The energy sources and oil derivatives necessities have increased over the last years as well the mitigation of greenhouse gases (GHGs) emissions. These concepts provided an increase on the use of residual lignocellulosic biomass as a renewable source for the production of biofuels and chemical products. In this study, the cattle manure was chosen as a biomass source considering their high availability, as well as could be a major environmental pollutant residue when not treated properly. Thus, we propose to produce and characterize the bio-oil and biochar through of micro and macroscale pyrolysis. The work was divided into two parts: biomass characterization and characterization of the pyrolysis products. The cattle manure biomass presented 9.65% moisture after drying over ambient temperature, 38.86% ash, 48.29% volatile matter and 3.20% fixed carbon; high oxygen content (34.19%) and carbon (21.66%) by elemental analysis; and low lignin content (6.09%) in comparison with the hemicellulose (18.24%) and cellulose (14.24%). The thermogravimetric curve showed four mass loss stage between 25- 900 o C and a residual mass content of 39.58%; infrared analysis showed characteristic bands of alcohols, phenols, carboxylic acids, nitrogenous compounds and aliphatic groups. Concerning of bio-oils characterization, presented as highly oxygenated liquid with predominant compounds from the alcohols, phenols and carboxylic acid in micro and macroscale. Due to the high calorific value of bio-oils (21.35–27.10 MJ kg -1 ), can be used as biofuel. Biochars showed yields between 62.5% and 39.1%, the increase on pyrolysis temperature has provided an increase in ash and pH values, as also decreasing in proportion H/C, indicating increase on aromaticity of biochar the 600 ºC, also evidenced by the infrared analysis. / O aumento da necessidade energética e de produtos derivados do petróleo, bem como a necessidade de mitigação das emissões de gases de efeito estufa (GEE), têm proporcionado um crescimento em pesquisas sobre a utilização da biomassa lignocelulósica residual como fonte renovável para a obtenção de biocombustíveis e produtos químicos de maior valor agregado. Diante destas problemáticas, o esterco bovino foi escolhido como fonte de biomassa para este estudo devido a sua alta disponibilidade, além de ser um resíduo que quando não tratado adequadamente pode se tornar um grande poluente ambiental. Desta forma, este trabalho propõe produzir e caracterizar o bio-óleo e o biocarvão obtidos a partir da biomassa de esterco bovino através dos processos de pirólise em micro e macroescala. O trabalho foi dividido em duas partes: caracterização da biomassa e caracterização dos produtos das pirólises. A biomassa de esterco bovino apresentou 9,65% de umidade, 38,86% de cinzas e 51,49% de matéria orgânica; alto teor de oxigênio (34,19%) e carbono (21,66%); baixo teor de lignina (6,09%) em comparação com a hemicelulose (18,24%) e a celulose (14,24%). A curva termogravimétrica exibiu quatro estágios de perda de massa entre 25-900 o C e um teor de massa residual de 39,58%; a análise do infravermelho apresentou bandas características de álcoois, fenóis, ácidos carboxílicos, compostos nitrogenados e grupos alifáticos. Com relação à caracterização do bio-óleo, apresentou-se como líquido altamente oxigenado com predominância de compostos pertencentes às classes de fenóis, álcoois e ácidos carboxílicos em micro e macroescala. Devido ao alto valor do poder calorífico dos bio-óleos (21,35–27,10 MJ kg -1 ) pode-se cogitar a possibilidade de seu uso como biocombustível. Quanto ao biocarvão, mostrou rendimento que variou de 62,5% a 39,1%; o aumento da temperatura de pirólise aumentou o teor de cinzas e concomitantemente os valores de pH, bem como reduções em razões H/C, indicando um aumento do grau de aromaticidade do biocarvão formado a 600 ºC, fato também evidenciado pela análise de infravermelho.