Novas tecnologias para o tratamento de água potável vêm sendo empregadas na medida em que a utilização de sais de alumínio tem apresentado correlação com doenças de envelhecimento mental nos seres humanos. Os coagulantes orgânicos de origem vegetal podem substituir de forma satisfatória estes sais no tratamento convencional de água potável. A utilização de processos combinados utilizando membranas de ultrafiltração com coagulação é uma alternativa aos métodos convencionais de potabilização. Com este cenário, o presente trabalho tem como objetivo comparar o desempenho operacional de uma planta piloto de ultrafiltração com membranas submersas para produção de água potável a partir do Lago Guaíba, utilizando o coagulante convencional poli (cloreto de alumínio) (PAC) e um coagulante orgânico oriundo da casca da Acácia Negra (Acacia maernsii) Tanfloc SG, com a análise da morfologia, massa molar de corte e permeabilidade hidráulica da membrana e com análises da água bruta e filtrada. As membranas de fibra oca de Poliéter Sulfona (PES) com massa molar de corte de 50 kDa, permearam sob pressão fixa de -500 mbar, com ação de borbulhamento em testes de 140 horas para avaliação da performance e testes de 10 horas para avaliação da qualidade de permeado. Os resultados indicaram semelhança no desempenho operacional dos dois coagulantes quanto à redução da permeância hidráulica relativa, e a qualidade do permeado indicou que mesmo com a ausência de flocos no tanque de alimentação, não houve passagem significativa de coagulante para o permeado. Os parâmetros de potabilidade indicaram o enquadramento da água produzida nos padrões organolépticos na atual Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. / New technologies to water treatment have been applied as the aluminum salts commonly used have shown correlations with mental diseases in human beings. The organic coagulants from natural sources can satisfactorily replace those inorganic salts in drinking water treatment. The hybrid processes join ultrafiltration membranes with coagulation are alternatives to the standard potabilization. The present study compares the operational behavior of a submersed ultrafiltration (UF) pilot plant producing drinking water from Guaíba Lake, using poli (aluminum chloride) (PAC) and an organic coagulant extracted from Acacia maernsii Tanfloc SG. The membrane and the permeate were investigated. The polyether sulfone hollow fiber membranes filtered with a -500 mbar constant vacuum and air bubbles through 140 hours for performance test and for 10 hour for permeate quality verification. The results showed similarity of the relative hydraulic permeability of the two coagulants, and even with the absence of visible flocs in the membrane tank, there were no significant coagulant carryover through the membrane. The analytical data pointed that the water produced with both coagulants had concentration bellow the Brazilian organoleptic standards, according to the Portaria 2914/2011 of the Health Ministry.

O presente estudo foi realizado em duas etapas com os seguintes objetivos: (i) avaliar os efeitos da suplementação com leguminosa tropical em comparação ao concentrado em gramínea tropical na ingestão de nutrientes por cordeiros; (ii) avaliar a inclusão de leguminosa tropical em pastagem de gramínea sobre o consumo de nutrientes por cordeiros recebendo polietileno glicol 4000. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso e no segundo experimento em parcela subdividida. No primeiro estudo (capítulo III), 72 cordeiros foram alocados em 12 piquetes (0,1 ha cada) de capim Aruana (Panicum maximum cv. IZ-5) e submetidos aos tratamentos por 90 dias: 1) S0,0 – sem suplementação; 2) S1,5 - suplementação com concentrado a 1,5% de PV; 3) S2,5 -suplementação com concentrado a 2,5% PV, 4) SFG - suplementação com pastejo controlado em 0,1 ha de feijão Guandu (Cajanus cajan cv. Anão) por três horas/dia. No segundo experimento (capítulo IV), 54 cordeiros foram alocados em nove piquetes (0,2 ha cada) submetidos aos tratamentos por 84 dias: 1) Aruana – somente capim Aruana; 2) AFG - consórcio de feijão Guandu e capim Aruana, em faixa, 3) Guandu - somente feijão Guandu, cada tratamento foi subdividido em parcelas com e sem PEG (polietileno glicol 4000). No experimento 1, as variáveis de comportamento ingestivo, consumo e digestibilidade de nutrientes foram influenciadas pelos tratamentos (P < 0,05), tendo os cordeiros do grupo S2,5 apresentado melhor ingestão de nutrientes e o grupo SFG consumo intermediário. Em geral, o grupo SFG apresentou resultados semelhantes ao S1,5. No segundo experimento, as variáveis de comportamento ingestivo não foram influenciadas pelos tratamentos e pelo uso do PEG (P > 0,05). Houve interação entre os sistemas de alimentação e uso de PEG para a ingestão de nutrientes e digestibilidade (P > 0,05), com os melhores resultados para os grupos sem PEG (P < 0,05). Em geral, os animais que não receberam PEG e que foi incluído Guandu na dieta, apresentaram aumento no consumo de nutrientes. Assim, o feijão Guandu pode substituir o concentrado em nível de até 1,5% do PV como suplemento para o capim Aruana. A inclusão da leguminosa tropical com presença de taninos condensados favorece o consumo de nutrientes por cordeiros criados em pastagem tropical. / This study was performed in two stages with the following objectives: (i) to evaluate the effects of topical legume supplementation compared with the concentrate in tropical grass in the intake of nutrients by lambs; (ii) to evaluate the inclusion of tropical legume in grass pasture on intake of nutrients for lambs receiving polyethylene glycol 4000 (PEG). A randomized block design was use in the first experiment and split plot design was use in the second experiment. In the first study (Chapter III), 72 lambs were divided into 12 paddocks (0.1 ha each) of Aruana grass de (Panicum maximum cv. IZ-5) and subjected to treatments for 90 days: 1) S0,0 - only Aruana grass; 2) S1.5 - supplementation with concentrated to 1.5% of lamb BW; 3) S2.5 - supplementation with concentrated to 2.5% of lamb BW; 4) SFG – supplementation with controlled grazing on 0.1 ha of pigeon pea (Cajanus cajan cv. Anão) for three h / d. In the second study (Chapter IV), 54 lambs were divided into nine paddocks (0.2 ha each) and subjected to treatments for 84 days: 