Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-08-11T13:58:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rosana Alves Gonçalves - 2016.pdf: 2178999 bytes, checksum: 3ec4185cf251d85311abc7d97954bc2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-08-11T13:58:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rosana Alves Gonçalves - 2016.pdf: 2178999 bytes, checksum: 3ec4185cf251d85311abc7d97954bc2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T13:58:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Rosana Alves Gonçalves - 2016.pdf: 2178999 bytes, checksum: 3ec4185cf251d85311abc7d97954bc2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Depending on the problems generated in relation to the disposal of vinasse (residue from alcohol production), one of the most efficient disposal is the addition from this residue to the soil as a manure source, providing nutrients to cultures. Another alternative is the anaerobic bio digestion, performed for energy production through biogas generated in bio digestion; this process originate another residue (concentrated of bio digested vinasse) that could have the potential for organic manure use. Knowing the lack of information about nutritional requirements from native forest species, this study had as objective to evaluate a new fertilization technique for Cerrado native species (seedling stage), through an organic bio fertilizer produced with in nature and bio digested vinasse. The experiment was conducted in a greenhouse from UFG. Dystrophic oxisol was used in a completely randomized design, being four bio fertilizer doses (0, 0,5, 1, 2 and 3 times the recommended dose of de 300 m3 ha-1) and a treatment only with vinasse. Bio fertilization constituted on a mixture of biodigested vinasse + in nature vinasse in different concentrations. Cerrado native species where chosen based on ecological succession, being: Anadenanthera colubrina, Dipteryx alata and Handroanthus heptaphylum, planted in vases (7 kg of soil). Every 7 days, height, stem diameter and leaf numbers were measured. At the end of the experiment, chlorophyll content was measured and leaf area index was determined for Anadenanthera colubrine and Dipteryx alata. All seedlings were withdrawn from the vessels, oven dried, weighed to determine the above and below ground biomass and the leaves were milled for nutritional determination. Soil analysis from each treatment in each specie was done, for macro and micronutrients determination. For Anadenanthera colubrina, there was a positive response for bio fertilizer in the development of the specie; however bio fertilizer doses did not influence the nutrients content, because of the rusticity. For Dipteryx alata , there was a significant response, however for higher doses from bio fertilizer, the specie showed better development and biomass production according to an increase in residue amount; showing also a higher amount of nutrients, like P, K and Cu. Handroanthus heptaphylum showed negative response to bio fertilizer application, where the dose was increased, worst was the development and biomass production presented, as well as for nutrients content, that showed a decrease in many elements, such as N, Ca, Mg. For the species used in the study, “in nature” vinasse results were similar to the lowest doses from bio fertilizer. For soil variables, in generally, bio fertilizer showed efficiency in macro and micronutrients availability, varying according to the specie. Reduced values of acidity and pH increase occurred in the soil in all species, besides a significant increase in potassium (K) contents, the most abundant nutrient in the residue used in this study. / Em função da problemática gerada em relação à disposição final da vinhaça (resíduo oriundo da fabricação do álcool), uma das formas mais eficientes de destinação desse resíduo é a adição ao solo como fonte de adubação, fornecendo diversos nutrientes às culturas. Outra alternativa é a biodigestão anaeróbia, realizada para produção de energia através do biogás gerado na biodigestão, esse processo da origem a outro resíduo (concentrado de vinhaça biodigerida) que também pode ter potencial uso como adubo orgânico. Sabendo-se da falta de informações sobre as exigências nutricionais de espécies florestais nativas, este trabalho tem por objetivo avaliar uma nova técnica de adubação para espécies nativas do cerrado em fase de muda, através de um biofertilizante orgânico produzido com vinhaça in natura e biodigerida. O experimento foi conduzido em casa de vegetação da UFG. Foi utilizado um Latossolo Vermelho e o delineamento inteiramente casualizado, sendo quatro doses do biofertilizante (0, 0,5, 1, 2 e 3 vezes a dose recomendada de 300 m3 ha-1) e um tratamento apenas com vinhaça pura. Esse biofertilizante foi constituído de uma mistura de vinhaça biodigestada + in natura em diferentes concentrações. As espécies nativas do cerrado escolhidas com base na teoria de sucessão ecológica foram: Anadenanthera colubrina (angico), Dipteryx alata (baru) e Handroanthus heptaphylum (ipê-roxo), plantadas em vasos de 7 kg de solo. A cada 7 dias foram verificados altura, diâmetro de colo e número de folhas. Ao final do experimento foi medido o teor de clorofila e mensurada a área foliar das mudas de angico e baru. Todas as mudas foram retiradas dos vasos, secas em estufa, pesadas para determinação da matéria seca da parte aérea e da raíz e as folhas trituradas para determinação nutricional. Foram feitas amostras do solo de cada tratamento