Valora����o do efluente da ind��stria processadora de pescado por incorpora����o de nutrientes em aphanothece microscopica n��geli

Nesta tese procurou-se demonstrar a valora����o do efluente do processamento de pescado por incorpora����o dos nutrientes em Aphanothece microscopica N��geli a diferentes temperaturas. Para tanto o trabalho �� composto de cinco artigos que objetivaram avaliar sob o ponto de vista do tratamento do efluente pela cianobact��ria Aphanothece e a separa����o e avalia����o da biomassa gerada. O primeiro artigo intitula-se ���Influ��ncia da temperatura na remo����o de nutrientes do efluente da ind��stria de pescado por Aphanothece microscopica N��geli���, e teve por objetivo avaliar a influ��ncia da temperatura (10, 20 e 30��C) em um sistema de tratamento pela cianobact��ria Aphanothece na remo����o de mat��ria org��nica, nitrog��nio e f��sforo do efluente oriundo do processamento de pescado. A an��lise dos resultados mostrou que a temperatura influenciou significativamente na remo����o de DQO, NTK, N-NH4 + e P-PO4 -3 . Para os experimentos a 20 e 30��C todos os limites estabelecidos para os par��metros avaliados foram atingidos. O segundo artigo intitulado ���Efeito de coagulantes no efluente da ind��stria da pesca visando �� separa����o de biomassa quando tratado por cianobact��ria��� avaliou o efeito da concentra����o e pH de dois tipos de coagulantes, cloreto f��rrico (FeCl3) e sulfato de alum��nio (Al2(SO4)3), na separa����o da biomassa da cianobact��ria Aphanothece microscopica N��geli cultivada em efluente da ind��stria da pesca, assim como a remo����o de mat��ria org��nica e nutrientes do efluente. Os resultados indicaram que o coagulante FeCl3 foi mais eficaz na remo����o de todos os par��metros testados. No que concerne �� separa����o da biomassa, com um n��mero de seis lavagens foi removido cerca de 97,6% da concentra����o de FeCl3 adicionado inicialmente. O terceiro artigo com o t��tulo ���Caracteriza����o da biomassa de Aphanothece microscopica N��geli gerada no efluente da ind��stria da pesca em diferentes temperaturas de cultivo��� avaliou a composi����o qu��mica da biomassa da cianobact��ria Aphanothece microscopica N��geli quando desenvolvida em meio de cultivo padr��o BG11 e no efluente do processamento de pescado. O quarto artigo teve como t��tulo ���Influ��ncia do meio de cultivo e temperatura em compostos nitrogenados na cianobact��ria Aphanothece microscopica N��geli��� objetivou avaliar o teor de compostos nitrogenados presentes na biomassa da cianobact��ria Aphanothece microscopica N��geli quando cultivada em meio padr��o e no efluente da ind��stria da pesca nas diferentes fases de crescimento. Para o estudo da composi����o qu��mica e nitrogenados no efluente foram realizados experimentos nas temperaturas de 10, 20 e 30��C. As concentra����es de prote��na, cinzas e pigmentos aumentaram com o aumento da temperatura. Por outro lado, foi observada uma redu����o do teor de lip��dios e carboidratos com o aumento da temperatura. O ��on am��nio juntamente com os ��cidos nucl��icos representa uma importante fra����o do nitrog��nio n��o prot��ico presente na biomassa da cianobact��ria Aphanothece. Ficou demonstrada a influ��ncia do meio de cultivo na concentra����o de nitrog��nio, bem como a determina����o de prote��na pelo m��todo de Kjeldahl superestima a concentra����o prot��ica em cianobact��rias. O quinto artigo intitulado ���Produ����o de prote��na unicelular a partir do efluente do processamento do pescado: modelagem preditiva e simula����o��� avaliou a produ����o de prote��na unicelular atrav��s do cultivo da cianobact��ria Aphanothece microscopica N��geli no efluente da ind��stria da pesca. Os dados cin��ticos de crescimento celular foram ajustados a quatro modelos matemáticos (Log��stico, Gompertz, Gompertz Modificado e Baranyi). Os resultados demonstraram que o modelo Log��stico foi considerado o mais adequado para descrever a forma����o de biomassa. A an��lise preditiva mostrou a possibilidade da obten����o de 1,66, 18,96 e 57,36 kg.m-3.d-1 de biomassa por volume do reator em 1000 h de processo cont��nuo, para as temperaturas de 10, 20 e 30��C, respectivamente.

