Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-11-09T18:58:25Z No. of bitstreams: 1 PDF - Erika Carla Fernandes de Macedo.pdf: 22558318 bytes, checksum: e24613d064cde5ab5e545b83201240b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-11-17T18:21:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Erika Carla Fernandes de Macedo.pdf: 22558318 bytes, checksum: e24613d064cde5ab5e545b83201240b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-17T18:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Erika Carla Fernandes de Macedo.pdf: 22558318 bytes, checksum: e24613d064cde5ab5e545b83201240b1 (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cotton (Gossypium hirsutum L.) is one of the main commodities in the world and is widely cultivated in the Northeast, becoming an important source of income for small farmers in the region. However, considering the climatic peculiarities of the region, mainly as frequent estimates, it is important to identify genotypes tolerant to water stress. In this sense, the objective was to evaluate the resistance mechanisms of different cotton genotypes submitted to water deficit and recovery period, through growth indicators, physiological and biochemical descriptors. The experiment was carried out in October 2016 at the Brazilian Agricultural Research Corporation (EMBRAPA - Cotton), in Campina Grande - PB. Six genotypes of cotton (BRS 368 RF, BRS Seridó, CNPA 5M, BRS 286, BRS Aroeira, Embrapa 7MH) and water management (with and without water stress) were studied, combined without a 6 x 2 factorial scheme organized in pots, without design Fully randomized with 6 repetitions, with two evaluation periods: stress and recovery. (35 days of emergency) and after the recovery period (65 days of emergency). As variables analyzed were: growth indicators, osmotic adjustment indicators, leaf water potential and relative water content. Based on the exposure time for water stress, the BRS SERIDÓ genotype was more tolerant to water stress. BRS 368 RF genotype recovers faster with rehydration after water stress. The genus BRS SERIDÓ and BRS AROEIRA showed higher weight of fresh and dry mass of shoot and root without stress period. In the recovery period, BRS SERIDÓ and CNPA 5M genotypes with the highest concentration of fresh and dry biomass stand out. The genotype BRS SERIDÓ presented a higher concentration of proline and amino acid, under stress. No recovery period or BRS 7MH genotype expressed a higher concentration of such solutes. The highest carbohydrate concentration without a period of stress was BRS 368 RF. In the recovery of BRS 7MH genotype. / O algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) é uma das principais commodities mundiais e bastante cultivada na região Nordeste, tornando-se importante fonte de renda aos pequenos agricultores da região. No entanto, levando em consideração as peculiaridades climáticas da região, principalmente, as frequentes estiagens, é importante a identificação de genótipos tolerantes ao estresse hídrico. Neste sentido, objetivou-se avaliar os mecanismos de resistência de diferentes genótipos de algodoeiro submetidos ao déficit hídrico e em período de recuperação, por meio de indicadores de crescimento, descritores fisiológicos e bioquímicos. O experimento foi realizado em casa de vegetação, no período de maio a julho de 2016, na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA – Algodão), em Campina Grande - PB. Foram estudados seis genótipos de algodoeiro (BRS 368 RF, BRS Seridó, CNPA 5M, BRS 286, BRS Aroeira, Embrapa 7MH) e manejos hídricos (com e sem estresse hídrico), combinados no esquema fatorial 6 x 2 organizados em vasos, no delineamento inteiramente casualizado com 3 repetições, com dois períodos de avaliação: estresse e recuperação. Foram realizadas duas avaliações de crescimento: após a submissão ao déficit hídrico (35 dias da emergência) e após o período de recuperação (65 dias da emergência). As variáveis analisadas foram: indicadores de crescimento, indicadores de ajustamento osmótico, potencial hídrico das folhas e conteúdo relativo de água. Baseado no tempo de exposição ao déficit hídrico, o genótipo BRS SERIDÓ foi o mais tolerante a esta condição. O genótipo BRS 368 RF se recupera mais rápido, com a reidratação após o estresse hídrico. Os genótipos BRS SERIDÓ e BRS AROEIRA apresentaram maiores pesos de massa fresca e seca da parte aérea e de raízes, no período de estresse. Já no período de recuperação, destacaram-se os genótipos BRS SERIDÓ e CNPA 5M, com maiores concentrações de biomassa fresca e seca. O genótipo BRS SERIDÓ apresentou a maior concentração de prolina e aminoácidos, submetido ao estresse. No período de recuperação, o genótipo BRS 7MH expressou a maior concentração desses solutos. A maior concentração de carboidratos no período de estresse foi do genótipo BRS 368 RF e na recuperação, o genótipo BRS 7MH.