em cada espécie, para determinação dos macro e micronutrientes. Para o angico, houve resposta positiva para a aplicação do biofertilizante no desenvolvimento da espécie, porém as doses do biofertilizante não influenciaram no teor foliar de nutrientes, pela rusticidade da espécie. Para o baru, também houve resposta significativa, porém para doses mais elevadas do biofertilizante, a espécie teve melhor desenvolvimento e produção de biomassa conforme se aumentou a quantidade do resíduo, apresentando também maior teor foliar de nutrientes como o P, K e Cu. Já o ipê-roxo apresentou resposta negativa à aplicação do biofertilizante. Conforme se aumentou as doses pior foi seu desenvolvimento e produção de biomassa, assim como, para o teor foliar de nutrientes que apresentou redução em muitos elementos, como o N, Ca, Mg. Para as três espécies utilizadas os resultados da vinhaça in natura se assemelhou às doses mais baixas do biofertilizante. Para as variáveis do solo, de modo geral o biofertilizante apresentou eficiência na disponibilização de grande parte dos macro e micronutrientes, variando de acordo com a espécie plantada. Reduzidos valores de acidez e aumentos de pH ocorreram para o solo em todas as espécies, além de aumento significativo dos teores de potássio (K), o nutriente mais abundante no resíduo utilizado no estudo.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-04T18:13:04Z No. of bitstreams: 1 Tamiris_Tonello2017.pdf: 1063307 bytes, checksum: d80fc677c2b209daeed59666a3b6e67a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T18:13:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tamiris_Tonello2017.pdf: 1063307 bytes, checksum: d80fc677c2b209daeed59666a3b6e67a (MD5) Previous issue date: 2017-03-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Energy demand has been met, for the most part, by non-renewable sources of energy, mainly from fossil fuels. These fuels tend to become extinct, so that, in order to guarantee economic, social, and ecological progress,it is necessary to look for renewable alternatives for the generation of energy. Bio-hydrogen production resulting from the biological method stands out due to the possibility of its obtaining from residue. Therefore, this work has the objective of evaluating the efficiency of anaerobic sequential batch reactor with immobilized biomass (AnSBBR) for the production of bio-hydrogen from cassava starch wastewater (CSW). The AnSBBR used in the tests presents mechanical agitation system and total and useful volumes of 6.0 and 4.3 L, respectively. The reactor was kept in a controlled temperature chamber (30 °C). Four experimental conditions (I, II, III, and IV) were carried out in a fed batch with organic volumetric loads (9.0, 13.5, 18.0, and 18.0 g-total sugars L-1d-1) for cycle durations of 4; 4; 3; and 2 h, respectively.Conditions I, II, and IV were inoculated with sludge from an anaerobic reactor from CSW, and condition III was with auto-fermented inoculum. It was found that the inoculum from the anaerobic reactor of the cassava starch effluent influenced the production of biogas in AnSBBR reactors. Condition II showed total sugar conversion of 84%, hydrogen molar productivity of 35.8 mLH2 m-3d-1 and hydrogen yield related to total sugar applied and removed of 2.42 and 4.6 molH2 Kg total sugars-1, respectively. In condition III (18 g-total sugars L-1d-1 and TDH of 3 h) with auto-fermented inoculum, there was no hydrogen production; however, it presented 98.47% of total sugar conversion throughout the operation. As for the intermediate products, there was an increase of acetic, butyric, and propionic acids in the reactor. However, the lactic acid did not increase, probably due to consumption by microorganisms, except in condition IV. / A demanda energética vem sendo atendida, em sua maior parte, por fontes de energia não renováveis advindas, principalmente, de combustíveis fósseis. Esses combustíveis tendem a se extinguir, de forma que se faz necessário, para garantir os avanços econômico, social e ecológico, buscar alternativas renováveis para a geração de energia.A produção de bio-hidrogênio, resultante do método biológico, se mostra de interesse pela possibilidade da sua obtenção a partir de resíduos.Diante disso, esse trabalho teve por objetivo avaliar a influência da carga orgânica na produção de bio-hidrogênio, a partir de água residuária de fecularia de mandioca (ARF) em reator anaeróbio operado em bateladas sequenciais com biomassa imobilizada (AnSBBR). O AnSBBR utilizado nos ensaios apresenta sistema de agitação mecânica e volume total e útil de 6,0 e 4,3L, respectivamente. O reator foi mantido em câmara com temperatura controlada (30 °C). Foram realizadas quatro condições experimentais (I, II, III e IV) em batelada alimentada com cargas orgânicas volumétricas de 9,0; 13,5; 18,0 e 18,0 g-carboidratos totais.L-1d-1), nos tempos de ciclo de 4; 4; 3 e 2 h, respectivamente. As condições I, II e IV foram inoculadas com lodo de um reator anaeróbio tratado termicamente, e a condição III com inóculo obtido por autofermentação da ARF. Concluiu-se que o inóculo proveniente do reator anaeróbio influenciou na produção de biogás em reatores AnSBBR. A condição II apresentou a conversão de açúcar total de 84%, a produtividade molar de hidrogênio de 35,8 molH2 m-3d-1 e o rendimento de hidrogênio em relação ao açúcar total aplicado e removido de 2,42 e 4,6 molH2 Kg-carboidratos totais-1, respectivamente. Na condição III (18 g-carboidratos totais L-1d-1e TDH de 3 h) com inóculo autofermentado não houve produção de hidrogênio; no entanto, houve conversão de açúcar total de 98,47% ao longo da operação. Quanto aos produtos intermediários, ocorreu aumento dos ácidos acético, butírico e propiônico no reator. Todavia, o ácido lático não aumentou, provavelmente devido ao consumo pelos micro-organismos, exceto na condição IV.