A baixa disponibilidade das fontes minerais, entre eles o cálcio e o fósforo, são um dos atuais problemas enfrentados na suinocultura, pois além de seus custos adicionais com a suplementação nas rações, uma parte significativa destes minerais é eliminada com as fezes, acirrando ainda mais os efeitos de poluição. Para amenizar estes efeitos, algumas estratégias nutricionais são apontadas como a suplementação de ácidos orgânicos e enzimas. A utilização de ácido butírico e fitase na alimentação de suínos pode proporcionar diversos efeitos no trato digestório, entre os quais aumentar a digestibilidade dos minerais. Neste trabalho foi testada a inclusão do butirato de sódio 84% (0 ou 0,3%) e da fitase exógena de origem bacteriana Escherichia coli (0 ou 500 FTU/kg) em dietas com dois níveis de cálcio (0,5 ou 0,72%) cujo objetivo foi avaliar a retenção aparente de cálcio e fósforo, além do desempenho e metabolizabilidade dos demais nutrientes em suínos na fase crescimento. Foram utilizados 32 suínos, machos, castrados, de linhagem comercial, com peso inicial de 25 kg. Utilizou-se um esquema fatorial 2X2x2 em um delineamento completamente casualizado, com 4 repetições. As variáveis analisadas foram consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar, digestibilidade total aparente da matéria seca (CDMS), proteína bruta (CDPB), energia bruta (CDEB), cinzas (CDCz), a metabolizabilidade da energia bruta (CMEB), o coeficiente de retenção de nitrogênio (CRN) e o balanço de cálcio e fósforo. Para os resultados de desempenho, observou-se que os níveis de cálcio influenciaram o consumo de ração. Já o ganho de peso foi afetado pelos níveis de cálcio e fitase. No entanto, não houve diferença significativa para a conversão alimentar. Para a digestibilidade dos nutrientes observou-se apenas que o CDPB foi maior quando houve a inclusão de ácido butírico na dieta. Para o balanço de minerais, verificou-se que os níveis de cálcio influenciaram o balanço de cálcio e fósforo, onde o menor nível proporcionou maior digestibilidade e retenção destes minerais. O conteúdo de cálcio também interferiu na excreção de fósforo pela urina, que foi maior quando seus níveis eram menores. A presença de fitase melhorou a digestibilidade e retenção do cálcio e fósforo, reduzindo suas perda nas fezes complexados ao fitato. Os resultados encontrados permitem concluir que os níveis de cálcio da dieta interferiram no balanço de cálcio e fósforo em suínos na fase crescimento e que a adição da fitase melhorou suas retenções. Já a adição do ácido butírico contribuiu para melhorar a digestibilidade da proteína bruta. / The low availability of mineral sources, including calcium and phosphorus, are one of the current problems in pig nutrition, as well as its additional costs with the dietary supplement, a significant proportion of these minerals is eliminated with the faeces, with further effects on environmental pollution. To mitigate these effects, the nutritional supplementation of organic acids and enzymes are some strategies proposed. The use of butyric acid and phytase in feed for pigs may provide different effects in digestive tract, including enhancement the digestibility of mineral. This work tested the inclusion of sodium butyrate 84% (0 or 0.3%) and Escherichia coli phytase (0 or 500 FTU / kg) in diets with two calcium levels (0.5 or 0.72%) with the purpose of evaluating the calcium and phosphorus apparent retention, beyond performance and nutrients metabolizability in growing pigs. In this study were used 32 male castrated commercial pigs, with initial weight of 25 kg. Experimental diets were assigned in a 2X2x2 factorial arrange in a completely randomized design, with 4 repetitions. The responses evaluated were feed intake, weight gain, feed conversion, dry matter, crude protein, energy, ash apparent total tract digestibility (ATTD), energy metabolizability, nitrogen retention coefficient, calcium and phosphorus balance. For the results of animal performance, it was observed that calcium levels influenced the feed intake, and calcium and phytase levels affected the weight gain. However, there was no significant difference in feed conversion. Digestibility of nutrients was unaffected by treatments, except for a slight increase in crude protein ATTD with the inclusion of butyric acid in the diet. For Ca and P balance, it was found that calcium levels influenced the calcium and phosphorus balance, where the lowest level provided higher digestibility and retention. The calcium content also interfered in the urine excretion of phosphorus, which was higher with the lower calcium level. The addition of phytase improved calcium and phosphorus digestibility and retention, reducing its loss in faeces. The results show that the calcium levels in the diet interfered in the calcium and phosphorus balance in growing pigs and that the addition of phytase improved their retention and this triggers a possibility of formulating diets with lower calcium levels.

