The generation of local solid waste has increased every year in Brazil. The largest portion of this waste is organic material. Organic waste generated in restaurants in the preparation of meals, as much as in the leftovers on the plates plays an important role in the composition of this type of waste and needs to be properly allocated. In the present study, the generation of biogas and bio compounds in the use of restaurant organic waste was evaluated, in an anaerobic digester. To achieve this, an anaerobic reactor of 120 L was used, which was operated and monitored from August 2015 to April 2016. The anaerobic digestion was conducted at mesophilic temperature close to 30 °C and at different hydraulic retention times of 30 and 60 days. Initially, the pH of the affluent varied from 4.8 to 6.4 performing in most cases as acid; therefore it was necessary to correct the incoming biomass with NaOH. The major physic-chemical factors which influenced in the process and the biogas composition (CH4 and CO2) were evaluated. The stable phase was identified and the removal efficiency of main physic-chemical parameters was verified during this stable period. The pH of the effluent on stage II varied from 6.2 to 7.3. The average COD removal was 95 %, BOD5, 93%, O&G, 86 %, ST, 51 %, SS, 92 % and STV, 76 %. The percentage of CH4 in phase II was 60 % and 40 % of CO2. During the period in which the digester was operated and evaluated the amount of 203 kg of restaurant organic waste was properly allocated, 633 L of water were used and 830 L of bio compounds were generated. The total volume of biogas followed in March and April 2016 was 3311.72 L and the estimated total volume for methane was 2123.24 L, in a range of daily variation biogas production from March to April of 41.2 L to 80.0 L. The study found that with the acclimatization of microorganisms was possible to obtain positive percentage of methane generation indicating that anaerobic digestion, for this type of waste used, is viable and it has good potential for use, in addition of generating gases production with potential energy and sludge with potential use in fertilization. / A geração de resíduos sólidos urbanos tem aumentado a cada ano, no Brasil. A maior parcela desses resíduos é de material orgânico. Os resíduos orgânicos gerados nos restaurantes, tanto do preparo das refeições, quanto das sobras nos pratos, tem participação importante na composição dos resíduos sólidos urbanos e precisam ser melhor destinados. No presente trabalho foi avaliada a geração de biogás e biocomposto através da utilização de resíduo orgânico de restaurante, em biodigestor anaeróbio. Para tanto foi utilizado um reator anaeróbio de 120 L, o qual foi operado e monitorado de agosto de 2015 a abril de 2016. A digestão anaeróbia foi realizada em temperatura mesófila, próxima de 30 °C e conduzida a diferentes tempos de retenção hidráulico de 30 e 60 dias. Inicialmente o pH do afluente variou entre 4,8 a 6,4 apresentando-se na maioria das vezes como ácido, por isso foi necessário corrigir a biomassa de entrada com NaOH. Foram avaliados os principais fatores físico-químicos que influenciavam no processo e a composição do biogás (CH4 e CO2). Foi identificada a fase estável e verificada a eficiência de remoção dos principais parâmetros físico-químicos avaliados durante este período estável. O pH do efluente na fase II variou de 6,2 a 7,3. A média de remoção de DQO foi de 95 %, da DBO5 foi de 93 %, dos O&G foi de 86 %, dos ST foi de 51 %, dos SS foi de 92 % e dos STV foi de 76 %. O percentual médio de CH4 na fase II foi de 60 % e o de CO2 de 40 %. Durante o período em que o biodigestor foi operado e avaliado foi mais bem destinada uma quantidade de 203 kg de resíduo orgânico de restaurante, foram utilizados 756 L de água e foram gerados 950 L de biocomposto. O volume total do biogás, acompanhado nos meses de março e abril de 2016, foi de 3311,72 L e o volume total estimado para o metano foi de 2123,24 L, sendo que a faixa de variação diária de produção do biogás de março a abril foi de 41,2 L a 80,0 L. O estudo apontou que com a aclimatação dos micro-organismos foi possível obter bons percentuais de geração de metano indicando que a digestão anaeróbia, para este tipo de resíduo utilizado é viável e tem bom potencial de uso, além de gerar gases com potenciais energéticos e lodo com potencial para uso em fertilização.