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedro Oswaldo Morell.pdf: 1461053 bytes, checksum: 60f9b6e12c0f78a0223a3328c4d06cd1 (MD5) Previous issue date: 2015-04-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work showed the use of vinasse derived from the distillation of alcoholic fermentation of sugarcane juice, to evaluate the methanogenic potential. Through the use of fractional factorial design, reactors tests were performed in laboratory scale, assessing the vinasse variables, urea, phosphate monobasic potassium and dibasic potassium phosphate, the inoculum used, was the effluent of swine termination. The tests were conducted in a water incubator at 35 oC with hydraulic retention time of 14 days, and evaluated the volume of biogas produced in the period in which, by means of statistical evaluation of the results obtained, we selected variables for optimization of biogas production. The optimization was carried out through the use of Central Rotational Composite Designs (CRCD), using the variables vinasse and urea, in which reactors tests were performed in laboratory scale, which were conducted in a water incubator at 35 oC with hydraulic retention time of 14 days, being evaluated the volume of biogas and the concentration of methane produced.Verifying the optimization of biogas production with increasing proportion of urea in different combinations. / Neste trabalho empregou-se vinhaça proveniente da destilação da fermentação alcoólica do caldo de cana-de-açúcar, para avaliação do potencial metanogênico. Através da utilização do planejamento experimental fatorial fracionário foram realizados ensaios em reatores em escala laboratorial, sendo avaliada as variáveis vinhaça, uréia, fosfato monobásico de potássio e fosfato dibásico de potássio, o inóculo utilizado foi o efluente de suinocultura de terminação. Os ensaios foram conduzidos em estufa de banho d água a 35 oC com tempo de retenção hidráulica de 14 dias, sendo avaliado o volume de biogás produzido no período, no qual, por meio de avaliação estatística dos resultados obtidos, selecionou-se variáveis para otimização da produção de biogás. A otimização realizou-se por meio do emprego do planejamento experimental Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), utilizando-se as variáveis vinhaça e uréia, em que foram realizados ensaios em reatores em escala laboratorial, os quais foram conduzidos em estufa de banho d água a 35 oC com tempo de retenção hidráulica de 14 dias, sendo avaliado o volume de biogás e a concentração de metano produzido. Verificando-se a otimização da produção de biogás com o aumento da proporção de uréia nas diferentes combinações.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Izabela Regina Costa _Araujo.pdf: 2798947 bytes, checksum: 10a0bad3f765462b54bb964dd971203c (MD5) Previous issue date: 2015-02-19 / Researches have shown that among several ways of treating cassava starch wastewater, anaerobic process has been considered a simple and economical option that combines the high content of organic matter conversion to biogas production. On the other hand, biogas is a potential energy resource that can be used to supply part of the energy demands from industrial plants. Thus, this trial aimed at evaluating an anaerobic reactor with fixed bed up-flow, regarding the removal of organic load in wastewater from cassava starch extraction as well as biogas production. So, volumetric organic loads (VOC) of 2.5; 5.0; 8.0 and 10.0 g.L-1.d-1 were tested in a 2.82 L volume reactor. A support medium of polypropylene rings filled with polyurethane foam was used. The monitored parameters regarding the reactor effluent were: pH, volatile acidity (VA), total alkalinity (TA), VA/TA ratio, total solid concentrations (TS), volatile solids (VS), total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), total chemical oxygen demand (TCOD), soluble chemical oxygen demand (SCOD) and organic acids. The reactor performance was tested in relation to removals of solids, organic load, as well as biogas and methane production. As the most important results, it was observed that the reactor remained constant concerning pH, total removal of VSS and removals of TCOD and SCOD. While, there were also lactic, butyric, propionic and acetic acids in the studied effluent, although acetic acid was recorded in higher concentrations. Biogas production average was 3.8 L.d-1, the average of specific biogas production was 0.156 L.gCODconsumed-1, but VOC answer was 10.0 g.L-1.d-1, being the greatest results for both of them. Methane percentage in biogas ranged from 66 to 84% and the specific methane production ranged from 0.01 to 0.36 Lg-1. The highest values were obtained in VOC - 2.5 and 10.0 g.L-1d-1, respectively. The removal of medium TS, VS, TSS and VSS were 72, 80, 63 and 92%, respectively. The average removals of TCOD and SCOD were 98.7 and 97.9 respectively, therefore, the highest removal rates were obtained for 10.0 and 2.5 VOC g.L-1.d-1. Thus, it can be concluded from this trial that it is possible to produce biogas with a methane percentage higher than 80% (maximum) and remove the organic loading rate by more than 90% (maximum) according