Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-31T15:56:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1710729 bytes, checksum: 05a783d681c93dbb627563736a6de8a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-31T15:56:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1710729 bytes, checksum: 05a783d681c93dbb627563736a6de8a8 (MD5) Previous issue date: 2013-02-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a viabilidade técnica da utilização de bactérias inibidoras de biofilme na desobstrução de gotejadores de sistemas de fertirrigação com esgoto doméstico, avaliando: a formação de biofilme no sistema de fertirrigação por gotejamento que usa água de esgoto doméstico bruto, esgoto doméstico tratado por rampa de escoamento superficial e esgoto doméstico tratado por lagoa facultativa; o desempenho hidráulico do sistema de irrigação por gotejamento durante o processo de formação de biofilme utilizando esgoto doméstico na fertirrigação; a eficiência de colônias de três tipos de bactérias na inibição de biofilme no sistema de irrigação por gotejamento com o uso de esgoto doméstico, na fertirrigação. Na 1° fase, as unidades de fertirrigação funcionaram diariamente por oito horas, com esgoto doméstico bruto, esgoto doméstico tratado por rampa de escoamento superficial e esgoto doméstico tratado por lagoa facultativa, até completar 300 horas de funcionamento. A cada 50 horas mediu-se a vazão de todos os gotejadores de cada linha lateral efluente determinou-se os coeficientes de uniformidade de Christianwen (CUC) e de distribuição (CUD). Na 2° fase do experimento o sistema funcionou diariamente por oito horas, aplicando-se o esgoto doméstico por 250 horas de funcionamento determinando os indicadores de uniformidade, identificando a obstrução dos gotejadores. Na 3° fase do experimento foram utilizadas três colônias de bactérias inibidoras de formação de biofilme, como agentes de desobstrução dos gotejadores, correspondentes a três cepas de Bacillus subtilis pertencentes à Coleção de Culturas do Laboratório de Biotecnologia e Biodiversidade/BIOAGRO/UFV, selecionadas a partir da identificação dos microrganismos presentes nos biofilmes. Utilizou-se colônias no nível populacional de 109 UFC mL-1 (unidades formadoras de colônias por mililitro). O esgoto doméstico bruto apresenta maior capacidade de formação de biofilme. O desempenho hidráulico do sistema de irrigação é afetado pelo uso do esgoto doméstico em fertirrigação reduzindo os valores de CUD e CUC; As colônias de bactérias utilizadas na desobstrução do sistema de fertirrigação localizada por gotejamento são eficientes quanto a seu desempenho na desobstrução dos gotejadores na fertirrigação, mas não o suficiente para tornar o sistema tecnicamente viável. / This aim of this research was to evaluate the technical feasibility of using bacteria-inhibiting biofilm in clearing a drip fertirrigation system with sewage, evaluating: the ability of biofilm formation in the system an drip fertirrigation using domestic raw sewage and treated sewage for ramprunoff and domestic sewage treated by facultative lagoon, the hydraulic performance of drip irrigation system during the process of biofilm formation using domestic sewage in fertirrigation; and the efficiency of colonies of three bacteria in the inhibition of biofilm in a drip irrigation system using domestic sewage, in fertirrigation. In the 1st phase, fertirrigation units functioned for eight hours daily, with raw sewage, treated sewage for ramp runoff and domestic sewage treated by facultative pond, to complete 300 hours of operation. Every 50 hours the discharge was measured in all emitters of each drip lateral line to determine the Christiansen uniformity coefficient (CUC) and distribution uniformity nd coefficient (CUD). In a 2 stage of the experiment the system operated daily for eight hours, applying the sewage identified in the first stage for 250 hours of operation. And then take, uniformity indicators were determined identify the drippers obstruction. In the 3rd phase of the experiment three colonies of biofilm inhibiting bacteria were used, as agents of clearing the emitters, correspondenting of three strains of Bacillus subtilis belonging to the Culture Collection of the Laboratory of Biotechnology and Biodiversity / BIOAGRO / UFV, selected using microorganism’s presents in biofilms. We used colonies in the population level of 109 CFU ml-1 (colony-forming units per milliliter). The gross domestic wastewater has higher ability of biofilm formation; Performance Hydraulic irrigation system is affected by the use of domestic sewage in fertirrigation reducing the values of CUD and CUC at levels considered bad or unacceptable from the point of view of irrigation uniformity clearing system of drip irrigation are efficient as his performance in clearing the drippers in drip irrigation, but not enough to make the system technically feasible, the bacteria colony "155" is the most efficient in clearing the drip fertirrigation system in the colony then "111" and "RI 4914 ".

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-10T18:25:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1255504 bytes, checksum: 8978503a22ffe4ced88391b8bf0e70fa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-10T18:25:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1255504 bytes, checksum: 8978503a22ffe4ced88391b8bf0e70fa (MD5) Previous issue date: 2001-05-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento de um estudo de caracterização da erodibilidade e da influência de algumas propriedades geotécnicas de solos residuais da região de Viçosa (MG). Procurou-se também obter correlações entre estas propriedades geotécnicas e a erodibilidade. Durante a execução dos trabalhos de pesquisa foi projetada e construída, ainda, uma nova versão do aparelho desenvolvido por Inderbitzen (1961), utilizado na caracterização da erodibilidade de solos. O equipamento foi desenvolvido no Laboratório de Geotecnia do Departamento de Engenharia Civil na Universidade Federal de Viçosa (UFV), de maneira a atingir alguns objetivos, tais como: permitir facilidade de uso e operação, ter baixo custo, permitir a utilização de materiais de fácil aquisição e permitir a resolução de alguns problemas existentes nas versões convencionais, dentro os quais podemos citar a concentração do fluxo na rampa de descida d’água