microorganisms that produce hydrogen. Maximum hydrogen production in the reactor using bamboo was of 2.9 L.d-1 in TDH 4h and of 2.2 L.d-1 in the reactor using polyethylene in TDH of 3 h. Hydrogen percentage of 25% in biogas was reached in the reactor using bamboo and of 29% in the reactor using polyethylene. The yielding obtained was of 0.6 L H2.g-1sugar in the reactor using bamboo in TDH 4 h and of 0.8 L H2.g-1sugar in the reactor using polyethylene in TDH 3 h. In both reactors, the mean total sugar removal was of approximately 90%. / Buscando aliar o tratamento de resíduos à produção de energia limpa e renovável, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir da água residuária da indústria de fécula de mandioca, resíduo líquido de elevada carga orgânica, gerado durante os processos de extração e purificação do amido. O experimento foi realizado em dois reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente. Como meio suporte foram utilizadas hastes de bambu e aparas de polietileno de baixa densidade. Confeccionados em pexiglass, cada reator foi construído com 75 cm de altura, o volume útil calculado foi de 2,96 L para o reator com suporte de bambu e 3,13 L para o reator com suporte de polietileno. O inóculo, coletado em um reator anaeróbio piloto, recebeu pré-tratamento térmico e foi recirculado nos reatores por 48 h. Em seguida, iniciou-se a alimentação em modo contínuo. O sistema foi operado com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 e 3 h, a 36 °C e pH inicial 6,0. No TDH de 4 h foram aplicadas 3 cargas orgânicas volumétricas (COV) de 28; 15 e 26 g.L-1.d-1; no TDH de 3 h foram aplicadas 4 COV de 35; 22; 22 e 27 g.L-1.d-1. A aplicação das COV não seguiu a um padrão devido à variabilidade na constituição da água residuária. Dessa forma, foram avaliados os efeitos do TDH, da COV e do suporte sobre a produção fermentativa de hidrogênio e também a influência do bambu e do polietileno de baixa densidade na fixação e seleção dos micro-organismos produtores de hidrogênio. A produção máxima de hidrogênio no reator com bambu foi de 2,9 L.d-1 em TDH 4 h e de 2,2 L.d-1 no reator com polietileno em TDH de 3 h. Foram alcançados percentuais de hidrogênio no biogás de 25% no reator com bambu e 29% o reator com polietileno. O rendimento obtido foi de 0,6 L H2.g-1açúcar no reator com bambu em TDH 4 h e 0,8 L H2.g-1açúcar no reator com polietileno em TDH 3 h. Em ambos os reatores a degradação média de açúcares totais foi de aproximadamente 90%.
8

Avaliação de reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais com biomassa imobilizada (AnSBBR) visando à produção de hidrogênio a partir de água residuária de fecularia de mandioca / Evaluation of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (AnSBBR) on biohydrogen production from cassava processing wastewater