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-03T14:52:48Z No. of bitstreams: 1 Jose Benjamin Machado Coelho.pdf: 973299 bytes, checksum: eedb2e1f9cf8814fb63a0c3a9a896d70 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T14:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Benjamin Machado Coelho.pdf: 973299 bytes, checksum: eedb2e1f9cf8814fb63a0c3a9a896d70 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Salinization of soils is one of the abiotic stresses which most limits the growth and crop productivity. To withstand salt stress, plants have developed complex mechanisms which contribute to the adaptation to osmotic and ionic stresses. The cowpea, as a species adapted to semiarid conditions, can develop in saline environments without great loss. The quantification of the permanent wilting point constitutes an important information for water management in irrigated soils. Some researchers report that the soil permanent wilting point soil varies not only with soil texture, but also with the cultivated plant species. Two experiments carried out in a greenhouse at UFRPE, in Recife (Brazil), aiming to evaluate the effect of salt stress on plant growth, accumulation of organic solutes, water use and leaf osmotic potential, and determine the physiological wilting point of cowpea. The statistical design was completely randomized with a factorial 2 x 4, composed of two soil textures and four levels of soil electrical conductivity (4, 8 and 12 dS m-1 at 25°C, and the control without addition of salt, with five replications, totalizing 40 plots per experiment. Cowpea [Vigna unguiculata L. (Walp.)], cultivar pele de moça, was used as test crop. The results were subjected to analysis of variance and regression, using the statistical program SAEG. It was concluded that the permanent wilting point of cowpea was lower by the physiological method than as determined by Richards chamber; the osmotic potential of cowpea leaves decreases with increasing of soil salinity; soil salinity caused a reduction of plant height, leaf number and shoot dry biomass of cowpea and, the increase on soil salinity resulted in higher levels of proline and total soluble carbohydrates of cowpea. / A salinização de solos é um dos estresses abióticos que mais limita o crescimento e a produtividade das culturas. Para suportar o estresse salino, as plantas têm desenvolvido mecanismos complexos, que contribuem para a adaptação aos estresses osmótico e iônico. O feijão vigna, por ser uma espécie adaptada às condições semiáridas, consegue se desenvolver em ambientes salinizados sem grandes prejuízos. A quantificação do ponto de murcha permanente constitui-se numa importante informação para o manejo da água em solos irrigados. Alguns pesquisadores relatam que o ponto de murcha permanente do solo varia não apenas com a textura do solo, mas também com a espécie vegetal cultivada. Dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação da UFRPE, em Recife-PE (Brasil), com os objetivos de avaliar os efeitos do estresse salino no crescimento, acúmulos de solutos orgânicos, consumo de água e potencial osmótico foliar, bem como determinar o ponto de murcha permanente fisiológico do feijoeiro vigna. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado, com arranjo fatorial 2 x 4, composto por: duas texturas de solos e quatro níveis de condutividade elétrica do solo (4, 8 e 12 dS m-1 a 25ºC, além da testemunha sem a adição de sais), com cinco repetições, totalizando 40 parcelas por experimento. Como cultura teste foi utilizada o feijão vigna [Vigna unguiculata L. (Walp.)], cultivar pele de moça. Os resultados foram submetidos à análise de variância e de regressão, através do programa estatístico SAEG. Concluiu-se que o ponto de murcha permanente do feijoeiro vigna é menor no método fisiológico que o determinado na câmara de Richards; o potencial osmótico das folhas do feijoeiro vigna diminui com o aumento da salinidade do solo; a salinidade do solo ocasiona a redução da altura da planta, do número de folhas e da biomassa seca da parte aérea do feijão vigna e, o aumento dos níveis de salinidade no solo proporciona elevação dos teores de prolina e de carboidratos solúveis totais do feijoeiro vigna.