e uma maior liberdade para utilizar inclinações de rampa aleatórias. Para a caracterização da correlação entre a erodibilidade e os parâmetros geotécnicos, selecionou-se dois tipos de solos de gnaisse, os residuais maduros e os residuais jovens, localizados no Município de Viçosa e na Serra de São Geraldo. Nas amostras foram realizados ensaios de caracterização física, ensaios de campo e ensaios químicos. Observou-se que vários são os fatores que influenciam a erodibilidade dos solos, como, por exemplo, a absorção de sódio, que teve influência direta na expansibilidade LNEC; a plasticidade; teor de matéria orgânica; etc. Entretanto, a granulometria mostrou ser a característica com a maior parcela de influência na erodibilidade dos solos, podendo ser parâmetro individual para uma avaliação prévia da erodibilidade. Enfim, concluiu-se que os solos residuais jovens, com a presença de uma granulometria constituída por areia fina e silte, são solos mais susceptíveis à erosão; em contrapartida aos solos residuais maduros, com granulometria predominantemente argilosa. / This work presents the results obtained throughout a characterization study of soil erodibility and the main geotechnical factors that can influence this property in some residual soils from Viçosa region, Minas Gerais State, Brazil. During the study a new version of Inderbitzen Apparatus to characterize erodibility was projected and constructed. The equipment was developed at Geotechnical Laboratory of Civil Engineering Department of Viçosa Federal University with the aim of achieving some goals: easiness of use and operation, . low cost, use of regular materials, versatility of slope inclination and to avoid water flow concentrations. Two gneissic residual soil types, one “mature” and other “young”, were selected to a physical characterization and field and chemical tests. It can be observed that several factors influence soil erodibility such as sodium absorption, which has had direct influence over expansibility (LNEC); plasticity, organic matter content, etc. Meanwhile, grain size distribution proved to be the main characteristics that influences erodibility of studied soils. This parameter can be used as a individual one in order to previously characterize erodibility. Finally, it can be concluded that the “young” residual soils, mainly composed by fine sand and silt, are the most erodible soils when compared to the argillaceous “mature” ones.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-08T11:29:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6016494 bytes, checksum: 9ce93857c70aeae615223a77538b3c2b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-08T11:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6016494 bytes, checksum: 9ce93857c70aeae615223a77538b3c2b (MD5) Previous issue date: 2014-12-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com a realização deste estudo, objetivou-se avaliar o efeito da inversão no sentido do escoamento nas condições hidrodinâmicas em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS). Para possibilitar isso, foram instalados seis SACs-EHSS, nas dimensões de 0,6 m x 0,5 m x 2,0 m de altura, largura e comprimento, respectivamente, sem declividade de fundo, preenchidos com mistura de brita número 0 e 1 e mantidos em casa de vegetação, para se efetuar o tratamento de água residuária de suinocultura (ARS). Os SAC-EHSS 1 e SAC-EHSS 4 não foram cultivados com qualquer espécie vegetal, os SAC-EHSS 2 e SAC- EHSS 5 foram cultivados com capim tifton 85 (Cynodon spp.) e os SAC- EHSS 3 e SAC-EHSS 6 cultivados com alternantera (Alternanthera philoxeroides). Nos SACs-EHSS 1, 2 e 3 foram instaladas uma segunda entrada e uma segunda saída, visando possibilitar a inversão. Ao longo do período experimental foram realizados testes para determinar a condutividade hidráulica em meio saturado (Ks), no centro de cada terço, de cada sistema, e, também, cortes das plantas, para quantificação da produtividade de matéria seca. O período de monitoramento foi de 481 dias. Com relação à Ks, os valores analisados referem-se a um período de 813 dias. Em todos os SACs-EHSS foi aplicada, em média, uma taxa de carregamento orgânico de 444 kg ha-1 d-1 e vazão média de 0,020 m3 d-1, aplicada de forma intermitente, sendo o tempo de detenção hidráulica igual a 19,9 h. O monitoramento do avanço do escoamento superficial (ES) foi realizado com auxílio de fitas métricas instaladas nas bordas nos sistemas. A inversão no sentido de escoamento da água residuária foi realizada quando se observou que o ES da água residuária aplicada alcançou 50% do comprimento do SAC-EHSS. Fez-se uma única inversão em cada sistema, em datas distintas. Os SACs-EHSS invertidos foram denominados SACs- EHSS 1I, 2I e 3I. A título de comparação, determinou-se Ks em um SAC preenchido com brita, denominado SAC-EHSS 0. Ao fim do período experimental, foram retiradas amostras do leito dos SACs-EHSS com o objetivo de quantificar e caracterizar os sólidos intersticiais, as distâncias de 0,02, 1,0 e 1,98 m do início do sistema. A análise estatística foi baseada em avaliação descritiva dos fenômenos físicos, químicos e biológicos observados, além das informações fornecidas pelos dados coletados e analisados. A produtividade média de matéria seca foi de 11,07, 10,63 e 11,62 t ha-1 nos SAC-EHSS 2I, SAC-EHSS 5NI e SACs-EHSS 3 / 6, respectivamente. A sequência cronológica de inversão no sentido de escoamento dos sistemas foi: SAC-EHSS 2, SAC-EHSS 1 e SAC-EHSS 3. Ao fim do experimento, esses três SACs-EHSS ficaram totalmente alagados. Em todos os sistemas, Ks diminuiu com o decorrer do tempo de condução do experimento. A variação de Ks, do início para o fim do período avaliado, considerando os 3 Terços, foi de 2.259,5 a 1.035,1 m d-1 no SAC-EHSS 1/1I, de 2.146,4 a 574,8 m d-1 no SAC-EHSS 2/2I, de 1886,7 a 103,2 m d-1 no SAC-EHSS 3/3I, de 3.505,3 a 756,8 m d-1 no SAC-EHSS 4/4NI, de 2.729,0 a 304,4 m d-1 no SAC-EHSS 5/5NI e de 2.495,9 a 169,4 m d-1 no SAC-EHSS 6/6NI. Em média e no geral, a inversão promoveu maior acúmulo de sólidos voláteis totais (SVT) nos interstícios dos SACs-EHSS, principalmente na região 3, onde passou a ser a plicada a ARS após a inversão. Concluiu-se que a utilização de ES à 50% do comprimento dos SACs-EHSS como referencial operacional de momento para se promover a inversão no sentido do escoamento da água residuária não