Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5217.pdf: 18042962 bytes, checksum: 6c55d259639b3b244326b14d21f608f1 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Universidade Federal de Minas Gerais / The sugarcane weevil, Sphenophorus levis, is an insect that feeds on the rhizome of sugarcane in its larval stage, boring channels that cause damage and death to the plant. Conventional methods of insect control have not been efficient. The aim of the present study was to generate knowledge on the biology of this insect on the molecular level using a transcriptomic approach to determine potential targets genes for the engineering of insect-resistant plants. After sequence processing and assembly using the dCAS program, 3804 sequences were grouped into 201 contigs and 1363 singlets, which were manually annotated. Several plant cell wall degrading enzymes were identified, including pectinases and cellulases. An invertasecontaining contig was identified for the first time in a coleopteran. Total probable digestive enzymes accounted for 19.3% and unknown genes accounted for 28.8% of the total number of expressed sequence tags. Considering the predominance of cathepsin L enzymes among the digestive enzymes found in the transcriptome (54.3%) and their importance to the breakdown of proteins in the insect digestive process, a cDNA clone encoding a cathepsin L enzyme, denominated Sl-CathL, was chosen for recombinant expression in Pichia pastoris cells, characterization and in vitro inhibition by the sugarcane cystatin CaneCPI-4 (Ki = 0.196 nM). Immunolocalization assays demonstrated the production of Sl-CathL in the midgut epithelium and secretion into the gut lumen from vesicles containing the enzyme. S. levis demonstrated sensitivity in triggering RNA interference machinery induced by dsRNA injections in the body cavity and gene-specific knockdown was confirmed by qRT-PCR. Larvae injected with V-ATPase E dsRNA died within three weeks after injection and serpin 1-silenced larvae either exhibited delayed development, arresting in the pupal stage, or died as pharate adults. In conclusion, transcriptome analyses, together with the inhibition of the main digestive enzyme by Cane-CPI-4 and gene silencing using RNAi, are promising procedures for the development of transgenic sugarcane plants to enhance resistance to Sphenophorus levis. / O bicudo da cana-de-açúcar, Sphenophorus levis, é um inseto que na fase larval se alimenta do rizoma da cana-de-açúcar cavando galerias que causam danos e levam à morte das plantas. Os métodos convencionais de controle disponíveis não tem sido eficientes contra esse inseto. O objetivo desse estudo foi gerar conhecimento sobre a biologia desse inseto em nível molecular utilizando uma abordagem transcriptômica para a identificação de possíveis genes alvo, visando futuros estudos para desenvolvimento de plantas transgênicas resistentes ao ataque deste inseto. Após o processamento e montagem das sequências utilizando o programa dCAS, 3804 sequências foram agrupadas em 201 contigs e 1363 singlets, os quais foram manualmente anotados. Foram identificados diversos genes de degradação de parede celular, incluindo pectinases e celulases. Pela primeira vez um contig contendo uma sequência que codifica uma invertase foi identificado em um coleóptero. As prováveis enzimas digestivas totalizam 19,3% e os genes desconhecidos representam 28,8% do total de sequências expressas. Considerando a predominância de catepsinas L dentre as enzimas digestivas identificadas no transcriptoma (54,3%) e a sua importância para a hidrólise de proteínas nos processos digestivos, um clone de cDNA codificando uma catepsina L, denominado Sl-CathL, foi escolhido para a expressão recombinante em células de Pichia pastoris, caracterização e inibição in vitro utilizando a cistatina da cana-de-açúcar CaneCPI-4 (Ki = 0,196 nM). Os ensaios de imunolocalização evidenciaram a produção da Sl-CathL no epitélio do intestino médio e a secreção de vesículas, contendo a enzima, no lúmen do intestino. Larvas do inseto S. levis também apresentaram sensibilidade para disparar a maquinaria de RNA de interferência induzida por injeções de dsRNA na cavidade corpórea e o silenciamento gênico específico foi confirmado por qRT-PCR. As larvas que receberam injeções com dsRNA da V-ATPase E morreram dentro de três semanas, enquanto as larvas que tiveram a serpina 1 silenciada exibiram atraso no desenvolvimento, aprisionamento na fase pupal, ou morreram como adultos farados. Desse modo, concluímos neste trabalho iniciado a partir da análise do transcriptoma, que a inibição da principal enzima digestiva pela Cane-CPI-4 e o silenciamento gênico via RNAi são alternativas promissoras para o estabelecimento de plantas resistentes ao inseto e podem ser aplicadas no desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar transgênicas com o objetivo de aumentar sua resistência ao Sphenophorus levis.