A baixa disponibilidade das fontes minerais, entre eles o cálcio e o fósforo, são um dos atuais problemas enfrentados na suinocultura, pois além de seus custos adicionais com a suplementação nas rações, uma parte significativa destes minerais é eliminada com as fezes, acirrando ainda mais os efeitos de poluição. Para amenizar estes efeitos, algumas estratégias nutricionais são apontadas como a suplementação de ácidos orgânicos e enzimas. A utilização de ácido butírico e fitase na alimentação de suínos pode proporcionar diversos efeitos no trato digestório, entre os quais aumentar a digestibilidade dos minerais. Neste trabalho foi testada a inclusão do butirato de sódio 84% (0 ou 0,3%) e da fitase exógena de origem bacteriana Escherichia coli (0 ou 500 FTU/kg) em dietas com dois níveis de cálcio (0,5 ou 0,72%) cujo objetivo foi avaliar a retenção aparente de cálcio e fósforo, além do desempenho e metabolizabilidade dos demais nutrientes em suínos na fase crescimento. Foram utilizados 32 suínos, machos, castrados, de linhagem comercial, com peso inicial de 25 kg. Utilizou-se um esquema fatorial 2X2x2 em um delineamento completamente casualizado, com 4 repetições. As variáveis analisadas foram consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar, digestibilidade total aparente da matéria seca (CDMS), proteína bruta (CDPB), energia bruta (CDEB), cinzas (CDCz), a metabolizabilidade da energia bruta (CMEB), o coeficiente de retenção de nitrogênio (CRN) e o balanço de cálcio e fósforo. Para os resultados de desempenho, observou-se que os níveis de cálcio influenciaram o consumo de ração. Já o ganho de peso foi afetado pelos níveis de cálcio e fitase. No entanto, não houve diferença significativa para a conversão alimentar. Para a digestibilidade dos nutrientes observou-se apenas que o CDPB foi maior quando houve a inclusão de ácido butírico na dieta. Para o balanço de minerais, verificou-se que os níveis de cálcio influenciaram o balanço de cálcio e fósforo, onde o menor nível proporcionou maior digestibilidade e retenção destes minerais. O conteúdo de cálcio também interferiu na excreção de fósforo pela urina, que foi maior quando seus níveis eram menores. A presença de fitase melhorou a digestibilidade e retenção do cálcio e fósforo, reduzindo suas perda nas fezes complexados ao fitato. Os resultados encontrados permitem concluir que os níveis de cálcio da dieta interferiram no balanço de cálcio e fósforo em suínos na fase crescimento e que a adição da fitase melhorou suas retenções. Já a adição do ácido butírico contribuiu para melhorar a digestibilidade da proteína bruta. / The low availability of mineral sources, including calcium and phosphorus, are one of the current problems in pig nutrition, as well as its additional costs with the dietary supplement, a significant proportion of these minerals is eliminated with the faeces, with further effects on environmental pollution. To mitigate these effects, the nutritional supplementation of organic acids and enzymes are some strategies proposed. The use of butyric acid and phytase in feed for pigs may provide different effects in digestive tract, including enhancement the digestibility of mineral. This work tested the inclusion of sodium butyrate 84% (0 or 0.3%) and Escherichia coli phytase (0 or 500 FTU / kg) in diets with two calcium levels (0.5 or 0.72%) with the purpose of evaluating the calcium and phosphorus apparent retention, beyond performance and nutrients metabolizability in growing pigs. In this study were used 32 male castrated commercial pigs, with initial weight of 25 kg. Experimental diets were assigned in a 2X2x2 factorial arrange in a completely randomized design, with 4 repetitions. The responses evaluated were feed intake, weight gain, feed conversion, dry matter, crude protein, energy, ash apparent total tract digestibility (ATTD), energy metabolizability, nitrogen retention coefficient, calcium and phosphorus balance. For the results of animal performance, it was observed that calcium levels influenced the feed intake, and calcium and phytase levels affected the weight gain. However, there was no significant difference in feed conversion. Digestibility of nutrients was unaffected by treatments, except for a slight increase in crude protein ATTD with the inclusion of butyric acid in the diet. For Ca and P balance, it was found that calcium levels influenced the calcium and phosphorus balance, where the lowest level provided higher digestibility and retention. The calcium content also interfered in the urine excretion of phosphorus, which was higher with the lower calcium level. The addition of phytase improved calcium and phosphorus digestibility and retention, reducing its loss in faeces. The results show that the calcium levels in the diet interfered in the calcium and phosphorus balance in growing pigs and that the addition of phytase improved their retention and this triggers a possibility of formulating diets with lower calcium levels.