Andreani, Cristiane Lurdes 16 February 2017 (has links)
Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-15T14:04:06Z No. of bitstreams: 1 Cristiane_Andreani2017.pdf: 1929530 bytes, checksum: 1b502a71b320a47e157f59e19b8978c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T14:04:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane_Andreani2017.pdf: 1929530 bytes, checksum: 1b502a71b320a47e157f59e19b8978c7 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / Anaerobic sequencing batch biofilm reactors (AnSBBR) have been used successfully in wastewater treatment. Currently, this setting has been used for biological production of hydrogen from synthetic and complexes substrates with reasonable results in stability and productivity. Considering the good performance achieved by such configuration, an AnSBBR reactor with a 6.0-L total capacity and a 4.3-L useful volume (2.3-L residual volume and 2.0-L treated volume by cycle) was evaluated, since its goal was hydrogen production, whose substrate was cassava wastewater. Eight experimental conditions were evaluated, in which four volumetric organic loads were applied (5.0; 12.0; 14 and 18 gCarb.L-1 d-1) calculated according to influent concentration (2,000; 3,200; 4,200; 4,700 and 5,000 mgCarb.L-1) and cycle time (4; 3 and 2 h). The AnSBBR feeding of the system was carried out by varying the reactor filling time. Thus, assays were carried out in: i) batch, in which the reactor filling occurs in 20 minutes; and ii) fed- batch, in which the reactor filling occurs during 50% of the total cycle time. Reactor inoculation was carried out with mixed cultures from autofermentation of cassava wastewater and anaerobic sludge that was thermally treated. The highest molar productivities were 36 molH2.m-3.d-1, while volumetric productivity was 2.2 LH2.L-1.d-1 (applied volumetric organic load of 14 g.L-1.d-1) and molar yield was 4.9 molH2.kg-1Carb (applied volumetric organic load of 12 g.L-1.d-1) in assays with the highest cycle times (4 h), inoculated with anaerobic sludge and autofermented cassava wastewater. Lactic acid and bacteriocin nisin were recorded in all the studied assays, consequently, it is evident the presence of lactic bacteria. Therefore, the total hydrogen absence can be explained in both assays, inoculated with autofermented cassava wastewater. / Reatores anaeróbios operados em bateladas sequenciais com biomassa imobilizada (AnSBBR) têm sido utilizados com sucesso no tratamento de águas residuárias. Atualmente, essa configuração vem sendo utilizada para produção biológica de hidrogênio a partir de substratos sintéticos e complexos com bons resultados em termos de estabilidade e produtividade. Tendo em vista os bons desempenhos alcançados por tal configuração, foi realizada a avaliação de um reator AnSBBR, com capacidade total de 6,0 L e volume útil de 4,3 L (2,3 L volume residual e 2,0 L volume tratado por ciclo), destinado à produção de hidrogênio, cujo substrato foi água residuária de fecularia de mandioca. Foram avaliadas oito condições experimentais, nas quais foram aplicadas quatro cargas orgânicas volumétricas (5,0; 12,0; 14,0 e 18 gCarb.L-1.d-1), calculadas em função da concentração afluente (2000; 3200; 4200; 4700 e 5000 mgCarb.L-1) e do tempo de ciclo (4, 3 e 2 h). A alimentação do sistema foi realizada pela variação do tempo de enchimento do reator. Dessa forma, foram conduzidos ensaios em: i) batelada, em que a alimentação ocorre em 20 minutos; e ii) batelada alimentada, na qual, a alimentação ocorre durante 50% do tempo total de ciclo. Na inoculação do reator, foram utilizadas culturas mistas provenientes da água residuária autofermentada e do lodo anaeróbio termicamente tratado. Foram obtidas as maiores produtividade molar de 36 molH2.m-3.d-1, produção volumétrica de 2,2 LH2. L-1.d-1 (carga orgânica volumétrica aplicada de 14 g.L-1.d-1) e rendimento molar de 4,9 molH2.kg-1Carb (carga orgânica volumétrica aplicada de 12 g.L-1.d-1) nos ensaios com os maiores tempos de ciclo (4 h) e inoculados com lodo anaeróbio e água residuária autofermetada. As presenças de ácido lático e da bacteriocina nisina foram verificadas em todos os ensaios, logo, há indícios da existência de bactérias láticas. Assim, é possível se justificar a total ausência de hidrogênio, verificada em dois dos ensaios, ambos inoculados com água residuária autofermentada.
9

Produção de hidrogênio a partir de água residuária de indústria de fécula de mandioca.