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseMCS.pdf: 2092312 bytes, checksum: 9994cc8bab5cc486586caf4f13ce51cf (MD5) Previous issue date: 2006-03-03 / Universidade Federal de Minas Gerais / The main goal of this thesis was the investigation of alternative procedures for chemical analysis of refractory materials and clays using an inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) with axial view by direct analysis of slurries and microwave-assisted alkaline digestion. The preliminary experiments of this work focused the introduction of slurries into the ICP OES with axial view and evaluated the effects caused by the particle size distribution on the intensities emission signals. Afterwards, a grinding method in which solid samples were ground together with chemical modifiers was developed. The chemical modifiers studied were LiBO2 and Na2CO3, since they are frequently used as fluxes in fusion procedures, and NH4Cl, ascorbic acid, and graphite. The effects of the chemical modification on the intensities of emission signals and the grinding time required for obtaining greater intensities emission signals were evaluated. The chemical modification procedure was implemented in order to promote the formation of new compounds with thermal properties different of the original materials. The synthesis of less refractory compounds would favor the process of atomization-excitation of the chemically modified materials in the direct analysis of slurries, and it would also facilitate the digestion of these materials. The effects of the chemical modification were also evaluated by using X-ray diffraction and thermogravimetric analysis. The direct analysis of chemically modified materials by ICP OES required the investigation of several calibration methods based on different approaches: use of aqueous reference solutions, calibration with slurries prepared using certified reference materials, and calibration using the generalized standard addition method. The calibration is the most critical aspect in the direct analysis of slurries by ICP OES, because is critically dependent on the particle sizes and of the thermal behavior of the several mineralogical phases of each material. On the other hand, microwave -assisted digestion was investigated in two alkaline media: KOH and NaOH. Applying a paired t-test it was shown that results were in agreement at 95% confidence level with those obtained by microwave-assisted acid digestion. The values of the detection limits and signal-to-background ratio obtained for the two microwave -assisted procedures were compared, and the alkaline digestion has shown adequate performance for the digestion of the chemically modified materials. / A proposta desta tese foi investigar procedimentos alternativos para análise química de materiais refratários e argilas por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) com configuração axial pela análise direta de suspensões e digestão assistida por radiação microondas empregando meio alcalino. A primeira etapa do trabalho foi avaliar a introdução de suspensões em ICP OES com configuração axial e os efeitos causados pela distribuição de tamanho de partículas sobre as intensidades dos sinais, sendo que o desempenho desse arranjo foi avaliado para suspensões de materiais refratários e argilas com diferentes tamanhos de partículas. A segunda etapa foi o desenvolvimento de um método de moagem das amostras sólidas juntamente com modificadores químicos. Dentre os modificadores químicos estudados encontram-se o LiBO2 e o Na2CO3, que são utilizados como fundentes em procedimentos de decomposição por fusão, NH4Cl, ácido ascórbico e grafite. Foram avaliados os efeitos da modificação química sobre as intensidades dos sinais de emissão dos analitos em suspensões dos materiais cerâmicos quimicamente modificados e o tempo de modificação necessário para obtenção de maiores valores de intensidades dos sinais de emissão. Esse procedimento de modificação química foi implementado a fim de promover a formação de novos compostos com propriedades térmicas diferentes dos materiais originais, ou seja, compostos menos refratários. Isso favoreceria o processo de atomização-excitação dos materiais quimicamente modificados na análise direta de suspensões e também facilitaria a digestão desses materiais. Os efeitos da modificação química também foram avaliados por estudos de difração de raios-X e análise ermogravimétrica. Na análise direta de suspensões dos materiais quimicamente modificados foram avaliados diversos meios que pudessem viabilizar a calibração do ICP OES com soluções de referência preparadas em meio aquoso, calibração com materiais de referência certificados e calibração empregando o método generalizado das adições do analito. Cabe ressaltar que o aspecto mais crítico da análise direta de suspensões por ICP OES é o procedimento de calibração, que é criticamente dependente do tamanho de partículas nas suspensões e da refratariedade das várias fases mineralógicas de cada material. Nos procedimentos assistidos por radiação microondas em meio alcalino, foram avaliadas dois reagentes: KOH e NaOH. Aplicando-se o teste t com 95% de confiança conclui-se que os resultados são concordantes com aqueles obtidos por procedimentos de digestão ácida assistido por radiação microondas. Para comparar os dois meios foram avaliados os valores de limite de detecção e razões sinal analítico-sinal de fundo para os dois meios, sendo que o meio alcalino se mostrou