A baixa disponibilidade das fontes minerais, entre eles o cálcio e o fósforo, são um dos atuais problemas enfrentados na suinocultura, pois além de seus custos adicionais com a suplementação nas rações, uma parte significativa destes minerais é eliminada com as fezes, acirrando ainda mais os efeitos de poluição. Para amenizar estes efeitos, algumas estratégias nutricionais são apontadas como a suplementação de ácidos orgânicos e enzimas. A utilização de ácido butírico e fitase na alimentação de suínos pode proporcionar diversos efeitos no trato digestório, entre os quais aumentar a digestibilidade dos minerais. Neste trabalho foi testada a inclusão do butirato de sódio 84% (0 ou 0,3%) e da fitase exógena de origem bacteriana Escherichia coli (0 ou 500 FTU/kg) em dietas com dois níveis de cálcio (0,5 ou 0,72%) cujo objetivo foi avaliar a retenção aparente de cálcio e fósforo, além do desempenho e metabolizabilidade dos demais nutrientes em suínos na fase crescimento. Foram utilizados 32 suínos, machos, castrados, de linhagem comercial, com peso inicial de 25 kg. Utilizou-se um esquema fatorial 2X2x2 em um delineamento completamente casualizado, com 4 repetições. As variáveis analisadas foram consumo de ração, ganho de peso, conversão alimentar, digestibilidade total aparente da matéria seca (CDMS), proteína bruta (CDPB), energia bruta (CDEB), cinzas (CDCz), a metabolizabilidade da energia bruta (CMEB), o coeficiente de retenção de nitrogênio (CRN) e o balanço de cálcio e fósforo. Para os resultados de desempenho, observou-se que os níveis de cálcio influenciaram o consumo de ração. Já o ganho de peso foi afetado pelos níveis de cálcio e fitase. No entanto, não houve diferença significativa para a conversão alimentar. Para a digestibilidade dos nutrientes observou-se apenas que o CDPB foi maior quando houve a inclusão de ácido butírico na dieta. Para o balanço de minerais, verificou-se que os níveis de cálcio influenciaram o balanço de cálcio e fósforo, onde o menor nível proporcionou maior digestibilidade e retenção destes minerais. O conteúdo de cálcio também interferiu na excreção de fósforo pela urina, que foi maior quando seus níveis eram menores. A presença de fitase melhorou a digestibilidade e retenção do cálcio e fósforo, reduzindo suas perda nas fezes complexados ao fitato. Os resultados encontrados permitem concluir que os níveis de cálcio da dieta interferiram no balanço de cálcio e fósforo em suínos na fase crescimento e que a adição da fitase melhorou suas retenções. Já a adição do ácido butírico contribuiu para melhorar a digestibilidade da proteína bruta. / The low availability of mineral sources, including calcium and phosphorus, are one of the current problems in pig nutrition, as well as its additional costs with the dietary supplement, a significant proportion of these minerals is eliminated with the faeces, with further effects on environmental pollution. To mitigate these effects, the nutritional supplementation of organic acids and enzymes are some strategies proposed. The use of butyric acid and phytase in feed for pigs may provide different effects in digestive tract, including enhancement the digestibility of mineral. This work tested the inclusion of sodium butyrate 84% (0 or 0.3%) and Escherichia coli phytase (0 or 500 FTU / kg) in diets with two calcium levels (0.5 or 0.72%) with the purpose of evaluating the calcium and phosphorus apparent retention, beyond performance and nutrients metabolizability in growing pigs. In this study were used 32 male castrated commercial pigs, with initial weight of 25 kg. Experimental diets were assigned in a 2X2x2 factorial arrange in a completely randomized design, with 4 repetitions. The responses evaluated were feed intake, weight gain, feed conversion, dry matter, crude protein, energy, ash apparent total tract digestibility (ATTD), energy metabolizability, nitrogen retention coefficient, calcium and phosphorus balance. For the results of animal performance, it was observed that calcium levels influenced the feed intake, and calcium and phytase levels affected the weight gain. However, there was no significant difference in feed conversion. Digestibility of nutrients was unaffected by treatments, except for a slight increase in crude protein ATTD with the inclusion of butyric acid in the diet. For Ca and P balance, it was found that calcium levels influenced the calcium and phosphorus balance, where the lowest level provided higher digestibility and retention. The calcium content also interfered in the urine excretion of phosphorus, which was higher with the lower calcium level. The addition of phytase improved calcium and phosphorus digestibility and retention, reducing its loss in faeces. The results show that the calcium levels in the diet interfered in the calcium and phosphorus balance in growing pigs and that the addition of phytase improved their retention and this triggers a possibility of formulating diets with lower calcium levels.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8177_65 - Juliany Morosini França.pdf: 1061932 bytes, checksum: b8255bdf847e632117bc64cfe166dd25 (MD5) Previous issue date: 2016-06-28 / O gênero Passiflora apresenta elevada diversidade genética, contudo os plantios comerciais se restringem a duas espécies, o que tem caracterizado uma baixa resistência as principais doenças no maracujazeiro. Nesse contexto objetivou-se analisar o vigor rizogênico e trocas gasosas na diversidade genética de Passiflora mucronata Lam. tratadas ou não com auxina, avaliar o número de segmentos apicais em lavouras comerciais de P. edulis Sims f. flavicarpa Deg. e testar dois métodos de enxertia entre P. edulis f. flavicarpa e P. mucronata através do uso de fixadores. Entre as espécies silvestres, a Passiflora mucronata apresenta características agronômicas relevantes à produção clonal, pela resistência à bacteriose nas folhas, a antracnose nos frutos e ramos e à fusariose. Neste cenário desenvolveram dois capítulos: o primeiro trata-se da avaliação da diversidade e vigor rizogênico de genótipos de P. mucronata tratados ou não com auxina. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 9x2 [genótipos: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 e 9 x auxina (AIB ácido indol-3-butírico): ausência e presença (1000 mg kg-1)] com quatro repetições de 16 estacas. As características radiculares avaliadas foram emergência; índice de velocidade de emergência, tempo médio de emergência e massa seca, não obstante avaliou-se massa seca de parte aérea, fotossíntese líquida, condutância estomática, carbono interno, transpiração. O segundo objetivou-se avaliar enxertias entre P. edulis f. flavicarpa e P. mucronata. O delineamento empregado foi em blocos ao acaso, fatorial 3x2 [modalidade de enxertia: garfagem e encostia x fixadores: parafilme® micropore® e vedarosca®], com quatro repetições de seis enxertos. As características avaliadas foram o número de segmentos apicais em lavouras comerciais e porcentagem de pegamento. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias dos diferentes tipos de estacas, comparadas pelo teste de Tukey e por correlação fenotípica. A diversidade genética foi estudada de acordo com o método de agrupamento de Tocher, baseado na distância de Mahalanobis (D2 ii) e variáveis canônicas. Considerando as variáveis analisadas, é indicado à utilização do ácido-indol-3-butírico, nas estacas, na concentração de 1000 mg kg-1, devido ao aumento da porcentagem no vigor rizogênico, taxa fotossintética líquida, massa seca radicular e aérea em alguns genótipos quando comparado à ausência de auxina. A diversidade genética permitiu a formação detrês agrupamentos. As variáveis morfofisiológicas de maior contribuição relativa para a divergência genética na ausência e presença de auxina, foram, na ausência, IVER (38,75), E (20,27%) e MSRA (15,87 g) e na presença, gS (23,19 mol m-2 s-1), MSRA (20,91 g) e MSPA (19,66 g). As lavouras comerciais de P. edulis f. flavicarpa, podem contribuir expressivamente na minigarfagem, através da produção de segmentos apicais, sem prejuízo à planta matriz. Os tratamentos representados pelos métodos de enxertia (minigarfagem e encostia) e fixadores (parafilme®, micropore® e veda rosca®) apresentaram média de 94,90%, indicando enorme compatibilidade entre as espécies estudadas independentedo método de enxertia e dos fixadores na união P. edulis f. flavicarpa e P. mucronata. Indica-se o fixador parafilme® pela praticidade e facilidade de manuseio, recomendável para os dois métodos de enxertia.

Banca Examinadora: Dr. Geraldo Vilas Boas (orientador); Dr. Aldo Vilar Trindrade (EMBRAPA); Dr. José Jorge Souza de Carvalho (F.V. Cairu/BA); Dr. Luciano da Silva Souza (UFRB); Dr. Manoel Jerônimo Moreira Cruz (IGEO/UFBA) / Submitted by Manoel Jeronimo Moreira Cruz (jeronimo@ufba.br) on 2012-11-22T18:20:19Z No. of bitstreams: 1 Tese doutorado Maria Iraildes 2011 IGEO.pdf: 2627655 bytes, checksum: 6154a770e779d377947ba21958397c9d (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-22T18:20:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese doutorado Maria Iraildes 2011 IGEO.pdf: 2627655 bytes, checksum: 6154a770e779d377947ba21958397c9d (MD5) / Capes; CNPq / O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a transferência de Cobre e Zinco para citros (Citrus sinensis (L.) Osbeck) em solos do Grupo Barreiras. Os objetivos específicos foram: 1. Estudar em condição de campo, os efeitos residuais do uso de calagem na disponibilidade de Cu e Zn para citros em dois solos do Grupo Barreiras (Latossolo Amarelo e Argissolo Amarelo): 2. Avaliar, em casa de vegetação, o fator de transferência de Cu e Zn para a cultura do citros, e 3. Estudar a influência de ácidos orgânicos da rizosfera na disponibilidade de Cu e Zn em mudas de laranja ‘Pera’. Foram feitas análises químicas de fertilidade do solo e de metais pesados (Cu e Zn) no solo e na planta e identificados ácidos orgânicos exsudados na rizosfera de citros em diferentes níveis de Cu e Zn no solo. De acordo com os resultados, observou-se efeito residual da aplicação do calcário na superfície do solo nas duas áreas de citros, devido ao elevado valor de pH, cálcio, CTC solo, e do baixo teor de alumínio trocável e Al + H do solo em relação à testemunha nos primeiros 0,20m de profundidade, três anos após a aplicação da calagem. O uso da calagem influenciou na redução dos teores de cobre para ambos os solos, em especial quando a saturação por bases (V%) foi elevada para 75%, afetando ainda na redução dos teores desse elemento nas folhas das laranjeiras. No experimento em vasos, com mudas cítricas, detectou-se na rizosfera de laranja ‘Pera’, os ácidos butírico, pirúvico e succínico e no solo de mata, os ácidos propiônico e oxálico. A quantidade e qualidade dos ácidos orgânicos nas amostras foram influenciadas pelos diferentes tratamentos, sendo que as maiores concentrações de ácidos succínico e butírico liberados na rizosfera foram observadas nos tratamentos com adição de calagem ao solo. Houve redução da taxa de transferência de Zn para parte aérea quando em condição de altas concentrações de Zn no solo, sendo que as plantas concentraram mais de 90% do Zn absorvido nas raízes. A calagem favoreceu o maior crescimento de raízes nas mudas de citros no tratamento onde foi adicionado cobre e zinco ao solo influenciando na maior absorção desses nutrientes.