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Rosiane Lopes da Cunha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T15:44:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanjinezArgandona_ElianaJanet_D.pdf: 1300468 bytes, checksum: c20ca032f56d49e321e696c01f4057ad (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PAULO ROBERTO COSTA.pdf: 691880 bytes, checksum: 9c1227e2bd33119238b57603b29f4ca2 (MD5) Previous issue date: 2006-01-30 / The germination decreasing as a water deficit function is a wide spread occurrence in agricultural systems. This assay was divided in two steps. Firstly, the actions of different osmotic in the simulation of water deficit during germination were tested determining what is the most efficient. The second part was done using mannitol to determine the effect of water deficit in soybean of different sizes. In the first navy bean seeds cv 'IAC-Carioca-80-SH' were germinated at different water deficit potentials (zero; -0.6; -1.2 and 1.8 MPa) of mannitol, CaCl2, KCl and NaCl. In the second soybean seeds cv 'IAC-18' classified in sizes 12 and 13 and 'IAC-22' in 12, 13 and 14 were germinated in mannitol solutions with the same potentials used in the first. Experiment were carried out as completely random with four repetitions per treatment. The treatment evaluation was done by germination, first germination counting , vigour classification, hypocotil and shoot length and by shoot and root dry weight. The results showed that KCl and NaCl solutions had also the toxicity effect on the seeds, and they were not recommended as water deficit simulators. In relation to seed size, in higher water deficits the germination was bigger in larger seeds. Germination was less affected in both experiments then the seedling development in the different water potentials. / A diminuição da germinação em função de deficiência hídrica é ocorrência comum em sistemas agrícolas. Este estudo foi subdividido em duas etapas. Na primeira etapa, procurou-se discutir a ação de diferentes osmóticos na simulação de deficiência hídrica na germinação de sementes determinando-se o osmótico mais eficiente. Posteriormente, utilizou-se o osmótico manitol para determinar o efeito da deficiência hídrica em sementes de soja de diferentes tamanhos. No primeiro estudo, sementes de feijão cv. IAC Carioca-80SH foram germinadas em diferentes potenciais osmóticos (zero; -0,6; -1,2 e 1,8 MPa) obtidos com soluções de manitol, CaCl2, KCl e NaCl. No segundo, sementes de soja cv. IAC-18 e IAC-22 , classificadas em peneiras nos tamanhos 12 e 13, e, 12, 13 e 14, respectivamente, foram germinadas em soluções de manitol de concentrações iguais à primeira etapa. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento. Para avaliação dos tratamentos foram quantificadas a germinação, primeira contagem de germinação, classificação de vigor, comprimento de hipocótilo e raiz e massa seca de parte aérea e raiz. Os resultados indicaram que as soluções de KCl e NaCl, além de funcionarem como reguladores osmóticos, manifestaram toxidez às sementes, não sendo recomendadas, portanto, como simuladores de deficiência hídrica. Quanto ao tamanho de sementes, para ambos os cultivares, em potenciais menores ocorre maior germinação das sementes maiores. A germinação foi menor afetada, em ambos os experimentos, que as avaliações de desenvolvimento de plântula, nos diferentes níveis de potencial.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PAULO ROBERTO COSTA.pdf: 691880 bytes, checksum: 9c1227e2bd33119238b57603b29f4ca2 (MD5) Previous issue date: 2006-01-30 / The germination decreasing as a water deficit function is a wide spread occurrence in agricultural systems. This assay was divided in two steps. Firstly, the actions of different osmotic in the simulation of water deficit during germination were tested determining what is the most efficient. The second part was done using mannitol to determine the effect of water deficit in soybean of different sizes. In the first navy bean seeds cv 'IAC-Carioca-80-SH' were germinated at different water deficit potentials (zero; -0.6; -1.2 and 1.8 MPa) of mannitol, CaCl2, KCl and NaCl. In the second soybean seeds cv 'IAC-18' classified in sizes 12 and 13 and 'IAC-22' in 12, 13 and 14 were germinated in mannitol solutions with the same potentials used in the first. Experiment were carried out as completely random with four repetitions per treatment. The treatment evaluation was done by germination, first germination counting , vigour classification, hypocotil and shoot length and by shoot and root dry weight. The results showed that KCl and NaCl solutions had also the toxicity effect on the seeds, and they were not recommended as water deficit simulators. In relation to seed size, in higher water deficits the germination was bigger in larger seeds. Germination was less affected in both experiments then the seedling development in the different water potentials. / A diminuição da germinação em função de deficiência hídrica é ocorrência comum em sistemas agrícolas. Este estudo foi subdividido em duas etapas. Na primeira etapa, procurou-se discutir a ação de diferentes osmóticos na simulação de deficiência hídrica na germinação de sementes determinando-se o osmótico mais eficiente. Posteriormente, utilizou-se o osmótico manitol para determinar o efeito da deficiência hídrica em sementes de soja de diferentes tamanhos. No primeiro estudo, sementes de feijão cv. IAC Carioca-80SH foram germinadas em diferentes potenciais osmóticos (zero; -0,6; -1,2 e 1,8 MPa) obtidos com soluções de manitol, CaCl2, KCl e NaCl. No segundo, sementes de soja cv. IAC-18 e IAC-22 , classificadas em peneiras nos tamanhos 12 e 13, e, 12, 13 e 14, respectivamente, foram germinadas em soluções de manitol de concentrações iguais à primeira etapa. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições por tratamento. Para avaliação dos tratamentos foram quantificadas a germinação, primeira contagem de germinação, classificação de vigor, comprimento de hipocótilo e raiz e massa seca de parte aérea e raiz. Os resultados indicaram que as soluções de KCl e NaCl, além de funcionarem como reguladores osmóticos, manifestaram toxidez às sementes, não sendo recomendadas, portanto, como simuladores de deficiência hídrica. Quanto ao tamanho de sementes, para ambos os cultivares, em potenciais menores ocorre maior germinação das sementes maiores. A germinação foi menor afetada, em ambos os experimentos, que as avaliações de desenvolvimento de plântula, nos diferentes níveis de potencial.