adequado para a digestão das amostras quimicamente modificadas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-18Bitstream added on 2014-06-13T18:45:22Z : No. of bitstreams: 1 fukayama_eh_dr_jabo.pdf: 525968 bytes, checksum: 2de8151a4f75d0ad1dc36da356f16775 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Objetivou-se avaliar o efeito da reutilização de cama de quatro lotes de criações de frangos de corte sobre a produção de cama de frango, a produção de biogás e a utilização do biofertilizante para adubação de milho. No capítulo sobre produção de cama foram avaliados quatro reutilizações de cama de frangos de corte criados em um galpão comercial dividido em 12 boxes pertencente à Empresa Rei Frango em São Carlos - SP - Brasil. Para caracterização da produção de cama foi avaliado a quantidade de cama produzida na matéria seca (MS) e o coeficiente de resíduo (Cr), ou seja, a quantidade de resíduo por kg de peso vivo das aves. Na caracterização qualitativa, foram analisados os teores de macro, micronutrientes e metais na casca de amendoim e cama de frango. Com o acréscimo de casca de amendoim nova mais o aumento de excretas do lote anterior, houve aumento (P<0,05) na produção de cama (MS). Assim, o Cr aumentou de acordo com a reutilização da cama. Porém, quando se avalia o Cr acumulado, ou seja, a quantidade de resíduo por kg de peso vivo acumulado das aves dos lotes criados, não houve diferença (P>0,05). De forma geral, foi observado que, com a reutilização da cama houve aumento (P<0,05) na concentração de nutrientes na cama. Conclui-se que com a reutilização de cama é possível igualar ou diminuir os custos com a aquisição de nova cama, aumentar a quantidade de nutrientes na cama para ser utilizada como biofertilizante na agricultura e estabilizar ou diminuir o impacto ambiental com a produção de cama por ave produzida. No capítulo sobre biodigestão anaeróbia de cama de frangos, para cada lote de aves conduzidos foram realizadas duas avaliações de biodigestão anaeróbia, sendo 4 ensaios (camas de 1 a 4º reutilização) avaliados de 2 formas: as 4 camas foram avaliadas em diferentes épocas do ano e também avaliadas na mesma época... / The objective was to evaluate the effect of reuse of litter of four broiler breeding cycle on the broiler litter’ production, the biogas’ production and use of organic fertilizer for fertilization of maize. In the chapter on production of litter were evaluated four reuses of litter of broiler chickens reared in a commercial shed divided in 12 boxes belonging to Rei Frango Company in São Carlos - São Paulo - Brazil. To characterize the production of litter was assessed the amount of litter produced in dry matter (DM) and the coefficient of waste (CW), or the amount of waste per kg of live birds. In qualitative characteristics, were analyzed the levels of macro, micro and metals in the shell of peanuts and broiler litter. With the addition of new peanut shell, plus the increase of manure of the previous batch, there was an increase (P<0.05) in the production of litter (dry matter - DM). Thus, the increased CW according to the reuse of litter. But when assessing the cumulative CW, or the amount of waste per kilogram of body weight of accumulated lots of birds created, there was no difference (P>0.05). Overall, it was observed that with the reuse of the litter there was an increase (P<0.05) in the concentration of nutrients in litter. It follows that with the reuse of litter can be equal or lower cost for the purchase of new litter, increase the amount of nutrients in litter to be used as organic fertilizer in agriculture and keep or reduce the environmental impact to the production of litter by produced per bird. In the chapter on anaerobic digester with litter of broiler, for each batch of birds conducted two evaluations were made of anaerobic digester, and 4 trials (litters from 1 to 4 reuse) evaluated in 2 ways: the 4 litters were evaluated at different times of the year and also evaluated in the same season, totaling 8 tests. 24 digesters were used in batch, distributed... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-20. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:55Z : No. of bitstreams: 1 000835580.pdf: 2655261 bytes, checksum: e7af4bb36dc30d671baadb257d339877 (MD5) / A eficiência do processo de extrusão está diretamente relacionada à energia total transferida para a massa de ração. Extrusoras de rosca simples usualmente implementam ao redor de 20kWh/ton de energia mecânica específica (EME), mas menos se conhece à respeito da implementação de energia térmica específica (ETE) e das implicações da relação entre ETE:EME no processamento de alimentos para cães e gatos. O presente estudo avaliou os efeitos da implementação de três relações entre ETE:EME sobre a macroestrutura dos estrusados, gelatinização do amido, perda de nutrientes, digestibilidade dos nutrientes e palatabilidade de alimentos para cães e gatos. Para cada espécie, o experimento incluiu uma formulação processada de modo a se obter 3 relações ETE:EME, totalizando 3 dietas por espécie. A digestibilidade dos nutrientes foi estudada com 18 cães ou 18 gatos, pelo método de coleta total de fezes. A palatabilidade das dietas foi comparada pelo método de duas vasilhas, com no mínimo 30 animais por comparação. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância e comparados pelo teste de Tukey (P<0,05). Foi possível a produção de rações com diferentes EME (8, 20 e 30 kWh/t) e relações ETE:EME, mas com energia específica total próximas. Estas apresentaram mesma densidade aparente, gelatinização do amido e teor de amido resistente. Fornecidas aos animais, tiveram digestibilidade dos nutrientes e da energia semelhantes, resultaram em produção e características das fezes semelhantes e também não alteram a concentração de produtos da fermentação nas fezes. Houve, no entanto, maior complexação de gordura à medida que se aplicou mais EME nos produtos (P<0,05). Cães e gatos apresentaram menor consumo da ração com 30 kWh/t, em comparação às demais (P<0,05). Cães preferiram ainda a ração com 20 em detrimento da com 8 kWh/t (P<0,05), enquanto para gatos estas últimas tiveram consumo... / The efficiency of the extrusion process is directly related to the total energy transferred to the dough feed. Single screw extruders usually implement around 20kWh / ton of specific mechanical energy (SME), but less is known about the implementation of the specific thermal energy (STE) and the implications of the relationship between STE/SME processing of dog food and cats. This study evaluated the effects of the implementation of three relations between STE/SME on the macrostructure of estrusados, gelatinization, loss of nutrients, nutrient digestibility and palatability of food for dogs and cats. For each species, the experiment included a formulation processed in order to obtain three relations STE/SME totaling three diets for species. Nutrient digestibility was studied in 18 dogs or 18 cats, the total collection of feces. The palatability of the diets was compared for the two vessels method, at least 30 animals by comparison. The data were submitted to ANOVA and Tukey's test (P <0.05). Feed production was possible with different SME (8, 20 and 30 kWh / t) and relations STE/SME, but with total specific energy next. These had the same bulk density, gelatinization of starch and resistant starch. Provided to animals showed digestibility and similar energy production and resulted in similar characteristics of feces and does not alter the concentration of the fermentation product in the feces. There was, however, greater complexation fat as applied SME over the products (P <0.05). Dogs and cats had lower consumption of feed with 30 kWh / t, compared others (P <0.05). Dogs further preferred feed 20 over the 8 kWh / t (P <0.05), while for the latter cats had similar consumption. After extrusion was increasing content of some amino acids and an average reduction of 55% of its selenium content (P <0.05). It was concluded that different relations between SME and STE can be applied in the production of food for dogs and cats, with sufficient ...

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-09-04T13:08:22Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2019647 bytes, checksum: 8311c23a2b59a1fe2d552ea303954693 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T13:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2019647 bytes, checksum: 8311c23a2b59a1fe2d552ea303954693 (MD5) Previous issue date: 2017-03-21 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The fruit of the caatinga has aroused growing interest on the part of the food industry because of its potential health benefits. Exotic fruits such as seriguela (Spondias purpurea), umbu-cajá (Spondias spp.) and mangaba (Hancornia speciosa) are important sources of bioactive compounds, such as phenolics. However, the high perishability of these fruits is a factor that hampers their in natura supply, which leads to their processing, which in turn has a direct impact on the content of bioactive present due to the process of structural modification through reactions that may interfere in the bioaccessibility of bioactive compounds, causing nutritional losses. For these reasons, the objective of this work was to determine the phenolic profile of mango, seriguela and umbu-cajá fruits and their respective pulps, evaluating the antioxidant capacity and checking the behavior of phenolic compounds when exposed to simulated gastrointestinal digestion and post-digestion bioaccessibility . In this study, phenolic compounds were identified and quantified by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) on fruits of seriguela (Spondias purpurea), umbu-cajá (Spondias spp.) and mangaba (Hancornia speciosa), and their respective pulps and Fractions from gastrointestinal digestion. The antioxidant activity of the bioacessible fraction after in vitro simulated gastrointestinal digestion was quantified by the DPPH and FRAP assays. From the determined phenolic profile of fruits compared to their respective frozen pulps, a reduction in the phenolic compounds content of fruits of the genus Spondias spp. In the mangaba fruit there was an increase in some increased free phenolic contents, such as 3,4-dihydroxybenzoic acid (+ 50%), and p-coumaric acid (+ 50%). In the fruit pulp the reduction of the phenolic compounds was