Submitted by Everaldo Pereira (pereira.evera@gmail.com) on 2017-06-28T23:48:23Z No. of bitstreams: 1 Tese doutorado Maria Iraildes 2011 IGEO.pdf: 2625837 bytes, checksum: 8ef3083bdad7c99fff21cf8cb299bfd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-28T23:48:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese doutorado Maria Iraildes 2011 IGEO.pdf: 2625837 bytes, checksum: 8ef3083bdad7c99fff21cf8cb299bfd5 (MD5) / O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a transferência de Cobre e Zinco para citros (Citrus sinensis (L.) Osbeck) em solos do Grupo Barreiras. Os objetivos específicos foram: 1. Estudar em condição de campo, os efeitos residuais do uso de calagem na disponibilidade de Cu e Zn para citros em dois solos do Grupo Barreiras (Latossolo Amarelo e Argissolo Amarelo): 2. Avaliar, em casa de vegetação, o fator de transferência de Cu e Zn para a cultura do citros, e 3. Estudar a influência de ácidos orgânicos da rizosfera na disponibilidade de Cu e Zn em mudas de laranja ‘Pera’. Foram feitas análises químicas de fertilidade do solo e de metais pesados (Cu e Zn) no solo e na planta e identificados ácidos orgânicos exsudados na rizosfera de citros em diferentes níveis de Cu e Zn no solo. De acordo com os resultados, observou-se efeito residual da aplicação do calcário na superfície do solo nas duas áreas de citros, devido ao elevado valor de pH, cálcio, CTC solo, e do baixo teor de alumínio trocável e Al + H do solo em relação à testemunha nos primeiros 0,20m de profundidade, três anos após a aplicação da calagem. O uso da calagem influenciou na redução dos teores de cobre para ambos os solos, em especial quando a saturação por bases (V%) foi elevada para 75%, afetando ainda na redução dos teores desse elemento nas folhas das laranjeiras. No experimento em vasos, com mudas cítricas, detectou-se na rizosfera de laranja ‘Pera’, os ácidos butírico, pirúvico e succínico e no solo de mata, os ácidos propiônico e oxálico. A quantidade e qualidade dos ácidos orgânicos nas amostras foram influenciadas pelos diferentes tratamentos, sendo que as maiores concentrações de ácidos succínico e butírico liberados na rizosfera foram observadas nos tratamentos com adição de calagem ao solo. Houve redução da taxa de transferência de Zn para parte aérea quando em condição de altas concentrações de Zn no solo, sendo que as plantas concentraram mais de 90% do Zn absorvido nas raízes. A calagem favoreceu o maior crescimento de raízes nas mudas de citros no tratamento onde foi adicionado cobre e zinco ao solo influenciando na maior absorção desses nutrientes. / ABSTRACT - This study evaluated copper and zinc uptake by citrus (Citrus sinensis (L.) Osbeck (orange pear)) in soils from Barreiras Group. The specific objectives were: 1. To study the residual effects of liming on the availability of Cu and Zn to citrus plants growing on a yellow Oxisol and a yellow Ultisol. 2. To assess Cu and Zn bioaccumulation factor; 3. To study the influence of rhizosphere organic acids on Cu and Zn absorption by young citrus plants were grown on two soils of the Barreiras Group, with and without liming, under field condition. A greenhouse experiment was also carried out to evaluate the influence of different levels of Cu and Zn in soils on exudation of organic acids in citrus rhizosphere and to determine Cu and Zn transfer factor. Results showed residual effect of the liming on the soil surface in two areas of citrus due to the high pH, Ca concentration and CEC, raised the ZPC, and low content of Al and Al + H of the soil compared to the control in the first 0.20 m depth, three years after application of lime. Soil Cu concentration reduced with the liming in both soils, especially when the base saturation (V %) was raised to 75%, affecting even the reduction of the levels of this element in the leaves of orange trees. In the experiment in pots with citrus trees was detected in the rhizosphere of orange ‘Pera’, the butyric, succinic and pyruvic acids and forest soil, oxalic and propionic acids. The quantity and quality of organic acids in the samples were influenced by different treatments, with the largest concentrations of succinic and butyric acids where observed in treatments with addition of lime to the soil. There was a reduction in the transfer factor of Zn to the shoots in high concentrations of Zn in the soil. The plants concentrated more than 90% of Zn in the roots. Liming promoted the highest growth of roots of citrus in the treatment where it was added copper and zinc to the soil contribute to the higher absorption of these nutrients.