Os produtos com umidade reduzida têm-se evidenciados como proposta alternativa para disponibilizar produtos de origem vegetal caracterizados pelo alto teor de umidade e vida útil curta, proporcionando, assim, um produto diferenciado, estável, com maior tempo de vida útil, além de possibilitar diversificação no consumo e aplicações. Este trabalho teve como objetivo a desidratação de minitomates inteiros do híbrido Sweet Grape, pelo processo de secagem convectiva adiabática e as interferências do pré-tratamento osmótico e adição de antioxidante, além da comparação do produto desidratado e liofilizado. O tratamento osmótico consistiu de cinco combinações de soluções osmóticas compostas por açúcar invertido, sacarose e cloreto de sódio. A desidratação adiabática foi caracterizada por duplo estágio a 80°C/ 2h em seguida a diferentes temperaturas: 50, 60, 70 e 80°C, até atingir umidade do produto de aproximadamente 30%. Foram aplicados antioxidantes e acidulante (ácido ascórbico, metabissulfito de sódio e ácido cítrico), no intuito de minimizar as alterações durante a desidratação. Em seguida, foi realizado um comparativo entre minitomates desidratados e liofilizados, acondicionados em embalagem laminada e mantidos a 5°C por 120 dias. O tratamento osmótico composto por açúcar invertido (60°Brix), sacarose (15%) e NaCl (5%) a 25°C por 50 min foi o processo mais eficaz, que apresentou menor incorporação de sólidos, maior perda de massa e menor atividade de água, associado à aplicação de 750mg.L-1 de ácido ascórbico, 50mg.L-1 de metabissulfito de sódio e 3g.L-1 de ácido cítrico. Os minitomates desidratados em duplo estágio a 80°C/2h e 70°C/11h apresentaram melhor aceitação quando comparados aos liofilizados, visto que a liofilização promoveu redução acentuada da cor e umidade, tornando o produto mais rígido. As características dos produtos desidratados e liofilizados foram mantidas estáveis por um período de 90 dias, aproximadamente, e o tratamento osmótico promoveu maior estabilidade aos produtos durante o armazenamento. / Products with low humidity have been considered an alternative for vegetable products characterized by high humidity content and short shelf life. Thus low-humidity products provide stable with longer shelf life products, enabling diversity for consumption and applications. This study investigated dehydration of whole cherry tomatoes of the Sweet Grape variety by the process of adiabatic convective drying and interference of osmotic pretreatment and antioxidant addition, comparing to dehydrated and lyophilized tomatoes. The treatment consisted of five combinations of osmotic solutions composed by inverted sugar, saccharose and sodium chloride. Adiabatic dehydration was characterized by double stage at 80°C/2 h followed by different temperatures: 50, 60, 70 and 80°C until the product reached moisture of 30%. Antioxidants and acidulants were applied (ascorbic acid, sodium metabisulphite and citric acid) to minimize changes during dehydration. Afterward, we compared dehydrated and lyophilized cherry tomatoes, packed in laminated packaging and kept at 5°C for 120 days. The osmotic treatment with inverted sugar (60° Brix), sucrose (15%) and sodium chloride (5%) at 25°C for 50 min was the most effective process. This process showed lower incorporation of solids, greater weight loss and lower water activity, associated with the application 750 mg.L-1 of ascorbic acid, 50 mg.L-1 of sodium metabisulphite and 3 g.L-1 of citric acid. The cherry tomatoes dehydrated in a double stage at 80°C/2 h and 70°C/11 h showed better acceptance when compared to lyophilized ones as freeze-drying caused greater color and moisture reduction, making the product more rigid. Characteristics of dehydrated and lyophilized products were kept stable for roughly 90 days and the osmotic treatment on the products promoted greater stability during storage.

