Orientador: Jürgen Andreaus. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2018. / O Brasil vem aumentando cada vez mais, ao longo dos anos, sua produção de alimentos e também sua demanda por energia. Consequentemente, maior quantidade de resíduos é produzida em diversas atividades, e dentre elas podemos destacar a bovinocultura de leite. O uso destes resíduos agrícolas como fonte de energia é uma alternativa que os produtores podem aproveitar dentro do seu próprio sistema produtivo. Portanto, com a execução deste estudo objetivou-se avaliar o uso de resíduos agrícolas, dentre eles a palha de milho e palha de feijão, como co-substratos em adição ao substrato esterco bovino leiteiro, para produção de biogás em biodigestores de bancada do tipo batelada. O experimento foi realizado no Laboratório de Instalações Agropecuárias e Ambiência (LIAA), da Universidade de Brasília, e os tratamentos compreenderam: Tratamento 1 - inóculo+esterco bovino leiteiro+água (I+EB+A); Tratamento 2 - inóculo+esterco bovino leiteiro+palha de milho+água (I+EB+PM+A); Tratamento 3 - inóculo+esterco bovino leiteiro+palha de feijão+água (I+EB+PF+A). O biorreator contendo apenas inóculo (I) foi chamado de controle. Cada biorreator de capacidade total de 2.000 mL foi composto pelo volume útil de 1.400 mL, onde padronizou-se o teor de sólidos totais nos tratamentos entre 7 e 9%. A quantidade de inóculo adicionada aos tratamentos foi de 280 mL (20%). A quantidade de co-substrato utilizada foi equivalente a 30% do sólido total adicionado, sendo o restante complementado com o substrato (70%). Para totalizar 1.400 mL, utilizou-se água destilada. Foram feitas análises em triplicata do potencial hidrogeniônico (pH), condutividade elétrica (CE), sólidos totais (ST), fixos (SF), voláteis (SV), carbono total (C), nitrogênio total (N), fósforo (P), potássio (K) e demanda química de oxigênio (DQO). Foi também medido o volume de biogás produzido para cada tratamento e feita a análise qualitativa do biogás. Para os tratamentos 1 e 2 observaram-se reduções nos teores de ST, SV e estabilização do pH, resultados estes esperados em função do processo de biodigestão. A produção de biogás foi de 0,29 e 0,27 Nm3/kg ST adicionado para os tratamentos 1 e 2, respectivamente, e a concentração de metano final medida variou entre 60 e 80%, para os tratamentos 1 e 2. Quanto ao tratamento 3, devido a inibição ocorrida no processo de biodigestão e produção de biogás, não foi possível sua comparação com os demais tratamentos. Assim, conclui-se que o co-substrato palha de milho adicionado ao biorreator apresentou potencial de produção e qualidade de biogás semelhante ao biorreator contendo apenas o substrato esterco bovino leiteiro (sem adição de co-substrato), em condições mesofílicas; nas condições experimentais estudadas, o co-substrato palha de feijão não apresentou potencial de produção de biogás, possivelmente dada a condição de pH da palha observada (abaixo do recomendado para sistemas de biodigestão) e a concentração de palha adicionada ao biorreator. / Brazil has been increasing, over the years, its food production and also its demand for energy. Consequently, a greater amount of residues is produced in several activities, among which we can highlight milk cattle. The use of these agricultural residues as an energy source is an alternative that producers can take advantage of within their own production system. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the use of agricultural residues, such as corn husk and bean straw, as co-substrates in addition to the bovine milk manure substrate, for the production of biogas in bench type biodigesters batch. The experiment was carried out at the Laboratory of Agricultural Facilities and Ambience (LIAA) of the University of Brasília, and the treatments included: Treatment 1 - inoculum + dairy cattle manure + water (I + EB + A); Treatment 2 - inoculum + dairy cattle manure + corn husk + water (I + EB + PM + A); Treatment 3 - inoculum + dairy cattle manure + bean straw + water (I + EB + PF + A). The bioreactor containing only inoculum (I) was called control. Each bioreactor with a total capacity of 2,000 mL was composed by the useful volume of 1,400 mL, where the total solids content in the treatments was standardized between 7 and 9%. The amount of inoculum added to the treatments was 280 mL (20%). The amount of co-substrate used was equivalent to 30% of the total solid added, the remainder being supplemented with the substrate (70%). To complete 1,400 mL, distilled water was used. Analyses were made in triplicate evaluation of hidrogenionic potential (pH), Electrical conductivity (CE), total solids (ST), fixed (SF), volatile (SV), total carbon (C), total nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and chemical oxygen demand (DQO). The volume of biogas produced for each treatment was also measured and the biogas qualitative analysis was carried out. For treatments 1 and 2, reductions in ST, SV and pH stabilization levels were observed, a result expected given the biodigestion process. The biogas production was 0.29 and 0.27 Nm3/kg ST added for treatments 1 and 2, respectively, and the final measured methane concentration varied between 60% and 80% for treatments 1 and 2. For treatment 3, due to the inhibition occurred in the process of biodigestion and biogas production, it was not possible to compare it with the other treatments. Thus, it was concluded that the co-substrate corn straw added to the bioreactor had potential biogas production and quality similar to the bioreactor containing only the substrate bovine milk manure (without addition of co-substrate), under mesophilic conditions; in the experimental conditions studied, the bean straw co-substrate did not present biogas production potential, possibly due to the pH condition of the straw observed (below the recommended for biodigestion systems) and the straw concentration added to the bioreactor.