foi um bom critério, já que, embora tenha proporcionado extinção momentânea do ES nos SACs-EHSS, não promoveu aumento de Ks nos SACs-EHSS 1I e 3I, ou apenas aumentou, momentaneamente, o Ks no SAC-EHSS 2I. Verificou-se decisiva participação da pequena fração SVT presente nos interstícios, na colmatação, seja em SACs-EHSS invertidos ou não. Os valores de Ks não apresentaram boa correlação com o grau de colmatação dos SACs-EHSS, em razão da metodologia utilizada para determinação da variável Ks. / The objective of the present study was to evaluate the effect of reversing the direction of flow in the hydrodynamic conditions in horizontal subsurface flow constructed wetland systems (SACs-EHSS). To make this possible six SACs-EHSS were installed with dimensions of 0.6 m x 0.5 m x 2.0 m in height, width and length, respectively, with no bottom slope, filled with pea gravel and maintained in a greenhouse for the treatment of swine wastewater (ARS). SAC-EHSS 1 and SAC-EHSS 4 were not cultivated with any plant species, SAC-EHSS 2 EHSS and SAC-EHSS 5 were planted with tifton 85 (Cynodon spp.), and SAC-EHSS 3 and SAC-EHSS 6 were planted with alternantera (Alternanthera philoxeroides). A second inlet and outlet, to enable reversing the direction of flow, were installed in SAC-EHSS 1, 2 and 3. During the experimental period tests were performed to determine the saturated hydraulic conductivity of media (Ks), in the center of each third of each system and the plants were harvested to quantify the dry material yield. The monitoring period was 481 days. With respect to Ks, the analyzed values refer to a period of 813 days. In all SACs-EHSS an average organic loading rate of 444 kg ha-1 d-1 was applied, an average flow rate of 0.020 m3 d-1 was applied intermittently, and the hydraulic retention time was equal to 19.9 h. The advance of the surface flow was monitorial with the aid of a measuring tape installed along the edges of the systems. Reversal in flow direction of wastewater was performed when it was observed that superficial flow reached 50% of the SAC-EHSS length. A single reversion was done in each system on different dates. The SACs-EHSS reversed were denominated SACs EHSS-1I, 2I and 3I. For the purpose of comparison, Ks in a SAC filled with pea gravel, called SAC-EHSS 0, was determined. At the end of the experimental period, samples from the porous material were taken at distances of 0.02, 1.0 and 1.98 m from the inlet, in order to quantify and characterize the interstitial solids. Statistical analysis was based on descriptive evaluation of physical, chemical and biological phenomena observed in addition to the information provided by the data collected and analyzed. The average dry matter yield was 11.07, 10.63 and 11.62 t ha-1 in the SAC-EHSS 2I, SAC-EHSS 5NI and SACs-EHSS 3 / 6, respectively. The chronological sequence of inversion of flow direction of the systems was: SAC-EHSS 2, SAC-EHSS 1 and SAC-EHSS 3. At the end of the experiment, these 3 SACs-EHSS were completely flooded. In all systems, Ks decreased during the conduction time of the experiment. The variation of Ks, from the beginning to the end of the study period, considering the 3 Thirds, was 2,259.5 to 1,035.1 m d-1 in SAC-EHSS 1 / 1I, 2,146.4 to 574.8 m d-1 in SAC- EHSS 2 / 2I, 1,886.7 to 103.2 m d-1 in SAC-EHSS 3 / 3I, 3,505.3 to 756.8 m d-1 in SAC-EHSS 4 / 4NI, 2,729.0 to 304.4 m d-1 in SAC-EHSS 5 / 5NI and 2,495.9 to 169.4 m d-1 in SAC-EHSS 6 / 6NI. On average and overall, inversion promoted a greater accumulation of volatile solids in the interstices of SACs-EHSS, especially in the last third, which became the point of wastewater application after inversion. It was concluded that the use of surface flow in 50% of the length of the SACs-EHSS as the time to promote flow reversal of the wastewater was not a good option, since, although it provided momentary extinction of surface flow in the SACs-EHSS, it did not increase Ks in SACs-EHSS 1I and 3I, or increased only momentarily the Ks in SAC-EHSS 2I. Participation of small fraction of volatile solids present in the interstices was decisive in clogging, in all the SACs-EHSS, inverted or not. The Ks values did not correlate well with the degree of clogging of the SACs- EHSS, because of the methodology used to measurements the variable Ks. / Não foi encontrado o termo de autorização para publicação eletrônica.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-03-22T08:05:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1424774 bytes, checksum: 7ccd14596778d1d633027447240b9c55 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T08:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1424774 bytes, checksum: 7ccd14596778d1d633027447240b9c55 (MD5) Previous issue date: 2015-09-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um promissor processo biológico para a remoção de elevadas concentrações de nitrogênio de águas residuárias vem sendo estudado nos últimos 20 anos. O processo possibilita uma redução substancial nos requisitos de aeração, fontes de carbono e baixa produção de biomassa. Durante 9 meses, um reator continuo de mistura completa com nitrificação parcial e processo anammox ocorrendo simultaneamente em único estágio foi operado com medições e análises regulares. Foram avaliados o desempenho do reator e sua capacidade de recuperação após exposição a curto-prazo da adição de sulfeto, pH em condições ácidas e temperaturas abaixo dos valores ótimos. O reator demonstrou ser sensível a pequenas variações de pH. Observou-se que o reator operando com valores de pH inferiores a 6,71 ± 0,01, apresentou perda na eficiência de remoção de amônia. As concentrações de 0,1 e 0,25 mg S L -1 de sulfeto testados apresentaram efeito inibitório. A faixa de temperatura de 36 – 25°C testada, não comprometeu a performance do reator. / A new biological process that removes high concentrations of nitrogen from residual waters has been studied for the last twenty years. Such process allows for a substantial reduction on aeration and carbon sources requirements while also producing low levels of biomass. For nine months, a continuum reactor composed of a complete mixture with partial nitrification and the anammox process occurring simultaneously was operated with regular mediation and analysis. An evaluation was conducted on short-term effects of sulfide's addition, pH in acidic conditions and the temperature below optimum values of reactor's functioning, as well as its capacity to recover after exposed. The reactor showed sensitivity to small variations on pH. Losses in ammonia removal efficiency were observed when the reactor operated at pH values lower than 6.71 ± 0.01. The tested sulfide concentrations, i.e. 0.1 and 0.25 mg S L -1 , have caused inhibitory effect. The temperature range of 36 - 25 o C did not compromised the reactor's performance. / Título em inglês do resumo, difere da ficha catalográfica, folha de aprovação e termo de autorização anexado ao formulário 7, enviado por e-mail, pelo departamento em 21/03/2016.