El exceso de sales en el medio causa grandes inconvenientes tanto a nivel agrícola debido a las pérdidas que se producen en la calidad y la cantidad de las cosechas, como a nivel médico, siendo responsable de un gran número de enfermedades. El estrés osmótico desencadena mecanismos adaptativos complejos que estudiamos en la presente tesis utilizando como organismo modelo la levadura Saccharomyces cerevisiae por tratarse de células eucariotas unicelulares metodológicamente accesibles y por la conservación evolutiva de los mecanismos moleculares de la adaptación al estrés entre organismos eucariotas. El principal objetivo de la presente tesis consistió en identificar nuevos procesos moleculares que tienen lugar en las células de levadura cuando éstas sufren un estrés hiperosmótico. Hasta el momento se sabía que la respuesta a estrés osmótico involucraba un gran número de procesos biológicos que tienen lugar a varios niveles como son la regulación de los transportadores de iones, la síntesis de osmolitos para mantener estable la estructura celular, la regulación del ciclo celular y de la traducción y la activación masiva de la expresión génica. Durante la presente tesis hemos identificado a la mitocondria como orgánulo cuya funcionalidad es crucial para la adaptación de las células de levadura al estrés hiperosmótico. Mediante análisis northern mostramos que las células responden al estrés osmótico activando la mitocondria al nivel de expresión génica. Mediante ensayos de actividad enzimática, mostramos que la mitocondria de las células sometidas a estrés es más activa que en condiciones óptimas de crecimiento y mediante ensayos proteómicos, observamos diferencias notables entre los proteomas mitocondriales de aquéllas células que crecen en condiciones hiperosmóticas. Además, hemos demostrado que una de las mayores funciones de la mitocondria en condiciones de estrés osmótico es el control de la generación de estrés oxidativo. / Martínez Pastor, MM. (2011). Análisis de la función y la regulación de la mitocondria de la levadura Saccharomyces cerevisiae en respuesta a estrés osmótico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10600 / Palancia

ABSTRACT: Title: "FORWARD OSMOSIS APPLIED IN PROCESSES OF SEPARATION AND CONCENTRATION OF WASTEWATER TREATMENT SLUDGE" Forward osmosis is a membrane technique that allows the concentration of solutions or dilution of other solutions, simultaneously. As this technique has the advantage of working without applying pressure (the driving force is the osmotic pressure difference between both sides of the membrane) and also new membranes that works at higher flux are been developing, nowadays researchers are looking for new applications for forward osmosis. On the other hand, the management of wastewater sludge from municipal wastewater treatment plants could represent environmental risk as well as a great economic impact, as the cost of this sludge treatment is estimated at 60% of the total cost of wastewater treatment. This doctoral thesis has taken into account effluents of the sludge treatment and the activated sludge itself in order to be concentrated/separated by forward osmosis. In this doctoral thesis, tests have been performed in a lab-scale forward osmosis pilot plant in order to evaluate the feasibility of applying forward osmosis to the concentration of secondary sludge as well as nutrient concentration of digester centrate. To accomplish this, several wastewaters have been tested as draw solutions: fermentation brine from table olive processing, hide salting wastewater, brine from seawater desalination by reverse osmosis, and ammonium sulfate from ammonia absorption with sulfuric acid. On the other side, osmotic membrane bioreactors are being tested as an alternative to conventional membrane bioreactor that use ultra or microfiltration in torder to separate the biomass from the purified waster. Thus, in this doctoral thesis tests have been performed in a lab-scale osmotic membrane bioreactor in order to treat municipal wastewater. In the tests, two types of commercial available membranes (HTI CTA NW and HTI CTA ES) and other membranes still in development stage (Aquaporin In-side). The results show that: 1) "Aquaporin Inside" membrane is the most suitable membrane for nutrient concentration of digester centrate in terms of reverse salt flux and permeate of water flux. 2) HTI CTA ES membrane is fouled in a greater extent than HTI CTA NW membrane when digester centrate is used as feed solution. 3) Hide salting wastewater fouls the membrane to a greater extent than fermentation brine of table olives. 4) When used as draw solution, ammonia sulfate wastewater produces more water flux than brine from reverse osmosis desalination. 5) The volume of the activated sludge was reduced by a factor of 4.32. 