to tested configuration systems with wastewater from cassava starch industry. Furthermore, the highest biogas productions were obtained for the highest VOC, while it was observed a bias on biogas production with VOC increase as well as the specific production of methane. / Dentre as diversas formas existentes de tratar os efluentes da indústria de fécula de mandioca, o processo anaeróbio é considerado uma alternativa simples e econômica, que alia o elevado grau de conversão da matéria orgânica à produção do biogás. O biogás, por sua vez, é um recurso energético potencial que pode ser utilizado para suprir parte das demandas energéticas das unidades industriais. Nesse sentido, estabeleceu-se como objetivo deste trabalho avaliar um reator anaeróbio de leito fixo e fluxo ascendente, em relação à remoção de carga orgânica da água residuária de extração de fécula de mandioca e à produção de biogás. Para isso, foram testadas as cargas orgânicas volumétricas (COV) de 2,5, 5,0, 8,0 e 10,0 g.L -1.d-1 em um reator de 2,82 L de volume útil. Utilizou-se meio suporte de anéis de polipropileno preenchidos com espuma de poliuretano. Os parâmetros monitorados no efluente do reator foram o pH, acidez volátil (AV), alcalinidade total (AT), razão AV/AT, concentrações de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV), sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), demanda química por oxigênio total (DQOT) e demanda química por oxigênio solúvel (DQOS) e de ácidos orgânicos. A eficiência do reator foi avaliada em relação às remoções de sólidos e carga orgânica e à produção de biogás e de metano. Como principais resultados, observou-se que o reator manteve-se estável em relação aos parâmetros pH, remoção de SSV e remoções de DQOT e DQOS. Observou-se a presença de ácido lático, butírico, propiônico e acético no efluente, sendo o ácido acético em maiores concentrações. A produção média de biogás foi de 3,8 L.d-1 e a média da produção específica de biogás foi de 0,156 L.g-1DQOconsumida, sendo que, para ambos os maiores resultados foram obtidos para a COV 10,0 g.L-1.d-1. O percentual de metano no biogás variou de 66 a 84% e a produção específica de metano de 0,01 até 0,36 L.g-1 e os maiores valores foram obtidos nas COV 2,5 e 10,0 g.L-1.d-1, respectivamente. As remoções médias de ST, SV, SST e SSV foram de 72, 80, 63 e 92 %, respectivamente. As remoções médias de DQOT e DQOS foram de 98,7 e 97,9, respectivamente e as taxas de remoção mais altas foram obtidos para as COV 10,0 e 2,5 g.L-1.d-1 . Desta forma, conclui-se que é possível produzir biogás com percentuais de metano superiores a 80% (máximo) e remover a carga orgânica em mais de 90% (máximo), em sistemas com a configuração testada, utilizando água residuária de indústria de fécula de mandioca. Além disso, verificou-se que as maiores produções de biogás foram obtidas para as COV maiores e a tendência de aumento da produção de biogás com o aumento da COV, assim como a produção específica de metano.

O Brasil é o segundo maior produtor de etanol do mundo. Na safra 2015/16, foram produzidos 30,4 bilhões de litros. Na produção de etanol realizada no Brasil é gerado grande volume de vinhaça, cerca de 10 a 13 litros desse resíduo por litro de etanol produzido. Isso significa uma produção anual de cerca de 300 bilhões de litros desse material residual. Em função disso e do risco de contaminação ambiental por esse material, há necessidade de reduzir o volume desse resíduo. Com isso minimizar o custo com a gestão desse passivo ambiental. Isso pode ser feito mediante a concentração da vinhaça. Além disso, o mercado de energia elétrica tem se apresentado com uma boa oportunidade para o setor sucroenergético. Por esses motivos, o objetivo deste projeto foi a produção de metano a partir do uso de vinhaça concentrada. Para tal, a vinhaça concentrada foi obtida em uma usina no Estado de São Paulo que utiliza concentrador de vinhaça de múltiplos efeitos. Utilizaram-se dois reatores (R1 e R2) do tipo UASB (reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo) com capacidade para 50 L e volume reacional de 34,5 L cada. Os reatores foram operados à 38 ºC, com tempo de detenção hidráulica de 24 horas por 103 dias. O reator R1 recebeu cargas orgânicas volumétricas (COV) crescentes durante 9 fases (3,94; 3,5; 3,89; 4,66; 4,94; 5,33; 5,66; 6,08; 6,38 e 8,96 g DQO (L d)-1), com DQO afluente variando de 23.927 mg L-1 a 44.060 mgL-1. O reator R2 operou como tratamento controle, com COV variando entre 3,83 e 4,32 g DQO (L d)-1. A avaliação do processo de biodigestão anaeróbia foi realizada com base na produção de biogás, eficiência de remoção de DQO, pH, alcalinidade, concentração de ácidos voláteis totais (AVT), concentração de sólidos no lodo e atividade metanogênicas específica do lodo (AME). R1 mostrou-se mais eficiente, com pH e alcalinidade dentro da faixa ideal e efluente com menor concentração de AVT. O desempenho do processo mostrouse estável, atingindo eficiência máxima de remoção de DQO de 90% em R1. A maior produção volumétrica de biogás ocorreu concomitantemente com a maior produção específica de biogás, quando a DQO afluente foi de 42.003 mg L-1, a produção volumétrica de biogás foi de 135,24 L dia-1, e a produção de biogás em relação a DQO removida foi de 0,362 LbiogásgDQOremov-1. No fim do experimento, a AME de R1 foi de 1,19 gDQOCH4 gSTV.d-1, 40% superior a R2, que teve 0,85 gDQOCH4 gSTV.d-1. A alta eficiência de remoção de matéria orgânica e produção de biogás no reator alimentado com alta concentração