Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-05T17:48:01Z No. of bitstreams: 1 2016_JoãoHeitorColombelliManfrãoNetto.pdf: 1500333 bytes, checksum: 58867afadd739ebf359eaf75cd3a70fc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-20T19:51:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JoãoHeitorColombelliManfrãoNetto.pdf: 1500333 bytes, checksum: 58867afadd739ebf359eaf75cd3a70fc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T19:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JoãoHeitorColombelliManfrãoNetto.pdf: 1500333 bytes, checksum: 58867afadd739ebf359eaf75cd3a70fc (MD5) / Humicolagriseavar.thermoidea é um ascomiceto termofílicoprodutor de enzimas lignocelulolíticas, principalmente celulases e xilanases, sendo proposto para utilização na bioconversão de resíduos agrícolas em produtos úteis. A metilação de DNA é um mecanismo epigenético de regulação gênica que tem sido amplamente estudado, sendo geralmente associado à repressão transcricional. Enzimas DNA metiltransferases (DNMsT) são responsáveis por realizar a metilação do DNA. Drogas que inibem as DNMTs são frequentemente utilizadas em estudos de patologias como o câncer, entre outros, porém nada se sabe a respeito de um possível efeito na produção, atividade ou secreção de enzimas hidrolíticas de fungos, assim como na regulação da expressão dos respectivos genes. No presente trabalho, avaliou-se o efeito da droga 5-aza-2’-desoxicitidina (5-AZA; inibidora da ação de DNMTs), em duas concentrações (25 e 50 µM), sobre a atividade enzimática secretada e os níveis de transcritos de genes de celulase e xilanase de H. grisea crescido em diferentes resíduos agrícolas [bagaço de cana de açúcar explodido a vapor (BCA), feno moído e farelo de trigo (FT)], e em glicose. A presença de 5-AZA mostrou-se relacionada a um aumento de atividade de CMCase após crescimento do fungo H. grisea em FT 12 h/50 μM (67,15%) e em glicose 2 h/50 μM (47,62%). Uma diminuição dessa atividade foi verificada quando do crescimento do fungo em BCA 96 h em 5-AZA 25 (29,12%) e 50 µM (29,95%).A atividade de xilanase secretada por H. grisea, na presença de 5-AZA, diminuiu em cultivo em BCA/96 h 25 (32,39%) e 50 µM (30,59%) e FT 2 h/50 μM (59,72%). Porém, em crescimento em FT por 12 e 96 h, na concentração de 25 μM, a 5-AZA levou a um aumento na atividade xilanolítica (19,97% e 25,35%, respectivamente).A produção de proteínas totais secretadas para o sobrenadante não foi afetada pelo crescimento de H. grisea em presença de 5-AZA, independentemente do substrato empregado como fonte de carbono.A 5-AZA afetou diferencialmente a expressão dos genes de celulase egl1, cbh.1.1, cbh1.2 e de xilanasexyn1 e xyn2 de H. grisea, provocando diminuição ou aumento do acúmulo de transcritos, dependendo da concentração utilizada e do resíduo agrícola empregado para o crescimento. Já em crescimento em glicose, a 5-AZA mostrou-se capaz de superar a repressão catabólica e aumentar os níveis dos transcritos de egl1, cbh1.1, cbh1.2 e xyn2. O acúmulo de transcritos dos genes de celulase egl4 e bgl4 não foi alterado em nenhuma condição experimental. Os dados desse trabalho indicam, pela primeira vez na literatura científica, que a modulação epigenética, no nível de metilação do DNA, exerce papel na regulação da expressão dos genes de celulase e xilanase de fungos e que pode ser empregada visando à otimização de processos biotecnológicos de conversão de resíduos agrícolas em produtos de maior valor agregado. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Humicolagrisea var. thermoidea is a thermophilicascomycete that produces lignocellulolytic enzymes, particularly cellulases and xylanases and, in this view, it is proposed as a bioagent for the conversion of agricultural residues into useful byproducts. DNA methylation is an epigenetic mechanism of gene regulation that has been widely studied, being generally associated with transcriptional repression. DNA methyltransferases (DNMTs) are the enzymes responsible for performing DNA methylation. Drugs that inhibit DNMTs activity are frequently employed in studies of diseases such as cancer, amongst others, but nothing is known about a possible effect on the production, secretion, or activity of fungal hydrolytic enzymes, as well as on the regulation of expression the respective genes. In this study we evaluated the effect of the drug 5-aza-2'-deoxycytidine (5-AZA; an inhibitor of DNMTs activity) at two concentrations (25 and 50 µM) on secreted enzyme activity and on the levels of xylanase and cellulase gene transcripts from H. grisea grown in different agricultural residues [steam exploded sugarcane bagasse (BCA), ground hay and wheat bran (FT)], as well as in glucose, as the sole carbon source.The presence of 5-AZA led to an increase in CMCase activity after H. grisea was grown in FT 12 h/50 µM (67,18%) and glucose 2 h/50 µM (47,62%). A decrease in this activity was observed when the fungus was grown in BCA in the presence of 25 (29,12%) or 50 µM (29,95%) 5-AZA for 96 h.The xylanase activity secreted by H. grisea grown in the presence of 5-AZA decreased upon cultivation on BCA for 96 h 25 (32,39%) and 50 µM (30,59%) and on FT 2 h/50 µM (59,72%). However, upon growth on FT for 12 and 96 h, at a concentration of 25 µM, 5-AZA led to an increased xylanolytic activity (19,97% and 25,35%, respectively).The production of total secreted proteins into the supernatant was not affected by H. grisea growth in the presence of 5-AZA, regardless of the substrate used as the carbon source.5-AZA differentially affected the expression of H. grisea egl1, cbh1.1 and cbh1.2 cellulase genes, and of the xyn1 and xyn2 xylanase genes, causing decreased or increased accumulation of transcripts, depending on the concentration used and on the agricultural residue employed to support fungal growth. Notably, when H. grisea was grown on glucose as the sole carbon source, 5-AZA overcame catabolite repression and increased the levels of the egl1, cbh1.1, cbh1.2 and xyn2 transcripts. The accumulation of transcripts of the egl4 and bgl4 cellulase genes was not altered under any experimental condition. Our data indicate that epigenetic modulation, at the level of DNA methylation, plays a role in regulating the expression of fungal cellulase and xylanase genes. This information is pioneering in the scientific literature and can be used with the aim of optimizing biotechnological processes for the conversion of agricultural wastes into valuable products.