Convers��o da lactose e s��ntese de galacto-oligossacar��deos: uma abordagem experimental e te��rica

O presente trabalho avaliou, na etapa experimental, um processo simult��neo de cat��lise e fermenta����o l��ctica visando obter um iogurte com potenciais caracter��sticas nutrac��uticas e, na sua etapa te��rica, estabeleceu uma interlocu����o entre a viv��ncia experimentalista e a teoria da cin��tica enzim��tica, no que se refere �� convers��o da lactose e �� s��ntese de galactooligossacar��deos (GOS). Na abordagem experimental, para um substrato espec��fico, avaliouse biocat��lise conduzida simultaneamente �� fermenta����o, defasando a adi����o da enzima em rela����o ao in��cio do processo fermentativo. A fermenta����o foi realizada a partir de cultura l��ctica liofilizada comercial contendo dois micro-organismos probi��ticos, Bifidobacterium animalis e Lactobacillus acidophilus, associados aos micro-organismos caracter��sticos do iogurte, Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus. Foi utilizado um preparado enzim��tico contendo ���-galactosidases obtidas de duas origens distintas: Kluyveromyces lactis e Aspergillus niger. Foram avaliados os efeitos da concentra����o da enzima e do tempo de adi����o da enzima em um planejamento experimental 2 2 . As respostas foram ��s concentra����es, ao final do processo, de lactose, de GOS, de glicose e de galactose e a hidr��lise dos galactooligossacar��deos ao longo do tempo. No que se refere �� abordagem te��rica, o presente trabalho considerou modelos matemáticos de hidr��lise de dissacar��deos e convers��o da lactose, em que a inibi����o foi representada a partir do incremento da concentra����o dos produtos da rea����o. No que se refere �� convers��o da lactose e s��ntese de GOS, o presente trabalho buscou estabelecer um modelo matem��tico em que a inibi����o ocorreu por efeito do incremento das concentra����es de glicose e de galactose, comparando-o com os modelos conhecidos na literatura. Verificou-se que o desempenho do modelo obtido no presente trabalho foi robusto em rela����o ��s premissas estabelecidas. Na compara����o com resultados experimentais de convers��o enzim��tica, o modelo mostrou-se capaz de minimizar o erro e de ajustar-se aos dados experimentais.

Quitosana imobilizada em suporte inerte para a adsorção de corantes aliment��cios em coluna de leito fixo

O uso de corantes sint��ticos na ind��stria de alimentos tem provocado transtornos �� sa��de humana e ao meio ambiente. A quitosana pode ser imobilizada em matrizes s��lidas e aplicada na remo����o de corantes em coluna de leito fixo. A an��lise da din��mica de uma coluna de leito fixo �� baseada na curva de ruptura, esta �� dependente da geometria da coluna, das condi����es operacionais e dos dados de equil��brio. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar o recobrimento de esferas de vidro por quitosana e sua aplica����o como adsorvente de corantes em coluna de leito fixo. No estudo do recobrimento avaliaram-se os efeitos da concentra����o de quitosana e dos m��todos de cura. As esferas recobertas foram aplicadas em ensaios de adsorção est��tico e din��mico. Inicialmente, avaliou-se o equil��brio de adsorção atrav��s da constru����o de isotermas e ajuste de modelos, e ap��s, avaliaram-se os efeitos do tipo de cura e do grau de desacetila����o da quitosana. Em seguida, foram analisados os efeitos do tipo de corante e do pH, e o comportamento cin��tico da adsorção pela constru����o de curvas de ruptura e ajuste de modelos din��micos. A influ��ncia da altura do leito e da concentra����o inicial de corante sobre os par��metros da adsorção em leito fixo foram analisados atrav��s da metodologia de superf��cie de resposta (MSR). Ao final, estudou-se a regenera����o da coluna. Os resultados mostraram que os maiores percentuais de recobrimento foram obtidos pelos m��todos f��sico e f��sico/qu��mico, na concentra����o de quitosana de 0,5% (m/v). Nestas condi����es o percentual de recobrimento foi de 46%. Nas imagens da superf��cie das esferas (MEV) observou-se que as mesmas foram recobertas de forma homog��nea pela quitosana. As isotermas de equil��brio obtidas foram classificadas como do tipo V, sendo o modelo de Sips o mais adequado para representar os dados experimentais. As capacidades m��ximas de adsorção foram 337 mg g-1, 286 mg g-1 e 200 mg g-1 para os corantes amarelo tartrazina, amarelo crep��sculo e vermelho 40, respectivamente. A aplica����o das esferas recobertas com quitosana em leito fixo mostrou-se mais adequada utilizando o m��todo de cura f��sico/qu��mico e quitosana com grau de desacetila����o de 85%. A m��xima capacidade de adsorção da coluna em fun����o do corante e do pH variou de 13 a 108 mg g���1. Os modelos BDST (bed���depth���service���time), Thomas e Yoon���Nelson foram adequados para representar os dados experimentais. De acordo com a MSR, o melhor desempenho do leito foi com altura de 30 cm e concentra����o inicial de corante de 50 mg L-1. Nestas condi����es, obteve-se tempo de ruptura de 88 min, m��xima capacidade da coluna de 108 mg g-1 e remo����o de 86 %. Na regenera����o da coluna observou-se que cerca de 75% da capacidade m��xima da coluna foi mantida ap��s cinco ciclos de adsorção���elui����o. Diante do exposto, a coluna de leito fixo empacotada com esferas recobertas com quitosana mostrou-se promissora na remo����o de corantes de solu����es aquosas.