de DQO foi obtida através da adaptação gradual do consórcio microbiano. / Brazil is the second largest producer of ethanol in the world. In the 2015/16 crop, 30.4 billion liters were produced. In Brazil\'s ethanol production, a large volume of vinasse is generated, about 10 to 13 liters of this residue per liter of ethanol produced. This means an annual output of about 300 billion liters of this waste material. Because of this and the risk of environmental contamination by this material, there is a need to reduce the volume of this waste. This will minimize the cost of managing this environmental liability. This can be done by concentrating the vinasse. In addition, the electricity market has presented itself with a good opportunity for the sugar-energy sector. For these reasons, the objective of this study was to produce methane from concentrated vinasse. For this purpose, concentrated vinasse was obtained from a mill that uses a multi-purpose vinasse concentrator in São Paulo State. Two reactors (R1 and R2) of UASB type (up-flow anaerobic sludge blanket) with capacity for 50 L and reactional volume of 34.5 L each one. The reactors were operated at 38 °C, with hydraulic retention time of 24 hours for 103 days. The reactor R1 received increasing organic load rate (OLR) during 9 phases (3.94, 3.5, 3.89, 4.66, 4.94, 5.33, 5.66, 6.08, 6.38 And 8.96 g COD (L d)-1), with affluent COD ranging from 23,927 mg L-1 to 44,060 mg L-1. The R2 reactor was operated as a control treatment, with OLR ranging from 3.83 to 4.32 g COD (L d)-1. The evaluation of the anaerobic biodigestion process was carried out based on biogas production, COD removal efficiency, pH, alkalinity, total volatile acid concentration (TVA), sludge solids concentration and sludge specific methanogenic activity (SMA). R1 showed to be more efficient, with pH and alkalinity within the ideal range and effluent with lower concentration of TVA. The process performance was stable, achieving maximum COD removal efficiency of 90% in R1. The higher volume of biogas production occurred concurrently with the higher specific biogas production, when the COD was 42.003 mg L-1, the volumetric biogas production was 135.24 L day-1, and the biogas production in relation to removed COD was 0.362 Lbiogas gCODremoved -1. At the end of the experiment, the SMA of R1 was 1.19 gCODCH4 gTVS.day-1, 40% higher than R2, which had 0.85 gCODCH4 gTVS.day-1. The high efficiency of organic matter removal and biogas production in the reactor fed with high COD concentration was obtained through the gradual adaptation of the microbial consortium.

Embora algumas estratégias alimentares tenham sido propostas para diminuir a emissão de metano (CH4) provenientes de ruminantes, poucas têm mostrado diminuição persistente, principalmente in vivo. O objetivo do presente estudo foi avaliar o uso de diferentes níveis de taninos como aditivo alimentar para ruminantes como mitigador das emissões de CH4 ruminal e dos dejetos. Utilizou-se o delineamento experimental quadrado latino 4x4 duplicado (4 períodos de 28 dias cada), em arranjo fatorial 2x4, sendo testados dois grupos distintos de bovinos (taurinos ou zebuínos) e quatro níveis de inclusão de taninos (extrato comercial de Acacia mearnsii, contendo 82,3% de taninos totais - equivalente em ácido tânico e 32,3% de taninos condensados - equivalente em leucocianidina) na dieta (0; 0,5; 1,0 e 1,5% da MS da dieta). Para avaliar a produção de CH4 dos dejetos utilizaram-se biodigestores anaeróbios experimentais do tipo batelada, em delineamento inteiramente casualizado. Os níveis utilizados do aditivo promoveram mudanças no comportamento de ruminação dos animais e apesar de causarem redução linear da digestibilidade dos nutrientes, mantiveram o equilíbrio entre a síntese e consumo de N-NH3 ruminal, reduziram linearmente a síntese de proteína microbiana e a produção de CH4 ruminal sem, contudo, reduzir a eficiência microbiana e a produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), demonstrando que estes taninos interferem diretamente e indiretamente sobre as archeas metanogênicas. Através do modelo Broken-line encontrou-se o limiar de 0,72% de taninos na dieta como ponto de inflexão para iniciar a diminuição da produção de CH4 ruminal. O processo de biodigestão dos dejetos não foi modificado pelo uso dos taninos, no entanto, as velocidades das produções de CH4 e CO2 foram influenciadas pela composição dos dejetos dos diferentes grupos de bovinos avaliados, sendo mais acentuada para os taurinos, podendo ser um fator positivo para redução do tempo de biodigestão. A utilização de extrato de Acacia mearnsii até níveis de 1,5% da MS da dieta demonstrou ser uma opção segura como aditivo alimentar para bovinos de grupos distintos, com potencial para mitigação de CH4 ruminal sem afetar a eficiência de conversão nos processos de tratamento de resíduos, com potencial para minimização dos volumes de dejetos. / Although some dietary strategies have been proposed to reduce the emission of methane (CH4) from ruminants, few have shown persistent decline, mainly in vivo. The objective of the present study was to evaluate the use of different levels of tannins as feed additive for ruminants as a mitigator of ruminal CH4 and waste emissions. A double 4x4 Latin square experimental design (4 periods of 28 days each) was used in a 2x4 factorial arrangement, with two different groups of cattle (taurine or zebu) and four levels of tannins inclusion (commercial extract of Acacia mearnsii, containing 