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017 / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347272.pdf: 4738678 bytes, checksum: 9230052a60be9c4318c1b312fcdc99bb (MD5) Previous issue date: 2017 / O petróleo apresenta em sua composição compostos sulfurosos, considerados contaminantes, que geram problemas técnicos no processo de refino, além de aumentar os custos com o tratamento das frações de petróleo. Durante a combustão dos combustíveis estes compostos são convertidos a gases tóxicos, que em contato com a umidade do ar transformam-se em ácidos, causando prejuízos ambientais como a chuva ácida e à saúde humana. A biodessulfurização (BDS) é uma biotecnologia para a remoção seletiva de compostos heterocíclicos de enxofre sob condições amenas de temperatura e pressão. E por isso vem sendo amplamente estudada como alternativa aos processos convencionais, visando atender as normas ambientais vigentes. Em estudos anteriores com a estirpe Rhodococcus erythropolis ATCC 4277, observou-se que a concentração das fontes de nitrogênio e carbono, no meio de fermentação do sistema de BDS, influenciou na remoção de enxofre e nitrogênio do gasóleo pesado (GOP). Neste trabalho, então, foram otimizadas as condições nutricionais do meio sintético, o que permitiu reduzir o tempo de fermentação, alcançando uma remoção de enxofre superior a 70,0 % (em massa). Assim, atingiu-se uma elevada velocidade específica de degradação, com valores superiores a 4.500 mg de enxofre. kg de GOP-1. h-1. Resultados expressivos também foram alcançados através do emprego do trub e da manipueira como substitutos para o meio sintético de fermentação, assim como para o acelerador de compostagem Organti H-Biol®, estudado também como substituto para a estirpe dessulfurizante R. erythropolis. Com o trub atingiu-se uma remoção de enxofre do GOP de 70,0 % em apenas uma 1 h de fermentação, enquanto para a Manipueira alcançou-se uma remoção máxima de 75,0 % em 12 h. O acelerador de compostagem promoveu uma dessulfurização de até 71,8 %, sendo aplicado, neste caso, apenas 5,00 % (em massa) do produto. Deste modo, os resultados obtidos fomentam a perspectiva de ampliar a escala de estudo e representam um avanço para aplicação desta biotecnologia, uma vez que superam àqueles obtidos, anteriormente, na dessulfurização do gasóleo pesado através da biodessulfurização. / Abstract: Petroleum presents in its composition sulfurous compounds, considered contaminants that generate technical problems in the refining process, besides increasing the costs with the treatment of petroleum fractions. During the combustion of fuels these compounds are converted to toxic gases, which in contact with the humidity of the air transform into acids, causing environmental damages such as acid rain and human health. Biodesulfurization (BDS) is a biotechnology for the selective removal of heterocyclic sulfur compounds under mild conditions of temperature and pressure. Therefore, it has been widely studied as an alternative to conventional processes, in order to meet current environmental standards. In previous studies with the Rhodococcus erythropolis ATCC 4277 strain, it was observed that the concentration of nitrogen and carbon sources in the fermentation medium of the BDS system influenced the removal of sulfur and nitrogen from heavy gas oil (HGO). In this work, the nutritional conditions of the synthetic medium were optimized, which allowed to reduce the fermentation time, reaching a sulfur removal of more than 70.0% (in mass). Thus, a high rate of degradation was reached, with values higher than 4,500 mg of sulfur. kg HGO-1. h-1. Expressive results were also obtained through the use of trub and manipueira as substitutes for the synthetic medium of fermentation, as well as for the Organti H-Biol® composting accelerator, also studied as a substitute for the R. erythropolis desulfurizing strain. With the trub a sulfur removal of 70.0% HGO was achieved in only 1 h of fermentation, while for Manipueira a maximum removal of 75.0% was achieved in 12 h. The compost accelerator promoted desulfurization of up to 71.8%, in which case only 5.00% (in mass) of the product was applied. Thus, the results obtained encourage the prospect of expanding the scale of study and represent a step forward in the application of this biotechnology, since they exceed those previously obtained in the desulfurization of heavy gas oil through biodesulfurization.

Brazil has a fairly diversified energy matrix, whose main sources consist of the use of the hydroelectric potential of its rivers and oil reserves, the latter being a non-renewable energy and very polluting. Even if Whimsy percentage when compared to the usual forms of energy in Brazil (hydroelectric and oil), the country have meteorological and agro-industrial conditions suitable to be a great producer, potential, solar energy and chemical energy coming from biomass. With regard to biomass, Brazil is one of the biggest producers of this form of energy, especially in the form of waste. If the purpose is not the direct combustion, biomass can be converted into fuels or even the noblest same in chemical precursors to other sectors of the economy. That said this thesis was to investigate the pyrolysis characteristics of mango seed and then evaluate the viability of pyrolysis process using techniques of solar concentration. Was used as the residual biomass core sleeve due to the highlight of the fruit on the world stage and also regionally where about 1300 t/year are discarded this waste in the region. The sleeve core is divided into two main parts: the kernel and the husk, being rich in the first and second bioactive compounds mainly composed of lignin, cellulose and hemicellulose. With regard to the kernel, there was a significant range of bioactive compounds (phenolic, flavonoids, ascorbic acid and citric acid), with emphasis on phenolic compounds with a content of about 3000 mg/100 g and is high compared to other fruits studied as acerola seed, soursop and guava. Concerning the integument, this presented a good indicator for the formation of liquid products, high volatile content and low ash content. With respect to thermogravimetric analysis, it was evaluated in two stages: the first related to the loss of water (drying) and the second referring to the pyrolysis reactions . For the first stage, after studies