1) Aruana – only Aruana grass; 2) AFG - consortium with Aruana grass and pigeon pea; 3) Guandu – only pigeon pea, where each treatment was divided into plots with or without PEG (polyethylene glycol 4000). In the experiment 1, the ingestive behavior variables, intake and digestibility of nutrients were affect by treatments (P < 0.05) with the lambs of the group S2.5 presented better intake of nutrients and the group SFG intake intermediate. In general, the SFG group showed similar results to S1.5. In the second experiment, the ingestive behavior variables were not affected by the treatments and the use of PEG (P>0.05). There was interaction between the feeding systems and use of PEG for intake of nutrients and digestibility (P < 0.05), with the best result for the treatments without PEG (P < 0.05). In general, animals that did not receive PEG and that included pigeon pea in the diet, showed an increase in the intake of nutirents. Thus, pigeon pea can substitute the concentrate at a level of 1,5% PV as a supplement for the Aruana grass. The inclusion of the tropical legume with presence of condensed tannin favors the intake of nutrients by lambs raised in tropical pasture.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a emissão de metano por cordeiros alimentados em diferentes pastagens tropicais: Panicum maximum cv. IZ-5 (capim aruana) e Cajanus cajan cv. anão (feijão guandu), e suas relações com a composição química destas pastagens. Os trabalhos foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, nos anos de 2015 e 2016. O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados com três repetições. O capítulo II relata os resultados da emissão de metano por cordeiros pastejando nos seguintes tratamentos: 1) ARU – somente capim aruana; 2) FG - somente feijão Guandu; 3) AFG – meio piquete com capim aruana, e a outra metade com feijão Guandu. Para avaliação de metano foi utilizado a técnica com marcador SF6 . No experimento do capítulo II, utilizou-se parcela subdividida, sendo a subparcela dois animais testes que receberam polietileno glicol (PEG) para quelar o tanino presente no feijão guandu, e dois que receberam água como controle. As emissões de metano por consumo de matéria seca (EMICONMSDIA) não apresentaram diferença entre os tratamentos, mesmo considerando as dosificações com polietileno glicol (PEG) ou água (P=0,9235). O tratamento FG (P=0,036) apresentou mais altos níveis de taninos condensados do que os demais tratamentos Apesar de diferenças nas suas características químicas, a emissão de metano de cordeiros é semelhante entre pastagens tropicais de capim aruana (Panicum maximum cv. IZ-5), feijão Guandu (Cajanus cajan cv. Anão. Os taninos condensados presentes na forrageira feijão guandu, nas condições experimentais deste trabalho, não demonstraram potencial para contribuir na redução da emissão de metano por cordeiros. No capítulo III, os tratamentos, manejo dos animais e delineamento experimental foram semelhantes ao capítulo II. Os resultados demonstraram que não há uma relação direta entre as características bioquímicas do alimento e a emissão de metano. Essa desassociação entre a emissão de metano e a composição química da pastagem foi constatada tanto quando relacionou-se a emissão por animal (EMI), quanto quando relacionou-se com a emissão por quilograma de matéria seca ingerida (EMICONMSDIA). Conclui-se, então, que não é possível relacionar a emissão de metano de cordeiros com as características químicas das plantas forrageiras tropicais perenes, capim aruana e feijão Guandu. / The researches carried out in the present work had the objective of evaluating the emission of methane by lambs fed on different tropical pastures: Panicum maximum cv. IZ-5 (Aruana grass) and Cajanus cajan cv. dwarf (pigeon pea), and their relationships with the chemical composition of these pastures. The works were conducted at the Experimental Agronomic Station of UFRGS, between January and April 2016, Chapter II; and from February to April 2015, Chapter III. The experimental design was of randomized complete blocks with three replicates. The blocking was carried out with the objective of eliminating variations of slope of the terrain (flat area, sloping at the top and sloping slope). Chapter II reports the results of methane emission by grazing lambs in the following treatments: 1) ARU - only aruana grass; 2) FG - only Guandu beans; 3) AFG - half picket with aruana grass, and the other half with Guandu beans. For methane evaluation, the SF6 marker technique was used. In the experiment of chapter II, a subdivided plot was used, the subplot being two test animals that received polyethylene glycol (PEG) to chelate the tannin present in the pigeon pea, and two that received water as control. Emissions of methane by dry matter intake (EMICONMSDIA) did not show any difference between treatments, even considering the dosages with polyethylene glycol (PEG) or water (P = 0.9235) FG treatment (P = 0.036) presented higher levels of condensed tannins than the other treatments. Despite differences in their chemical characteristics, the methane emission of lambs is similar between tropical pastures of Aruana grass (Panicum maximum cv. IZ-5), Guandu beans (Cajanus cajan cv. Dwarf), and when these forages are offered at will , in two lanes in the picket. The condensed tannins present in the forage pigeon pea, under the experimental conditions of this work, did not demonstrate the potential to contribute in the reduction of the methane emission by lambs. In Chapter III, treatments, animal management and experimental design were similar to Chapter II. The relationships between the chemical composition of pastures of nutritional influence showed to be quite variable in the methane emission response. The results showed that there is no direct relationship between the biochemical characteristics of the food and the emission of methane. This dissociation between the methane emission and the chemical composition of the pasture was verified both when the emission per animal (EMI) was related and when it was related to the emission per kilogram of ingested dry matter (EMICONMSDIA). It is concluded that it is not possible to relate the emission of methane with the chemical characteristics of perennial tropical forage plants Panicum maximum cv. IZ-5, and Cajanus cajan cv. Dwarf.