observed in front of the antioxidant tests, in which the free radical scavenging capacity reduced after the fruit processing. From the simulated gastrointestinal digestion it was observed that fruits of the genus Spondias have a high fraction of their bioaccessible phenolic compounds after digestion, with a bioaccessibility of 73.92% (gallic acid, umbu-cajá pulp), unlike mangaba 5 , 60% (ferulic acid). The results obtained in this work demonstrate that the pulp consumption of these fruits, especially seriguela and umbu-cajá can contribute significantly to the ingestion of antioxidant compounds, since they have high concentration of bioaccessible phenolic compounds. / As frutas da caatinga tem despertado crescente interesse por parte da indústria de alimentos devido aos seus potenciais benefícios à saúde. Frutas exóticas como a seriguela (Spondias purpurea), umbu-cajá (Spondias spp.) e mangaba (Hancornia speciosa) são importantes fontes de compostos bioativos, como os fenólicos. Entretanto, a alta perecibilidade dessas frutas é um fator que dificulta sua oferta in natura, o que leva ao processamento das mesmas, que por vez tem impacto direto no conteúdo de bioativos presentes devido ao processo de modificação estrutural mediante reações que podem interferir na bioacessibilidade dos compostos bioativos, ocasionando perdas nutricionais. Por estas razões o presente trabalho objetivou determinar o perfil fenólico das frutas de mangaba, seriguela e umbu-cajá e de suas respectivas polpas, avaliando a capacidade antioxidante e verificando o comportamento dos compostos fenólicos quando expostos a digestão gastrointestinal simulada e sua bioacessibilidade pós-digestão. Neste estudo, os compostos fenólicos foram identificados e quantificados por Cromatografia Liquida de Alta Eficiência (CLAE) nas frutas de seriguela (Spondias purpurea), umbu-cajá (Spondias spp.) e mangaba (Hancornia speciosa), e nas suas respectivas polpas e nas frações oriundas da digestão gastrointestinal. A aatividade antioxidante da fração bioacessível após a digestão gastrointestinal simulada in vitro foi quantificada através dos ensaios DPPH e FRAP. A partir do perfil fenólico determinado das frutas em comparação com a suas respectivas polpas congeladas, pôde-se identificar uma redução no conteúdo de compostos fenólicos das frutas do gênero Spondias spp. Na fruta mangaba houve aumento de alguns teores de fenólicos livres aumentados, como ácido 3,4-dihidroxibenzoico (+50%), e ácido p-cumarico (+50%). Na polpa em relação a fruta a redução dos compostos fenólicos foi observada frente aos ensaios antioxidantes, em que a capacidade sequestradora de radicais livres reduziu após o processamento das frutas. A partir da digestão gastrointestinal simulada observou-se que as frutas do gênero Spondias possuem uma elevada fração de seus compostos fenólicos bioacessíveis após a digestão, com uma bioacessibilidade de 73,92% (ácido gálico, polpa umbu-cajá), diferentemente da mangaba 5,60% (ácido ferúlico). Os resultados obtidos neste trabalho demonstram que o consumo da polpa destas frutas, especialmente seriguela e umbu-cajá podem contribuir significativamente para a ingestão de compostos antioxidantes, ja que os mesmos possuem alta concentração de compostos fenólicos bioacessiveis.

Made available in DSpace on 2015-05-07T14:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 541873 bytes, checksum: fdcc605bea14b02147b0c484cd440a14 (MD5) Previous issue date: 2006-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The research was realized in four phases. In the 1st phase, interviews were accomplished with proprietors of car-washes with the objective of knowing your environmental and social impacts. In the 2nd phase synthetic effluents of car-washes were treated during 147 days in batch anaerobic reactors with five different oil and detergent concentrations. In the 3rd phase six reactors were monitored in batch form, during 20 days, with substrate containing high oil concentrations (0,5 to 2,5 g.l-1) and surfactants concentrations (5,0g.L-1). These treatments were realized with purpose to verified the relation between oil concentration and inhibition of the biologic activity. In the 4th phase six batch anaerobic reactors, with different proportions of the surfactant, were monitored during 35 days. The concentrations of organic matter influent and effluent were analyzed in all the treatments and in the sludge were determined solid concentration. Daily the biogas produced was measures and characterized. In the 2nd phase the average removal of soluble COD was about 82%, for a monitoring period of 18 days. For raw COD during 100 days of operation the average removal was approximately 76% and the production of methane was directly proportional the substrate concentrations. It was verified that the anaerobic biological activity occurs in surfactant concentration below 0,5 g.L-1, and starting from that concentration it begins to happen inhibition of the process / O presente trabalho foi desenvolvido em quatro fases. A primeira fase teve o objetivo de levantar dados sobre os impactos ambientais e sociais causados pelos lava-jatos. Para tanto, foram realizadas entrevistas com seus