nonlinear model best described the drying step was Henderson, yielding an average activation energy of about 20 kJ/mol. As for the second stage, isoconversionais models showed activation energy for 157-175 kJ/mol. The Independent Reactions model (RPI) showed activation energy between 70 and 78 kJ/mol, 160 and 190 kJ/mol and 90 and 97 kJ/mol for lignin, cellulose and hemicellulose, respectively. There was also a tendency of decrease in activation energy with decreasing particle size both in the drying step as described in the second step isocorversionais models (Ozawa and Kinssinger). For the RPI model this trend was observed only for the major component of biomass (cellulose). Analytical pyrolysis has shown that the temperature at 500°C was the most suitable for production of liquid. In the temperature to 350°C, had become a low energy cost and the production of furfural which is of commercial interest. Concerning the study of the feasibility of solar pyrolysis by Response Surface technique was possible to predict simulations the best combination of the size of the solar collector (D), the system size to be heated (d) and solar radiation (G ) for significant temperature levels for industrial applications requiring this condition (for example, pyrolysis). Numerical simulations showed good agreement with the experimental data of solar heating, showing that with the optimization of operating conditions, particularly the effective area of the paraboloid, it would be possible to reach temperatures capable of providing the pyrolytic conversions. / O Brasil tem uma matriz energética razoavelmente diversificada, cujas principais fontes consistem no aproveitamento do potencial hidroelétrico de seus rios e reservas de petróleo, sendo esta última uma energia não renovável e bastante poluente. Mesmo que em menores percentuais quando comparadas a outras formas de energia utilizadas no Brasil (hidroelétrica e petróleo), o país dispõem de condições meteorológicas e agroindustriais adequadas para ser um grande produtor, em potencial, de energia solar e energia química vinda de biomassas. No que se refere às biomassas, o Brasil é um dos maiores produtores dessa forma de energia, especialmente sob a forma de resíduos. Se a finalidade não for a combustão direta, a biomassa pode ser convertida em combustíveis mais nobres ou até mesmo em precursores químicos para outros setores da economia. Isto posto, esta dissertação teve como objetivo investigar as características da pirólise do tegumento de manga e posteriormente avaliar viabilidade do processo de pirólise utilizando-se técnicas de concentração solar. Foi utilizada como biomassa residual o caroço de manga devido ao grande destaque da fruta no cenário mundial e também regionalmente onde cerca de 1300 t/ano são descartadas desse resíduo na região. O caroço de manga é dividido em duas principais partes: a amêndoa e o tegumento, sendo a primeira rica em compostos bioativos e a segunda majoritariamente formada por lignina, celulose e hemicelulose. Com relação à amêndoa, verificou-se uma gama significativa de compostos bioativos (fenólicos, flavonóides, ácido ascórbico e ácido cítrico), tendo destaque aos compostos fenólicos com um teor de cerca de 3000 mg/100 g de amostra, sendo alto se comparado aos demais frutos como semente de acerola, graviola e goiaba. Referente ao tegumento, este apresentou um bom indicativo para formação de produtos líquidos, altos teores de voláteis e baixos teores de cinzas. Com relação à análise termogravimétrica, a mesma foi avaliada em dois estágios: o primeiro referente à perda de água (secagem) e o segundo referente às reações de pirólise (devolatilização). Para o primeiro estágio, após estudos de não linearidade, o modelo que melhor descreveu a etapa de secagem foi o de Henderson, obtendo-se energias de ativação média de cerca de 20 kJ/mol. Já para o segundo estágio, os modelos isoconversionais apresentaram energia de ativação entre 157-175 kJ/mol. O modelo de Reações Paralelas Independentes (RPI) apresentou energia de ativação entre 70 e 78 kJ/mol, 160 e 190 kJ/mol e 90 e 97 kJ/mol para lignina, celulose e hemicelulose, respectivamente. Observou-se ainda uma tendência da diminuição da energia de ativação com a diminuição do tamanho de partícula tanto na etapa de secagem quanto na de devolatilização descritas pelos modelos isocorversionais (Ozawa e Kinssinger). Para o modelo RPI essa tendência foi observada apenas para o componente majoritário da biomassa (celulose). A pirólise analítica mostrou que a temperatura de 500°C foi a mais adequada para produção de líquidos devido a maior quantidade e intensidade de picos detectados pelo GCMC, quando comparada às temperaturas de 350°C e 700°C. Na temperatura de 350°C teve-se um baixo custo energético e a produção de furfural que é de interesse comercial. Com relação ao estudo da viabilidade da pirólise solar, através da Técnica de Superfície de Resposta foi possível prever por simulações que o diâmetro do coletor (D) e o diâmetro do corpo de prova (d) foram os fatores que mais influenciaram na dinâmica de aquecimento. As simulações numéricas tiveram boa concordância com os dados experimentais de aquecimento solar, mostrando que com a otimização das condições operacionais, em especial da área efetiva do parabolóide, seria possível alcançar temperaturas capazes de prover as conversões pirolíticas. / Mestre em Engenharia Química