Ce projet de thèse a été réalisé au sein du Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines. Ce travail est le fruit d’une collaboration au niveau régional avec deux entreprises morbihannaises Armen Instruments et Newonat et au niveau international avec l’institut de recherche CINVESTAV au Mexique. Solieria chordalis (Rhodophyta, Gigartinales) est une algue proliférante de la côte de Bretagne sud. Cette algue s’échoue chaque année sur la presqu’île de Rhuys dans le Morbihan, et représente une biomasse importante encore sous exploitée. Les objectifs de cette thèse portent sur l’application de différents procédés éco-responsables (CO2 supercritique, Extraction Assistée par Enzyme et Extraction Assistée par Microondes) utilisés pour l’extraction de molécules à partir de S. chordalis. Dans le cadre de la première partie, l’extraction assistée par microondes a permis la production d’extraits polysaccharidiques de faibles poids moléculaires non cytotoxiques dont l’efficacité antivirale est supérieure à celle observée pour les fractions obtenues après extraction aqueuse à haute température. La deuxième partie concerne le couplage de différents procédés : Extraction Assistée par Enzymes (EAE), CO2 supercritique et Extraction Assistée par Microondes (EAM). En fonction des procédés utilisés, différentes familles de molécules ont pu être caractérisées. Le couplage de procédés permet de proposer un schéma de bioraffinage. La dernière partie porte sur l’optimisation d’une méthode de fractionnement par Chromatographie de Partage Centrifuge (CPC). Ce système de purification innovant a conduit à l’isolement de composés naturels dont des Mycosporines-like Amino Acids ayant différentes propriétés valorisables dans le domaine de la cosmétique. Ces travaux enrichissent les connaissances sur l’algue S. chordalis et ouvrent la voie à la valorisation de cette biomasse proliférante sur les côtes bretonnes. / This thesis has been carried out within the Laboratoire de biotechnologie et Chimie Marines. Theproject is an outcome of the collaboration of two regional companies, Armen Instruments and Newonat with an international research institute, CINVESTAV, Mexico. The red algae, Solieria chordalis (Rhodophyta, Gigartinales) is a proliferative seaweed native in the southern coast of Brittany. Every year, on the Rhuys peninsula in Morbihan, S. chordalis grows abundantly which represents a large amount of biomass, being still unused. The aim of this project, focused on the application of different ecofriendly processes (Supercritical carbon dioxide, Enzymatic Assisted Extraction and Microwave Assisted Extraction) used for the extraction of biocompounds from S. chordalis. Under the first part, the Microwave Assisted Extraction allowed to produce low molecular weight polysaccharide extracts with no cytotoxicity. These extracts showed an improved antiviral efficiency compared to those obtained by the conventional method. The second part focused on the interaction between different processes: Supercritical CO2, Enzymatic Assisted Extraction (EAE) and Microwave Assisted Extraction (MAE). The sequences of the processes allowed to propose a biorefinery perspective. The last part dealt with the optimization of fractionating method by Centrifugal Partition Chromatography (CPC). This innovative purification system led to isolate natural compounds such as Mycosporine-like Amino Acids with different properties, which can be valorized in the cosmetic field. This work enriches the knowledge of the seaweed S. chordalis and open a way of upgrading the proliferative biomass on the Brittany coasts.

Submitted by Karen Cristina Gimenis Gil Ota (kagimenis@yahoo.com.br) on 2018-04-24T19:41:54Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO-KAREN CRISTINA GIMENIS GIL OTA.doc: 2915328 bytes, checksum: 38ba72673310cbede3845e2e16fd85a3 (MD5) / Rejected by Maria Luiza Carpi Semeghini (luiza@assis.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: - Encaminhar o arquivo do trabalho em formato PDF Agradecemos a compreensão. on 2018-04-24T20:04:38Z (GMT) / Submitted by Karen Cristina Gimenis Gil Ota (kagimenis@yahoo.com.br) on 2018-04-24T20:29:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - KAREN CRISTINA GIMENIS GIL OTA.pdf: 805187 bytes, checksum: 188b67399324ef9b04c0e2079593282a (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Luiza Carpi Semeghini (luiza@assis.unesp.br) on 2018-04-24T23:25:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ota_kcgg_me_assis_int.pdf: 805187 bytes, checksum: 188b67399324ef9b04c0e2079593282a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T23:25:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ota_kcgg_me_assis_int.pdf: 805187 bytes, checksum: 188b67399324ef9b04c0e2079593282a (MD5) Previous issue date: 2018-03-07 / Os frutos do cerrado são atualmente estudados por apresentarem em sua composição substâncias com funções protetoras e preventivas de processos nocivos à saúde, além de fornecerem nutrientes essenciais ao adequado funcionamento do organismo. Dentre estes frutos está o Ananas ananassoides, planta da família Bromeliaceae, endêmica do Cerrado Brasileiro, popularmente conhecida como ananás, ananaí, ananás-de-raposa ou também abacaxizinho do cerrado. Seus frutos são resistentes à ação da natureza, além de pequenos e fibrosos. Apresentam elevado teor de açúcar, acidez e pequenas sementes. Estudos mostram que os frutos do cerrado apresentam boa capacidade antioxidante, porém investigações científicas que envolvem a caracterização físico-química, compostos bioativos, quantificação mineral e o efeito da incidência solar nos frutos de A. ananassoides não foram totalmente elucidados. Como a caracterização e uso deste fruto é pouco explorado o objetivo deste trabalho foi avaliar os compostos bioativos (carotenoides, compostos fenólicos, vitamina C e capacidade antioxidante), bem como as características físico-químicas e minerais do fruto em condições de luminosidade e sombreamento. / The fruits of the cerrado are currently studied because they present substances in its composition with protective and preventive functions against harmful processes to health, besides they provide essential nutrients to the appropriate organism functioning. Among this fruits is the Ananas ananassoides, plant of Bromeliaceae family, endemic of the brazilian cerrado, popularly known as ananás, ananaí, ananás-de-raposa or also abacaxizinho-do-cerrado. Its fruits are little and fibrous besides being resistant to the action of nature, They present high sugar content, acidity and small seeds. Studies show that the fruits of the cerrado present good antioxidant capacity, however scientific investigations that involve the physical-chemical caracterization, bioactive compounds, mineral quantification and the effect of solar incidence in fruits of A. ananassoides were not totally elucidated. As the caracterization and use of this fruit is poorly explored, the objective of this study was to avaliate the bioactive compounds (carotenoids, phenolic compounds, vitamin C and antioxidant capacity), as well as the physical-chemical and mineral characteristics of the fruit in conditions of luminosity and darkness.