82.3% of total tannins - tannic acid equivalent, 32.3% of condensed tannins - leucocianidine equivalent) in the diet (0, 0.5, 1.0 and 1.5% of dietary DM). To evaluate the CH4 production of the wastes, anaerobic experimental batch biodigesters were used in a completely randomized design. The used additive levels promoted changes in rumination behavior of the animals and, although they caused linear reduction of nutrient digestibility, they maintained the balance between the synthesis and consumption of ruminal NH3-N, linearly reduced protein microbial synthesis and the ruminal CH4 production without, however, reducing the microbial efficiency and the short chain fatty acids production (SCFA), demonstrating that these tannins interfered directly and indirectly on the methanogenic archeas. Through the Broken-line model, the threshold of 0.72% of tannins in the diet was found as inflection point to initiate a decrease in ruminal CH4 production. The biodigestion process of the waste was not modified by the tannins use, however, the velocities of CH4 and CO2 production were influenced by the composition of the different bovines group evaluated, being more accentuated for the taurine, which can be a positive factor to reduce biodigestion time. The use of Acacia mearnsii extract up to 1.5% dietary DM levels proved to be a safe option as a feed additive for cattle of different groups, with potential for rumen CH4 mitigation without affecting conversion efficiency in waste treatment processes, with potential to minimize waste volumes.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-19T12:13:48Z No. of bitstreams: 1 soraiachafianabackdemoura.pdf: 1039537 bytes, checksum: 6e4756a8c6e322b6ede60724913c6861 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-19T14:42:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 soraiachafianabackdemoura.pdf: 1039537 bytes, checksum: 6e4756a8c6e322b6ede60724913c6861 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T14:42:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 soraiachafianabackdemoura.pdf: 1039537 bytes, checksum: 6e4756a8c6e322b6ede60724913c6861 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Os dejetos animais podem ser utilizados em biodigestores no processo de biodigestão anaeróbia, produzindo biofertilizante e gerando biogás e energia. Pelo fato do processo biológico produzir biogás e biofertilizante é importante identificar a população bacteriana, bem como seu perfil de resistência aos antimicrobianos. O objetivo deste trabalho foi avaliar microbiologicamente a biodigestão anaeróbia, e a resistência a antimicrobianos de bactérias, em biodigestores de escala piloto, alimentados com dejetos de suínos e com dejetos de bovinos, bem como comparar os métodos de identificação bioquímico e molecular. Inicialmente a morfologia dos isolados bacterianos foi confirmada pela coloração de Gram, em seguida as amostras foram identificadas fenotipicamente pelo método semi-automatizado BBL Crystal Identification System® e posteriormente genotipicamente pelo sequenciamento das amostras de rDNA 16S. O perfil de susceptibilidade a antimicrobianos foi determinado pelo método de disco-difusão. Os grupos microbianos encontrados foram os Bacilos Gram Negativos da família Enterobacteriaceae e os cocos Gram positivos, com a prevalência de Escherichia coli e Enterococcus faecium, respectivamente. Quanto a susceptibilidade aos antimicrobianos, para os isolados do gênero Staphylococcus a penicilina foi a droga que apresentou o maior índice de resistência (78,9%), seguida da oxacilina (57,9%), sendo a maioria dos isolados (94,7%) sensíveis à combinação de ampicilinasulbactam e ao levofloxacino (78,9%). Para os isolados do gênero Enterococcus os maiores índices de resistência foram detectados para a rifamicina (48%) e eritromicina (32%), com elevada sensibilidade ao levofloxacino (88%) e à vancomicina (80%). As linhagens de E.coli avaliadas apresentaram uma alta sensibilidade à amicacina (85,7%) e a maior resistência se deu para o antimicrobiano ampicilina (42,8%). A utilização do biofertilizante gerado pela biodigestão de dejetos suínos e bovinos deve ser criteriosa, devido à persistência de espécies potencialmente patogênicas no efluente final, algumas das quais apresentam resistência a antimicrobianos relevantes para o tratamento em humanos e em animais. / Animal waste can be used in the anaerobic biodigestion process producing biofertilizer and generating biogas and energy. Due to the production of biogas and biofertilizer in the biodigestor, it is important to identify its bacterial population as well as the antimicrobial susceptibility profile. The aim of this study was to evaluate the diversity of enterobacteria and of Gram-positive cocci isolated from pilot scale anaerobic biodigestors fed with porcine and bovine fecal matter and to compare biochemical and molecular methods of identification. Initially, the morphology of the bacterial isolates was confirmed by Gram staining, then the samples were identified phenotypically by the semi-automated BBL Crystal Identification System® biochemical kit, and finally genotypically by sequencing rDNA 16S.The antimicrobial susceptibility profile was determined by the disc diffusion method. The microbial groups found were the Gram negative bacilli belonging to the family Enterobacteriaceae and the Gram- positive cocci, with the prevalence of Escherichia coli and Enterococus faecium, respectively. For the Staphylococcus species, the highest resistance rate was detected for penicillin (78,9%) and oxacillin (57,9%), with the great majority (94,7%) susceptible to ampicillin/sulbactam and levofloxacin (78,9%). For the isolates belonging to the genus Enterococcus, the highest resistance ratios were detected for rifamicin (48%) and erythromycin (32%), and with high susceptibility to levofloxacin (88%) and vancomycin (80%). The Escherichia coli strains exhibited high susceptibility to amikacin (85,7%), showing the highest resistance ratio to the antimicrobial ampicillin (42,8%). The use of biofertilizers produced from the biodigestion of swine and bovine fecal matters must be judicious due to the persistence of potentially pathogenic species in the final effluent, some of which show resistance to relevant antimicrobial in the treatment of human and animal infections.