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-20T09:32:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2156013 bytes, checksum: e389a522879f35b71143a4ae366bb488 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T09:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2156013 bytes, checksum: e389a522879f35b71143a4ae366bb488 (MD5) Previous issue date: 2014-08-11 / Petrobrás / A crescente busca por fontes altenativas de energia impulsiona as pesquisas ligadas a cadeia produtiva de biocombustíveis. Neste contexto, as microalgas podem ser utilizadas como fonte de biomassa alternativa às plantas terrestres. Entre os grupos de microalgas encontrados na natureza as diatomáceas têm recebido grande atenção devido ao acúmulo de lipídeos neutros e produção de lipídeos raros que muitas espécies deste grupo apresentam. Estudos recentes com diatomáceas têm demonstrado que estresses causados por deficiência nutricional podem estimular a biossíntese de lipídeos. O nitrogênio é um dos principais nutrientes cuja disponibilidade esta relacionada com a biossíntese de lipídeos em microalgas. Entretanto, apesar dos efeitos positivos dessa limitação, os mecanismos que levam a reprogramação metabólica em face de limitação de N promovendo a biossíntese de lipídeos ainda são muito pouco conhecidos em diatomáceas. Assim, com intuito de estudar o comportamento de diatomáceas foi realizado um experimento utilizando duas cepas de diatomáceas do gênero Nitzschia sp. BR006 e BR022, cultivadas em meios com 0, 5, 26 e 107 mM de N utilizado no meio BG11, comumente utilizado no cultivo de microalgas. Após a instalação do experimento uma caracterização detalhada de parâmetros fisiológicos e análise metabolômica e lipidômica foi realizada nas fases de adaptação, logaritimica e estacionária. Posteriormente, análises multivariadas revelaram que diferenças metabólicas e fisiológicas entre as duas cepas. As maiores alterações foram encontradas entre o tratamento controle (107 mM de N) e no sem N para cada cepa. Nas células cultivadas sem N (0 mM de N) foram observadas diminuição da taxa de crescimento e das taxas fotossintéticas para ambas cepas, sendo que em BR006 foram encontradas mais alterações. Foi constatado a diminuição de aminoácidos de cadeia ramificada, leucina, isoleucina e valina, quando o cultivos foi realizado na ausência de N, assim como o aumento dos intermediários da via glicolítica e de intermediário do ciclo TCA. No metabolismo de lipídeos pode-se observar aumento de TAGs e diminuição dos lipídeos de membrana como MGDGs e DGDGs nos cultivos sem N. Deve-se ressaltar no entanto, que as alterações foram menos pronunciadas em BR022, evidenciando que esta cepa faz melhor reaproveitamento do N em situações de deficiência. Em um segundo experimento, objetivando o desenvolvimento de meios alternativos a base de água residuária da indústria petrolífera, duas cepas de diatomáceas, Cyclotella sp. BR021 e Nitzschia sp. BR022, foram cultivadas emmeios com diferentes concentrações de ureia e silicato de sódio. Para encontrar as concentrações de uréia e silicato necessárias para maior crescimento e produção de lipídeos utilizou-se um delineamento composto central rotacional (DCCR). Obeservou-se que o silicato de sódio foi importante para o crescimento das duas cepas, sendo que em maiores concentrações deste nutriente foram obtidas as maiores quantidades de biomassa seca. Quanto a produção de lipídeos verificou-se diferentes respostas entre as duas cepas testadas. A BR021 apresentou maior produção de lipídeos em menores doses de N associadas a altas doses de silicato. Enquanto que BR022 não apresentou diferença significativa com as doses de ureia utilizadas e baixas doses de silicato estimularam o acúmulo de lipídeos. Tomados em conjunto podemos concluir que estresses nutricionais podem ser uma forma importante para estimular acúmulo de lipídeos, que são a matéria prima para produção de biodiesel. Ao mesmo tempo, os experimentos realizados sugerem que a água residuária pode ser utilizada como uma fonte viável de nutrientes para o cultivo de diatomáceas em escala industrial. Além de reduzir o custo a utilização de água de efluentes permite e dando um destino ecologicamente correto ao rejeito. / Increasing search for energy source drives research related to biofuels production chain. In this context, microalgae are an alternative to terrestrial plant biomass source. Between microalgae groups found in nature diatoms have received great attention due to accumulation of neutral lipids present in many species. Recent studies have shown thar diatoms stresses caused by nutritional deficiency stimulate lipids biosynthesis. Nitrogen is one of more important nutrient whose availability is related to the lipids biosynthesis in microalgae. However, despite positive impact of this limitation, mechanisms that lead to metabolic reprogramming in nitrogen starvation promoting lipids biosynthesis of are still poorly understood in diatoms. Thus, in order to study diatoms behavior an experiment was performed using two diatoms strains, Nitzschia sp. BR006 and Nitzschia sp. BR022, grown in media with 0, 5, 26 and 107 mM of nitrogen used in BG11 medium, commonly used in microalgae cultivation. After experiment a detailed characterization of physiological parameters, metabolomics and lipidomics analysis was performed on adaptation, logarithmic and stationary growth phase. Thereafter, multivariate analysis revealed that metabolic and physiological differences between two strains. The biggest changes were found between control treatment (100 mM N) and no nitrogen treatment for each strain. Growth rate and photosynthetic rates in starvation (0 mM N) decreased for both strains, and in BR006 more changes