Les nématodes gastro-intestinaux (NGIs) sont une contrainte majeure en élevage des ruminants au pâturage. La méthode de lutte usuelle est l’utilisation de traitements anthelminthiques (AH) de synthèse. Cependant, la diffusion constante de résistances aux AHs dans les populations de NGIs chez les petits ruminants impose de rechercher des méthodes alternatives de maitrise. L’exploitation de plantes contenant des métabolites secondaires est une de ces options. Le sainfoin (Onobrychis viciifolia), une légumineuse riche en tanins condensés (TCs), est un modèle pour explorer le concept de nutricament = fourrage associant valeurs nutritionnelles et propriétés sanitaires (AH). Récemment, une filière de production de granulés déshydratés de sainfoin (GDS) s’est construite. Les avantages en sont : cultiver le sainfoin dans les meilleures conditions agronomiques possibles, favoriser la standardisation et la caractérisation des lots avant usage pour assurer leur distribution en élevages voire leur exportation. L’objectif général de cette thèse a été de fournir les informations scientifiques pour favoriser l’utilisation de GDS en élevage de petits ruminants. Il s’est décliné en 3 axes de recherche : Le premier axe visait à valider des méthodes simples de dosage des tanins et de leur activité biologique, pour caractériser des ressources avant usage, en se fondant sur des mesures biochimiques (méthode colorimétrique de Folin- Ciocalteu) et d’activité biologiques (complexation des protéines = méthode de diffusion radiale et activité AH = méthode du dégainement larvaire imitant le processus d’infestation in vivo). Les corrélations entre les diverses mesures montrent un lien entre la quantité de TCs et l’activité AH ainsi que l’intérêt de la méthode NIRS pour caractériser les différentes sources de sainfoin (GDS et fourrages). Le second axe visait à mieux définir sur la base d’études en conditions expérimentales contrôlées, les conditions optimales d’application des GDS en élevage. Une première série d’études a cherché à explorer 1) les effets AH combinés, liés à la concentration en TCs dans la ration et à la durée de distribution, contre divers stades (L3, vers adultes) d’espèces abomasales ou intestinales et 2) l’intérêt d’associer le sainfoin avec un AH de synthèse. Les résultats montrent 1) qu’un seuil minimum de TCs dans la ration doit être atteint et une période minimum de 15 jours de distribution est nécessaire pour altérer la biologie des nématodes (notamment la fertilité des vers femelles de Trichostrongylus colubriformis et le nombre d’Haemonchus contortus) et 2) qu’une utilisation dissociée d’un AH de synthèse (ivermectine par voie orale) est préférable en raison d’interactions négatives. Le dernier axe a visé à comparer la capacité d’ovins ou de caprins à moduler leur comportement alimentaire vis-à-vis de GDS en fonction de leur état parasitaire (capacité d'automédication). L’objectif était de vérifier les hypothèses suivantes : compte-tenu de leur moindre résistance envers les parasites et une plus grande propension à consommer des tanins, les caprins consommeront plus de sainfoin que les ovins ; les animaux fortement parasités exprimeront une préférence pour le sainfoin, et celle-ci augmentera au cours du temps. Les résultats de cet essai ont montré, dans le test de cafétéria, que 1) les chèvres préféraient le sainfoin et 2) une augmentation de la consommation en sainfoin au cours du temps chez les animaux parasités, sans toutefois devenir supérieure à celle des animaux sains. En revanche, ni les animaux parasités, ni les caprins n’ont montré de motivation plus importante pour obtenir la ressource riche en tanins dans le test de conditionnement opérant. Ces résultats montrent l’intérêt de l’utilisation de granulés de sainfoin en élevage, afin de compléter les AHs de synthèse et limiter le développement des résistances à ces molécules chez les NGIs. / Gastrointestinal nematodes (GINs) represent a major threat for grazing ruminants. The traditional mode of control of these parasites mainly relied on the use of synthetic anthelmintics (AHs). However, the repeated use of these molecules has led to resistance against all AH drugs in worm populations of small ruminants. Alternative solutions are needed. Among those, the use of plants that contain plant secondary metabolites, such as condensed tannins (CTs), has been studied for the last 20 years. These CT-containing resources, such as sainfoin (Onobrychis viciifolia) have AH properties and beneficial effects on health and also interesting nutritional values; hence they correspond to the definition of nutraceuticals. Recently, an organization has developed to produce dehydrated pellets of sainfoin. The advantages of such pellets are 1/ to grow sainfoin in the best agronomic conditions; 2/ to better standardize the product; 3/ to evaluate the pellet before use and to facilitate exportation. The general aim of this thesis was to optimize the use of sainfoin pellets in farm conditions. Our first objective was to characterize the CT content and AH properties of sainfoin pellets. For industrial purposes, simple, low cost and repeatable methods to evaluate the CT content and the AH activity are requested in order to rapidly qualify the pellets. The CT content was evaluated by biochemical measurements of total phenols and tannins (Folin-Ciocalteu). This was completed by the measure of the complexation of tannins with proteins (Radial Diffusion) and by development of prediction calibrations using near infra-red spectroscopy (NIRS). The AH evaluation was performed on samples before and after dehydration, using the Larval Exsheathment Inhibition