Resumo: A suinocultura atingiu índices elevados de produtividade por meio do emprego de avançadas tecnologias de produção, resultando em maior geração de dejeto líquido suíno (DLS) com grande potencial de contaminação de águas mananciais. O resíduo de hortifruti (RH) é produzido em grandes quantidades nos mercados atacadistas, sendo caracterizado pelo elevado teor de umidade e de compostos orgânicos voláteis, o que causa efeitos negativos nos sistemas tradicionais de destinação dos resíduos sólidos urbanos. A codigestão de dejetos suínos e resíduos orgânicos vem sendo amplamente estudada, com melhorias na degradação dos substratos em digestão e, consequentemente, dos rendimentos de biogás. Assim, neste trabalho, avaliou-se o desempenho da codigestão de dejetos de suínos e crescentes níveis de resíduos de hortifrúti, utilizando-se um delineamento fatorial de experimentos 2³ (3 fatores, 2 níveis) seguido de modelagem matemática para descrever o volume de metano acumulado durante o bioprocesso. Para a realização dos ensaios, foram preparadas misturas de substratos compostas por dejeto líquido suíno e resíduo de hortifruti nas relações 4:1, 2,5:1 e 1:1, as quais foram inoculadas e digeridas em frascos batelada por tempos de retenção hidráulica de 20 a 30 dias e temperaturas de 35 a 45°C. Os maiores rendimentos foram de 455,47 e 442,37 NmL CH4/g SVT e ocorreram nos ensaios com relação DLS:RH de 2,5:1 e 1:1, respectivamente. A relação DLS:RH foi significante para o acúmulo de metano durant... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Swine production reached high levels of productivity through the use of technology, resulting in higher generation of swine manure (SM) with great potential for ground water contamination. Fruit and vegetable waste (FVW) are produced in large quantities in wholesale markets, characterized by high moisture content and volatile organic compounds, causing negative effects in the traditional systems of municipal solid waste disposal. The codigestion of swine manure and organic wastes has been widely explored, with improvements in the degradation of the substrates in digestion and, consequently, of the biogas yields. Thus, in this work, the performance of the codigestion of SM and increasing levels of FVW were evaluated using a factorial design of experiments 2³ (3 factors; 2 levels) followed by mathematical modelling to describe the volume of methane accumulated during the bioprocess. In order to carry out the assays, mixtures of substrates composed of SM and FVW were prepared in the ratios 4:1, 2,5:1 e 1:1, which were inoculated and digested in batches with hydraulic retention times of 20 to 30 days and temperatures of 35 to 45 °C. The maximum yields were 455.47 and 442.37 NmL CH4 / g VS and occurred in assays with 2.5:1 and 1:1 SM:FVW ratios, respectively. The SM:FVW ratio was significant for the accumulation of methane during the process, while the hydraulic retention time was not significant at a 95% confidence level. The temperature was marginally significant, with a higher ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANTONIO JORGE DE OLIVEIRA.pdf: 2239864 bytes, checksum: 95550859afcb423964870f9b38fba90e (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / The present work had at finality to develop an economic viability study of the use of biogas extracted from pig farming wastes, as a source of renewable energy. The specific objectives aimed to scale a generator group able of supplying, by anaerobic digestion, all the production of methane gas generated by biodigesters, currently installed in pig farming and turn it into electricity. The work was based on data collected in Ponta Verde s Pig Farming, located on the TETEI s farm, in the municipality of Goianápolis Goiás. The research was characterized as qualitative as it is mitigation of environmental damage, although supported by costs data. The data collection was established by direct observation and interviews with technicians and veterinarians of pig farming. It was done a quantitative research of animals in their various stages of maturation, calculating waste produced and the amount of gas generated by him. Also the costs of investments able to use all the biogas generated and the economic and financial evaluation of the project. The cost comparison between the use of new energy with conventional, shows that the new energy, will allow the swine producer a substantial economic gain, causing the pig farming is not susceptible to the vagaries of external energy, creating a better safety and guarantee in production. / O presente trabalho teve por finalidade desenvolver um estudo da viabilidade econômica do uso do biogás extraído dos dejetos da suinocultura