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-29T13:07:26Z No. of bitstreams: 1 2014_LeonardoLuizBorges_Parcial.pdf: 434775 bytes, checksum: ed072ff07616b2e27ad14e9e48cda431 (MD5) / Rejected by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com), reason: on 2015-01-29T13:33:59Z (GMT) / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-29T13:37:42Z No. of bitstreams: 1 2014_LeonardoLuizBorges_Parcial.pdf: 434775 bytes, checksum: ed072ff07616b2e27ad14e9e48cda431 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2015-02-02T12:41:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LeonardoLuizBorges_Parcial.pdf: 434775 bytes, checksum: ed072ff07616b2e27ad14e9e48cda431 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-02T12:41:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LeonardoLuizBorges_Parcial.pdf: 434775 bytes, checksum: ed072ff07616b2e27ad14e9e48cda431 (MD5) / Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg é uma espécie pertencente à família Myrtaceae, conhecida popularmente como "jabuticabeira", bastante cultivada em pomares domésticos em grande parte do território brasileiro. O fruto dessa espécie ("jabuticaba") apresenta grande valor nutricional, com altos teores de compostos fenólicos, em sua maior parte localizados nas cascas dos frutos, o que ressalta a importância de desenvolver produtos que permitam sua utilização. Além disso, uma quantidade média equivalente a 50% de cascas e sementes são desperdiçadas no processo de obtenção industrial de muitos derivados, mostrando a necessidade do desenvolvimento de métodos capazes de reaproveitar esses resíduos gerados com o objetivo de obter produtos com valor agregado. Este trabalho iniciou-se pela obtenção e caracterização do material vegetal (resíduo agroindustrial de jabuticaba) previamente dessecado e posteriormente o extrato hidroalcoólico foi obtido pela técnica de percolação com álcool 45% (v/v). Os experimentos de secagem seguiram inicialmente um planejamento fatorial 23 que forneceu os parâmetros para a construção de um planejamento do tipo Box-Behnken (33) associado à função de desejabilidade com o objetivo de obter extratos secos com propriedades otimizadas. Os seguintes fatores foram avaliados: temperatura do ar de secagem, vazão do ar de secagem e fluxo de alimentação do extrato sobre as propriedades do extrato seco. A substância quantificada por CLAE nos resíduos foi o ácido elágico (AE), no entanto também foi determinada a quantificação de compostos fenólicos totais (FT), flavonoides totais (Fv), atividade antioxidante (AAO), atividade de água (Aw) nos extratos secos obtidos. A partir da função de Desejabilidade global, as variáveis resposta EA, FT, AAO e Aw apresentaram valores preditos que foram verificados experimentalmente, resultando em 0,0844 ± 0,0013%, 16,27 ± 0,63%, 54,45 ± 0,92% e 0,176 ± 0,02, respectivamente. Os valores experimentais apresentaram boa concordância com os valores preditos, o que mostrou que o modelo encontrado é válido para a obtenção de extratos secos otimizados de resíduos agroindustriais de jabuticaba. / Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg is a species belonging to the Myrtaceae family, known as "jabuticabeira", widely grown in home gardens in several places of the Brazilian territory. The fruit, commonly known as "jabuticaba" presents high nutritional value, with high levels of phenolic compounds, mostly located in the fruit peels, which highlights the importance of developing products that enable its use. In addition, an amount equivalent to 50% constituted of peels and seeds are wasted during the industrial process to obtaining many products, this fact shows the necessity of developing methods to reuse these wastes generated in order to obtain a product with added value. This work was beginning by obtaining and characterization of previously dried plant material (agroindustrial wastes) and later the hydro-alcoholic extract was obtained by percolation using as solvent ethanol at 45% (v/v). The drying experiments initially followed a 23 factorial design which provided parameters for constructing a Box-Behnken design (33) associated with the desirability function aiming to find dry extracts with optimized properties. The following factors were evaluated: inlet drying air temperature, spray nozzle airflow rate and feed flow rate on the properties of the spray-dried extract. The compound quantified by HPLC in wastes was the phenolic compound ellagic acid (EA), however, measurement of total phenolic compounds (TP), total flavonoids (TF), antioxidant activity (AOA), and water activity (Aw) was also determined the dried extracts. From the overall Desirability function, the responses EA, TP, AOA, and Aw variables had predicted values that were experimentally verified, resulting in 0.0844 ± 0.0013%, 16.27 ± 0.63%, 54.45 ± 0.92% and 0.176± 0.02, and 0.02%, respectively. The experimental results were in good agreement with the predicted values, which showed that the model is valid for obtaining dry extracts optimized from "jabuticaba" agroindustrial wastes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-06-23T00:37:24Z No. of bitstreams: 1 2012_LincolnNunesOliveira.pdf: 855269 bytes, checksum: 70ba33dc84951bdc711fdc9ec8447ab2 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-25T12:16:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_LincolnNunesOliveira.pdf: 855269 bytes, checksum: 70ba33dc84951bdc711fdc9ec8447ab2 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-25T12:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_LincolnNunesOliveira.pdf: 855269 bytes, checksum: 70ba33dc84951bdc711fdc9ec8447ab2 (MD5) / Considerando o potencial forrageiro dos resíduos da bananicultura e a necessidade de prover alternativas para alimentação dos ruminantes em períodos de escassez de pastagens, objetivou-se com este estudo avaliar o valor nutricional e a cinética de fermentação ruminal, comparando-se inóculos ovinos e bovinos, dos seguintes substratos: fenos de folhas de bananeiras (FL), de pseudocaules de bananeiras (PS) e de coast-cross (CC), e níveis de inclusão de 50% de feno de folhas ou de pseudocaules de bananeiras ao feno de coast-cross (FLCC e PSCC). Além de características químico-bromatológicas, determinou-se a produção cumulativa de gases, o potencial de emissão de metano, a degradabilidade ruminal e a presença de taninos. Cada substrato contou com três repetições por inóculo, sendo ainda utilizadas seis réplicas para avaliar a degradabilidade da matéria seca (DMS) e calcular a degradabilidade efetiva (DEF). Com 24 e 48 horas após a incubação dos substratos procedeu-se a coleta e armazenamento do gás para avaliar a concentração de metano por cromatografia gasosa. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 5 x 2, com os fatores representados pelos substratos e inóculos. Os dados referentes à produção cumulativa de gases, DMS e volume de metano produzido por grama de matéria seca degradada, em diferentes períodos, foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de significância, por meio do software SAS, sendo os parâmetros da cinética de fermentação ainda ajustados ao modelo de France. O feno de folhas de bananeiras apresentou o maior teor de proteína bruta (13,8%), enquanto que no feno de pseudocaules de bananeiras esse nutriente esteve em baixa concentração (3,5%). Apesar do baixo nível protéico, o substrato PS apresentou melhor qualidade da fração fibrosa, com menores valores de FDN (64,6%) e FDA (36,2%) e elevada proporção de carboidratos não fibrosos (28,4%), quando comparado ao feno de coast-cross (FDN = 77,8%; FDA = 45,1%; e CNF = 13,3%). As maiores produções cumulativas de gases foram verificadas para o PS, refletindo a sua maior DEF (76,3%). Esse substrato apresentou também as maiores emissões de metano, enquanto os menores valores foram observados para FL, FLCC e CC. A substituição de 50% de feno de coast-cross pelo feno de folhas ou de pseudocaules de bananeiras melhorou a qualidade fermentativa daquele substrato, sendo observado incremento de 22,9% a 36,0% na degradabilidade efetiva e de 11,9% a 59,1% no potencial máximo de produção de gases. As folhas e pseudocaules de bananeiras possuem características nutricionais que permitem seu uso como volumoso alternativo na alimentação de ruminantes, sendo que a inclusão de 50% de fenos de folhas ou de pseudocaules de bananeiras pode promover uma melhora do padrão de fermentação ruminal em dietas a base de gramíneas. __________________________________________________________________________________ ABTRACT / Considering the forage potential of banana crop residues and the necessity to provide alternatives for ruminant feed in times of shortage of pasture, aimed with this study to evaluate the nutritional value and the rumen fermentation kinetics, comparing inoculum from sheep and cattle, of the substrates: hays of banana leaves (BL), banana pseudostem (BP) and coast-cross (CC), and inclusion levels of 50% banana leaves or pseudostem hays to coast-cross hay (BLCC and BPCC). In addition to chemical analysis, was determined the cumulative gas production, the methane emission potential, ruminal degradability and the presence of tannins. Each sample included three repetitions per inoculum, with six replicates to evaluate the dry matter degradability and estimate the effective degradability (ED). After 24 and 48 hours of fermentation the gas was collected and storage to evaluate the methane concentration using gas chromatograph. The experimental design was completely randomized in 5 x 2 factorial, with the factors represented by substrates and inoculum. Data for cumulative gas production, degradability and volume of methane produced per gram of dry matter degraded at different periods, were subjected to variance analysis and the means was compared by Tukey test at 5% significance level using the SAS software, and the fermentation kinetics parameters was estimated using the France model. The BL had the highest crude protein content (13.8%), while in BP this nutrient level was lower (3.5%). Despite the low protein level, the BP substrate had a high quality of fiber, with small values of neutral detergent fiber (64.6%) and acid detergent fiber (36.2%) and high proportion of non-fibrous carbohydrates (28.4%), when compared to the coast-cross hay (NDF = 77,8%; ADF = 45,1%; e NFC = 13,3%). The highest cumulative gas production were observed for BP, reflecting their greater ED (76.3%). This substrate also showed the largest emissions of methane, while the lowest values were observed for BL, BLCC and CC. The replacement of 50% coast-cross hay by banana leaves or banana pseudostem hay improved the fermentation quality of that substrate, being observed an increase of 22.9-36.0% in the effective degradability and 11.9-59.1% in the maximum gas production potential. The banana leaves and pseudostem have nutritional characteristics that allow its use as alternative forage in ruminant feed, and the inclusion of 50% of banana leaves or banana pseudostem hay can improve the standard of ruminal fermentation in diets based on grasses.

Tese (doutorado)–Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2010. / Submitted by Shayane Marques Zica (marquacizh@uol.com.br) on 2011-02-23T17:30:52Z No. of bitstreams: 1 2010_FernandoPimentaPortilho.pdf: 516372 bytes, checksum: eba3d11614498724b880fbfcd26a7f03 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-03-11T13:41:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_FernandoPimentaPortilho.pdf: 516372 bytes, checksum: eba3d11614498724b880fbfcd26a7f03 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-11T13:41:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_FernandoPimentaPortilho.pdf: 516372 bytes, checksum: eba3d11614498724b880fbfcd26a7f03 (MD5) / A cevada (Hordeum vulgare) é uma gramínea cerealífera e representa a quinta maior colheita e uma das principais fontes de alimento para humanos e animais. No mundo a área cultivada chega a 53 bilhões de hectares e no Brasil ultrapassa os 140 mil hectares. Apenas 5% dos subprodutos agroindustriais produzidos no planeta são suficientes para alimentar o rebanho mundial. A América Latina produz mais de 500 milhões de toneladas de subprodutos e resíduos agroindustriais. O Brasil produz mais desta metade, sendo que 1,7 milhões de toneladas são de resíduo de cervejaria. Em 1956 surgiu a primeira recomendação do uso de resíduo de cervejaria para alimentação de bovinos leiteiros. Inicialmente foi utilizado como fonte de proteína e em seguida como suplemento concentrado nas rações de bovinos de leite e corte, ovinos, suínos e cavalos. A principal função da suplementação em pastagem está na possibilidade de se corrigir eventuais limitações nutricionais, visando maximizar o consumo e a digestibilidade da forrageira disponível e, por consequência, o desempenho animal. Os resíduos industriais podem ser utilizados, a custos reduzidos, como ingredientes na formulação de misturas minerais proteinadas visando melhorar a capacidade produtiva. O sal proteinado com o resíduo de cervejaria proporcionaria rápidos ganhos de peso na fase de terminação a pasto, evitando-se uma possível deficiência proteica no caso de elevadas taxas de lotação e/ou menores disponibilidades de forragem. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Barley (Hordeum vulgare) is a cereal grass and represents the fifth largest crop and one of the major source of food for humans and animals. Worldwide acreage reaches 53 billion hectares and in Brazil exceeds 140 000 hectares. Only 5% of byproducts produced on the planet is enough to feed the world's livestock. Latin America produces more than 500 million tons of by-products. Brazil produces more than half of this, with 1.7 million tons are of brewers waste. In 1956 came the first recommendation of the use of brewer grains for feeding dairy cattle. Initially it was used as a protein source and then as supplement in diets of dairy cattle, beef cattle, sheep, pigs and horses. The main role of the supplementation on pasture is the possibility to correct any nutritional limitations, aiming to maximize the intake and digestibility of forage available and therefore animal performance. Industrial waste can be used at low cost, as ingredients in proteins mineral mixtures to improve the productive capacity. The protein salt with the brewer grain would provide rapid weight gain in the finishing phase on pasture, avoiding a possible protein deficiency if high stocking rates and/or reduced availability of fodder.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-05-02T17:28:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Versao para DVD_TESE__Mir_Versao_Final_07_12_15COM ATA DE APROV E NUMERO 43.pdf: 4356958 bytes, checksum: 57ec567a413d7b794e8084f53100306c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-02T17:28:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Versao para DVD_TESE__Mir_Versao_Final_07_12_15COM ATA DE APROV E NUMERO 43.pdf: 4356958 bytes, checksum: 57ec567a413d7b794e8084f53100306c (MD5) Previous issue date: 2015-09-18 / FACEPE / A produção de farinha gera como efluente a manipueira, com elevada concentração de matéria orgânica e nutrientes, aspectos que lhe conferem potencial de aproveitamento seja como fonte de bioenergia ou fertilizante. Porém, antes de seu reúso, necessita de manejos como a análise de composição e tratamento, pois tais características também lhe conferem elevado potencial poluidor. A caracterização da manipueira e estudos de biodegradabilidade anaeróbia, sobretudo com diferentes inóculos ainda são escassos. Assim como pesquisas do seu tratamento em reatores anaeróbios de manta de lodo (UASB). Objetivou-se nesta pesquisa caracterizar físico-quimicamente manipueiras de farinheiras, avaliar sua biodegradabilidade com diferentes inóculos, e trata-la em reatores UASB. Foram amostradas e georreferenciadas 26 casas de farinha em Pernambuco, Bahia e Piauí, sendo todas as manipueiras caracterizadas analiticamente. Empregou-se a Análise de Componentes Principais (ACP) para investigar qual ou quais variáveis melhor representam a caracterização da manipueira. Foi realizada a biodegradabilidade anaeróbia com lodo anaeróbio, rúmen caprino e rúmen bovino em três concentrações cada (2, 3 e 4 g SSV L-1) e teste de atividade metanogênica específica (AME). Na terceira fase foi avaliada a partida e operação de três reatores UASB, a 32 °C e ajuste de pH da manipueira. Oito condições operacionais foram avaliadas, com tempos de detenção hidráulica (TDH) 8 e 12 horas, e cargas orgânicas volumétricas (COV) de 10,7 g DQO L-1 d-1, 12,0 g DQO L-1 d-1 e 15,5 g DQO L-1 d-1. Os tratamentos foram avaliados por meio da remoção de demanda química de oxigênio (DQO), produção de metano e análise da morfologia da biomassa através de microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização da manipueira evidenciou a variabilidade das variáveis físico-químicas, sendo a demanda bioquímica de oxigênio e fósforo as mais relevantes entre as estudadas. A biodegradabilidade anaeróbia removeu 90% da DQO da manipueira com rúmen bovino (2 g L-1) e 89% com lodo (4 g L-1). Os tratamentos com lodo (3 e 4 g L-1) e rúmen bovino (3 g L-1), apresentaram taxas de produção de metano de 0,23, 0,24 e 0,27 L CH4 g-1 DQOremovida, respectivamente. A AME do lodo anaeróbio foi de 0,210 g DQO CH4 g-1SSV d-1 e de 0,315 g DQO CH4 g-1SSVd-1 para o rúmen bovino. O sistema UASB que apresentou os melhores desempenhos foi com TDH de 8 horas e COV 12 g DQO L-1 d-1, com remoções de 71% de DQO, 87% de glicose e 92% cianeto, e taxa de produção de metano de 0,260 L CH4 g DQOremovida. Na diversidade microbiana dos reatores em todas as condições, predominaram bacilos longos e curtos, morfologias similares às arqueias pertencentes à classe das Methanobacterias. Assim, o rúmen bovino apresentou-se como um inóculo alternativo adequado ao tratamento anaeróbio da manipueira e esta, mesmo com característica de rápida acidificação, pode ser estabilizada em sistema UASB com potencial para produção de biogás e perspectiva de uso em escala real. / The flour production generates effluent known as manipueira, with high concentration of organic matter and nutrients, all of which provide reuse potential to it as a source of bioenergy or fertilizer. But before its reuse requires managements such as composition analysis and treatment, as these features also give it pollution potential. The characterization of cassava and anaerobic biodegradability studies, especially with different inocullum are still scarce. As well as research on treatment of upflow anaerobic sludge blanket (UASB), due to its characteristic of rapid acidification. Therefore, this study aimed to characterize chemically-physical manipueiras of flour manufacture houses, evaluating their biodegradability with different inoculum, and treats it in UASB reactors. They were sampled and georeferenced 26 flour manufacture houses in Pernambuco, Bahia and Piaui. It used the Principal Component Analysis (PCA) to investigate how or what variables best represent the characterization of cassava. Anaerobic biodegradability in anaerobic sludge was performed cattle rumen and goat ruminal each in three concentrations (2, 3, and 4 g VSS L-1) and