Assay. Calculations of correlations between the different methods showed significant links between the quantity of CT and the AH activity, and the possible use of NIRS to measure the CT content and the AH activity of pellets and forages. The second objective aimed at defining the optimal conditions to use sainfoin pellets on farm, to improve the AH activity. We aimed at analyzing, in experimental conditions, 1) how the combination of 2 factors, namely the CT concentration in feed and the length of distribution, influence the AH efficacy of sainfoin pellets on intestinal and abomasal L3 larvae or adult worms; 2) whether or not the combined use of sainfoin with a chemical AH (oral ivermectine) is beneficial. Results showed that a minimum CT content in sainfoin and a minimum length of distribution of 15 days are mandatory to alter the adult worm and L3 larvae biology of nematodes, particularly the Trichostrongylus colubriformis fertility and the number of Haemonchus contortus. Moreover, the combined use of AH and sainfoin consumption should be avoided because of negative interactions. The last axis aimed at studying the behavior of sheep and goats in relation to sainfoin pellets and their ability to change the feeding behavior according to their parasitic status (self-medication ability). The objective was to verify the following hypotheses: due to their lower resistance against parasites and their higher propensity to eat CTs, goats will eat more sainfoin than sheep, parasitized animals will prefer sainfoin and this preference will increase overtime. The results showed that two of our hypothesis were verified in a cafeteria study: 1) goats preferred sainfoin while sheep preferred alfalfa and 2) the sainfoin consumption increased overtime for infected animals, without being higher than nonparasitized ones. However, nor goat, nor parasitized animals, showed a higher motivation in the operant-conditioning trial to feed on CT rich resources. All the present results showed the interest to exploit sainfoin pellets in farms, as one alternative to AHs molecules in order to limit the development of resistances to these drugs in GIN populations.

O processamento de peles para a fabricação de couro utiliza uma mistura complexa de substâncias - dentre elas, os taninos - que torna o tratamento de águas residuais difícil e oneroso. Vários estudos estão sendo conduzidos na tentativa de melhorar o tratamento e até mesmo reutilizar o efluente tratado. Neste trabalho foi avaliado o desenvolvimento de adsorventes funcionais sintetizados pelo método solgel e dotados de impressão molecular, para adsorção de compostos de taninos. Por serem de fácil preparação, os materiais híbridos obtidos viabilizam a sua produção para o uso como sólidos adsorventes. A caracterização dos materiais híbridos orgânico-inorgânico obtidos foi realizada por análise de Porosimetria de nitrogênio (BET), Espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), Espectroscopia de refletância difusa no UV-vis (DRS), Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e Potencial Zeta (PZ). As características estruturais e texturais dos materiais híbridos gerados variaram para cada rota sol-gel e processo de extração de template empregado, resultando em materiais com diferentes capacidades de adsorção. As sílicas sem funcionalização não foram capazes de adsorver os compostos de tanino em solução aquosa, enquanto que as sílicas funcionalizadas com APTES demonstraram sua potencialidade como adsorvente para os compostos testados, atingindo remoções superiores a 80%. Diferenças nas capacidades de adsorção entre as sílicas funcionalizadas com e sem impressão molecular também foram observadas, onde a sílica sem impressão apresentou uma adsorção superior de taninos, indicando que mais estudos são necessários para encontrar um processo de extração eficiente do template. É importante salientar que as sílicas que obtiveram a maior capacidade de adsorção, puderam adsorver os compostos de taninos por vários ciclos consecutivos. / The processing of hides for leather manufacturing uses a complex mix of chemicals that makes the wastewater treatment difficult and costly. Several studies are being conducted in attempt to improve the treatment and even reuse the treated effluent. This study evaluated the development of functional adsorbent synthesized by the molecular imprinting method in a sol-gel matrix, for adsorbing tannin compounds. Easy to prepare, hybrid materials obtained enable their production for use as solid adsorbents. The characterization of organic-inorganic hybrid materials obtained was performed by nitrogen porosimetry analysis (BET), small-angle X-ray scattering (SAXS), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Zeta Potential (PZ). The structural and textural characteristics of hybrid materials ranged for each sol-gel route and template employed extraction process resulting in materials with different adsorption capacities. The silicas without functionalization were unable to adsorb the tannin compounds in aqueous solution, whereas the silica functionalized with APTES demonstrated the potential of the adsorbent for the tested compounds, with removals above of 80%. Differences in adsorption capacities between functionalized silica with and without molecular imprinting were observed where the unprinted silica had a higher adsorption of tannins, indicating that more studies are needed to find a process of efficient template extraction to improve adsorption capacity to the imprinted materials. Further, the silicas with improved adsorption capacity could adsorb the tannin compounds for several consecutive cycles of adsorption.