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasíla, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-08-19T14:09:40Z No. of bitstreams: 1 2013_VanduiFranciscodeSiqueiraDantas.pdf: 765695 bytes, checksum: 5c77ec1f74d29368d1a88591933debe4 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-02T15:04:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_VanduiFranciscodeSiqueiraDantas.pdf: 765695 bytes, checksum: 5c77ec1f74d29368d1a88591933debe4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-02T15:04:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_VanduiFranciscodeSiqueiraDantas.pdf: 765695 bytes, checksum: 5c77ec1f74d29368d1a88591933debe4 (MD5) / O Brasil por apresentar grandes dimensões cultiváveis, solos e condições climáticas adequadas afigura-se como um dos maiores fornecedores de matérias primas para a produção de bioenergia, ocupando o terceiro lugar. Dentre as biomassas disponíveis para este fim os resíduos agrícolas ocupam lugar de destaque, por ser o Brasil um grande produtor de grãos. Diante do exposto o presente trabalho teve como objetivo analisar o potencial energético dos resíduos da cultura do milho e do epicarpo do pinhão manso. Foram coletados o sabugo, a palha, as folhas e o caule cultivados em Brasília-DF na Fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília do milho e o epicarpo proveniente de cinco acessos (107, 133, 169, 190 e 259) cultivados em Planaltina-DF na Embrapa Cerrados. Foram determinados a densidade básica, a densidade energética, o poder calorífico, os teores de material volátil, cinzas e carbono fixo e para os resíduos do milho a massa seca por hectare e o carbono fixado. Os resultados mostram que os quatro tipos de resíduos da cultura do milho podem ser utilizados na geração de energia. Mas dentre eles, há uma superioridade do caule e da folha, na produção de biomassa e na fixação de carbono, produzindo juntos em torno de 70% da biomassa total. No entanto quando se analisa o potencial energético por unidade de volume a palha da espiga se destaca com mais que o dobro da densidade energética do caule e da folha. Desta forma mesmo tendo um teor de cinzas maior que o caule e o sabugo a palha da espiga produz mais energia por unidade volumétrica. Comparada a cultura do pinhão manso, os resíduos da cultura do milho podem superar em 10 vezes a produção de epicarpo, no entanto a produção de energia por unidade de volume é muito semelhante aquela apresentada pelos resíduos do milho e estão na casa de 1000.000kcal/m3. O presente estudo mostra uma semelhança entre as características estudadas dos cinco acessos considerados, no entanto, pela análise pode-se observar uma superioridade do acesso 190 com maior produção de energia por unidade volumétrica, maior poder calorífico e um dos menores teores de cinzas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Brazil is a country with great availability of arable areas, as well as adequate soil and weather conditions, standing out as the world’s third greatest bioenergy production raw material supplier. Once Brazil is a great crop producer, agricultural waste plays a major role among the available kinds of biomass. Considering the information above, the aim of this study is to analyze the energetic potential of maize culture waste, as well as that of the Barbados nut epicarp (jatropha curcas L.). For this purpose, corncob, husk, leaves, and stalk samples were collected from plants grown in Brasilia – DF (Brazil) at the University of Brasilia Experimental Farm (Fazenda Água Limpa – FAL). Barbados nut epicarp samples were collected from five entries (107, 133,169,190, and 259), cultivated in Planaltina – DF, at Embrapa Cerrados Farm. Analyses were carried out to determine amounts of basic density, energetic density, heating power, volatile matter percentage, ashes and fixed carbon; and for maize waste, the amount of dry mass per hectare and settled carbon were also analyzed. Results have shown that the four types of maize waste are suitable for energy generation. However, stalk and leaves have presented superior performance regarding biomass production and carbon settling, producing about 70% of the total biomass amount. Nevertheless, when energetic potential per volume unit is analyzed, ear husk stands out displaying more than twice the energetic density amount presented by stalk and leaves. Thus, even presenting an ash content bigger than those of stalk and corncob, maize husk produces more energy per volumetric unit. In comparison with Barbados nut culture, maize culture wastes can exceed in 10 times Barbados nut epicarp productive performance, though its energy production per volume unit is quite similar to that presented by maize wastes and is around 1,000,000 kcal/m3. The results of the study have shown some similarity among the five entries studied; however, it was possible to observe a superiority of entry 190, which showed higher energy production per volumetric unit, higher heating power, and one of the smallest ash contents registered.