specific methanogenic activity test (SMA). In the third stage was evaluated starting and operation of three UASB, at 32 °C and pH adjustment of cassava. Eight operating conditions were evaluated, with hydraulic retention time (HRT) 8h e 12h, and volumetric organic loads (VOC) of 10.7 g COD L-1 d-1, 12.0 g COD L-1 d-1 and 15.5 g COD L-1 d-1. The treatments were evaluated by removal of chemical oxygen demand (COD), methane production and analysis of the morphology of biomass through scanning electron microscopy (SEM). The characterization of manipueira showed the variability of physical and chemical variables, biochemical oxygen demand and match the most relevant among those studied. The anaerobic biodegradability removed 90% of the COD of cassava with bovine rumen (2 g L-1) and 89% sludge (4 g L-1), with no statistical difference. The sludge treatments (3 and 4 g L-1) and cattle rumen (3 g L-1) showed methane production rates of 0.23, 0.24 and 0.27 g L-1 CODremoved CH4, respectively. The anaerobic sludge AME (0.210 g COD CH4 g-1SSVd-1) and bovine rumen (0.315 g COD CH4 g-1SSVd-1) were statistically distinct from each other. The UASB system with HRT of 8 hours and VOC of 12 g COD L-1 d-1, removals showed 71% COD, 87% of glucose and 92% cyanide, and methane production rates of 0.260 L CH4 g-1 CODremoved. The microbial diversity of the reactors, prevailed long and short bacilli, morphologies similar to archaea belonging to the class of Methanobacterias. Thus, the cattle rumen presented itself as an alternative inoculum suitable for anaerobic treatment of manipueira and this even with characteristic rapid acidification, can be stabilized in UASB system with potential for biogas production and full-scale use of perspective.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-03T14:19:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 610443 bytes, checksum: ee9a2789ba69f40b8cb321b2bbde487a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T14:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 610443 bytes, checksum: ee9a2789ba69f40b8cb321b2bbde487a (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho teve o objetivo de avaliar diferentes níveis de cama de frango e esterco bovino na produção de cana-de-açúcar, com o intuito de possibilitar ao produtor rural um manejo com a utilização dos insumos produzidos em sua propriedade, preservar o meio ambiente e reduzir custos na produção. Neste sentido, foram desenvolvidos dois experimentos: no primeiro, foi utilizado delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições, sendo os tratamentos 0, 3, 6, 9 e 12 t/ha de cama de frango. A calagem (4 t/ha) foi feita após análise do solo, à lanço, seguida de aração profunda (0,30 m) e gradagem, dois meses antes do plantio. Em outubro de 2013, sulcagem foi feita por ocasião do plantio, com 0,30 m de profundidade e espaçamento de 1,00 m. A cama de frango foi colocada no fundo do sulco, coberta com um pouco de terra, seguido do plantio da cana, variedade RB 867515, em espaçamento de 1,00 m entre linhas e duas fileiras de cana por sulco, sendo picada em tamanhos de 0,20 m. O controle de plantas espontâneas foi feito por capina manual. Os resultados não evidenciaram diferença entre os níveis de cama de frango sobre as variáveis avaliadas, aos quatro meses pós-plantio. O maior benefício foi observado no número de plantas emergidas, em que o nível de 6 t/ha proporcionou 39% mais plantas emergidas que o tratamento-controle. No período de corte, o efeito mais evidente da cama de frango sobre a cana foi sobre a produtividade de massa verde aos 12 meses após o plantio, que aumentou de forma linear com o aumento do nível da cama de frango. Portanto, constatou-se que podem ser usadas até 12 t/ha de cama de frango para maximizar o desempenho da cultura. O acúmulo de açúcar solúvel, representado pelo grau Brix, obtido no presente estudo, foi adequado quanto ao aspecto nutricional, com vistas ao uso na alimentação animal. No segundo experimento foi utilizado delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições, sendo os tratamentos 0, 4,5, 9,0, 13,5 e 18,0 t/ha de esterco bovino. A calagem (4 t/ha) foi feita após análise do solo, à lanço, seguida de aração profunda (0,30 m) e gradagem, dois meses antes do plantio. Em outubro de 2013, a sulcagem foi feita por ocasião do plantio, com 0,30 m de profundidade e espaçamento de 1,00 m. O esterco bovino foi colocado no fundo do sulco, seguido do plantio da cana, variedade RB 867515, em espaçamento de 1,00 m entre linhas e duas fileiras de cana por sulco, sendo picada em tamanhos de 0,20 m. O controle de plantas espontâneas foi feito por capina manual. Aos quatro meses após o plantio da cana, houve efeito linear positivo do esterco bovino sobre altura da planta e diâmetro do colmo e quadrático positivo sobre largura e comprimento da maior folha. Não houve efeito do esterco bovino sobre o número de plantas/m linear e o número de folhas/planta. Houve efeito quadrático positivo do esterco bovino sobre a altura de plantas aos dez meses e linear positivo sobre a produção de massa verde aos 12 meses. Não houve efeito do esterco bovino sobre número das plantas, diâmetro do colmo, largura e comprimento da maior folha e número de folhas/planta aos dez meses. Não foi observada mudança de composição química, em função dos diferentes níveis de adubação. O efeito mais evidente do esterco bovino sobre a cana, no momento do corte, foi sobre o parâmetro mais desejável, que foi a produtividade de massa verde. / Two trials were performed in order to evaluate different levels of poultry litter and cow manure in sugarcane production, making possible to the producer a management using organic compounds produced in the farm, aiming to preserve the environment and with low cost of production of sugarcane. In the first trial, it was used a randomized blocks design, with five treatments and four replications, being the treatments 0.00, 3.00, 6.00, 9.00 and 12.00 t/ha of poultry litter. The limestone (4.00 t/ha) was applied after soil analysis, followed by deep tilling (0.30 m), two months before planting. The groove was done in October 2013, with 0.30 m deep and 1.00 