Produção de biohidrogênio a partir de soro de leite em AnSBBR com recirculação da fase líquida

O presente estudo investigou a aplicação de dois tipos de AnSBBR (reatores anaeróbio com biofilme e operados em batelada e batelada alimentada sequenciais: com recirculação da fase líquida e com agitação) para produção de biohidrogênio tratando água residuária sintética (a base de soro de leite e lactose, respectivamente). O AnSBBR com recirculação da fase líquida, que foi o estudo principal do presente trabalho, apresentou problemas na produção de hidrogênio utilizando soro de leite como substrato. Algumas alternativas, como adaptação da biomassa com substratos puros de degradação mais fácil, controle do pH em valores muito baixos e diferentes formas de inoculação foram testadas, entretanto, sem obtenção de sucesso. A solução do problema foi obtida ao refrigerar o meio de alimentação a 4ºC para evitar a fermentação no frasco de armazenamento, retirar a ureia e a suplementação de nutrientes, e realizar lavagens periódicas do material suporte para retirada de parte da biomassa. Dessa forma eliminaram-se indícios de produção de H2S por possível ação de bactérias redutoras de sulfato (BRS) e atingiu-se uma produção estável de hidrogênio sem, entretanto, eliminar completamento o metano, que foi produzido em baixas concentrações. Depois de atingida a estabilidade, investigou-se a influência da concentração afluente de substrato, do tempo de enchimento e da temperatura na produção de biohidrogênio no AnSBBR com recirculação da fase líquida tratando soro de leite. O estudo da concentração afluente apresentou um ponto ótimo para a concentração de 5400 mgDQO.L-1, atingindo valores de 0,80 mol H2.mol-1 lactose e de 660 mL H2.L-1.d-1. O estudo do tempo de enchimento apresentou resultados similares para as condições analisadas. Com relação à temperatura, os melhores resultados foram obtidos com a temperatura mais baixa testada de 15ºC (1,12 mol H2.mol lactose-1 e 1080 mL H2.L-1.d-1), sendo que na temperatura mais alta testada (45°C) não ocorreu produção de hidrogênio. Para o AnSBBR com agitação mecânica, que foi um estudado complementar realizado pelo fato da lactose ser o principal complemento do soro de leite, o desempenho do biorreator foi avaliado de acordo com influência conjunta do tempo de ciclo (tC – 2, 3 e 4 h), da concentração afluente (CSTA – 3600-5400 mgDQO.L-1) e da carga orgânica volumétrica aplicada (COAV – 9,3, 12,3, 13,9, 18,5 e 27,8 mgDQO.L-1.d-1). Foram obtidos excelentes resultados: consumos de carboidratos (lactose), com valores médios sempre acima de 90% e uma produção estável de biohidrogênio em todas as condições estudadas, com metano em baixas concentrações apenas na condição de maior COAV. A diminuição do tC apresentou tendência clara de melhora sobre o RMCRC,n (rendimento molar entre hidrogênio produzido e carboidrato removido) apenas para as condições com menor concentração CSTA, havendo uma relação direta entre CSTA, e RMCRC,n em todos os valores de tC, exceto para o tempo de ciclo de 3 h, exatamente onde ocorreu produção de metano. O melhor valor de RMCRC,n obtido na operação com lactose (1,65 mol H2.mol Carboidrato-1) foi superior aos obtidos em outros trabalhos utilizando a mesma configuração de reator e sacarose como substrato. As análises filogenéticas mostraram que a maioria dos clones analisados foi semelhante à Clostridium. Além destes, clones filogeneticamente semelhantes com a Família Lactobacilaceae, especificamente Lactobacillus rhamnosus foram observados em menor porcentagem no reator, assim como clones com sequências semelhantes a Acetobacter indonesiensis.

Pós-tratamento físico-químico por flotação de efluentes de reatores anaeróbios de manta de lodo (UASB)