6) Osmotic membrane bioreactor could achieve high COD removal efficiencies (70-100%) attaining the aimed wastewater purification. / RESUMEN: Título: "APLICACIÓN DE LA ÓSMOSIS DIRECTA EN PROCESOS DE SEPARACIÓN Y CONCENTRACIÓN DE FANGOS DE DEPURACIÓN" La ósmosis directa es una técnica de membrana que permite concentrar unas disoluciones o diluir otras y que, además, permite hacerlo simultáneamente. Dado que esta técnica presenta las ventajas de operar sin necesidad de aplicar presión (la fuerza impulsora es la diferencia de presión osmótica entre ambos lados de la membrana) y se están desarrollando nuevas membranas que permiten operar a una mayor densidad de flujo de permeado, actualmente se están buscando nuevas aplicaciones para esta técnica, es decir, se están considerando nuevas disoluciones de alimento que concentrar y nuevas disoluciones de arrastre que diluir. Por otra parte, la gestión de fangos de depuración procedentes de estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas supone un reto medioambiental así como un gran impacto económico, pues se considera que el 60% del coste total de tratamiento de aguas residuales se corresponde con la gestión de estos fangos. En la presente Tesis Doctoral se han tenido en consideración corrientes de la línea de fangos o el fango activo en sí para su concentración/separación mediante ósmosis directa. En la presente Tesis Doctoral se han realizado ensayos con una planta de ósmosis directa a escala de laboratorio para evaluar la viabilidad de la aplicación de la ósmosis directa a la concentración de fangos secundarios y también a la concentración de nutrientes en el escurrido de centrífuga. Para ello se han utilizado como disoluciones de arrastre varias corrientes residuales industriales reales: salmuera de fermentación del procesado de la oliva de mesa, residuo de conservación de pieles no curtidas, salmuera procedente de un proceso de desalación de agua de mar mediante ósmosis inversa y un residuo con sulfato amónico procedente de un proceso de absorción de amoniaco con ácido sulfúrico. Por otro lado, los biorreactores osmóticos de membrana se están probando como alternativa en determinadas aplicaciones de depuración a los biorreactores de membrana tradicionales existentes en depuradoras de aguas residuales urbanas, los cuales utilizan ultrafiltración o la microfiltración para separar la biomasa del agua depurada. Por ello, en la presente Tesis Doctoral también se ha experimentado con un biorreactor osmótico de membrana, a escala de laboratorio, con el fin de depurar agua residual urbana. En los ensayos se ha utilizado dos membranas de ósmosis directa existentes en el mercado (HTI CTA NW y HTI CTA ES) y otra aún en fase de desarrollo (Aquaporin Inside). Los resultados obtenidos indican: 1) Que a la vista de la caracterización de las membranas, la membrana tipo "Aquaporin Inside" es la más adecuada de las tres ensayadas para la concentración de nutrientes en el escurrido de centrífuga teniendo en cuenta su bajo paso inverso de sales y la densidad de flujo de permeado que produce. 2) Que la membrana tipo HTI CTA ES se ensucia más que la HTI CTA NW cuando se utiliza escurrido de centrífuga como disolución de alimento. 3) Que el residuo de conservación de pieles no curtidas provoca más ensuciamiento sobre la membrana que la salmuera de fermentación del procesado de la oliva. 4) Que, como disolución de arrastre, el residuo de sulfato amónico produce una densidad de flujo de permeado similar a la de la salmuera de rechazo de proceso de ósmosis inversa, a pesar de la mayor conductividad eléctrica del primero. 5) Que el volumen del fango secundario se consiguió reducir en un factor de 4.32 veces. 6) Que el biorreactor osmótico alcanzó rendimientos de eliminación de DQO elevados (70-100%) logrando así la correcta depuración del agua residual. / RESUM: Títol: "APLICACIÓ DE L'OSMOSI DIRECTA A PROCESSOS DE SEPARACIÓ I CONCENTRACIÓ DE FANGS DE DEPURACIÓ" L'osmosi directa és una tècnica que permet concentrar unes dissolucions o diluir-ne unes altres i que, a més, permet fer-ho simultàniament. Atès que aquesta tècnica presenta l'avantatge d'operar sense necessitat d'aplicar pressió (la força impulsora és la diferència de pressió osmòtica entre ambdós costats de la membrana) i s'estan desenvolupant noves membranes que permeten operar a una major densitat de flux de permeat, actualment s'estan cercant noves aplicacions per a aquesta tècnica, es a dir, s'hi estan considerant noves dissolucions d'aliment per concentrar i noves dissolucions d'arrossegament que diluir. Per altra part, la gestió de fangs de depuració procedents d'estacions depuradores d'aigües residuals urbanes suposa un repte mediambiental així com un gran impacte econòmic, ja que es considera que el 60% del cost total del trac-tament d'aigües residuals es correspon amb la gestió d'aquests fangs. En la present Tesi Doctoral s'han tingut en compte corrents de la línia de fangs o el fang actiu en sí per a la seua concentració/separació mitjançant osmosi directa. En la present Tesi Doctoral s'han fet assajos amb una planta d'osmosi directa a escala laboratori per a avaluar la viabilitat de la aplicació de l'osmosi directa a la concentració de fangs secundaris i també a la concentració de nutrients en l'escorreguda de la centrífugació. Per això s'han utilitzat com a dissolucions d'arrossegament diversos corrents residuals industrials reals: salmorra de la fermentació del processament de l'oliva de taula, residu de conservació de pells no adobades, salmorra procedent d'un procés de dessalatge d'aigua de mar mitjançant osmosi inversa i un residu amb sulfat amònic procedent d'un procés d'absorció d'amoníac amb àcid sulfúric. Per altra part, els bioreactors osmòtics de membrana s'estan provant com alternativa en determinades aplicacions de depuració als bioreactors de membrana tradicionals existents en