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Higor _Lorin.pdf: 2499051 bytes, checksum: 378cc421aa2a83bfde499d6cf499588c (MD5) Previous issue date: 2014-08-15 / The increasing demand for animal protein is directly related to the confinement of animals and its premises, such as the management of the waste system. Considering that the result of stabilization processes, that is, the organic fertilizer produced, is to be used again in the production cycle, evaluating its agronomic quality becomes important information when choosing the process to be used. The objective of this work was to submit beef cattle waste, raised in feedlot, to the processes of composting, vermicomposting, static piles and anaerobic digestion, showing the stabilization and the potential of each product generated by each process. Composting and vermicomposting are more efficient at mineralization, stabilization and maturity of waste manure. The compost and vermicompost offer larger fraction of available P and K, satisfactory levels of humification and high CTC. The static process is less efficient in mineralization, stabilization and maturity wastes. The disposition of this process in the open provides the greatest loss of nutrients. The anaerobic digestion appears as the most efficient process for the preservation of macronutrients (N and K), and generates a liquid fertilizer with low CEC and high fertilizing potential, with a predominance of inorganic N in the ammonium form, readily available to plants. / A demanda crescente por proteína de origem animal está diretamente relacionada ao sistema de confinamento dos animais e suas premissas, como o manejo dos dejetos. Considerando que o resultado dos processos de estabilização, ou seja, o adubo orgânico produzido, é o produto a ser novamente utilizado no ciclo produtivo, avaliar sua qualidade agronômica, passa a ser uma informação importante na escolha do processo a ser utilizado. Objetivou-se submeter os resíduos da bovinocultura de corte, criados em sistema de confinamento, aos processos de compostagem, vermicompostagem, leiras estáticas e biodigestão anaeróbia, evidenciando a estabilização e as potencialidades de cada produto gerado pelos processos. A compostagem e a vermicompostagem são mais eficientes na mineralização, na estabilização e na maturação dos dejetos. O composto e o vermicomposto oferecem maiores frações disponíveis de P lábil e K lábil, níveis satisfatórios de humificação e alta CTC. O processo estático é o menos eficiente na mineralização, na estabilização e na maturação dos dejetos. A disposição deste processo a céu aberto propicia as maiores perdas de nutrientes. A biodigestão anaeróbia apresenta-se como o processo de estabilização mais eficiente na conservação de macronutrientes (N e K) e gera um adubo líquido com baixa CTC e de alto potencial fertilizante, com predominância de N inorgânico, em forma de amônio, prontamente disponível aos vegetais

O objetivo desse trabalho foi o de avaliar o desempenho de um reator anaeróbio híbrido de alta taxa (AHHR), contendo biomassa imobilizada em leito ordenado, alimentado com a fração líquida de esterco bovino, na produção de biogás. No estudo, foi utilizado um reator anaeróbio de fluxo ascendente de 12,4 L de volume total (9,2 L de volume útil) com leito ordenado composto por hastes de espuma de poliuretano (PU). O leito ordenado utilizado possuía 32 hastes de espuma de 1,25 cm2 de seção com 50,0 cm de comprimento, posicionadas verticalmente no interior do reator. A alimentação do reator e a recirculação foram realizadas por meio de bombas dosadoras de diafragma. O reator operou na faixa mesofílica de temperatura (de 20 a 40 &#176C) sem a utilização de mecanismos de controle de temperatura. Foram testadas 7 condições operacionais diferentes, variando o tempo de detenção hidráulica (TDH), carga orgânica volumétrica (COV) aplicada e a utilização de recirculação interna. Para cada fase operacional, foram avaliadas a remoção de matéria orgânica e a produção de biogás. O sistema apresentou elevada remoção de matéria orgânica operando com TDH de 3 e 1d, respectivamente, com valores médios de remoção de DQO de 79 &#37 e 71 &#37. O biogás produzido pelo reator apresentou concentração de metano de 57,6 ± 0,5 &#37 e não foi detectada a presença de sulfeto. A maior produção média de metano foi de 1,676 L CH4/d, obtida com COV de 20 kg DQO/m3.d e TDH de 1d, enquanto a maior produção relativa de metano foi de 0,023 L CH4./ g SV.d, obtida com COV de 5 kg DQO/m3.d e TDH de 1d e recirculação. A relação entre alcalinidade intermediária e parcial teve valor médio de 0,32, oscilando na maior parte do tempo entre 0,27 e 0,33, indicando a estabilidade do processo de digestão anaeróbia. Os resultados obtidos indicaram o potencial satisfatório do AHHR para a remoção de matéria orgânica e produção de biogás a partir da fração líquida do esterco bovino nas condições operacionais testadas na pesquisa. / This study aimed