were found. The decrease branched chain amino acids leucine, isoleucine and valine was found when strains was conducted in nitrogen absence, as well as increase of glycolytic pathway and TCA cycle intermediate. In lipid metabolism was observed an increase in TAG and decreased I membrane lipids as MGDGs and DGDGs in nitrogen starvation (0 mM de N). However, it should be noted that changes were less pronounced in BR022, indicating that this strain does best nitrogen recycling in deficiency situations. In a second experiment, aimed to developing alternative wastewater medium two diatoms strains, Cyclotella sp. BR021 and Nitzschia sp. BR022, with different concentrations of urea and sodium silicate were cultured. Order to find urea and silicate concentrations necessary for growth and lipids production used a rotatable central composite design (RCCD). It was observed that sodium silicate was important for growth of both strains and in higher nutrient concentration larger quantities of dry biomass were obtained. As lipids production found were different responses between the two strains tested. Strain BR021 showed higher lipids production in lower nitrogen levels associated with high silicate concentration. While BR022 showed no significant difference in urea levels low silicate concentration stimulated lipid accumulation. Taken together we can conclude that nutritional stress may be an important way to stimulate accumulation of lipids, which are feedstock for biodiesel production. At same time, experiments suggest that wastewater can be used as a viable source of nutrients for diatoms cultivation in an industrial scale. Besides reducing cultivation cost use of wastewater allows a correct ecologically destination reject.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-01T09:55:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2335941 bytes, checksum: 0811eebbff5e620a96857ef57f050c79 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T09:55:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2335941 bytes, checksum: 0811eebbff5e620a96857ef57f050c79 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente estudo teve como objetivo a avaliação do desempenho de sistemas híbridos na otimização do cultivo de biomassa e do tratamento de esgoto doméstico. Os sistemas híbridos se constituíram em lagoas de alta taxa (LATs) e reatores de crescimento de biofilme. Dois sistemas híbridos foram utilizados, sendo somente um com suplementação de COz no meio de cultivo da LAT. Um terceiro sistema composto por uma LAT convencional com adição de COz foi avaliado. No primeiro período de monitoramento foi realizada a suplementação de COz sintético em cilindro de gás com 99% de pureza, enquanto no segundo período, emissões atmosféricas provenientes da combustão da gasolina comum foram utilizadas, em substituição ao 002 sintético. Os resultados mostraram que as espécies Chlore/Ia vulgaris e Scenedesmus acutus foram predominantes em todos os sistemas de cultivos. O ambiente dos biofilmes favoreceu o desenvolvimento de diferentes microrganismos fitoplanctônicos daqueles observados nas LATs. As produtividades de clorofila a, nos dois períodos de monitoramento, foram entre 0,120 - 0,207; 0,106 - 0,132; 0,128 0,251 g.m'2.dia'1, respectivamente, para os sistemas híbridos com e sem adição de CO2 e para a LAT convencional com adição de 002. As eficiências de remoções médias de demanda química de oxigênio solúvel, carbono orgânico solúvel, nitrogênio amoniacal e fósforo solúvel em todas as LATs foram, respectivamente, na faixa de 9 - 46%; 21 - 58%, 67 - 84% e 20 - 30%. A concentração média da biomassa nos biofilmes foi entre 82 a 182 Kg.m'3, em base seca. A pesquisa mostrou que o sistema híbrido foi um eficiente sistema de cultivo algal, tratamento de esgoto doméstico, e colheita de biomassa de forma fácil e simples. / The present study aimed to evaluate the performance of hybrid systems in the optimization of cultivation of biomass and the treatment of domestic sewage. The hybrid systems constituted in high rate ponds (HRP) and biofilm growth reactors. Two hybrid systems were evaluated, with only one With COz supplementation. The third system was a HRP conventional with 002 addition. In the first monitoring period a synthetic COz supplementation was made in gas cylinder with 99% purity, while in the second period, atmospheric emissions from the combustion of gasoline were used, replacing the synthetic COz. The results showed that the species Ch/ore/Ia vulgaris and Scenedesmus acutus were predominant in all cultivation systems. The biofilm environment favored the development of different phytoplankton microorganisms those observed in HRP. The chlorophle-a productivity in the two monitoring periods were between 0,120 to 0,207; 0,106 to 0,132; 0,128 to 0,251 g.m'2.day'1, respectively, to hybrid systems with and without COz addition and conventional LAT with COz addition. Average soluble chemical oxygen demand, soluble organic carbon, ammonium nitrogen and soluble phosphorus in all systems were, respectively, 9 46%; 21 - 58%, 67 - 84% and 20 - 30%. Average concentration of biomass in biofilms was between 82-182 kg.m'3, dry weight. The research showed that the hybrid system was an efficient algal culture system, treatment of domestic sewage and easy and simple biomass harvest.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T18:13:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 646696 bytes, checksum: 846ace41e1afcbaa2e2d5b19342b7fc9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T18:13:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 646696 bytes, checksum: 846ace41e1afcbaa2e2d5b19342b7fc9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Sistemas alagados construídos (SACs) são tecnologias utilizadas nos sistemas de tratamento descentralizado por serem eficientes, de pequeno custo e manutenção. A capacidade de um SAC em remover poluentes é função das suas características físicas, químicas e biológicas. Estas características e o desempenho do sistema podem ser descritos por meio de modelos matemáticos que podem auxiliar na compreensão de como se processa a remoção de poluentes e a dinâmica desta remoção no sistema. Os modelos mais comuns utilizados em projetos de SACs são aqueles que predizem um decaimento exponencial entre as concentrações de entrada e saída, sob condições permanentes do líquido