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-10-05T20:52:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Dayana Montero Rodríguez.pdf: 3675132 bytes, checksum: 2a5c5744d98911b1fed6561e9d43ef21 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-22T20:00:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Dayana Montero Rodríguez.pdf: 3675132 bytes, checksum: 2a5c5744d98911b1fed6561e9d43ef21 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-22T20:00:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Dayana Montero Rodríguez.pdf: 3675132 bytes, checksum: 2a5c5744d98911b1fed6561e9d43ef21 (MD5) Previous issue date: 2017-10-23 / Serratia marcescens UCP 1549 foi investigada quanto à produção de prodigiosina e biossurfactante, considerando a sua habilidade de biotransformar substratos agroindustriais. A produção simultânea dessas biomoléculas por fermentação em estado sólido (FES), foi avaliada utilizando um planejamento fatorial 2². O máximo rendimento de pigmento vermelho (33,99 g/kg de substrato seco) e menor valor de tensão superficial (27,9 mN/m) foram evidenciados no ensaio 2 do planejamento, no meio constituído de 10 g de farelo de trigo e solução umedecedora contendo sais (KH₂PO₄, K₂HPO₄, MgSO₄.7H₂O e (NH₄)₂SO₄) e 5% de óleo de soja pós-fritura. O pigmento foi caracterizado como prodigiosina pelo pico máximo de absorbância a 536 nm e valor de R de 0.9 em CCD. Um estudo subsequente utilizando este meio permitiu obter 39,81 g/kg do pigmento, que foi identificado como prodigiosina pelo resultado positivo em teste presuntivo. O pico máximo de absorbância a 537.1 nm, valor de R de 0.89 em CCD e massa molecular de 323,199 m/z verificaram a presença da prodigiosina, e foi demonstrado seu potencial para tingimento de tecidos e velas. A produção simultânea de prodigiosina e biossurfactante foi estudada por fermentação submersa utilizando diferentes substratos agroindustriais e os melhores resultados foram obtidos no meio constituído por farelo de milho 1%. Uma fermentação adicional neste meio foi desenvolvida e o pigmento vermelho produzido foi extraído e identificado como prodigiosina pelo pico máximo de absorbância a 535 nm e valor de Rf de 0.9 em CCD. A prodigiosina presente no meio de cultivo demonstrou maior efetividade no tingimento de tecidos e velas, quando comparado com o pigmento extraído em metanol. O biossurfactante produzido foi extraído por precipitação ácida seguida de precipitação com etanol (2,15 g/l) e caracterizado como um composto aniônico com capacidade de reduzir a tensão superficial e interfacial a 29,3 mN/m e 9,4 mN/m, respectivamente. O biossurfactante mostrou estabilidade em diferentes valores de pH, temperatura e concentração de NaCl, além de excelentes propriedades para a emulsificação, dispersão e o incremento da viscosidade de diferentes substratos hidrofóbicos, o que sugere sua potencial aplicação em diversas indústrias. Portanto, os resultados obtidos evidenciam o potencial biotecnológico de S. marcescens UCP 1549 na produção de prodigiosina e biosurfactante por fermentações em estado sólido e submersa utilizando substratos agroindustriais, o que minimiza os elevados custos de produção das duas biomoléculas. / Serratia marcescens UCP 1549 was investigated for the production of prodigiosin and biosurfactant, considering its ability to biotransform agroindustrial substrates. The simultaneous production of both biomolecules by solid state fermentation (SSF) was evaluated using a 2² factorial design. The maximum yield of red pigment (33.99 g/kg of dry substrate) and lower value of surface tension (27.9 mNm) were evidenced in the assay 2 of the design, in medium constituted of 10 g of wheat bran and impregnating solution containing salts (KH₂PO₄, K₂HPO₄, MgSO₄.7H₂O and (NH₄)₂SO₄) and 5% waste soybean oil. The pigment was characterized as prodigiosin by the maximum absorbance peak at 536 nm and R value of 0.9 in TLC. A subsequent study using this medium yielded 39.81 g/kg of the pigment, which was identified as prodigiosin by the positive result in presumptive test. The maximum absorbance peak at 537.1 nm, R value of 0.89 in TLC and molecular mass of 323.199 m/z verified the presence of prodigiosin, and its potential for dyeing of textile and candles was demonstrated. Simultaneous production of prodigiosin and biosurfactant was studied by submerged fermentation using different agroindustrial substrates and the best results were obtained in a medium consisting of 1% corn bran. Further fermentation was carried out using this medium and the red pigment obtained was extracted and identified as prodigiosin by the maximum absorbance peak at 535 nm and Rf value of 0.9 in TLC. The prodigiosin present in the culture medium showed greater effectiveness in the dyeing of textile and candles when compared to the pigment extracted in methanol. The biosurfactant produced was extracted by acid precipitation followed by precipitation with ethanol (2.15 g/l) and characterized as an anionic compound able to reduce surface and interfacial tension at 29.3 mN/m and 9.4 mN/m, respectively. The biosurfactant showed stability at different values of pH, temperature and NaCl concentration, as well as excellent properties for the emulsification, dispersion and increase of the viscosity of different hydrophobic substrates, which suggests its potential application in several industries. Therefore, the results obtained evidenced the biotechnological potential of S. marcescens UCP 1549 in the production of prodigiosin and biosurfactant by solid state and submerged fermentations using agroindustrial substrates, which minimizes the high production costs of the two biomolecules.