at evaluating the biogas production for electricity generation performance of an anaerobic high-rate hybrid reactor (AHHR), containing immobilized biomass in structured-bed, fed with the liquid fraction of cattle manure. In this study, it was used an upflow 12,4 L anaerobic reactor (9,2 L working volume) with structuredbed composed by 32 PU foam stripes (1,25 cm2 cross section and 500 mm length) vertically fixed inside the reactor. The reactor feeding and internal recirculation was made by diaphragm metering pumps. The reactor operated at mesophilic temperature (20 - 40 &#176C) without temperature control system. Different operating conditions were tested (7 stages), changing hydraulic retention time (HRT), organic loading rate (OLR) and recirculation use. COD removal and biogas production were evaluated for each operational condition. The system resulted in high COD removal operating with HRT of 3 and 1d, respectively, with average COD removal of 79 &#37 and 71 &#37. Produced biogas had 57,6 ± 0,5 &#37 of methane and no sulfide. The highest average volumetric methane production was 1,676 L CH4, obtained with OLR of 20 kg COD/m3.d and 1d HRT, and the highest methane yield was 0,023 L CH4/ g VS obtained with OLR of 5 kg COD/m3.d, 1d HRT and recirculation. The intermediate and partial alkalinity relation had an average value of 0,32, varying most of the time between 0,27 and 0,33, indicating the anaerobic digestion process stability. The results indicated the decent COD removal and biogas production using the AHHR fed with the liquid fraction of cattle manure at the operation conditions used in this study.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Gabriel_Almeida.pdf: 2251762 bytes, checksum: f48973cb39ff1566f7617f9742859cc5 (MD5) Previous issue date: 2011-04-25 / A trial was conducted to evaluate earthworm composting as an alternative for treating a mixture of bovine manure, wood shavings and rice hull ash, in order to produce an organic fertilizer. The fertilizer might be sold, becoming an alternative income for dairy cattle producers and reducing the environmental impact of dairy cattle activity, turning it into an environmental friendly and economic activity. Earthworm composting took place in 20 wood boxes (0.40m x 0.50m x 0.30m). Each box received 300 earthworms (Eisenia andrei). A total of five treatments with four replications were studied: T1 (100% bovine manure); T2 (50% bovine manure + 25% wood shavings + 25% rice hull ash); T3 (33% bovine manure + 33% wood shavings + 33% rice hull ash); T4 (25% bovine manure + 50% wood shavings + 25% rice hull ash); and T5 (25% bovine manure + 25% wood shavings + 50% rice hull ash). A completely randomized design was used. ANOVA was used for data analysis and the averages were compared by Tukey test at 5%. Humus samples were collected at day 45 and at the end of trial (day 60). The following variables were studied: pH, dry matter, ash, organic matter, carbon, nitrogen, C/N ratio, phosphorus, calcium, potassium and magnesium. Earthworm composting of pure bovine manure is an effective alternative for treating such dairy cattle production residue. The produced humus contains physical and chemical properties which allow it to be used as an organic fertilizer. However, the mixture of wood shavings and rice hull ash does not produce a good quality fertilizer, according to the current Brazilian legislation. / O presente trabalho teve como objetivo o estudo da vermicompostagem como tratamento de esterco bovino misturado com serragem e cinza de casca de arroz, a fim de produzir um adubo orgânico com qualidade para ser comercializado e gerar uma fonte extra de renda para os produtores de gado de leite, minimizando assim os impactos ambientais gerados por este setor e tornando-o mais sustentável ambientalmente e economicamente. A vermicompostagem foi realizada em 20 caixas de madeira com dimensões de 0,40m x 0,50m x 0,30m instaladas em minhocário coberto. Em cada caixa foram inoculadas 300 minhocas da espécie Eisenia andrei. Foram testados cinco tratamentos com quatro repetições cada: T1 (100% esterco bovino); T2 (50% esterco bovino + 25% serragem + 25% cinza de casca de arroz); T3 (33% esterco bovino + 33% serragem + 33% cinza de casca de arroz); T4 (25% esterco bovino + 50% serragem + 25% cinza de casca de arroz); e T5 (25% esterco bovino + 25% serragem + 50% cinza de casca de arroz). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e o período experimental foi de 60 dias, sendo que a amostragem do húmus foi realizada aos 45 e aos 60 dias. Foram avaliados o pH, os teores de matéria seca, cinzas, matéria orgânica, carbono, relação C/N, nitrogênio, fósforo, cálcio, potássio e magnésio em todos os vermicompostos. Verificou-se que a vermicompostagem de esterco bovino puro é uma alternativa para o tratamento desse resíduo gerado no sistema de produção de gado de leite, pois o húmus produzido possui ótimas características químicas para ser utilizado na agricultura ou comercializado. Entretanto, as misturas com serragem e cinza de casca de arroz, nas proporções utilizadas, não produziram um adubo de qualidade conforme os parâmetros exigidos pela legislação.i.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-10T15:15:28Z No. of bitstreams: 1 ELISDIANNE FREIRES FERREIRA - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 1333743 bytes, checksum: 62340fefcead3cf72c705fee7ed759f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T15:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELISDIANNE FREIRES FERREIRA - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 1333743 bytes, checksum: 62340fefcead3cf72c705fee7ed759f6 (MD5) Previous issue date: 2014-07-09 / Capes / A irrigação tem sido considerada uma alternativa para o desenvolvimento sócioeconômico das regiões semiáridas. Entretanto, quando utilizada de maneira inadequada pode favorecer a salinização dos solos e a degradação dos recursos hídricos e edáficos. Sendo assim, objetivouse com esse trabalho avaliar o efeito da adubação orgânica, nítrica e da aplicação exógena de prolina na redução dos efeitos negativos a cultura da melancia irrigada com água salina. O experimento foi realizado, em condição de campo, no município de São João do Rio do Peixe – Paraíba, utilizando-se o híbrido de melancia “Quetsali’’, no período de 14/07/12 a 16/09/2012. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, no esquema fatorial 2 x 2 x 2, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de duas doses de esterco bovino (0 e 20 t ha-1), dois níveis de salinidade da água de irrigação (0,3 e 4,0 dS m-1) e dose dos osmorreguladores prolina (5 mmol L-1) e N na forma de nitrato de potássio (5 mmol L-1). As características avaliadas foram: taxa fotossintética (A), condutância estomática (gs), transpiração (E), concentração intercelular de CO2 (Ci), número de folhas, área foliar, massa seca das folhas, do caule, dos frutos e total, massa média de frutos, número de frutos por planta e produção de frutos. A utilização de água com baixa condutividade elétrica (0,3 dS m-1) foi mais eficiente na melhoria dos parâmetros fisiológicos, de crescimento e de produção na melancieira em relação a água com elevada concentração de sais (4,0 dS m-1). A prolina foi mais eficiente que KNO3 no processo de osmorregulação da melancieira por proporcionar maior desempenho na fotossíntese, concentração intercelular de CO2, número de folhas e produção de melancia. O esterco proporcionou alterações fisiológicas, morfológicas e de produção em plantas de melancia irrigadas com água salina. / Irrigation has been considered as an alternative to the socioeconomic development of semi arid regions. However, when used improperly can favor the salinisation and degradation of water and soil resources. Therefore, we aimed to evaluate management techniques, such as the effect of organic fertilizer , nitric and exogenous application of proline in reducing the negative effects of the crop irrigated with saline water watermelon. The experiment was conducted under field condition in the municipality of São João do Rio do Peixe – Paraiba, using the hybrid watermelon 'Quetsali', in the period from 14/07/12 to 16/09/2012. The experimental design was a randomized block design in a factorial 2 x 2 x 2 design with four replications. The treatments consisted of two doses of cattle manure (0 and 20 t ha - 1), two levels of salinity of irrigation water (0.3 and 4.0 dS m-1) and doses of proline (5 mmol L- 1) and N in the form of potassium nitrate. The characteristics evaluated were: dry photosynthetic rate (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E), intercellular CO2 concentration (Ci), leaf number, leaf area, dry mass of leaves, stem and fruit and total dry mass, production of fruits, average fruit weight and number of fruits per plant . The use of water with low electrical conductivity (0.3 dS m-1) was more effective in improving the physiology, growth and yield on watermelon in relation to water with high salt concentration (4.0 dS m-1). Proline was more efficient than KNO3 in the osmoregulation of watermelon process by providing higher performance in photosynthesis, intercellular CO2 concentration, leaf number and production. The manure provided physiological, morphological changes and production in watermelon plants subjected to irrigation with saline water.