Ensaios em reator em batelada foram conduzidos para avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir de diferentes concentrações de celulose (E1:2,0 g.L-1; E2: 5,0 g.L-1 e E3: 10,0 g.L-1) em pH inicial de 6,8 a 37°C. O objetivo do trabalho foi analisar o lodo de estação de tratamento de efluentes de indústria de papel e celulose como inóculo para obtenção de um consórcio celulolítico e fermentativo. Os ensaios foram monitorados por 16 dias com análises de carboidratos, DQO, pH, ST, STV, biogás, ácidos orgânicos e álcoois, além de análises de caracterização filogenética do Domínio Bacteria. Nos três ensaios, a produção de hidrogênio foi detectada a partir do quarto dia, provavelmente devido ao tempo necessário para hidrólise da celulose. Os dados de produção de hidrogênio foram ajustados ao modelo de Gompertz modificado, sendo calculado o potencial máximo de produção de H2 (P) de 1,23 mmol para E1, 3,14 mmol para E2 e 2,33 mmol para E3. Para os ensaios E1 e E2 observou-se rendimentos de H2 semelhantes; ou seja, de 0,62 mmol H2.g-1 de celulose. Para o ensaio E3 observou-se 0,23 mmol H2.g-1 de celulose. Ácido butírico foi o principal ácido orgânico observado em 2,2, 1,8 e 2,2 g.L-1 para E1, E2 e E3, respectivamente. A fase de diminuição da produção de H2 foi acompanhada pela evolução de metano, ácido acético e sulfeto nos três ensaios. Na visualização microscópica de amostras dos ensaios foi possível averiguar a presença de variedade de formas e arranjos bacterianos corroborando para heterogeneidade do inóculo. Em relação à análise filogenética foram identificados, com mais de 95% de similaridade, gêneros de bactérias reconhecidamente produtoras de H2 e associadas a ambiente com substratos lignocelulósicos, tais como, Clostridium sp., Klebsiella sp. e Raoultella sp., além de consumidoras de H2 Clostridium sp., por homoacetogênese e Desulfovibrio sp. por sulfetogênese. A partir das análises dos resultados, foi possível afirmar que houve produção biológica de hidrogênio a partir de celulose como substrato e lodo de ETE industrial como inóculo. / Batch assays in anaerobic reactors were conducted to evaluate the biological production of hydrogen from different concentrations of cellulose ( E1: 2.0 g.L-1; E2: 5.0 g.L-1 and E3: 10.0 g.L-1) in initial pH of 6.8 at 37 ° C. The aim of this study was analize the sludge of a treatment plant of pulp and paper industry wastewater as inoculum in the anaerobic reactors. The assays were monitored for 16 days by analyses of total soluble carbohydrates, COD, pH, TS, TVS, biogas and organic acids and alcohols. Phylogenetic characterization was carried out for microrganisms of the Bacteria Domain by cloning and sequencing analysis. The hydrogen production was detected on the fourth day of the incubation for the three experimental conditions, probably due to the period required for cellulose hydrolysis. Hydrogen production data were adjusted to the modified Gompertz model, and the maximum hydrogen production potential (P) were 1.23 mmol for E1, 3.14 mmol for E2 and 2.33 mmol for E3. Similar hydrogen yields were observed for assays E1 and E2; ie 0.62 mmol H2.g-1 of cellulose. For E3 the yield was 0.23 mmol H2.g-1 cellulose. Butyric acid was the major organic acid observed with 2.2, 1.8 and 2.2 g.L-1 to E1, E2 and E3, respectively. Hydrogen depletion in the biogas was accompanied by the evolution of methane, acetic acid and sulfide in the three tests. By means of microscopic visualization of microrganisms samples it was possible to determine the presence of a variety of bacterial shapes and confirming the heterogeneity of the inoculum. Regarding phylogenetic analysis, there were identified, with more than 95% similarity, genera of bacteria known as hydrogen producers or related with environments associated with lignocellulosic substrates such as Clostridium sp. Klebsiella sp. and Raoultella sp., consuming genere were also detedted, such Clostridium sp. by homoacetogênese and Desulfovibrio sp. by sulfidogenesis.

Ensaios em reator em batelada foram conduzidos para avaliar a produção biológica de hidrogênio a partir de diferentes concentrações de celulose (E1:2,0 g.L-1; E2: 5,0 g.L-1 e E3: 10,0 g.L-1) em pH inicial de 6,8 a 37°C. O objetivo do trabalho foi analisar o lodo de estação de tratamento de efluentes de indústria de papel e celulose como inóculo para obtenção de um consórcio celulolítico e fermentativo. Os ensaios foram monitorados por 16 dias com análises de carboidratos, DQO, pH, ST, STV, biogás, ácidos orgânicos e álcoois, além de análises de caracterização filogenética do Domínio Bacteria. Nos três ensaios, a produção de hidrogênio foi detectada a partir do quarto dia, provavelmente devido ao tempo necessário para hidrólise da celulose. Os dados de produção de hidrogênio foram ajustados ao modelo de Gompertz modificado, sendo calculado o potencial máximo de produção de H2 (P) de 1,23 mmol para E1, 3,14 mmol para E2 e 2,33 mmol para E3. Para os ensaios E1 e E2 observou-se rendimentos de H2 semelhantes; ou seja, de 0,62 mmol H2.g-1 de celulose. Para o ensaio E3 observou-se 0,23 mmol H2.g-1 de celulose. Ácido butírico foi o principal ácido orgânico observado em 2,2, 1,8 e 2,2 g.L-1 para E1, E2 e E3, respectivamente. A fase de diminuição da produção de H2 foi acompanhada pela evolução de metano, ácido acético e sulfeto nos três ensaios. Na visualização microscópica de amostras dos ensaios foi possível averiguar a presença de variedade de formas e arranjos bacterianos corroborando para heterogeneidade do inóculo. Em relação à análise filogenética foram identificados, com mais de 95% de similaridade, gêneros de bactérias reconhecidamente produtoras de H2 e associadas a ambiente com substratos lignocelulósicos, tais como, Clostridium sp., Klebsiella sp. e Raoultella sp., além de consumidoras de H2 Clostridium sp., por homoacetogênese e Desulfovibrio sp. por sulfetogênese. A partir das análises dos resultados, foi possível afirmar que houve produção biológica de hidrogênio a partir de celulose como substrato e lodo de ETE industrial como inóculo. / Batch assays in anaerobic reactors were conducted to evaluate the biological production of hydrogen from different concentrations of