como fonte de energia elétrica renovável. Os objetivos específicos visaram dimensionar um grupo gerador capaz de suprir, através da digestão anaeróbia, toda a produção do gás metano gerado pelos biodigestores, instalados na suinocultura e transformá-lo em energia elétrica. O trabalho teve como base dados coletados na Suinocultura Ponta Verde, localizada na fazenda TETEI, município de Goianápolis Goiás. A pesquisa foi caracterizada como qualitativa por tratar-se de mitigação de danos ambientais, embora apoiada em dados de custos. A coleta de dados foi estabelecida por observação direta no local e entrevistas com técnicos e veterinários da suinocultura. Foi realizado o levantamento do quantitativo de animais em suas diversas fases de maturação, do cálculo de dejetos produzidos e da quantidade de gás gerado por ele, além dos custos com investimentos capazes de utilizar todo o biogás gerado e a avaliação econômico-financeira do projeto. A comparação de custos entre a utilização da nova energia com a convencional mostra que esta possibilitará ao suinocultor um ganho econômico substancial, fazendo com que a suinocultura não seja suscetível às incertezas de energia externa, possibilitando segurança e garantia na produção.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-28T14:27:42Z No. of bitstreams: 1 DAMIÃO JUNIOR GOMES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 1021631 bytes, checksum: 9d3b509edbbf52efa1db00de496731a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T14:27:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAMIÃO JUNIOR GOMES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2014..pdf: 1021631 bytes, checksum: 9d3b509edbbf52efa1db00de496731a6 (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / Este estudo analisa o comportamento físico químico e microbiológico, referente à mistura de resíduos suínos com e sem adição de meios de cultura descartados, durante o processo de biodigestão anaeróbia, em biorreator tipo batelada. Montaram-se dois biorreatores, para fim de comparação, com capacidade de 50L cada. Os biorreatores foram ativados com a mesma diluição, razão de 1:2 (mistura biomassa/água, em m/m), no entanto, em um deles foi acrescidos 10% (m/m) de meios de culturas usados oriundos de um laboratório microbiológico. O monitoramento destes procedera por 56 dias, sendo coletadas alíquotas dos substratos nos tempos 0, 7, 21, 28, 35, 42, 49 e 56 dias, e submetidos à caracterização físico-química e microbiológica, bem como, verificou-se a influência dos meios de cultura na produção de biogás. Durante o desenvolvimento não se realizou nenhuma suplementação nos biodigestores. Os dados experimentais apontaram que durante o processo da biodegradação anaeróbia dos substratos, o biorreator A (com presença de meios de cultura) desempenhou melhores resultados, em relação ao biorreator B (com ausência de meios de cultura). Como por exemplo, pH’s próximos da alcalinidade, propiciando o desenvolvimento das bactérias metanogênicas, e consequentemente, maior liberação de gases. No que concerne aos valores de concentração de coliformes totais (35 ºC), termotolerantes (45 ºC) e E. coli entre os afluentes e efluentes dos biorreatores, estes foram reduzidos, principalmente no biodigestor A, em que apresentou maior concentração de macronutrientes (NPK). Por fim, pode ser inferido que os resultados foram bastante relevantes, fazendo entender que a introdução de meios de cultura potencializa as reações de biodigestão anaeróbia, favorecendo maior produção de biogás, além de incorporar ao efluente (biofertilizante) maior concentração de nutrientes. / This study analyzes the chemical and physical behavior microbiological, regarding the mixture of swine residues with and without addition of discarded culture means, during the process of anaerobic digestion, in bioreactor boat-load type. Two bioreactors were set up, for comparison end, with capacity of 50L each. The bioreactors were activated with the same dilution, reason of 1 : 2 (it mixes biomass / water, in m/m), however , in one of them was added 10 % (m/m) of means of cultures used originating from of the microbiological laboratory . The monitoring of these it had proceeded for 56 days , being collected brackets of the substrata in the times 0, 7, 21, 28 , 35, 42, 49 and 56 days, and submitted to the physiochemical characterization and microbiological, as well as, the influence of the culture means was verified in the biogas production. During the development it did not take place any supplementation in the digesters. The trial date appeared that during the process of the anaerobic biodegradation of the substrates, the bioreactor (with presence of culture means) it carried October better results, in relation to the bioreactor B (with absence of culture means). For example, close pH 's of the alkalinity , propitiating the development of the methanogenic bacteria , and consequently , larger liberation of gases. In what it concerns to the values of concentration of the total coliforms (35 ° C), thermophilic (45 ° C) and E. coli between the tributaries and effluents of the bioreactors, these were reduced, mainly in the digester, in that It presented larger macronutrient concentration (NPK ). Finally, it can be inferred which the results were quite relevant, making that to understand the introduction of culture means potentiates the reactions of anaerobic digestion , favoring larger biogas production, fouled Incorporating to the effluent (biofertilizer) larger concentration of nutritious.