Problemática mundial levantada nas últimas duas décadas, a geração de gases de efeito estufa (GEE) tem parte devida à emissão de metano por ruminantes. O metano, um potente GEE, é produto final do processo fermentativo de bovinos e, por constituir perda no potencial produtivo destes, tem sido objeto de estudo por nutricionistas do mundo todo. Na busca por estratégias para diminuírem essas perdas, diferentes dietas, aditivos e manejos nutricionais têm sido empregados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito dos aditivos alimentares, monensina ou tanino, sobre a produção de metano ruminal em bovinos, utilizando-se a técnica de fermentação ruminal ex situ (micro-rúmen), e sobre os parâmetros da fermentação ruminal, a digestibilidade aparente total e a excreção de nutrientes da dieta. Seis vacas (873 ± 81 kg) canuladas no rúmen foram utilizadas e distribuídas a três dietas, que diferiram quanto ao aditivo utilizado, seguindo-se delineamento experimental em quadrado latino 3x3 replicado (n= 18 unidades experimentais): Controle (CON): sem aditivo; Monensina (MON): adição de 300 mg de monensina sódica por animal por dia; Tanino (TAN): adição de 100 g de extrato concentrado de tanino condensado obtido da Acácia-negra (Acacia mearnsii) por animal por dia. Cada período experimental foi constituído de 21 dias, sendo que, entre o dia 5 e o dia 15, 2 g do marcador óxido crômico por kg de MS de alimento consumido foi administrado via cânula ruminal, para determinação da digestibilidade aparente total da MS e suas frações, bem como da excreção dos nutrientes da dieta. O ensaio de digestibilidade foi constituído por duas fases, sendo os cinco primeiros dias para adaptação ao marcador e os cinco últimos para coleta de fezes. A excreção da MS e dos nutrientes, bem como a excreção de nitrogênio, foi calculada a partir dos dados de coeficiente de digestibilidade da MS e suas frações. Para cada período experimental, os últimos 6 dias foram destinados para coleta de dados do consumo de matéria seca (CMS). No dia 21 coletou-se líquido ruminal, antes, 3, 6, 9 e 12 h após a alimentação matinal, para determinação da concentração de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e metano (CH4). As concentrações de CH4 e AGCC foram determinadas por cromatografia gasosa. O pH ruminal foi mensurado por um dispositivo contínuo de mensuração, durante 24 horas no 21º dia de cada período experimental. A técnica de fermentação ex situ consiste em incubar frascos tipo penicilina com conteúdo ruminal sólido e líquido, em banho termostático por 30 minutos, com posterior mensuração da produção de metano por cromatografia gasosa, sendo estimada a perda de energia relativa (PER). A PER avalia a eficiência da fermentação dos alimentos, ou seja, verifica a perda de metano quando comparada aos outros produtos da fermentação, tais como, acído acético, propiônico e butírico. Os dados foram analisados pelo programa SAS (Versão 9.2, 2010) através do procedimento MIXED. No modelo, o efeito de tratamento foi considerado fixo e os efeitos de período, quadrado e animal dentro de quadrado considerados aleatórios. Não houve diferenças significativas (P0,05) entre os tratamentos para o consumo, digestibilidade aparente total e excreção da MS, PB, EB, FDN, FDA, EE, ENN, MO ou P, nem na digestibilidade do NDT e na excreção de N. Não houve efeito signifivativo dos aditivos (P>0,05) sobre a concentração de N-NH3, pH ruminal, para os ácidos acético, propiônico e butírico, nem para o AGCC total. Para a variável metano houve diferença significativa (P<0,05), sendo que o tratamento com monensina foi responsável por reduzir a produção de metano em 10,7%, já o tanino reduziu em 8,0%, quando comparados ao tratamento controle. Observou-se que a PER foi diminuída significativamente em 20,3% e 23,8% (P=0,0387) com a administração dos aditivos monensina e tanino, quando comparadas ao tratamento controle. Portanto, a utilização de monensina ou tanino, em dietas com proporção de volumoso e concentrado de 50%, demonstra ser uma interessante opção em dietas para bovinos, com vistas a eficiência energética dos animais, não interferindo sobre o consumo, digestibilidade e excreção dos nutrientes com consequente redução nas emissões de metano. / Worldwide problem raised in the last two decades, the generation of greenhouse gases (GHG) is partly due to methane emission by ruminants. Methane, a powerful greenhouse gas, is the end product of the fermentation process in cattle, and as is considered a potential loss in their productive potential has been studied by nutritionists worldwide. In the search for strategies to decrease these losses, different diets, additives and nutritional management have been employed. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of feed additives monensin or tannins on ruminal methane production in cattle evaluated by the technique of ex situ ruminal fermentation (micro-rumen), and on rumen fermentation parameters, as well as, total tract apparent digestibility and excretion of nutrients. Six ruminally cannulated cows (873 ± 81 kg) were distributed to three diets that differed on the additive used, in a replicated 3x3 Latin square experimental design (n=18 experimental units): Control (CON): no additive; Monensin (MON) addition of 300 mg of monensin per animal per day; Tannin (TAN): addition of 100 g of concentrated extract condensed tannin obtained from black wattle (Acacia mearnsii) per animal per day. Each experimental period consisted of 21 days, and between day 5 and day 15, 2 g per kg DM consumed of the marker chromic oxide was administered via rumen cannula for determination of DM and its fractions apparent digestibility as well as, excretion of nutrients. Digestibility trial consisted of two phases, the first five days for adaptation to the marker and the last five for feces sampling. The excretion of DM and