residente. Para o desenvolvimento do presente trabalho foram utilizadas informações de 42 SACs de escoamento horizontal subsuperficial empregados no tratamento esgoto sanitário, operados em diferentes países, e avaliados quatro modelos: de primeira ordem, tipo sigmoidal, residual e de retardamento. O objetivo foi propor qual desses modelos representa melhor o decaimento de matéria orgânica em esgoto sanitário. Realizou-se o agrupamento dos dados (Cluster analysis) por meio das cargas orgânicas totais (COVt) aplicadas a cada SAC e comparou-se, dentro desses grupos, por meio dos valores do erro padrão da regressão (standard error of the regression – SE) qual modelo se destacou com melhor ajuste. O modelo que apresentou melhor ajuste para remoção de matéria orgânica em sistemas alagados construídos foi o modelo tipo sigmoidal, porém o coeficiente representativo do aumento da resistência de degradação do material orgânico (n), utilizado por esses autores para corrigir os valores do coeficiente de decaimento de matéria orgânica (k) ao longo dos SACs, continua sendo uma variável inexplicada. Buscou-se relacionar os valores de n, obtidos por meio dos ajustes matemáticos, com outras características imprescindíveis para projeto de SACs. A sua relação com o coeficiente k é inversamente proporcional, assim, um menor valor de n implica na redução da sua influência sobre a taxa de remoção de matéria orgânica; a mesma tendência é observada para a relação da COVt e de n, de modo que existe uma carga orgânica ótima na qual o SAC apresentará eficiência máxima; a relação entre o coeficiente n e o tempo de retenção hidráulica t h é proporcional, demonstrando que elevados valores de th, elevam a eficiência do sistema; já o aumento do número de dispersão (d) não tem influência sobre o comportamento do coeficiente n, possibilitando concluir que o tipo de escoamento do SAC não influencia nos valores de n, quando este é obtido por meio do modelo tipo sigmoidal para escoamento pistonado. / Constructed wetlands (CW) are technologies used in decentralized treatment systems for being efficient, low-cost and low-maintenance. The capacity of a wetland to remove pollutants is a function of its physical, chemical and biological features. These features and the system performance can be described by mathematical models that can assist in the understanding of how to handle the removal of pollutants and the dynamics of this removal in the system. The most common models used in CW projects are those that predict an exponential decay between the input and output concentrations, in permanent conditions of the resident fluid. For the development of this work data of 42 horizontal subsurface-flow CW were used. These CW have treated municipal sewage in different countries. Four models were evaluated: the first order, sigmoidal-type, residual model and time-dependent retardation model. The objective was to propose which of these models best represents the organic matter degradation in sewage. Cluster analysis was performed using total organic loading rate (OLR) applied to each wetland and compared within these groups, through the standard error values of regression (SE), which model stood out with better fit, a greater number of times. The model that best fit for organic matter removal in CW was the sigmoidal-type, but the representative coefficient of increased of organic matter degradation resistance (n), used to correct the values of the coefficient of organic matter degradation (k), remains an unexplained variable. Searched to relate the values of n, obtained by means of mathematical adjustments with other essential features for wetlands project. The relation of n with the coefficient k is inversely proportional, so a lower value of n implies in reduction of its influence on the removal rate of organic matter; the same trend is observed for the relation of TOC and n, so there is a great organic load in which the wetland will present maximum efficiency; the relation between the coefficient n and the hydraulic retention time (th) is proportional, demonstrating that high values of th, increase system efficiency; however the increase of the number of dispersion (n) has no influence on the behavior of the coefficient n, allowing to conclude that the type of flow of the wetland does not influence on values of n, when it is obtained through the sigmoidal type model under plug flow pattern.

A contaminação das águas naturais representa um dos principais riscos à saúde pública, sendo conhecida a estreita relação entre a qualidade da água e inúmeras enfermidades. Enterococcus são habitantes da microbiota intestinal humana, podendo ser encontrados em praticamente todos os animais e ambientes. A importância crescente dos enterococos como patógenos oportunistas e a emergência e disseminação de cepas multiresistentes contribuiu para um maior interesse na epidemiologia desses micro-organismos. Os objetivos desse trabalho são caracterizar fenotipicamente e determinar o perfil de susceptibilidade a antimicrobianos de Enterococcus isolados das águas do arroio Dilúvio, em Porto Alegre. Foram coletadas amostras de água em cinco diferentes pontos do arroio, em quatro períodos do ano. Dos 348 isolados, 62,07% foram identificados como E. faecium, 13,50% como E. faecalis, 12,07% como E. casseliflavus e 12,36% como Enterococcus sp. Noventa e quatro por cento dos isolados demontraram resistência a pelo menos uma classe de antimicrobianos e 44,25% a duas classes. E. faecium foi a espécie com maior frequência de cepas resistentes (74,07%) a pelo menos duas classes de antimicrobianos, seguida de E. casseliflavus (66,67%) e E. faecalis (36,17%). No ponto 1, que corresponde a nascente do arroio, foi observado a menor incidência de cepas de Enterococcus e de cepas resistentes, quando comparados com os demais pontos de coleta. Os resultados demonstram a presença de cepas de Enterococcus resistentes isoladas em todos os pontos do arroio Dilúvio. Estes resultados mostram a necessidade de medidas sanitárias urgentes que busquem a melhoria da qualidade de suas águas a fim de evitar a contaminação e a disseminação de micro-organismos resistentes à antimicrobianos. / The contamination of natural resources of water is a major risk to public health, due to the tight relation between water quality and countless diseases. Enterococcus is ainhabit of human intestinal