cellulose ( E1: 2.0 g.L-1; E2: 5.0 g.L-1 and E3: 10.0 g.L-1) in initial pH of 6.8 at 37 ° C. The aim of this study was analize the sludge of a treatment plant of pulp and paper industry wastewater as inoculum in the anaerobic reactors. The assays were monitored for 16 days by analyses of total soluble carbohydrates, COD, pH, TS, TVS, biogas and organic acids and alcohols. Phylogenetic characterization was carried out for microrganisms of the Bacteria Domain by cloning and sequencing analysis. The hydrogen production was detected on the fourth day of the incubation for the three experimental conditions, probably due to the period required for cellulose hydrolysis. Hydrogen production data were adjusted to the modified Gompertz model, and the maximum hydrogen production potential (P) were 1.23 mmol for E1, 3.14 mmol for E2 and 2.33 mmol for E3. Similar hydrogen yields were observed for assays E1 and E2; ie 0.62 mmol H2.g-1 of cellulose. For E3 the yield was 0.23 mmol H2.g-1 cellulose. Butyric acid was the major organic acid observed with 2.2, 1.8 and 2.2 g.L-1 to E1, E2 and E3, respectively. Hydrogen depletion in the biogas was accompanied by the evolution of methane, acetic acid and sulfide in the three tests. By means of microscopic visualization of microrganisms samples it was possible to determine the presence of a variety of bacterial shapes and confirming the heterogeneity of the inoculum. Regarding phylogenetic analysis, there were identified, with more than 95% similarity, genera of bacteria known as hydrogen producers or related with environments associated with lignocellulosic substrates such as Clostridium sp. Klebsiella sp. and Raoultella sp., consuming genere were also detedted, such Clostridium sp. by homoacetogênese and Desulfovibrio sp. by sulfidogenesis.

O hidrogênio é visto como um importante combustível alternativo aos combustíveis convencionais, como a gasolina e o óleo diesel, devido a sua alta eficiência energética e não geração de poluentes. Porém, a maior parte do hidrogênio produzido é proveniente de fontes não renováveis, como o gás natural e o petróleo. Novas tecnologias para a geração de hidrogênio vem sendo estudadas e dentre elas se destaca a reação de reforma a vapor de compostos oxigenados. Os ácidos graxos voláteis gerados durante o tratamento anaeróbio de águas residuárias constitui uma matéria-prima interessante para a produção de hidrogênio a partir de biomassa. Os principais produtos gerados no tratamento de águas residuárias são o etanol, o ácido acético e o ácido butírico, este, chega a representar 35 % em massa podendo ser utilizado como molécula modelo na reação de reforma a vapor. Neste trabalho, foram desenvolvidos catalisadores a base de níquel (Ni) modificados com vanádio (V), zinco (Zn) e nióbio (Nb) suportados em alumina (γ-Al2O3), visando minimizar os depósitos carbonáceos, assim como aumentar a atividade e seletividade para o hidrogênio na reação de reforma a vapor do ácido butírico. Os catalisadores foram modificados com diferentes teores de V, Zn e Nb (2,5, 5 e 10 % em massa). Nas reações feitas a 600 ºC utilizando razão estequiométrica ácido butírico:vapor, dentre os catalisadores modificados com V, o com 5 % (10Ni2,5VAl2O3) apresentou o melhor desempenho, chegando a uma conversão de 86 % para o ácido butírico, além de aumentar a estabilidade do catalisador quando comparado ao catalisador contendo apenas Ni (10NiAl2O3). Para o grupo de catalisadores modificados com Zn, o catalisador com 10 % em massa de Zn (10Ni10ZnAl2O3) apresentou uma conversão de 83 %, sendo este grupo o com menor taxa de formação de carbono. Dentre os catalisadores modificados com Nb, o com menor teor (10Ni2,5NbAl2O3) foi o que apresentou o melhor desempenho, alcançado uma conversão de 82 %. Testes catalíticos utilizando excesso de água mostraram alta conversão, superiores a 90 %, e alta seletividade para H2. Dessa forma, a adição de metais com diferentes propriedades pode contribuir para uma maior seletividade para hidrogênio, seja pela redução dos depósitos de carbono ou pela melhora na estabilidade catalítica.  / Hydrogen is an important alternative fuel to conventional fuels, such as gasoline and diesel, due to its high energy efficiency and non-generation of pollutants. However, most of the hydrogen produced comes from non-renewable sources such as natural gas and diesel oil. New technologies for the generation of hydrogen have been studied, among them the reaction of steam reforming of oxygenated compounds. Volatile fatty acids generated during the anaerobic treatment of wastewater are an interesting raw material for the production of hydrogen from biomass. The main products generated in the treatment of wastewater are ethanol, acetic acid and butyric acid, which represents 35% by mass and can be used as a model molecule in the steam reforming reaction. In this work, nickel-based (Ni) catalysts modified with vanadium (V), zinc (Zn) and niobium (Nb) supported on alumina (γ-Al2O3) were developed, aiming at minimizing carbonaceous deposits, as well as increasing activity and selectivity for the hydrogen in the steam reforming reaction of butyric acid. The catalysts were modified with different levels of V, Zn and Nb (2.5, 5 and 10 % by mass). In the reactions made at 600 ºC using stoichiometric butyric acid: steam ratio, among the catalysts modified with V, the 5 % (10Ni2,5VAl2O3) showed the best performance, reaching a conversion of 86 % to butyric acid, besides increasing The stability of the catalyst when compared to the catalyst containing only Ni (10NiAl2O3). For the group of catalysts modified with Zn, the catalyst with 10 % by mass of Zn (10Ni10ZnAl2O3) showed a conversion of 83 %, this group being the one with the lowest rate of carbon formation. Among the catalysts modified with Nb, the one with the lowest content (10Ni2,5NbAl2O3) was the one that presented the best performance, achieving a conversion of 82 %. Catalytic tests using excess water showed high conversion, higher than 90%, and high selectivity for H2. Thus, the addition of metals with different properties may contribute to a higher selectivity for hydrogen, either by reducing carbon deposits or by improving catalytic stability.