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-09T20:56:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Emanuella Maria da Conceição.pdf: 1712252 bytes, checksum: 97de15f6c6b80d217575d250ceb662ec (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-21T19:29:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Emanuella Maria da Conceição.pdf: 1712252 bytes, checksum: 97de15f6c6b80d217575d250ceb662ec (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-21T19:29:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Emanuella Maria da Conceição.pdf: 1712252 bytes, checksum: 97de15f6c6b80d217575d250ceb662ec (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CNPq / Nos últimos anos, há um interesse crescente no uso de resíduos agroindustriais como meio de cultura alternativo e de baixo custo para o desenvolvimento de micro-organismos uma vez que possuem grande quantidade de matéria orgânica. Bioprocessos têm sido desenvolvidos utilizando resíduos agroindustriais como substratos para a produção de biomoléculas com alto valor agregado. Sendo assim, o presente trabalho objetivou avaliar o reaproveitamento do efluente da produção de sorvete e do resíduo milhocina como substrato de crescimento e produção de biomassa, lipídios e ácidos graxos por dez espécies de fungos da Ordem Mucorales. Para tanto foram estudadas a velocidade de crescimento radial, esporulação e a morfologia das colônias dos fungos cultivados nos meios a base de resíduos e para mucorales – SMM, nas concentrações de 5, 10 e 15%. Posteriormente foi investigada a produção de biomassa, lipídeos e ácidos graxos pelos Mucorales em meios experimentais. Verificou-se que a velocidade de crescimento radial no meio com contendo milhocina foi tão eficiente quanto no SMM. As espécies Fennellomyces heterothallicus e Rhizopus arrhizus apresentaram velocidade de crescimento radial de 33% e 28% maior do que no meio controle. Enquanto no meio a base de resíduo de sorvete cresceram apenas os fungos R. arrhizus e R. stolonifer. Alguns dos micro-organismos apresentaram alterações no verso e reservo das colônias. O meio a base de milhocina favoreceu um aumento da esporulação, com destaque para a espécie Fennellomyces heterothallicus a qual apresentou um aumento de 95,6% na esporulação em comparação ao controle. Por outro lado, observou-se que todas as espécies de fungos produziram mais biomassa no meio com milhocina a 5% do em relação ao meio controle. Quanto à produção de lipídeos, os micro-organismos apresentaram a maior porcentagem de produção no cultivo em resíduo de sorvete liofilizado. Os resultados cromatográficos mostraram uma produção similar de ácidos graxos saturados e insaturados: ácido palmítico (C16: 0), ácido esteárico (C18:0), ácido oleico (C18:1), ácido linoleico (C18:2) e γ-linolênico (C18:3), tanto para os meios de cultura alternativos como no meio controle. Portanto, os meios de cultura alternativos e de baixo custo a base de resíduo de sorvete e milhocina são uma opção viável para a produção de biomassa fúngica rica em lipídios e ácidos graxos saturados e insaturados.. / In recent years, there is growing interest in the use of agro-industrial waste as alternative culture and low cost for the development of micro-organisms as they have lots of organic matter. Bioprocesses have been developed using agricultural residues as substrates for the production of biomolecules with high added value. Therefore, this study aimed to evaluate the reuse of effluent from the ice cream production and corn steep liquor residue as growth substrate and biomass, lipids and fatty acids for ten species of fungi of the Mucorales order. Therefore, we studied the radial growth rate, sporulation and colony morphology of the fungi grown on media based waste and Mucorales - SMM at concentrations of 5, 10 and 15%. Subsequently we investigated the production of biomass, lipids and fatty acids Mucorales by experimental means. It has been found that the radial growth rate in medium containing corn steep liquor was in as efficient as the SMM. The Fennellomyces heterothallicus arrhizus and Rhizopus species showed radial growth rate of 33% and 28% higher than in the control medium. While in the middle of the ice cream residue base grew only fungi R. arrhizus and R. stolonifer. Some of the micro-organisms showed changes in verse and reserve the colonies. The medium to corn steep liquor base favored increased sporulation, especially the kind Fennellomyces heterothallicus which increased by 95.6% in sporulation compared to the control. Moreover, it was observed that all fungal species produced more biomass in medium with 5% of corn steep liquor compared to the medium control. As for the production of lipids, microorganisms had the highest percentage of production in the cultivation of freeze-dried ice cream residue. The chromatographic results showed a similar production of saturated and unsaturated fatty acids: palmitic acid (C16: 0), stearic acid (C18: 0), oleic acid (C18: 1), linoleic acid (C18: 2) and γ-linolenic ( C18: 3) for both alternative culture media as in the control medium. Therefore, alternative culture media and cost to the residue ice cream base and corn steep liquor are a viable option for the production of fungal biomass rich in lipids and saturated and unsaturated fatty acids.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2010. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2011-06-01T16:03:23Z No. of bitstreams: 1 2010_DanieladaSilveiraCemin_completa.pdf: 1948455 bytes, checksum: 6e3a05729bf225b17faebc9f12558dab (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-06-02T01:12:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_DanieladaSilveiraCemin_completa.pdf: 1948455 bytes, checksum: 6e3a05729bf225b17faebc9f12558dab (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-02T01:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_DanieladaSilveiraCemin_completa.pdf: 1948455 bytes, checksum: 6e3a05729bf225b17faebc9f12558dab (MD5) / O uso de resíduos agrícolas ou florestais, na forma de carvão vegetal, para a geração de energia, além de ser uma prática ambientalmente correta, pode agregar valor a atividades já desenvolvidas, gerando renda, sobretudo, para os pequenos produtores. Porém são ainda muito escassas as tentativas visando desenvolver equipamentos (fornos) ou mesmo rotinas produtivas em pequena escala. O presente estudo teve como objetivos: desenvolver um forno metálico para a carbonização dos resíduos em pequenas propriedades rurais; e determinar o rendimento da carbonização e a qualidade do carvão vegetal produzido. O sistema de carbonização, inicialmente projetado e desenvolvido, consistiu em um tonel metálico comum de 200 litros com alterações estruturais (para facilitar a carbonização da carga, a eliminação dos gases produzidos durante o processo e o seu manuseio) e uma estrutura de alvenaria que permitia o encapsulamento do tonel. Apresenta ainda uma tubulação interna, acoplada ao tonel, para o direcionamento dos gases produzidos durante a carbonização e uma chaminé. Para avaliar a eficiência do conjunto foram realizadas carbonizações preliminares utilizando toretes de eucalipto. Com base nos resultados encontrados nesta primeira etapa foram feitas novas modificações para uma melhor adequação do sistema como um todo. Após o ajustamento do sistema foram realizadas 14 carbonizações utilizando como carga destopos de eucalipto. Estas novas carbonizações foram realizadas em três tempos distintos de carbonização (tratamentos), com três repetições cada. O carvão produzido foi caracterizado segundo suas propriedades físicas e químicas. Os valores obtidos foram analisados estatisticamente. Após as carbonizações tanto a estrutura metálica (tonel de 200 litros), quanto a estrutura de alvenaria, permaneceram intactas sem apresentar desgastes que comprometessem o funcionamento. O forno apresentou bom rendimento, sendo o carvão produzido de boa qualidade para uso doméstico, podendo ser comercializado com esta finalidade. Ressalta-se ainda que a rotina de carbonização dura menos de 24 horas. Além disso, sua construção e sua operação não necessitam de mão de obra especializada, podendo o sistema ser operado por uma única pessoa. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of agricultural or forestry residues in the form of charcoal for energy generation, besides being an environmentally friendly practice, it can add value to activities undertaken, generating income, especially for small producers. But they are still very scarce, although attempts to develop equipment (furnaces) or production routines on a small scale. This study aimed to: develop a metal oven for carbonization of residues in small farms, and determine the efficiency of carbonization and quality of charcoal. The carbonization system, initially designed and developed, consisted of a common metal barrel of 200 liters with structural changes (to facilitate the carbonization of the load, the removal of gases produced during the process and their handling), and a masonry structure that allowed the encapsulation of the barrel. It also provides an internal pipe, coupled to the barrel, for directing the gases produced during the carbonization and a chimney. To assess the efficiency of this system carbonizations were carried out using eucalyptus logs. Based on the results found in this first step further modifications were made to better tailor the system as a whole. After the adjustment of the system were performed 14 carbonizations using as load eucalyptus offcuts. These new carbonizations were carried out in three different carbonization (treatments) with three replications. The charcoal produced was characterized according to their physical and chemical properties. The data were analyzed statistically. After the carbonizations both the metallic structure (barrel of 200 liters), as the masonry structure remained intact without showing wear that compromise the operation. The oven had good income, and the charcoal produced good quality for domestic use, may be sold for this purpose. It is worth noting that the routine carbonization takes less than 24 hours. Moreover, its construction and its operation does not require skilled labor, the system can be operated by one person.

Orientador: Cláudio Cabello / Coorientador: Marizilda dos Santos Menezes / Banca: Cláudio Angeli Sansígolo / Banca: Roberto Alcarria do Nascimento / Banca: Simone Damasceno / Banca: José Carlos Plácido da Silva / Resumo: A parte aérea da planta da mandioca é considerada um resíduo agronômico com grande volume gerado no Brasil, o segundo maior produtor mundial dessa cultura. O caule e ramificações representam 81% da parte aérea em plantas adultas e por sua alta disponibilidade e também por apresentarem grande concentração de fibras, em torno de 30,18% em peso seco, é um resíduo que apresenta possibilidades de utilização como matéria-prima não madeira na produção de polpa celulósica. Nesse sentido, a literatura apresenta estudos comprovando um menor teor de lignina nas matérias-primas não madeira, quando comparado com as madeiras e consequentemente proporciona maior facilidade nos processos de polpação. Sob tais considerações, o presente trabalho abordou aspectos de obtenção de polpa celulósica deste resíduo agronômico da mandioca para fabricação de papéis especiais, com posterior avaliação de sua aplicação nas artes visuais. No Laboratório do CERAT (Centro de Estudos de Raízes e Amidos Tropicais), da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP, campus de Botucatu desenvolveu-se estudos para a produção das polpas celulósicas utilizando o processo Kraft que é uma mistura dos sais Na2S (sulfeto de sódio) e NaOH (hidróxido de sódio) em água e aquecidos a temperatura de 160 a 180ºC por aproximadamente 60 minutos, para a retirada da lignina e extrativos. Foram testadas as variáveis Na2S, NaOH e temperatura nos processos de polpação. No Laboratório de Celulose e Papel do Departamento deRecursos Florestais da Faculdade de Ciências Agronômicas da Unesp, campus de Botucatu - SP procedeu-se à formação das folhas de papel e os testes físicomecânicos nos corpos de prova. As folhas de papel obtidas nos ensaios passaram por um processo de experimentação. Neste sentido foram realizados estudos relacionados às características do papel para avaliação...