nutrients, as well as, nitrogen excretion was calculated from the data of DM digestibility and its fractions. In each trial, the last 6 days were used for data collection of dry matter intake (DMI). On day 21, ruminal fluid was collected before, 3, 6, 9 and 12 h after morning feeding to determine the concentration of short chain fatty acids (SCFA) and methane (CH4). The concentration of SCFA and CH4 were determined by gas chromatography. Rumen pH was measured by a continuous measurement device for 24 hours on day 21 of each experimental period. The fermentation technique consists of ex situ incubation of penicillin flasks with liquid and solid rumen contents in water bath for 30 minutes, with subsequent measurement of methane production by gas chromatography, with final estimation of relative energy loss (REL). The REL evaluates the efficiency of feed fermentation , in other words, verifies methane loss when compared to the other fermentation products such as acetic, propionic and butyric acids. Data were analyzed using the MIXED procedure of SAS (Version 9.2, 2010). In the model, the effect of treatment was considered fixed and the effects of period, square, and animal within square were considered random. No significant differences (P0.05) between treatments were observed for dry matter intake, apparent digestibility and excretion of DM, CP, GE, NDF, ADF, EE, NFE, MO or P, nor TDN digestibility and N excretion. There was no significant effect (P>0.05) of additives on rumen pH, concentration of total SCFA, acetic, propionic and butyric acids, as well as, NH3- N. Monensin reduced (P<0.05) methane production by 10.7%, whereas tannin reduced by 8.0%, when compared to control treatment. Relative energy loss was significantly decreased by 20.3% and 23.8% (P=0.0387) with administration of monensin and tannin when compared to control. Therefore, the use of monensin or tannin in diets with forage to concentrate ratio of 50%, shows to be an interesting option in catlle diets aiming to improve energy efficiency in animals, not interfering on intake, digestibility and nutrient excretion with consequent reduction in methane emissions.

Plastic is the most consumed raw material in the modern world and recycling is vitally important, both in society and the environment, however this activity generates a liquid effluent with high organic values which must be properly treated. The traditional physical chemical treatment method using coagulation generally features aluminum or iron based coagulants, however the slurry generated in this process contains heavy metals, resulting in improper slurry that is not suitable for any other application and must be directed to an industrial landfill. This study details an environmentally friendly process for effluent treatment, with organic tannin using as a flocculant agent on waste water from the polypropylene plastic recycling industry. Results show a 78.4% COD reduction and more than 90% of some heavy metal contamination had been removed. With the resulting slurry composting was carried out, utilizing conic windrows with native grass and rice hull as organic substrates, obtaining a compound that can be used as organic fertilizer. The organic tannin application proved to be a perfectly suitable coagulant opposite traditional metallicbased coagulants, and had the advantage that the slurry can be used as a composting raw material to produce a natural fertilizer liable for agricultural applications. / O plástico é considerado a matéria prima mais utilizada no mundo moderno, sua reciclagem é de vital importância para a sociedade e ambiente, contudo esta atividade gera um efluente líquido, com alta carga orgânica, a qual deve ser corretamente tratada. Os métodos tradicionais de tratamento físico-químico, via floculação comumente utilizam coagulantes a base de alumínio ou ferro, porém o lodo gerado nesse processo acaba por conter metais pesados, podendo resultar num lodo impróprio para outro fim a não ser a destinação para aterros industriais. Neste trabalho foi desenvolvido um tratamento ambientalmente adequado de efluente de uma indústria de reciclagem de resíduo plástico de polietileno, utilizando tanino vegetal como agente floculante. Obteve-se reduções na DQO de 78,4%, e de alguns metais pesados acima de 90%. Com o lodo resultante foi feita a compostagem com emprego de leiras cônicas utilizando campo nativo e casca de arroz como substratos vegetais resultando em um composto que pode ser utilizado como adubo orgânico. O emprego de taninos vegetais mostrou-se perfeitamente adequado em frente aos coagulantes metálicos tradicionais, com a vantagem de seu lodo poder servir de insumo para compostagem gerando adubo orgânico passível de aplicação agrícola.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of the study is to evaluate the effect of Acacia mearnsii tannin extract on balance of nutrients and efficiency of energy of steers. The experiment was conducted in a Latin Square design, with eight Holstein steers (338 ± 32,2 kg body weight (BW)). The animals have been housed in metabolism cages, fed on a diet composed by 90% corn silage and 10% concentrate at two levels of intake with or without the inclusion of Acacia mearnsii tannin extract. The treatment structure was a 2 × 2 factorial; intake, 1.2 versus 1.8 × NEm and tannin addition vs. control. The experiment was conducted in four periods of 21 days, of which the first 14 days were intended for the adaptation of the animals to the diets and the last 7 days to evaluate whole body energy balance and endogenous heat production. For measurement of heat production and nutrient balance, expired respiratory gases, urine, and feces were collected. Fecal and urine collections were taken during 7 days. Whole-body heat production (HP) was calculated by indirect calorimetry from O2 consumption and CO2 production and corrected for CH4 production