proprietários. Na segunda fase, foram tratados anaerobiamente, durante 147 dias, em reatores de batelada, efluentes sintéticos de lava-jatos com cinco diferentes concentrações de óleo e detergente. Na terceira fase, foram monitorados seis reatores anaeróbios, em regime de batelada, durante 20 dias, com substratos contendo altas concentrações de óleo (0,5 a 2,5 g.L-1) e surfactantes (5,0 g.L-1). Estes tratamentos tiveram por finalidade verificar se, com o aumento da concentração de óleo, haveria inibição da atividade biológica. Na quarta fase, foram realizados, anaerobiamente, em reatores de batelada, durante 35 dias, seis experimentos com diferentes concentrações de surfactante para verificar que concentração inibiria o processo biológico anaeróbio. Para todos os tratamentos foram analisadas as concentrações de matéria orgânica (DQO) afluente e efluente, bem como as concentrações de sólidos do lodo. Diariamente, foram realizadas leituras do volume e da composição do biogás. Como resultados da segunda fase, verificaram-se remoções de DQO solúvel média de 82% aos 18 dias e para DQO bruta em torno de 76% para os cinco tratamentos, durante 100 dias de operação. A produção de metano foi diretamente proporcional às concentrações dos substratos. Constatou-se que a atividade biológica anaeróbia ocorre numa concentração de surfactante de até aproximadamente 0,5 g.L-1, sendo que a partir daí, começa a ocorrer inibição do processo

Orientador: Jorge de Lucas Junior / Banca: Vera Maria Barbosa de Moraes / Banca: Mônica Sarolli Silva de Mendonça Costa / Resumo: Objetivou-se a avaliação da produção e caracterização qualitativa de dejetos em sistemas de produção de ovos automatizado e convencional, bem como dos processos de compostagem e de biodigestão anaeróbia desses dejetos. Foram efetuadas quantificações diárias em conformidade com a rotina estabelecida na propriedade para os dois sistemas de produção. Para dejetos provenientes de sistemas automatizados encontrou-se uma produção de 0,10kg ave-1 dia-1 de matéria natural (MN) e 0,03kg ave-1 dia-1 de matéria seca (MS), para dejetos provenientes de sistemas convencionais armazenados sob as gaiolas de criação de galinhas por 260 dias a produção foi de 0,03kg ave-1 dia-1 (MN) e 0,025kg ave-1 dia-1 (MS) e quando avaliados com um dia de produção foi de 0,05kg ave-1 dia-1 (MN) e 0,02kg ave-1 dia-1 (MS). Após 90 dias de compostagem de dejetos de galinhas poedeiras, frescos (com e sem a adição de bagaço de cana-de-açúcar e serragem) e armazenados por 260 dias (com adição de bagaço de cana-de-açúcar e serragem), obteve-se redução de sólidos totais (ST) de 46,2%, 45,6% e 28,6%, respectivamente. Foram abastecidos biodigestores bateladas e contínuos com dejetos frescos e armazenados por 260 dias de galinhas poedeiras, ambos contendo 6% de ST e tempo de retenção hidráulica de 20 dias. Em ambas as fases, batelada e contínua, a maior produção de biogás foi para os dejetos frescos. As produções de biogás por kg de ST adicionados foram maiores para os biodigestores abastecidos com dejetos frescos, tanto em fase batelada quanto contínua (0,34m3. kg ST adicionados-1 e 0,45m3. kg ST adicionados-1, respectivamente) quando comparados com dejetos armazenados por 260 dias (0,28m3. kg ST adicionados-1 e 0,22m3. kg ST adicionados-1). / Abstract: The objective was to evaluate of the production and qualitative characterization of residues in conventional egg production and the automatic production system in commercial hen farms, composting and anaerobic bio-digestion. Daily quantifications were made in conformity to the routine management of the premises for the two production systems. In the automatic system the waste, production found was 0,10kg poultry-1 day-1 of natural matter (MN) and 0,03kg poultry-1 day-1 of dry matter (MS), wastes produced from conventional production system located under the cages of hens creation by 260 days, the production was 0,03kg poultry-1 day-1 (MN) and 0,025kg poultry-1 day-1 (MS) and when evaluated the daily production the waste found was 0,05kg poultry-1 day-1 (MN) and 0,02kg poultry-1 day-1 (MS). After 90 days of composting of poultry manure fresh (with and without the addition of sugar-cane pulp and sawdust) and stored by 260 days (with addition of sugar-cane pulp and sawdust), a reduction of total solids (TS) of 46,2%, 45,6% and 28,6%, was obtained respectively. Bio-digesters in batch and in daily load were supplied with fresh manure and stored by 260 days, both containing 6% of TS and hydraulic times' retention of 20 days. In both phases, batch and daily load, fresh manure was the largest producer of biogas. The biogas production per kg of added TS was larger for the bio-digestors supplied with fresh manure, both in batch phase and daily load (0,34m3. kg TS add-1 and 0,45m3. kg TS add-1, respectively) when compared with manure stored for 260 days (0,28m3. kg ST add-1 and 0,22m3. kg ST add-1). / Mestre