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The air part of the cassava plant is considered an agronomical residue due to the great volume produced in Brazil, the second biggest world producer of this plant. It is a residue which presents possibilities of being used as a non-wooden raw material in the production of pulp due to the fact that its stem and ramification stand for 81 % of the adult plants air part, besides having high availability and presenting a high concentration of fibers, which accounts for 30.18 % in dry weight. In that sense, the literature presents studies which prove a lower level of lignin in the non-wooden raw material when compared to the wood, which consequently provides a higher easiness in the pulping process. Under such considerations, this paper dealt with the aspescts of the pulp obtaining process of this cassava agronomical residue for the production of special papers, with further assessment of its use in the visual communication. Studies were developed at the CERAT Laboratory (Centro de Estudos de Raízes e Amidos Tropicais - Tropical Roots and starch Study Center) of the UNESP Faculdade de Ciências Agronômicas in the campus of Botucatu, with the purpose of producing the pulps through the kraft process, which is a mix of the Na2S (sodium sulfide) and the NaOH (sodium hydroxide) in water heated up to the temperature of 160 to 180º C for about 90 minutes to the extracion of lignin and extratives. The paper sheets development and the physical-mechanical tests in the trial bodies were performed at the Laboratório de Celulose e Papel do Departamento de Recursos Florestais da Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP (Pulp and Paper Laboratory) in the Campus of Botucatu. The paper sheets obtained in the practices went through an experimenting process. In that sense, studies related to the paper charachteristics were accomplished in order to assess its use in the visual communication through...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Orientadora: Lorena Benathar Ballod Tavares. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, 2008. / Submitted by wesley oliveira leite (leite.wesley@yahoo.com.br) on 2009-09-25T13:24:58Z No. of bitstreams: 1 2008_ThereseHofmannGatti_orig.pdf: 7281574 bytes, checksum: ec3ee4004eb29284845010b48d6097fe (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-05-21T13:24:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_ThereseHofmannGatti_orig.pdf: 7281574 bytes, checksum: ec3ee4004eb29284845010b48d6097fe (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-21T13:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_ThereseHofmannGatti_orig.pdf: 7281574 bytes, checksum: ec3ee4004eb29284845010b48d6097fe (MD5) Previous issue date: 2008-06 / Em pleno século XXI nos deparamos com diversos problemas ambientais que saturam o planeta com gases de efeito estufa cujas conseqüências climáticas poderão alterar significativamente toda vida que conhecemos até então. Muitas são as causas destes problemas ambientais, entre elas hábitos de consumo e descarte cada vez mais frenéticos e que vão de encontro à sustentabilidade do planeta. Diante dessa realidade esta Tese propõe repensar e discutir os conceitos de início e fim de um ciclo de produção bem como os conceitos de lixo e resíduos. A necessidade de otimização do uso dos recursos naturais é premente e consensual e isso tem levado à pesquisa e ao desenvolvimento de novos produtos e de reutilização de matérias-primas e de resíduos. Com isso, o que seria resíduo em um determinado ciclo de produção, torna-se insumo para outro ciclo. Adota-se então a expressão: ―do berço ao berço‖ para demonstrar e reforçar este conceito de aproveitamento praticamente ilimitado de ―resíduos‖ propondo sua re-conceitualização como matérias-primas. No caso específico são analisados os resíduos, principalmente os resíduos agrícolas, que podem ser utilizados como matéria-prima para a produção artesanal de papel. Nessa perspectiva pretende-se propiciar fontes alternativas de renda para produtores rurais de pequeno e médio porte, atualmente denominados agricultores familiares, com o repasse de tecnologia para o aproveitamento dos resíduos agrícolas na produção de papel artesanal. Por meio de estudo de caso feito na empresa Moinho Brasil propõe-se a utilização de fibras nativas, restos de colheita e biomassa, na produção artesanal de papel de altíssima qualidade, a partir de um processo produtivo de baixo impacto ambiental e auto-sustentável, prevendo a inclusão social e o desenvolvimento regional de pequenos produtores, associando culturas e criando novas cadeias de produção. Estudo de mercado na cidade de Brasilia, DF demonstra o potencial da comercialização de papel artesanal. Como conclusão esta Tese mostra que a busca de soluções para problemas ambientais, sociais e econômicos passa, necessariamente pela viabilização de alternativas sustentáveis por meio de processos educativos constantes e de resultados visíveis. Bem como demonstra que a proposta de aproveitamento de resíduos agrícolas na produção artesanal de papel, tendo como pilar do ecodesenvolvimento o conceito do ciclo de vida, é viável e de fácil replicabilidade. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / At the twenty-first century we are faced with various environmental problems that are flooding the planet with greenhouse gases whose climate effects could significantly alter life as we know so far. Many are the causes of the environmental problems, including our franticly and uncontrolled habits of consumption and disposal that are threatening the sustainability of the planet. In face of this reality, this thesis proposes to rethink and discuss the concepts of beginning and end of a production cycle as well as the concepts of garbage and waste. The need for optimization of the use of the natural resources is urgent and consensual and that has led to research and development of new products and reuse of raw materials and waste. As a result, what would be residue in a production cycle, can be the input for another cycle. One can adopt the expression: "from cradle to cradle" to demonstrate and strengthen the concept of virtually unlimited use of "waste" by proposing its re-conceptualization as raw materials. In the specific case of this thesis, the focus is on agricultural residues, which can be used as raw material for the production of handmade paper. The aim is to provide alternative sources of income for small and medium size rural producers, currently called family farmers, by providing them with the appropriate technology to transform agricultural waste into paper craft production. Based on a case study done at the Moinho Brasil Company it is proposed to use native fibers, harvest remains and biomass to produce high quality, craft paper, by applying a production process of low environmental impact and self-sustainable, which is expected to provide social inclusion and regional development of small producers, blend cultures and create new production lines. A market study was done, which has shown the potential for commercialization of paper craft in the city of Brasilia. In conclusion this thesis shows that in order to untangle environmental, social and economic problems, one must inevitably develop sustainable alternatives which should be implemented by means of educational processes with constant and visible results. Moreover, it also demonstrates that the proposed use of agricultural waste in the production of handmade paper that was developed based on the concept of the life cycle as the essential foundation for the eco-development, is feasible and of easy reproducibility.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-10-18T18:24:45Z No. of bitstreams: 1 2018_GeraldoCesarZambrzycki.pdf: 2492469 bytes, checksum: ec726d0ff83596691c19bf4dab33ed6b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-10-18T18:25:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_GeraldoCesarZambrzycki.pdf: 2492469 bytes, checksum: ec726d0ff83596691c19bf4dab33ed6b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-18T18:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_GeraldoCesarZambrzycki.pdf: 2492469 bytes, checksum: ec726d0ff83596691c19bf4dab33ed6b (MD5) Previous issue date: 2018-10-18 / A energia é um insumo de uso generalizado na economia mundial. Assim, a sua indisponibilidade pode produzir efeitos econômicos adversos de longo prazo. A carência relativa à disponibilidade de energia pode ser proveniente da falta de planejamento e investimento direcionados ao setor e, em um futuro próximo, da dificuldade em obter novas fontes renováveis de energia. A biomassa é uma das fontes de energia renovável facilmente disponível, que podem ser convertidas em algumas formas úteis de energia através de diferentes processos; entre eles, a tecnologia da combustão é um método particularmente eficiente. A utilização de resíduos florestais e agrícolas para a produção de energia apresenta múltiplos benefícios, mas a ligação entre a bioenergia e o ambiente é complexa e nem todas as opções energéticas têm os mesmos impactos. No Brasil, se tem disponível uma grande quantidade de biomassas que podem ser alternativas para produção de combustíveis, porém, a sua caracterização deve ser baseada em seu uso e apresentar elementos que auxiliem na compreensão das propriedades determinantes, inerentes a cada biomassa. Portanto, o objetivo principal deste estudo foi o de determinar a produtividade energética dos resíduos agroflorestais do cerrado, da cultura do milho, da eucaliptocultura, do capim Tanzânia e da bananicultura, para produção de energia através do ciclo de Rankine. Foram realizadas análises físico-químicas das matérias-primas in natura e pastilhada, principalmente para avaliar o poder calorífico das amostras, sendo as análises realizadas de acordo com as normas da ABNT. Os resultados das análises foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (significância de 5 %). Dessa forma, os resultados pesquisados evidenciaram que a biomassa residual da eucaliptocultura apresentou a melhor produtividade energética (21,95 GJ ha-1), quando comparado com as demais matérias-primas estudadas. / Energy is an input of widespread use in the world economy. Thus, their unavailability can produce long-term adverse economic effects. The lack of energy availability can be derived from the shortage of planning and investment aimed at the sector and, in the near future, the difficulty in obtaining new renewable energy sources. Biomass is one of the easily available renewable energy sources, which can be converted into some useful forms of energy through different processes; among them, combustion technology is a particularly efficient method. The use of forest and agricultural waste for energy production presents multiple benefits, but the link between bioenergy and the environment is complex and not all energy options have the same impacts. In Brazil, a large number of biomasses are available which may be alternatives to fuel production, but their characterization must be based on their use and present elements that assist in understanding the determining properties, inherent in each biomass. Therefore, the main objective of this study was to determine the energy productivity of the agroforestry residues of the cerrado, the maize culture, the Eucalyptus culture, the Tanzania grass and the banana culture, for energy production through the Rankine cycle. Physico-chemical analyses of raw materials in Natura and lozenges were carried out, mainly to evaluate the calorific value of the samples, and the analyses carried out according to ABNT standards. The results of the analysis were submitted to the analysis of variance and the averages were compared by the Tukey test (significance of 5%). Thus, the results researched showed that the residual biomass of Eucaliptocultura presented the best energy productivity (21.95 GJ ha-1), when compared with the other raw materials studied.

