Obtenção e identificação de grânulos de polihidroxialcanoatos (PHA) presentes em biomassa de um reator descontínuo sequencial (SBR) com tratamento de águas residuais

As implicações ambientais dos plásticos convencionais, produzidos através de combustíveis fósseis, não permitem a sua utilização de forma sustentável pela sociedade devido aos seus problemas de degradabilidade e à sua dependência de matérias-primas não renováveis. Surgem então os polihidroxialcanoatos (PHA) como uma alternativa ambientalmente sustentável, já que conseguem reproduzir grande parte das aplicações dos plásticos ditos normais, tendo as grandes vantagens de serem biodegradáveis e produzidos a partir de uma fonte de carbono renovável. Mais recentemente, de forma a tornar a produção do PHA mais sustentável, tem-se desenvolvido o conceito de associar a produção destes polímeros ao tratamento de efluentes líquidos através do processo de lamas ativadas. Apesar destas vantagens todo o processo que envolve a produção do PHA é ainda dispendioso. Esta dissertação insere-se na estratégia de tentar minorar esses custos. Uma das formas de o fazer será na otimização de técnicas de quantificação do PHA em culturas mistas. Neste trabalho o principal objetivo reside na avaliação da capacidade da metodologia de análise de imagem, acoplada a microscopia de fluorescência, como método de quantificação de PHA. Pretende-se também explorar a produção de PHA a partir da simulação de um sistema de tratamento de águas residuais implementado num reator descontínuo sequencial (SBR) em regimes cíclicos de feast/famine, aliando assim a função de tratamento de efluentes líquidos com a produção de um produto de valor acrescentado como é o PHA. Deste modo, foi montada uma instalação com um sistema de lamas ativadas num SBR cujo principal objetivo era produzir PHA. Este objetivo de produzir PHA através do regime de alimentação dinâmica aeróbia com uma alimentação com acetato como fonte de carbono, e sem controlo do pH foi conseguido, atingindo-se um máximo de concentração mássica de 0,37 mg PHA/mg SST e de concentração volumétrica de 1785 mg PHA/L. Em relação à capacidade de tratamento, comprovou-se a adequabilidade do sistema utilizado para a remoção da carga orgânica devido a uma elevada captação de nutrientes do afluente pela biomassa. Foram encontradas algumas limitações na metodologia de análise de imagem ao nível da transformação da bidimensionalidade da área projetada dos grânulos de PHA nas imagens para a sua tridimensionalidade real, na gama de concentração de PHA na qual a metodologia é válida e na amostragem relativamente curta. Contudo, foi possível comprovar a potencialidade deste método obtendo-se um R2 de 0,80 para o modelo de previsão da concentração mássica de PHA. Deste modo, pode-se concluir que esta é uma metodologia promissora para quantificar PHA em amostras de licor misto.

Utilização do pato de Pequim no controlo de infestantes em milho biológico

Resumo A presente dissertação visou avaliar o efeito da utilização do pato de Pequim no controlo de infestantes em milho biológico em comparação com o método clássico da sacha e da sacha/amontoa, avaliando a percentagem de cobertura das infestantes no solo e a produtividade do milho. Para além disso, pretendeu-se, ainda, perceber em que estádio vegetativo do milho os patos já não provocavam danos consideráveis na cultura. A investigação decorreu entre maio e outubro de 2015, em Coimbra, na superfície agrícola da ESAC, em 0,2 ha da área certificada em Agricultura Biológica, utilizando milho da variedade regional Pigarro. Os patos foram adquiridos com 4 semanas e abatidos às 12 semanas, tendo-se avaliado o seu crescimento nesse período. O pastoreio com patos, em diferentes estados vegetativos da cultura (Ve, V3 e V5 - germinação e emergência, três e cinco folhas completamente desenvolvidas, respetivamente), não permitiu afirmar com rigor qual o estádio vegetativo em que os animais já não provocavam danos. Analisando e comparando o pastoreio com patos após a 1ª sacha, após a sacha/amontoa e o método clássico, concluiu-se que tanto a cobertura do solo pelas infestantes quanto a produção de milho Pigarro (kg/ha) não variaram significativamente, para α = 0,05, após realização de análise de variância de fator único. Os resultados obtidos, embora preliminares e carecendo de continuidade de estudos, permitem, no entanto, indiciar que as opções ensaiadas podem vir a substituir o método clássico e serem alternativas válidas no combate às infestantes em milho biológico. PALAVRAS-CHAVE: Pato de Pequim; Milho biológico; Infestantes; Cobertura; Pastoreio. iii Abstract This dissertation aimed to evaluate the effect of using the Peking duck for weed control in organic corn compared to the classical method of hoeing and weeding / earthing up, assessing the percentage of coverage of weeds in soil and corn yield. Furthermore, it was also intended to realize in what corn's vegetative stage, ducks no longer caused considerable damage to the crop. The research took place between May and October 2015, in Coimbra, in the ESAC's agricultural area of 0.2 ha certified in organic farming, using corn's regional variety, Throat clearing. The ducks were purchased at 4 weeks old and slaughtered at the 12th week, while their growth in this period was estimated. The grazing with ducks in different vegetative states of culture (Ve, V3 and V5 - germination and emergence, three and five fully developed leaves, respectively), didn't allow us to say with accuracy in what vegetative stage the animals no longer caused damage. Analyzing and comparing grazing with ducks after 1st weeding, after weeding / ridging and the classical method, it was concluded that both the soil cover by weeds as the Throat clearing corn production (kg / ha) did not vary significantly, for α = 0.05, after performing single- factor analysis of variance. The results, although preliminary and lacking continuity studies allow, however, to indicate that the tested options may come to replace the traditional method and be valid alternatives to combat weeds in biological maize. KEY-WORDS: Peking Duck; organic corn; weeds; Roof; Pasturing.