O hidrogênio é visto como um importante combustível alternativo aos combustíveis convencionais, como a gasolina e o óleo diesel, devido a sua alta eficiência energética e não geração de poluentes. Porém, a maior parte do hidrogênio produzido é proveniente de fontes não renováveis, como o gás natural e o petróleo. Novas tecnologias para a geração de hidrogênio vem sendo estudadas e dentre elas se destaca a reação de reforma a vapor de compostos oxigenados. Os ácidos graxos voláteis gerados durante o tratamento anaeróbio de águas residuárias constitui uma matéria-prima interessante para a produção de hidrogênio a partir de biomassa. Os principais produtos gerados no tratamento de águas residuárias são o etanol, o ácido acético e o ácido butírico, este, chega a representar 35 % em massa podendo ser utilizado como molécula modelo na reação de reforma a vapor. Neste trabalho, foram desenvolvidos catalisadores a base de níquel (Ni) modificados com vanádio (V), zinco (Zn) e nióbio (Nb) suportados em alumina (γ-Al2O3), visando minimizar os depósitos carbonáceos, assim como aumentar a atividade e seletividade para o hidrogênio na reação de reforma a vapor do ácido butírico. Os catalisadores foram modificados com diferentes teores de V, Zn e Nb (2,5, 5 e 10 % em massa). Nas reações feitas a 600 ºC utilizando razão estequiométrica ácido butírico:vapor, dentre os catalisadores modificados com V, o com 5 % (10Ni2,5VAl2O3) apresentou o melhor desempenho, chegando a uma conversão de 86 % para o ácido butírico, além de aumentar a estabilidade do catalisador quando comparado ao catalisador contendo apenas Ni (10NiAl2O3). Para o grupo de catalisadores modificados com Zn, o catalisador com 10 % em massa de Zn (10Ni10ZnAl2O3) apresentou uma conversão de 83 %, sendo este grupo o com menor taxa de formação de carbono. Dentre os catalisadores modificados com Nb, o com menor teor (10Ni2,5NbAl2O3) foi o que apresentou o melhor desempenho, alcançado uma conversão de 82 %. Testes catalíticos utilizando excesso de água mostraram alta conversão, superiores a 90 %, e alta seletividade para H2. Dessa forma, a adição de metais com diferentes propriedades pode contribuir para uma maior seletividade para hidrogênio, seja pela redução dos depósitos de carbono ou pela melhora na estabilidade catalítica.  / Hydrogen is an important alternative fuel to conventional fuels, such as gasoline and diesel, due to its high energy efficiency and non-generation of pollutants. However, most of the hydrogen produced comes from non-renewable sources such as natural gas and diesel oil. New technologies for the generation of hydrogen have been studied, among them the reaction of steam reforming of oxygenated compounds. Volatile fatty acids generated during the anaerobic treatment of wastewater are an interesting raw material for the production of hydrogen from biomass. The main products generated in the treatment of wastewater are ethanol, acetic acid and butyric acid, which represents 35% by mass and can be used as a model molecule in the steam reforming reaction. In this work, nickel-based (Ni) catalysts modified with vanadium (V), zinc (Zn) and niobium (Nb) supported on alumina (γ-Al2O3) were developed, aiming at minimizing carbonaceous deposits, as well as increasing activity and selectivity for the hydrogen in the steam reforming reaction of butyric acid. The catalysts were modified with different levels of V, Zn and Nb (2.5, 5 and 10 % by mass). In the reactions made at 600 ºC using stoichiometric butyric acid: steam ratio, among the catalysts modified with V, the 5 % (10Ni2,5VAl2O3) showed the best performance, reaching a conversion of 86 % to butyric acid, besides increasing The stability of the catalyst when compared to the catalyst containing only Ni (10NiAl2O3). For the group of catalysts modified with Zn, the catalyst with 10 % by mass of Zn (10Ni10ZnAl2O3) showed a conversion of 83 %, this group being the one with the lowest rate of carbon formation. Among the catalysts modified with Nb, the one with the lowest content (10Ni2,5NbAl2O3) was the one that presented the best performance, achieving a conversion of 82 %. Catalytic tests using excess water showed high conversion, higher than 90%, and high selectivity for H2. Thus, the addition of metals with different properties may contribute to a higher selectivity for hydrogen, either by reducing carbon deposits or by improving catalytic stability.