microbiota, and can be isolated from animals and environments. The increasing importance of enterococci as opportunistic pathogens, as well as the emergence and dissemination of multiresistant strains, contribute for a greater interest in epidemiology study of these microorganisms. The aim of this study was to characterize phenotypic and to determine the antimicrobial susceptibility of Enterococcus isolated from Dilúvio stream, in Porto Alegre. Water samples were collected in five different locations of the stream, throughout four periods of the year. Among the 348 isolates obtained 62.07% were identified as E. faecium, 13.50% as E. faecalis, 12.07% as E. casseliflavus, and 12.36% as Enterococcus sp. Ninty-four percent of the isolates were resistant to at least one antimicrobial class, and 44.25% to two classes. E. faecium was the most frequently species resistant to at least two antimicrobial classes (74,07%), followed by E. casseliflavus (66.67%) and E. faecalis (36.17%). In all locations was isolated Enterococcus resistant the results indicate the urgent sanity initiative, in order to improve the water quality of Dilúvio’s to avoid the contamination and of antimicrobial-resistant microorganisms.

ARAUJO, F. J. F. Tratamento de águas residuárias da bacia de sedimentação com uso de um sistema combinado de reatores anaeróbio e aeróbio em uma fazenda de carcinicultura no Município de Aracatí - CE. 2013. 249 f. Tese (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-04T16:57:29Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_fjfaraujo.pdf: 16391615 bytes, checksum: aacb06c0258a028b5abcf74f465ff21a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-06T16:53:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_fjfaraujo.pdf: 16391615 bytes, checksum: aacb06c0258a028b5abcf74f465ff21a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-06T16:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_fjfaraujo.pdf: 16391615 bytes, checksum: aacb06c0258a028b5abcf74f465ff21a (MD5) Previous issue date: 2013-08-14 / Shrimp farming has been increasing in Brazil, especially in Ceará state, due to the high economic returns, suitable environmental conditions, high productivity and easy adaptation of Litopenaeus vannamei. However, the shrimp cultivation has been blamed for many environmental impacts, whose the extent and magnitude can vary according to the size of the undertaking, cultivation methods, water consumption, and production and processes of the effluent treatment. The research aimed to evaluate the application of the combined system of UASB - FSA reactors operated on a pilot scale for the treatment of the effluents from the sedimentation basin generated from the fishing and recirculation in shrimp farms in order to achieve the launch and reuse quality standards. This study was developed in a farm located in Aracati, Ceará state, and monitored the stages of biological treatment from the physical, chemical and bacteriological parameters of effluents stored in a sedimentation basin in order to know the characteristics of that wastewater and contribute to sustainability of that fishing activity. The starting of the UASB reactor was held with the formation of its own biological sludge and a flow rate of 60 L/h for a 60-day period. The biological system was monitored from January to July 2012, with a full flow of 120 L/h. The hydraulic retention time (HRT) used for operation of the UASB reactor was approximately 28.1 hours, while 19.8 hours for the FSA one and 8.3 hours for the internal secondary decanter. The aerobic reactor was filled with half support of HDPE model MSS 265, which has a surface area of 265m2/m3. The results obtained for removal efficiency of concentrations of nutrients, and organic and bacteriological material showed percentages of 64.66 % of COD, 74.05 % of BOD5, 61.31 % of total ammonia, 33.33 % of nitrite, 28.74 % of total phosphorus, except for the parameter of nitrate, registering an increase of 29.63 %. The fractions of suspended solids(SS) showed the best removal efficiencies, been confirmed a percentage of 70.69 % for total suspended solids(TSS), 85.81 % of fixed suspended solids(SSF) and 63.40 % of volatile suspended solids (VSS). The biological system was also quite efficient for the removal of parameters of perceived colors and turbidity, with the overall results of 87.82 % and 87.76 %, respectively. Regarding the parameters related to the pigments contained in the treated wastewater, the system achieved a removal of 98.03 % of chlorophyll a and 90.48 % for pheophytin a. Based on microbiological monitoring, the combined system of UASB-FSA reactors was able to remove 61.08 % of total coliforms(TC) and 93.22 % of faecal coliform (FC). Therefore, the results obtained in this study allow the discharge of treated wastewater in the receiving bodies, enable the proposal to reuse it in the farm to fill the ponds of shrimp farming, promote savings of water catchment and induce better management of water resources, especially in regions which suffer from limitations of water. / A criação de camarão vem se intensificando no Brasil, sobretudo no estado do Ceará, em função da alta rentabilidade econômica, condições ambientais adequadas, elevada produtividade e fácil adaptação da espécie Litopenaeus vannamei. Todavia, a carcinicultura vem sendo responsabilizada por muitos impactos ambientais, cuja extensão e magnitude podem variar de acordo com o tamanho do empreendimento, métodos de cultivo, consumo de água, produção e processos de tratamento de efluentes. A pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do sistema combinado de reatores UASB-FSA operado em escala piloto para o tratamento dos efluentes da bacia de sedimentação gerados a partir da despesca e recirculação em fazendas de cultivo de camarão, visando alcançar os padrões de qualidade de lançamento e reúso. O presente estudo foi desenvolvido em uma fazenda localizada no município de Aracati, Estado do Ceará, e monitorou as etapas do tratamento biológico a partir dos parâmetros físicos, químicos e bacteriológicos de efluentes armazenados em uma bacia de sedimentação, a fim de conhecer as características destas águas residuárias e contribuir para sustentabilidade desta atividade pesqueira. A partida do reator UASB foi realizada com a formação do próprio lodo biológico e com uma vazão de 60 L/h por um período de 60 