depuradores d'aigües residuals urbanes, les quals utilitzen ultrafiltració o la microfiltració per a separar la biomassa de l'aigua depurada. Per tant, en la present Tesis Doctoral també s'ha experimentat amb un bioreactor osmòtic de membrana, a escala de laboratori, amb la finalitat de depurar l'aigua residual urbana. Als assajos han emprat dues membranes d'osmosi directa existents en el mercat (HTI CTA NW y HTI CTA ES) i una altra en fase de desenvolupament (Aquaporin Inside). Els resultats obtinguts indiquen que: 1) En vista de la caracterització de les membranes, la membrana tipus "Aquaporin Inside" és la més adequada de les tres assajades per la concentració de nutrients en l'escorreguda de la centrífugació tenint en compte el baix pas invers de sals i la densitat de flux de permeat que produeix. 2) La membrana tipus "HTI CTA ES" s'embruta més que la "HTI CTA NW" quan s'utilitza escorreguda de centrífugació com a dissolució d'aliment. 3) El residu de conservació de pells no adobades produeix més embrutiment sobre la membrana que la salmorra de fermentació del processament de l'oliva. 4) Com a dissolució d'arrossegament, el residu de sulfat amònic produeix una densitat de flux de permeat similar a la salmorra de rebuig de procés d'osmosi inversa, a pesar de la major conductivitat elèctrica del primer. 5) El volum de fang secundari es va aconseguir reduir en un factor de 4.32 voltes. 6) El biorreactor osmòtic va assolir rendiments d'eliminació de DQO elevats (70-100%) i va aconseguir la correcta depuració de l'aigua residual. / Soler Cabezas, JL. (2017). Aplicación de la ósmosis directa en procesos de separación y concentración de fangos de depuración [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86173 / TESIS

O déficit hídrico decorrente da seca se estabelece quando a absorção de água pelas raízes não consegue atender as demandas da planta, entre as quais estão a fotossíntese e transpiração, essenciais ao crescimento vegetal. Para avaliar a influência de déficits hídricos de diferentes intensidades nas relações hídricas, trocas gasosas, crescimento e acúmulo de carboidratos de Bauhinia forficata Link, plantas foram cultivadas em casa de vegetação durante três meses em vasos de 20 L e submetidas aos seguintes regimes: regas diária (controle) e regas a cada 7 (7D) e 15 dias (15D) retornando as regas diárias nos regimes 7D e 15D aos 75 dias de experimento. Em intervalos quinzenais (15, 30, 45, 60, 75, 90 dias) foram avaliados a umidade do solo (Usolo), potencial hídrico foliar (wf), a fotossíntese em resposta a radiação fotossinteticamente ativa (AxPAR) para obtenção da assimilação liquida máxima (Amax) e do ponto de saturação luminoso (PARsat), área foliar total (AFT) e massas secas (MS) de folhas (MSf), caules (MSc) e raízes (MSr). Foi também coletado material vegetal para as análises bioquímicas quantitativas dos teores de açúcares solúveis totais (AST), redutores (AR), amido (S) e prolina (Pro) por métodos colorimétricos e qualitativos da composição de carboidratos solúveis neutros por HPAEC/PAD e análise de açúcares alcoóis por GC/MS. O déficit hídrico afetou as relações hídricas, fotossíntese e crescimento das plantas, sendo que os menores valores de Usolo observados nos tratamentos 7D e 15D respectivamente, coincidiram com os menores wf, Amax e acúmulo de MS. Alterações nos PARsat em resposta ao déficit hídrico foram observadas apresentando valores médios de 665, 275 e 254 mol fótons m-2 s-1 no Controle, 7D e 15D respectivamente. O retorno das regas diárias após 75 dias de experimento, promoveu a recuperação de Amax (7,8 e 9,6 mol CO2 m-2 s-1) e dos PARsat (588 e 643 mol fótons m-2 s-1) das plantas 7D e 15D respectivamente aos 90 dias, com valores maiores daqueles observados nas plantas controle (4,7 mol CO2 m-2 s-1 e 631 mol fótons m- 2 s-1), sugerindo forte dependência da fotossíntese de B. forficata à disponibilidade hídrica no solo. Os baixos teores de amido em folhas nos tratamentos 7D e 15D podem explicar a manutenção dos teores de AST semelhante ao controle, bem como, o aumento dos ASTs após o retorno das regas diárias, os quais poderiam ser prontamente utilizados na osmorregulação e concomitante retomada do crescimento das plantas. A alta detecção de mio-inositol nas análises de HPAEC/PAD sugerem que os açúcares alcoóis podem constituir grande parte dos ASTs não redutores em folhas e raízes de B. forficata. Nas raízes, os aumentos na concentração de glicerol, galactinol e galactosilglicerol detectados por GC/MS seguem o gradiente de disponibilidade hídrica dos tratamentos, indicando uma função osmorreguladora destes açúcares em B. forficata. / The water deficit caused by drought occurs when root water uptake cannot attend plant demands to maintain photosynthesis and transpiration, two essential processes for plant growth. Aiming to evaluate the influence of water deficits of different intensities on water relations, gas exchange, growth, and carbohydrate accumulation, potted plants of Bauhinia forficata Link were grown under greenhouse conditions during three months and submitted to the following water regimes: daily irrigated (control) and irrigated every 7 (7D) or 15 days (15D), recovering the daily irrigations after 75 days of the beginning of the experiment. At fortnightly intervals (15, 30, 45, 60, 75, 90 days) we evaluated soil moisture (Usolo), leaf water potential (wf), photosynthesis in response to photosynthetically active radiation (AxPAR) to obtain the maximum net assimilation (Amax) and light saturation point (PARsat), total leaf area (AFT) and dry mass (MS) of leaves (MSf), stems (MSc) and roots (MSr). Leaves and roots were also sampled for analyses of total soluble sugars (AST), reducing sugars (AR), starch (S), and free proline (Pro) by colorimetric methods. The analyses of the soluble sugar composition were carried out by HPAEC/PAD and GC/MS. The imposed water stress affected the water relations, photosynthesis, and plant growth. Decreases in Usolo values observed in the treatments 7D and 15D, respectively, coincided with the lowest wf, Amax and accumulation of MS. Changes in PARsat in response to water deficit showed mean values of 665, 275, and 254 mol photons m-2 s-1 in control, 7D, and 15D, respectively. The re-watering after 75 days led to the recovery of Amax (7.8 and 9.6 mol CO2 m-2 s-1) and PARsat (588 and 643 mol photons m-2 s-1) of plants 7D and 15D, respectively, at 90 days, with higher values than those observed in the control plants (4.7 mol CO2 m-2 s-1 e 631 mol photons m-2 s-1), suggesting a strong dependence of the photosynthesis of B. forficata of the soil water availability. The low leaf starch contents in the 7D and 15D treatments could explain the maintenance of the concentration of AST similar to control, as well as the increase in AST contents after re-watering. These sugars could be promptly used for osmoregulation and concomitant re-start of plant growth. The presence of high amounts of of myo-inositol detected by HPAEC/PAD analysis suggests that sugar alcohols can constitute the major part of non-reducing ASTs in leaves and roots of B. forficata. In roots, increases in the contents of glycerol, galactinol, and galactoglycerol detected by GC/MS indicating that these sugars can play a role in the osmoregulation of B. forficata.

As microalgas são candidatas promissoras para a produção em larga escala de biocombustíveis devido a sua alta eficiência fotossintética. No entanto, os custos relativamente altos de produção por baixas produtividades em lipídios têm sido um dos principais obstáculos que impedem sua produção comercial. Portanto, é necessário focar a pesquisa no aumento da biomassa e na produtividade em lipídios, através do desenvolvimento de biorreatores e técnicas de cultivo inovadoras. Numa primeira fase, este estudo mostra a otimização dos regimes de adição de nutrientes no cultivo de Neochloris oleoabundans em fotobiorreatores tubulares, determinando que a melhor metodologia de adição de CO2 é adicionando-o de forma intermitente e automatizada, enquanto que o melhor processo de alimentação de nitrogênio é por meio de um processo em batelada alimentada tomando como uma referência a produtividade diária de biomassa. Na segunda etapa, foi testada a influência de agentes estressores adicionados ao cultivo sob carência de nitrogênio, tais como tiossulfato de sódio como agente redutor e cloreto de sódio e glicerina como agentes de choque osmótico, buscando um acúmulo de lipídios na biomassa. Os resultados mostraram que o tiossulfato de sódio em 1,2 mM e o cloreto de sódio em 2,2 mM aumentaram o total de lipídios em 21% e 25%, respectivamente. Finalmente, foram testados diferentes regimes de luz, com um esquema 12:12, sendo 12 horas de luz fluorescente e 12 horas com um sistema distinto: escuro, diodos emissores de luz (LED) vermelha e LED branca. Os melhores resultados foram obtidos com LED branca, com um acúmulo de lipídios de até 27% da biomassa seca e uma concentração final de células de 2335mg/L, estabelecendo assim um método de iluminação econômica com alta produtividade (145mg / L dia). / Microalgae are promising candidates for large-scale global biofuel production because of their high photosynthetic efficiency. However, relatively high production costs due to low lipid productivity have been one of the major obstacles impeding their commercial production. Therefore, it is necessary to accurate the research into an increase in biomass and oil productivity, by means of novel bioreactors\' design and cultivation techniques. On a first stage, this study shows the optimization of nutrients\' addition regimes in Neochloris oleoabundans cultivation in tubular photobioreactors, finding that the best CO2 addition methodology is an automatized intermittent adding and the best feeding process for nitrogen is a fed-batch process taking as a reference the daily biomass productivity. On the second step, it was tested the influence of stressing agents added to the culture under nitrogen starvation, such as sodium thiosulphate for reducing environment and sodium chloride and glycerol for osmotic shock, aiming lipid accumulation in the biomass. The results showed that sodium thiosulphate at 1,2mM and sodium chloride at 2,2mM raised the total lipids up to 21% and 25% respectively. Finally, there were tested different light regimes, with a scheme 12:12, being 12 hours of fluorescent light and 12 hours of a singular system: dark, red light-emitting-diodes (LED) and white LED. The best results were obtained with white LED, with an accumulation up to 27% of dry biomass and a final cell concentration up to 2335mg/L, establishing an economic illumination method with high productivity.