and urinary N excretion using the equation proposed by Brouwer (1965). The inclusion of tannin extract had no effect on energy and nitrogen balance. The two levels of intake had effect on energy retention and whole-body heat production (P<0.001). / Este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a inclusão de extrato tanífero de Acacia mearnsii a dois níveis de consumo da dieta total de bovinos sobre o balanço de nutrientes e eficiência da utilização de energia. Foram utilizados oito bovinos machos, castrados, da raça Holandês (338 ± 32,2 kg de peso corporal (PC), aleatoriamente alocados em um Quadrado Latino replicado em esquema fatorial 2 x 2 (com ou sem a inclusão de extrato tanífero x níveis de consumo). A dieta experimental foi composta de silagem de milho, milho moído e premix mineral, a relação volumoso:concentrado utilizada foi de 90:10. Foram ofertados dois níveis de consumo: 1,5 e 1,8 × Energia Líquida de mantença (Elm). O experimento foi constituído de quatro períodos de 21 dias cada, sendo 14 dias de adaptação às dietas e 7 dias de coleta de amostras. Coletas fecais e urinárias foram realizadas durante os 7 dias de coleta. A produção de calor foi calculada pela calorimetria indireta a partir do consumo de O2 e a produção de CO2 corrigido para a produção de CH4 e excreção de nitrogênio urinário utilizando equação proposta por Brouwer (1965). A inclusão do extrato tanífero não teve efeito sobre o balanço de energia e nitrogênio. Os níveis de ingestão influenciaram a retenção de energia e a produção de calor (P<0,001).

Na busca por vinhos tintos de grande cor, aroma, corpo e identidade, enólogos forçam a extração dos compostos fenólicos durante a maceração. Nesta etapa, que ocorre durante a fermentação do mosto, estes compostos são extraídos da casca e sementes e modificados em sua estrutura à formas mais estáveis ao longo do tempo. Fatores como sistema de encubagem e remontagem do mosto, tempo de contato entre o mosto e as partes sólidas da baga, e a temperatura são críticos neste processo. A alteração do ciclo da videira para colheita no período de inverno na região sudeste do Brasil permitiu avanço na maturação fenólica das bagas. As uvas colhidas neste período apresentam potencial para a elaboração de vinhos de guarda, entretanto faltam estudos para estabelecer as melhores técnicas de vinificação para este novo ciclo de produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar o emprego de baixas temperaturas na extração e estabilidade de antocianinas, taninos e do precursor de aroma acetato de isoamila. Uvas da variedade Syrah colhidas no inverno foram submetidas a vinificação com maceração pré-fermentativa a frio (5 - 8°C) e posterior fermentação alcoólica na presença das cascas a baixa temperatura (15 °C), e também pelo método tradicional (maceração e fermentação alcoólica entre 20 e 23°C). Teores de polifenóis totais, antocianinas, intensidade e tonalidade de cor, compostos fenólicos, flavanóis, índice de pigmentos polimerizados e acetato de isoamila foram avaliados durante a maceração e nas etapas de fermentação malolática, engarrafamento e envelhecimento em garrafa. Os vinhos com 14 meses de envelhecimento foram submetidos a um painel sensorial. O método de maceração tradicional permitiu maior extração de antocianinas e, consequentemente, maior intensidade de cor. Entretanto, o emprego do frio preservou os tons azuis (OD 620%) durante o envelhecimento, o que indica menor oxidação do vinho. A concentração de compostos fenólicos também foi maior na maceração tradicional. O vinho submetido ao frio apresentou maior índice de pigmentos polimerizados e maior preservação de tons vermelhos e compostos fenólicos totais durante o envelhecimento, além de menores teores de acetato de isoamila. Não houve diferença estatística entre os descritores apresentados na análise sensorial; entretanto, a média do parâmetro de preferência global foi maior no método tradicional. Os resultados indicam potencial de preservação dos compostos fenólicos pelo uso do tratamento a frio, entretanto outras técnicas devem ser avaliadas para melhorar a extração desses compostos em uvas colhidas no inverno. / In an attempt to elaborate red wines of great color, aroma, body and identity, winemakers overextract phenolic compounds at maceration. At this step, which occurs during must fermentation, grape solids are extracted from skins and seeds and their structure are modified to more stable forms over time. Factors such as types of maceration, pumping-over, maceration time and temperature are critical in this red winemaking step. The modification of grapevine cycle in the southeastern region of Brazil to harvest grapes in the winter season has improved phenolic ripeness of the berries. Grapes harvested at this period have potential to ageing, however there are few studies to establish the best winemaking techniques for these berries. This study aimed to evaluate the use of low temperature in the extraction and stability of anthocyanins, tannins and flavor precursor isoamyl acetate. Syrah grapes harvested in winter season were processed with pre-fermentative cold maceration (5 - 8 °C) and then allowed to start alcoholic fermentation in the presence of pomace at low temperature (15 °C), and also processed by the conventional method (maceration and alcoholic fermentation between 20 and 23°C). Total polyphenols, anthocyanins, intensity and color hue, phenolic compounds, flavanols, polymerized pigments index and isoamyl acetate were evaluated during maceration, malolactic fermentation, bottling and bottle ageing steps. Wines aged in bottles for 14 months were subjected to a sensory panel. The conventional method allowed more anthocyanins extraction and consequently resulted in wines with more color intensity. However, the use of cold temperatures preserved the blue component (OD 620%) during ageing, which indicates less wine oxidation. The concentration of phenolic compounds was also higher in wines from the conventional method. Cold macerated wines showed higher polymerized pigments index and preservation of the red component of color and total phenolic compounds during ageing, and lower levels of isoamyl acetate. There was no statistical difference among sensory descriptors presented in the sensorial analysis; however, the parameter of overall preference was higher scored for the conventional method. Results showed potential for phenolic compounds stabilization by the use of cold treatment, but other techniques should be evaluated to improve the extraction of these compounds in grapes harvested in winter season.