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Banca: Marcelo Zaiat / Banca: Tania Leme de Almeida / Resumo: Neste trabalho foi avaliado o desempenho de três reatores anaeróbios horizontais instalados em série, em escala de bancada, com volume de 1,2 L cada, para o tratamento de águas residuárias do beneficamento do café por via úmida. Foi utilizado um reator anaeróbio horizontal com manta de lodo (R1) e dois de leito fixo, preenchidos com anéis de bambu (R2) e fibras da casca de coco (R3) como meio suporte. O reator R1 foi inoculado com lodo proveniente de reator UASB tratando águas residuárias de suinocultura. Os tempos de detenção hidráulica (TDH) aplicados aos reatores anaeróbios horizontais (R1+R2+R3) foram de 90, 72 e 54 h resultando em cargas orgânicas volumétricas médias (COV) de 12,8, 13,2 e 19,7 kg DQOtotal (m3 d)-1, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. Os valores médios da DQO total do afluente foram de 16002, 13198 e 14774 mg L-1, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. Os valores médios da DQO total dos efluentes dos reatores R1, R2 e R3 foram 6424, 4067 e 2975 mg L-1 , 6807, 5232 e 4081 mg L-1 e 8154, 6871 e 5700 mg L-1 nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. As eficiências médias de remoção de DQO total no sistema de tratamento com os três reatores, foram de 76, 69 e 61%, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. A produção volumétrica média foi de 1,70, 1,25 e 0,70 L CH4 (L reator d)-1 no conjunto dos reatores, (R1+R2+R3), respectivamente. As eficiências médias de de remoção de DQOtotal, SST, e fenóis totais no conjunto de reatores (R1+R2+R3) não apresentaram diferença significativa e foram de 76, 69 e 61%, de 77, 81, 82% e de 58, 62 e 69% nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente. Os valores médios de pH nos efluentes dos reatores variaram de 6,2 a 7,9. A concentração média de ácidos voláteis totais do afluente e efluente do R3 foram de 2206, 1630 e 1732 mg CH3COOH L-1 e de 168, 1269 e 1220 mg CH3COOH L-1, nos ensaios 1, 2 e 3, respectivamente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work it was evaluated the efficiency of three horizontal anaerobic reactors installed in series, in bench scale (volume of 1,2 L each), one with sludge blanket (R1) and two of fixed bed filled out with bamboo rings (R2) and coconut fibers (R3) as it supports. The reactor R1 was inoculated with sludge originating from reactor UASB treating swine residual water. These reactors were fed whit wastewater from the coffee pulping originating by hand pulping of the dry coffee beans, simulating the wastewater of the mechanical pulping of the coffee beans. Each reactor was submitted at hydraulic detention time (HDT) of 30, 24 and 18 h resulting in organic load rate (OLR) of 12,8, 13,2 and 19,7 kg COD (m3 d)-1, in the rehearsals 1 and 2, respectively. The average values of total COD of the influent in the rehearsals 1, 2 and 3 were of 16002, 13198 and 14774 mg L-1, respectively. The average values of total COD of the effluent of the reactors R1, R2 and R3 were 6424, 4067 and 2975 mg L-1, 6807, 5232 and 4081 mg L-1 and 8154, 6871 and 5700 mg L-1 in the rehearsals 1, 2 and 3, respectively. The average efficiencies of removal of total COD in the treatment system with the three reactors, in the rehearsals 1, 2 and 3 were of 76, 69 and 61%, respectively. The content of methane in the biogas was of 76, 69 and 61% and the maximum volumetric methane production was of 1,7 L CH4 (L reactor d)-1 in the system of treatment, with OLR of 12,8 kg DQO (m3 d)-1 and HDT of 30 h, in the second rehearsal the average content of methane was 71, 64 and 17% in the reactors R1, R2 and R3, respectively with volumetric methane production of 1,21 L CH4 (L reactor d)-1 in the system of treatment. The average values of pH in the effluent of the reactors ranged from 6,2 to 7,9. In the rehearsal 1 the average concentration of total volatile acids of the influent was of 2206 mg CH3COOH L-1 and in the effluent... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Aulus Cavalieri Carciofi / Banca: Atushi Sugohara / Banca: Dalton José Carneiro / Banca: Ricardo Souza Vasconcellos / Banca: Luciano Trevisan / Resumo: A eficiência do processo de extrusão está diretamente relacionada à energia total transferida para a massa de ração. Extrusoras de rosca simples usualmente implementam ao redor de 20kWh/ton de energia mecânica específica (EME), mas menos se conhece à respeito da implementação de energia térmica específica (ETE) e das implicações da relação entre ETE:EME no processamento de alimentos para cães e gatos. O presente estudo avaliou os efeitos da implementação de três relações entre ETE:EME sobre a macroestrutura dos estrusados, gelatinização do amido, perda de nutrientes, digestibilidade dos nutrientes e palatabilidade de alimentos para cães e gatos. Para cada espécie, o experimento incluiu uma formulação processada de modo a se obter 3 relações ETE:EME, totalizando 3 dietas por espécie. A digestibilidade dos nutrientes foi estudada com 18 cães ou 18 gatos, pelo método de coleta total de fezes. A palatabilidade das dietas foi comparada pelo método de duas vasilhas, com no mínimo 30 animais por comparação. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância e comparados pelo teste de Tukey (P<0,05). Foi possível a produção de rações com diferentes EME (8, 20 e 30 kWh/t) e relações ETE:EME, mas com energia específica total próximas. Estas apresentaram mesma densidade aparente, gelatinização do amido e teor de amido resistente. Fornecidas aos animais, tiveram digestibilidade dos nutrientes e da energia semelhantes, resultaram em produção e características das fezes semelhantes e também não alteram a concentração de produtos da fermentação nas fezes. Houve, no entanto, maior complexação de gordura à medida que se aplicou mais EME nos produtos (P<0,05). Cães e gatos apresentaram menor consumo da ração com 30 kWh/t, em comparação às demais (P<0,05). Cães preferiram ainda a ração com 20 em detrimento da com 8 kWh/t (P<0,05), enquanto para gatos estas últimas tiveram consumo... / Abstract: The efficiency of the extrusion process is directly related to the total energy transferred to the dough feed. Single screw extruders usually implement around 20kWh / ton of specific mechanical energy (SME), but less is known about the implementation of the specific thermal energy (STE) and the implications of the relationship between STE/SME processing of dog food and cats. This study evaluated the effects of the implementation of three relations between STE/SME on the macrostructure of estrusados, gelatinization, loss of nutrients, nutrient digestibility and palatability of food for dogs and cats. For each species, the experiment included a formulation processed in order to obtain three relations STE/SME totaling three diets for species. Nutrient digestibility was studied in 18 dogs or 18 cats, the total collection of feces. The palatability of the diets was compared for the two vessels method, at least 30 animals by comparison. The data were submitted to ANOVA and Tukey's test (P <0.05). Feed production was possible with different SME (8, 20 and 30 kWh / t) and relations STE/SME, but with total specific energy next. These had the same bulk density, gelatinization of starch and resistant starch. Provided to animals showed digestibility and similar energy production and resulted in similar characteristics of feces and does not alter the concentration of the fermentation product in the feces. There was, however, greater complexation fat as applied SME over the products (P <0.05). Dogs and cats had lower consumption of feed with 30 kWh / t, compared others (P <0.05). Dogs further preferred feed 20 over the 8 kWh / t (P <0.05), while for the latter cats had similar consumption. After extrusion was increasing content of some amino acids and an average reduction of 55% of its selenium content (P <0.05). It was concluded that different relations between SME and STE can be applied in the production of food for dogs and cats, with sufficient ... / Doutor

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Rui Vieira de Moraes / Banca: Ernane José Xavier da Costa / Resumo: Nos últimos anos, o setor agropecuário do Brasil vem se modernizando, e com isto provocando um aumento significativo na demanda de energia, no volume de dejetos animais e nos restos de cultura, ocasionando muitas vezes problemas de ordem sanitária, gerando desconforto e perigo à saúde devido o alto teor de substâncias patogênicas presentes nestes resíduos. Uma alternativa bastante eficiente para estes problemas é a reciclagem controlada destes resíduos em biodigestores, que podem converter os dejetos de animais de um problema em um benefício. Pois, a biodigestão resulta em dois subprodutos: um gás rico em metano denominado biogás e um fertilizante, uma espécie de lodo, que é o resíduo da matéria orgânica depois de fermentada, chamado biofertilizante. Desta forma, os biodigestores podem promover o suprimento de energia e fertilizante para os produtores rurais. Este trabalho enfoca a importância dos biodigestores em áreas rurais, apresenta técnicas que auxiliam tanto os projetistas como também os edificadores e operadores de biodigestores, discute os cálculos dos parâmetros para o projeto e construção de biodigestores, considerando os tipos e quantidades de resíduos presentes na propriedade rural e propõe um programa computacional para facilitar tais cálculos. / Abstract: Lately, the Brazilian farming and cattle rising sector has been improving it self, and hereby, promoting a significant rising on energy demand, on animal screments mass, and a culture residues. It often causes problems of sanitary character, producing discomfort and danger to health due to the strong content of pathogenic substances that appear in these residues. A very efficient alternative is the controlled recycling of these residues in the biodigestors, inverting the problem into benefits, since the biodigestion results in two derivates: an abundant gas in methane, named biogas, and a fertilizer, with a mire aspect, which is the organic matter residue after fermented, named biofertilizer. Thus, the biodigestors may promote energy and fertilizer supply for the agricultural producers. This work focuses on the importance of biodigestors in the field, introduces techniques that help both designers and biodigestor builders and operators. Besides, it discusses the calculus of parameters for the design and building of biodigestors, considering the kind and amounts of residues, which are present at the home farm. Finally, it presents computational software for favoring such calculus. / Mestre