BRAÚNA, C. H. da C. Co-digestão anaeróbia de tortas de oleaginosas visando à produção de metano. 2012. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia Cívil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-27T18:34:52Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_chcbrauna.pdf: 2056496 bytes, checksum: a468435e9cc9d38ede31017b0ce616e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-01T18:05:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_chcbrauna.pdf: 2056496 bytes, checksum: a468435e9cc9d38ede31017b0ce616e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-01T18:05:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_chcbrauna.pdf: 2056496 bytes, checksum: a468435e9cc9d38ede31017b0ce616e4 (MD5) Previous issue date: 2012-07 / This research aimed to study the anaerobic treatment of different oilcake, biodiesel production waste using anaerobic batch reactors with different configurations, in order to generate biogas and a more stable waste in a environmental point of view. We studied the anaerobic digestion of castor and cotton oilcake inoculated with sludge from a UASB reactor. The study was divided into three phases. In the first phase, we studied the anaerobic digestion of castor and cotton oilcake, with two different inoculum:substrate ratios based volatile solids. In the second phase, we studied the impact of the zeolite adsorbent to reduce the concentration of ammonia and its influence on the biogas production of castor oilcake. Two natural zeolites with different physical characteristics were tested and compared to reactors without the inclusion of the adsorbent. In the third phase, were avaliated physicochemical treatments to accelerate the hydrolysis rate of substrate and thereby improve the performance of the reactors. It were tested thermal, ultrasonic, acid and alkaline treatment, and their effects on methane production were analyzed by means of multivariate factorial experiment. Research has shown that methane can be produced from oilseed cakes, with up to 0.194 LCH4.g-1VS for castor oilcake, and 0.243 LCH4.g-1VS and 70% methane in the biogas, for both substrates. Recalcitrant compounds present in the composition of oicake and the production of inhibitory substances prevent further degradation of the substrates and increased production of methane. A higher ratio of inoculum and volatile solids provides more favorable conditions for anaerobic digestion with biogas production increased by volatile solids added, however, results in lower production of methane per reactor volume. Adding zeolite to the medium led to a reduction of the ammonia concentration and consequent increase in methane production while the cost of application should be assessed. The multifatorial experiment showed the influence of substrate in methane production, however, the use of pre-treatments had no effect on the production of methane. / Nesta pesquisa buscou-se estudar o tratamento anaeróbio de diferentes tortas de oleaginosas, resíduos da produção do biodiesel, usando reatores anaeróbios em batelada com diferentes configurações, a fim de gerar biogás e um resíduo mais estável do ponto de vista ambiental. Foi estudada a digestão anaeróbia das tortas de mamona e algodão, inoculadas com lodo de reator UASB. A pesquisa foi dividida em três fases. Na primeira fase, estudou-se a digestão anaeróbia das tortas de mamona e algodão, com duas proporções entre inóculo e sólidos voláteis. Na segunda fase, verificou-se o impacto do adsorvente zeolita na redução da concentração de amônia e avaliou-se sua influência na produção de biogás da torta de mamona. Foram testadas duas zeolitas naturais com diferentes características físicas e comparadas com reatores sem a inclusão do adsorvente. Na terceira fase, foram desenvolvidos experimentos físico-químicos a fim de acelerar a hidrólise dos substratos e, consequentemente, melhorar o desempenho dos reatores. Testaram-se pré-tratamentos térmico, ultrasônico, ácido e alcalino, e seus efeitos na produção de metano foram avaliados estatisticamente por meio de experimento fatorial multivariado. A pesquisa mostrou que é possível produzir metano a partir das tortas de oleaginosas, com até 0,194 CH4 g-1SV, para a torta de mamona, e 0,243 L CH4 g-1SV e 65 % de metano no biogás, para ambos os substratos. Compostos recalcitrantes presentes na composição das tortas e a produção de substâncias inibidoras impedem uma maior degradação dos substratos e consequente maior produção de metano. Uma maior relação entre inóculo e sólidos voláteis proporciona condições mais favoráveis à digestão anaeróbia, com maior produção de biogás por sólidos adicionados, contudo, resulta numa menor produção de metano por volume de reator. A adição de zeolita ao meio proporcionou uma redução da concentração de amônia e consequente aumento da produção de metano, embora o seu custo de aplicação deva ser avaliado. O experimento multifatorial mostrou a influência do substrato na produção de metano, no entanto, o uso dos pré-tratamentos não surtiram efeito na produção de metano. A produção de metano através da digestão anaeróbia de tortas de oleaginosas é possível, contudo uma maior eficiência do processo ainda é necessária.