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a emissão de metano por cordeiros alimentados em diferentes pastagens tropicais: Panicum maximum cv. IZ-5 (capim aruana) e Cajanus cajan cv. anão (feijão guandu), e suas relações com a composição química destas pastagens. Os trabalhos foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, nos anos de 2015 e 2016. O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados com três repetições. O capítulo II relata os resultados da emissão de metano por cordeiros pastejando nos seguintes tratamentos: 1) ARU – somente capim aruana; 2) FG - somente feijão Guandu; 3) AFG – meio piquete com capim aruana, e a outra metade com feijão Guandu. Para avaliação de metano foi utilizado a técnica com marcador SF6 . No experimento do capítulo II, utilizou-se parcela subdividida, sendo a subparcela dois animais testes que receberam polietileno glicol (PEG) para quelar o tanino presente no feijão guandu, e dois que receberam água como controle. As emissões de metano por consumo de matéria seca (EMICONMSDIA) não apresentaram diferença entre os tratamentos, mesmo considerando as dosificações com polietileno glicol (PEG) ou água (P=0,9235). O tratamento FG (P=0,036) apresentou mais altos níveis de taninos condensados do que os demais tratamentos Apesar de diferenças nas suas características químicas, a emissão de metano de cordeiros é semelhante entre pastagens tropicais de capim aruana (Panicum maximum cv. IZ-5), feijão Guandu (Cajanus cajan cv. Anão. Os taninos condensados presentes na forrageira feijão guandu, nas condições experimentais deste trabalho, não demonstraram potencial para contribuir na redução da emissão de metano por cordeiros. No capítulo III, os tratamentos, manejo dos animais e delineamento experimental foram semelhantes ao capítulo II. Os resultados demonstraram que não há uma relação direta entre as características bioquímicas do alimento e a emissão de metano. Essa desassociação entre a emissão de metano e a composição química da pastagem foi constatada tanto quando relacionou-se a emissão por animal (EMI), quanto quando relacionou-se com a emissão por quilograma de matéria seca ingerida (EMICONMSDIA). Conclui-se, então, que não é possível relacionar a emissão de metano de cordeiros com as características químicas das plantas forrageiras tropicais perenes, capim aruana e feijão Guandu. / The researches carried out in the present work had the objective of evaluating the emission of methane by lambs fed on different tropical pastures: Panicum maximum cv. IZ-5 (Aruana grass) and Cajanus cajan cv. dwarf (pigeon pea), and their relationships with the chemical composition of these pastures. The works were conducted at the Experimental Agronomic Station of UFRGS, between January and April 2016, Chapter II; and from February to April 2015, Chapter III. The experimental design was of randomized complete blocks with three replicates. The blocking was carried out with the objective of eliminating variations of slope of the terrain (flat area, sloping at the top and sloping slope). Chapter II reports the results of methane emission by grazing lambs in the following treatments: 1) ARU - only aruana grass; 2) FG - only Guandu beans; 3) AFG - half picket with aruana grass, and the other half with Guandu beans. For methane evaluation, the SF6 marker technique was used. In the experiment of chapter II, a subdivided plot was used, the subplot being two test animals that received polyethylene glycol (PEG) to chelate the tannin present in the pigeon pea, and two that received water as control. Emissions of methane by dry matter intake (EMICONMSDIA) did not show any difference between treatments, even considering the dosages with polyethylene glycol (PEG) or water (P = 0.9235) FG treatment (P = 0.036) presented higher levels of condensed tannins than the other treatments. Despite differences in their chemical characteristics, the methane emission of lambs is similar between tropical pastures of Aruana grass (Panicum maximum cv. IZ-5), Guandu beans (Cajanus cajan cv. Dwarf), and when these forages are offered at will , in two lanes in the picket. The condensed tannins present in the forage pigeon pea, under the experimental conditions of this work, did not demonstrate the potential to contribute in the reduction of the methane emission by lambs. In Chapter III, treatments, animal management and experimental design were similar to Chapter II. The relationships between the chemical composition of pastures of nutritional influence showed to be quite variable in the methane emission response. The results showed that there is no direct relationship between the biochemical characteristics of the food and the emission of methane. This dissociation between the methane emission and the chemical composition of the pasture was verified both when the emission per animal (EMI) was related and when it was related to the emission per kilogram of ingested dry matter (EMICONMSDIA). It is concluded that it is not possible to relate the emission of methane with the chemical characteristics of perennial tropical forage plants Panicum maximum cv. IZ-5, and Cajanus cajan cv. Dwarf.