m spacing. The poultry litter was placed at the bottom of the groove, covered with land, followed by planting sugarcane variety RB 867515, in 1.00 m spacing between grooves and two sugar cane side by side per groove line, being cut in 0.20 m sizes. The control of spontaneous plants was by hand weeding. The results showed big differences between levels of poultry litter on the evaluated variables at four months after planting. The greatest benefit was observed in the number of emerged plants, in which the level of 6.00 t/ha provided 39% greater number that the control treatment. The most evident effect of the poultry litter in the cutting period of sugarcane was on the productivity of green mass at 12 months after planting, which increased linearly. Therefore, up to 12.00 t/ha of poultry litter can be used to maximize the performance of sugarcane. The accumulation of soluble sugar, represented by the Brix degree, obtained in the present study is adequate nutritionaly to be used in animal feeding. In the second trial, it was used a randomized blocks design, with five treatments and four replications, being the treatments 0.00, 4.50, 9.00, 13.50 and 18.00 t/ha of cow manure. The limestone (4.00 t/ha) was applied after soil analysis, followed by deep tilling (0.30 m), two months before planting. The groove was done in October 2013, with 0.30 m deep and 1.00 m spacing. The cow manure was placed at the bottom of the groove, followed by planting sugarcane variety RB 867515, in 1.00 m spacing between grooves and two sugar cane side by side per groove line, being cut in 0.20 m sizes. The control of spontaneous plants was by hand weeding. Four months after planting the sugar cane, there was positive linear effect of cow manure on plant height and culm diameter, and quadratic positive effect on width and length of the largest leaf. There was no effect of cow manure on number of plants/m linear and the number of leaves/plant. There was quadratic positive effect of cow manure on plant height at 10 months and linear positive effect on the production of green mass at 12 months. There was no effect of cow manure on number of plants, culm diameter, width and length of the largest leaf and number of leaves/plant at ten months. It was not observed change of chemical composition as a function of the different levels of fertilization. In conclusion, the most important effect of cow manure at the time of the cut was on the most desirable parameter: the productivity of green mass.

Resumo: O presente trabalho tem por objetivo oferecer subsídios para análise do ciclo de vida de assentos a base de fibra de coco com látex. Com esse intuito foi realizado um estágio junto a uma Unidade de beneficiamento e industrialização da fibra de coco, localizada na comunidade de Praia Grande, no município de Ponta de Pedras, Ilha do Marajó, no Estado do Pará. Nesse estágio foram coletados dados a respeito de todo o processo de beneficiamento da fibra de coco até a produção de mantas a base de fibra de coco com látex para aplicação em veículos. Através da Mercedes-Benz do Brasil, foram feitas amostragens dos materiais em estudo: fibra de coco, manta de fibra de coco com látex e espuma de poliuretano. É importante notar que a fibra de coco e suas mantas foram fornecidas pela Unidade de beneficiamento e industrialização de fibra de coco já citada e, a espuma de poliuretano foi fornecida pela Empresa Sanko de Diadema - SP. A partir dessas amostragens foram realizados ensaios de compressão e torção, apenas compressão, análise de metais e análise qualitativa do produtos formados na pirólise desses materiais, visando analisar assentos automobilísticos a base de fibra de coco com látex como um possível substituto da espuma de poliuretano. A partir deste estudo foi possível verificar que ambos os materiais sofrem deformação volumétrica após os ensaios de compressão e torção e, apresentam um comportamento de retorno ao seu volume inicial. No entanto, a espuma retorna praticamente 100% ao seu volume inicial enquanto a manta de fibra de coco com látex mantém uma deformação em torno de 10%. Quanto a análise qualitativa dos produtos formados na pirólise a 800oC desses materiais verificou-se que o fumo produzido pela pirólise da espuma de poliuretano é mais tóxico em relação ao produzido pela manta de fibra de coco com látex. / Abstract: The aim of this work is to present a contribution to the analysis of the life cycle of vehicles' seats made with a mixture of coconut fibres with latex. Part of the work was developed at a unit for manufacture and industrialization of coconut fibres, at the community of Praia Grande, town of Ponta de Pedras, Marajó Isle, Pará, Brazil. At the unit, information on the processing of the coconut fibre was collected, ranging from the raw material to the production of a mat of natural fibre with latex to be used in vehicles. The different materials involved in the study were analysed at the laboratories of Mercedes-Benz do Brazil: coconut fibre, the mat of natural fibre with latex, and polyurethane foam. The polyurethane foam was supplied by Sanko, from Diadema/SP. Once obtained the samples, they were submitted to tests of compression and torsion, compression only, analysis of heavy metals content, and qualitative analysis of products resulting from the incineration of the different materials. The coconut fibre plus latex composite was evaluated as a possible substitute for polyurethane foam in seats. Starting from this study it was possible to verify that both materials suffer volumetric deformation after the compression rehearsals and torsion and, they present a return behaviour to its initial volume. However, the foam comes back 100% practically to its initial volume while the mat of coconut fibre with latex maintains a deformation around 10%. As the qualitative analysis of the products formed in the pyrolysis to 800oC of those materials was verified that the fume produced by the pyrolysis of the polyurethane foam is more toxicant in relation to the produced by the mat of coconut fibre with latex. / Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: Jayme de Toledo Piza e Almeida Neto / Mestre