dias. O sistema biológico foi monitorado de janeiro a julho de 2012, com uma vazão plena de 120 L/h. O tempo de detenção hidráulica (TDH) utilizado para operação do reator UASB foi de aproximadamente 28,1 horas, enquanto para o FSA 19,8 horas e para o decantador secundário interno de 8,3 horas. O reator aeróbio foi preenchido com meio suporte de PEAD modelo MSS 265, o qual possui uma área superficial de 265 m2/m3. Os resultados alcançados para eficiência de remoção das concentrações de nutrientes, material orgânico e bacteriológico evidenciaram percentuais de 64,66% de DQO, 74,05% de DBO5, 61,31% de amônia total, 33,33% de nitrito, 28,74% de fósforo total, exceto para o parâmetro de nitrato, sendo registrado um incremento de 29,63%. As frações de sólidos suspenso (SS) apresentaram as melhores eficiências de remoção, sendo verificado um percentual de 70,69% para os sólidos suspensos totais (SST), 85,81% de sólidos suspensos fixos (SSF) e 63,40% de sólidos suspensos voláteis (SSV). O sistema biológico também foi bastante eficiente para remoção dos parâmetros de cor aparente e turbidez, tendo como resultados globais de 87,82% e 87,76%, respectivamente. Quanto aos parâmetros relativos aos pigmentos contidos nas águas residuárias tratadas, o sistema alcançou uma remoção de 98,03% de clorofila a e 90,48% para feofitina a. Baseado no monitoramento microbiológico, o sistema combinado de reatores UASB-FSA conseguiu remover 61,08% de coliformes totais (CT) e 93,22% de coliformes termotolerantes (CTT). Deste modo, os resultados obtidos nesta pesquisa permitem o lançamento das águas residuárias tratadas nos corpos receptores, viabilizam com a proposta de reúso na fazenda para o enchimento dos viveiros de cultivo de camarão, promove uma economia de captação de água e induz uma melhor gestão dos recursos hídricos, sobretudo em regiões que sofrem com limitações de água.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329731.pdf: 2706464 bytes, checksum: 4e1fa76a216a2dba37d9ebf66315c5cf (MD5) Previous issue date: 2014 / A fim de mitigar o problema da poluição das águas, as lagoas de lemnas têm sido consideradas como uma tecnologia eficiente e de baixo custo, sendo então aplicadas para o tratamento de esgoto sanitário e agroindustrial. A elevada eficiência na remoção de nutrientes (N e P) é uma das principais vantagens dessa tecnologia. Além disso, a biomassa produzida durante o tratamento pode apresentar um alto valor nutricional, agregando valor ao processo. Desse modo, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial de um sistema de lagoas de lemnas (Landoltia punctata) no tratamento de esgoto doméstico e fixação de gás carbônico. Com esse intuito, foi realizado um experimento, em escala piloto, constituído por uma lagoa anaeróbia seguida por duas lagoas de lemnas, operando em fluxo contínuo. O sistema recebeu cargas de esgoto doméstico condominial a uma vazão de 200L/d. A avaliação da eficiência do sistema se deu através de análises de amostras do efluente, coletadas em cada etapa do tratamento. Também foram realizadas avaliações qualitativas (teores de proteína e amido) e quantitativas (cargas de crescimento) sobre a biomassa produzida. A fixação de gás carbônico foi avaliada através da medição da concentração, por meio de uma câmara de fluxo, para avaliar o potencial do sistema como redutor de gases do efeito estufa (GEE). No período experimental, o sistema apresentou excelentes resultados na remoção dos parâmetros avaliados, alcançando as seguintes eficiências: DQO= 92%, DBO= 97%, PT= 80%, PO43-= 70%, NTK=85,4%, N-NH3= 87%, Turbidez= 97%, E. coli= 3 log10. Quanto à biomassa de lemnas, foi constatada uma produtividade de até 7,48 g/m²/d, ou 27,3 t/ha/ano, com um teor de proteína médio de 35% e de amido de 4,7%. Foram removidos 9,29kg de CO2, ou 17,4 t CO2/ha/ano, sendo encontrada uma carga de fixação de CO2 de 10,95 g/m²/d. Desse modo, conclui-se que o sistema de tratamento por lagoas de lemnas apresentado no presente estudo possui grande potencial no polimento do esgoto doméstico, além de produzir uma biomassa com valor agregado, passível de valorização. Devido ao seu potencial de fixação de gás carbônico, as lemnas podem neutralizar as emissões de GEE na ETE, enquadrando-se como um mecanismo de desenvolvimento limpo.<br> / Abstract : In order to mitigate the problem of water pollution, the duckweed ponds have been considered as an efficient and low cost technology being applied to the treatment of domestic sewage and agricultural waste. The high removal efficiency of nutrients (N and P) is one of the main advantages of this technology. Also, the biomass produced during treatment can have a high nutritional value by adding value to the process. Thus, the present study aimed to evaluate the potential of duckweed ponds system (Landoltia punctata) in wastewater treatment and carbon dioxide fixation. With this aim, an experiment was conducted on a pilot scale, consisting of an anaerobic pond followed by two duckweed ponds, operating in continuous flow. The system received loads of condominium domestic sewage at a rate of 200 L/d. The evaluation of the efficiency of the system was made through analyzes of effluent samples collected at each stage of treatment. Qualitative assessments (protein and starch content) and quantitative (growth rates) on biomass production were also performed. The fixation of carbon dioxide was evaluated by measuring the concentration, through a flow chamber, to assess the potential of the system as a reduction of Greenhouse Gases. In the trial period, the system showed excellent results in the removal of the evaluated parameters, achieving the following efficiencies: COD = 92%, BOD = 97%, TP = 80%, PO43-= 70%, TKN = 85,4%, NH3-N = 87%, Turbidity = 97%, E. coli = 3 log10. As for the duckweed biomass, we observed a productivity of up to 7.48 g/m²/d, or 27.3 ton/ha/year, with a medium protein content of 35% and 4.7% of starch. Were removed 9.29kg of CO2, or 17.4 tonCO2/ha/year, the rate of CO2 fixation of 10.95 g/m²/day was found. Thus, it is concluded that this treatment systems consisting of duckweed ponds have great potential in polishing of wastewater, and produce a biomass value, subject to valuation. Due to its potential for fixation of carbon dioxide, the duckweed can neutralize greenhouse gas emissions on ETE positioning themselves as a clean development mechanism.