Andreani, Cristiane Lurdes 12 December 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane.pdf: 1676874 bytes, checksum: b32327481322325a528776559d52d690 (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 / Attempting to associate waste treatment to the production of clean and renewable energy, the present research aimed to evaluate the biological production of hydrogen using wastewater from the manioc starch treatment industry, a liquid wastewater of high organic content, generated during the processes of extraction and purification of manioc starch. The experiment was carried out in two upflow fixed-bed anaerobic reactors. As support, bamboo stems and low density polyethylene scraps. Made with pexiglass, each reactor was built with 75 cm of height, with 2.96 L of useful volume for the reactor with bamboo support and 3.13 L for the one with Polyethylene support. The inoculum, collected in a pilot anaerobic reactor, received thermal pretreatment and was recirculated in the reactors for 48 h. Then, alimentation was initiated in a continuum manner. The system was operated with hydraulic detention time (TDH) of 4 and 3 h, at 36 °C and initial pH of 6.0. In the TDH of 4 h, 3 organic loading rates were applied (COV), of 28; 15 and 26 g.L-1.d-1; in the TDH of 3 h 4 COV were applied, of 35; 22; 22 and 27 g.L-1.d-1. The application of the COV did not follow any particular pattern due to the variability of the wastewater constitution. Hence, the effects of TDH, COV and the support mean on the production of hydrogen were evaluated, as well as the influence of bamboo and of low density polyethylene in the fixation and selection of microorganisms that produce hydrogen. Maximum hydrogen production in the reactor using bamboo was of 2.9 L.d-1 in TDH 4h and of 2.2 L.d-1 in the reactor using polyethylene in TDH of 3 h. Hydrogen percentage of 25% in biogas was reached in the reactor using bamboo and of 29% in the reactor using polyethylene. The yielding obtained was of 0.6 L H2.g-1sugar in the reactor using bamboo in TDH 4 h and of 0.8 L H2.g-1sugar in the reactor using polyethylene in TDH 3 h. In both reactors, the mean total sugar removal was of approximately 90%. / Buscando aliar o tratamento de resíduos à produção de energia limpa e renovável, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir da água residuária da indústria de fécula de mandioca, resíduo líquido de elevada carga orgânica, gerado durante os processos de extração e purificação do amido. O experimento foi realizado em dois reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente. Como meio suporte foram utilizadas hastes de bambu e aparas de polietileno de baixa densidade. Confeccionados em pexiglass, cada reator foi construído com 75 cm de altura, o volume útil calculado foi de 2,96 L para o reator com suporte de bambu e 3,13 L para o reator com suporte de polietileno. O inóculo, coletado em um reator anaeróbio piloto, recebeu pré-tratamento térmico e foi recirculado nos reatores por 48 h. Em seguida, iniciou-se a alimentação em modo contínuo. O sistema foi operado com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 4 e 3 h, a 36 °C e pH inicial 6,0. No TDH de 4 h foram aplicadas 3 cargas orgânicas volumétricas (COV) de 28; 15 e 26 g.L-1.d-1; no TDH de 3 h foram aplicadas 4 COV de 35; 22; 22 e 27 g.L-1.d-1. A aplicação das COV não seguiu a um padrão devido à variabilidade na constituição da água residuária. Dessa forma, foram avaliados os efeitos do TDH, da COV e do suporte sobre a produção fermentativa de hidrogênio e também a influência do bambu e do polietileno de baixa densidade na fixação e seleção dos micro-organismos produtores de hidrogênio. A produção máxima de hidrogênio no reator com bambu foi de 2,9 L.d-1 em TDH 4 h e de 2,2 L.d-1 no reator com polietileno em TDH de 3 h. Foram alcançados percentuais de hidrogênio no biogás de 25% no reator com bambu e 29% o reator com polietileno. O rendimento obtido foi de 0,6 L H2.g-1açúcar no reator com bambu em TDH 4 h e 0,8 L H2.g-1açúcar no reator com polietileno em TDH 3 h. Em ambos os reatores a degradação média de açúcares totais foi de aproximadamente 90%.
10

Influência dos coquetéis enzimáticos produzidos por Trichoderma reesei e Aspergillus niger pelo processo de fermentação sequencial na hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar

Florencio, Camila 28 April 2016 (has links)
Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-07T10:26:14Z No. of bitstreams: 1 TeseCF.pdf: 2944475 bytes, checksum: 0b8b7d83e1195e91eb572351858f7b93 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:04:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCF.pdf: 2944475 bytes, checksum: 0b8b7d83e1195e91eb572351858f7b93 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:08:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseCF.pdf: 2944475 bytes, checksum: 0b8b7d83e1195e91eb572351858f7b93 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T12:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseCF.pdf: 2944475 bytes, checksum: 0b8b7d83e1195e91eb572351858f7b93 (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Currently, one of the major challenges for second generation ethanol is to reduce the cost of cellulolytic enzymes. Thus, the development of bioprocesses for the enzyme production on-site and strategies to increase the final yield of the enzymatic hydrolysis are required to ensure that biomass conversion to be economically feasible. Therefore, the objective of this work was to study the production and characterization of enzyme cocktails involved in the degradation of plant biomass by filamentous fungi Trichoderma reesei and Aspergillus niger grown in sequential fermentation and evaluate the application of these cocktails in the saccharification process of sugarcane bagasse. Firstly, evaluation and validation of sequential fermentation cultivation methodology to different strains of Trichoderma. Cultivation were made using sugarcane bagasse "in natura" and pretreated by steam explosion, as a carbon source. The result more significantly was observed for T. reesei Rut C30, the endoglucanase production was 4.2-fold higher than the values obtained in conventional submerged fermentation. The enzyme extracts were characterized in terms of optimum pH and temperature and endoglucanase profile. The thermostability was directly influenced by the type of carbon source and type of cultivation method. Subsequently, the proteomic analysis were performed of enzyme cocktails from T. reesei Rut C30 and A. niger A12 produced by submerged and sequential fermentation in the presence of pretreated bagasse. The performance of the enzyme cocktail in saccharification of pretreated bagasse showed that the combination of enzyme cocktails from T. reesei and A. niger produced by sequential fermentation had a yield than 3-fold higher than the enzyme cocktails of submerged fermentation. In order to evaluate the action of the enzyme cocktails produced by T. reesei and A. niger in sugarcane bagasse saccharification, the last step of the work was to study the additives effects during the sugarcane bagasse hydrolysis aiming at reducing non-productive adsorption of enzymes into lignin. The saccharification results in the presence of soybean protein were 2-fold higher than the controls (no additive) to the enzyme cocktails of two fungi studied produced by solid state fermentation, indicating the potential use of soybean protein as an additive to minimize non-productive adsorption of the enzyme into lignin. Overall, this study presents an interesting final contribution in the cellulase production process and the application of the enzyme cocktail in the hydrolysis of sugarcane bagasse. / Atualmente, um dos grandes desafios para a produção de etanol de segunda geração consiste em diminuir o custo das enzimas celulolíticas. Assim, o desenvolvimento de bioprocessos para produção das enzimas on-site e estratégias para aumentar o rendimento final da hidrólise enzimática são necessários para assegurar que a conversão de biomassa seja economicamente viável. Para tanto, o objetivo deste trabalho foi estudar a produção e caracterização de coquetéis enzimáticos envolvidos na degradação da biomassa vegetal pelos fungos filamentosos Trichoderma reesei e Aspegillus niger cultivados por fermentação sequencial, bem como avaliar a aplicação dos mesmos no processo de sacarificação do bagaço de cana-de-açúcar. Primeiramente foi realizada a avaliação e validação da metodologia de cultivo de fermentação sequencial para diferentes linhagens de Trichoderma. Os cultivos foram feitos utilizando o bagaço de cana “in natura” e prétratado por explosão a vapor, como fonte de carbono. O melhor resultado foi observado para T. reesei Rut C30, em que a produção de endoglucanase foi 4,2 vezes maior do que os valores obtidos em cultivo convencional de fermentação submersa. Os extratos enzimáticos foram caracterizados em termos de pH e temperatura ótimos e perfil de endoglucanase. A termo-estabilidade foi diretamente influenciada pelo tipo de fonte de carbono e tipo de cultivo. Posteriormente, foram realizadas as análises proteômicas dos coquetéis enzimáticos do T. reesei Rut C30 e A. niger A12 produzidos por fermentação submersa convencional e fermentação sequencial, na presença de bagaço de cana prétratado. A performance dos coquetéis enzimáticos na sacarificação do bagaço de cana pré-tratado mostraram que a combinação dos coquetéis enzimáticos de T. reesei e A. niger produzidos por fermentação sequencial tiveram um rendimento 3 vezes maior do que os coquetéis da fermentação submersa. A fim de explorar melhor a ação dos coquetéis enzimáticos produzidos por T. reesei e A. niger na sacarificação do bagaço, na última etapa do trabalho foi estudo o efeito de aditivos durante a hidrólise do bagaco de cana visando à redução da adsorção improdutiva de enzimas na lignina. Os resultados de sacarificação na presença da proteína de soja foram 2 vezes maiores do que os controles (sem aditivo) para os coquetéis enzimáticos dos dois fungos estudados produzidos por fermentação em estado sólido, indicando o potencial do uso da proteína de soja como aditivo para minimizar a adsorção improdutiva das enzimas na lignina. De modo geral, o presente trabalho conseguiu uma contribuição final interessante no processo de produção das celulases e a aplicação do coquetel enzimático na hidrólise do bagaço de cana.

Page generated in 0.5094 seconds