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-27T13:22:22Z No. of bitstreams: 1 ANA PAULA MORAIS NEVES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 735461 bytes, checksum: c320ee1307d508a5d5811325882d133c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-27T13:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANA PAULA MORAIS NEVES - DISSERTAÇÃO PPGSA PROFISSIONAL 2017..pdf: 735461 bytes, checksum: c320ee1307d508a5d5811325882d133c (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / Uso de leguminosas como adubo verde é uma prática bastante consolidada, pelo fato de estar adicionando ao solo material vegetal rico em nitrogênio. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Rafael Fernandes, no distrito de Alagoinha, zona rural de Mossoró-RN no período de agosto de 2015 a janeiro de 2016, com o objetivo de avaliar a Presença e ausência do feijão mungo sob doses de esterco bovino na viabilidade agroeconômica da alface. O delineamento experimental utilizado foi de blocos completos casualizados com os tratamentos arranjados em esquema fatorial 4 x 2, com quatro repetições. O primeiro fator foi constituído das doses de esterco bovino (1,0; 2,0; 3,0; 4,0 kg m-2 de canteiro) e o segundo fator foi constituído pela presença e ausência do adubo verde (feijão mungo). A cultivar da alface utilizada foi a “Regina”. Foram avaliadas as seguintes características: altura de planta, número de folhas planta-1, diâmetro da cabeça, produção de alface e massa seca de alface. Foram determinados alguns indicadores econômicos tais como: custo de produção, renda bruta, renda líquida, taxa de retorno e índice de lucratividade dos dois cultivos. Não houve interação entre os fatores-tratamentos para as características de produção, com produção de alface de 87,8 kg/100 m2. Houve diferença estatística no fator presença e ausência do feijão mungo com valores médios de 81,4 e 67 kg/100 m2 de alface, respectivamente. A maior eficiência econômica no cultivo da alface se deu na presença do feijão mungo na quantidade de 3,0 kg m-2, com renda bruta de 3343,75, renda líquida de 1582,40, taxa de retorno de 1,90 e índice de lucratividade de 43,42%. A utilização de feijão mungo no cultivo da alface constitui-se em uma opção viável para ser utilizado pelo agricultor. / The use of legumes as green manure is a well-established practice, because it is adding nitrogen-rich plant material to the soil. The experiment was conducted at the Fazenda Experimental Rafael Fernandes, in the district of Alagoinha, rural area of Mossoró-RN, from August 2015 to January 2016, with the objective of evaluating the Presence and absence of mung bean under doses of bovine manure in the agroeconomic viability of lettuce. The experimental design was a randomized complete block with treatments arranged in a 4 x 2 factorial scheme, with four replications. The first factor consisted of bovine manure (1.0, 2.0, 3.0, 4.0 kg m-2 of bed) and the second factor was the presence and absence of green mango (mung bean). The lettuce cultivar used was the "Regina". The following characteristics were evaluated: plant height, number of plant-1 leaves, head diameter, lettuce production and lettuce dry mass. Some economic indicators were determined such as: production cost, gross income, net income, rate of return and profitability index of the two crops. There was no interaction between the treatment factors for the production characteristics, with lettuce production of 87.8 kg / 100 m2. There was a statistical difference in the presence and absence of mung beans, with mean values of 81.4 and 67 kg / 100 m2 of lettuce, respectively. The highest economic efficiency in lettuce cultivation occurred in the presence of mung beans in the amount of 3.0 kg m-2, with gross income of 3343.75, net income of 1582.40, rate of return of 1.90 and index of profitability of 43.42%. The use of mung beans in lettuce cultivation is a viable option for the farmer to use.