O emprego da flotação por ar dissolvido (FAD) para o pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios aparenta ser atraente considerando algumas características desse processo físico-químico. A FAD é reconhecidamente um processo de alta taxa, particularmente eficiente na remoção de material particulado em suspensão e de flocos produzidos pela coagulação química de águas residuárias. Além disso, há produção de lodo espesso e provavelmente arraste de parcela de gases e de compostos voláteis, presentes nos efluentes anaeróbios. Entretanto, a concepção de sistemas de FAD deve ser precedida por ensaios em unidades de flotação em escala de laboratório, permitindo a determinação dos principais parâmetros do processo. Neste trabalho, são apresentados e discutidos os resultados obtidos em laboratório e em instalação piloto de flotação com escoamento contínuo recebendo efluente de reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), com 18 m3 de volume, tratando esgoto sanitário. Os ensaios em unidade em escala de laboratório foram realizados utilizando diferentes dosagens de cloreto férrico (entre 30 e 110 mg/L) ou de polímero catiônico (entre 1,0 e 16,0 mg/L), atuando como coagulantes. Além disso, foram estudadas as condições de floculação (tempo de 15 e de 25 min, e gradiente médio de velocidade de floculação entre 30 e 100 s-1) e diferentes valores de quantidade de ar fornecido ao processo (S*, entre 4,7 e 28,5 g de ar por m3 de efluente). Com a instalação piloto de FAD foram realizados apenas ensaios preliminares variando-se a taxa de aplicação superficial (140 e 210 m3/m2/d) para diferentes valores de S* (14,8 a 29,5 g de ar por m3 de efluente). Com o emprego de dosagem de 65 mg/L de cloreto férrico, de tempo de 15 min e gradiente médio de velocidade de floculação de 80 s-1 e de 19 g de ar por m3 de efluente, foram observados excelentes resultados em laboratório, com elevadas remoções de DQO (89%), de fosfato total (96%), de sólidos suspensos totais (96%), de turbidez (98%), de cor aparente (91%), de sulfetos (não detectado) e NTK (47%). Considerando o sistema UASB e FAD, nos testes em laboratório, foram observadas remoções globais de 97,7% de DQO, de 98,0% de fosfato total, de 98,9% de SST, de 99,5% de turbidez, de 97,8% de cor aparente e de 59,0% de NTK. Nos ensaios com a instalação piloto de FAD, o sistema apresentou remoções de 93,6% de DQO, de 87,1% de SST, de 90% de sulfetos e de 30% de NTK.

Tratamento de soro de queijo no ASBR: influência da estratégia de alimentação

Avaliou-se o desempenho do reator anaeróbio em batelada seqüencial com biomassa imobilizada (ASBBR) no tratamento de soro de queijo quanto submetido a diferentes estratégias de alimentação e cargas orgânicas volumétricas (COV). O reator operou com agitação mecânica através de impelidor do tipo hélice na rotação de 500 rpm. Um volume de 2 litros foi alimentado por ciclo com 1 litro de volume residual, totalizando 3 litros. O substrato utilizado foi soro de queijo desidratado reconstituído. Suplementou-se o sistema com NaHCO3 na razão de 50% NaHCO3/DQO. Foram testadas as seguintes COVs: 2, 4, 8 e 12 gDQO/l.d. Para ciclos de 8 horas e em cada COV, três estratégias de alimentação foram testadas: (a) operação em batelada com ciclo de 8 horas, (b) batelada alimentada de 2 horas (c) batelada alimentada de 4 horas. Na COV de 2 gDQO/l.d, a conversão de matéria orgânica como DQO em amostras filtradas foi de 92, 96 e 91% para as estratégias de alimentação (a), (b) e (c), respectivamente. Para a COV de 4 gDQO/l.d, o desempenho foi de 94, 97 e 93%, respectivamente. Para a COV de 8 gDQO/l.d houve redução nas eficiências de conversão a 83, 85 e 86%, respectivamente. O aumento da COV para 12 gDQO/l.d, resultou na redução em eficiências de 72, 73 e 81%, respectivamente. Os perfis durante os ciclos da concentração de ácidos voláteis totais mostraram que, apesar do aumento gradual com o tempo de enchimento aumentando, nenhuma diferença significativa foi detectada em termos dos seus valores máximos. Foi observada a redução de ácido propiônico como conseqüência do aumento do tempo de enchimento. Assim, para COV de 2 e 4 gDQO/l.d, a estratégia de alimentação (b) proporcionou maiores eficiências de conversão e estabilidade operacional, enquanto que este comportamento foi observado na estratégia de alimentação (c) para os valores de COV de 8 e 12 gDQO/l.d.

Perfil anaeróbico de futebolistas da segunda divisão do campeonato gaúcho

O futebol é um esporte cuja maioria das açoes durante a partida sao de alta intensidade e curta duraçao, sendo entao predominantemente composto de tiros de alta velocidade. O objetivo desse estudo é descrever o perfil de performance anaeróbica através de corrida maxíma de 30 metros de jogadores de futebol profissional da divisao de acesso do campeonato gaúcho. A escassez de dados em âmbito regional ressalta a importância deste estudo para futuras comparaçoes e preparaçao dos atletas que disputam essa competiçao. Foram avaliados através dos teste de corrida de 30 metros, 23 jogadores de Santa Maria-RS. A média de idade do grupo foi de 24,76±5,59 anos,a massa corporal de 80,6±9,7 kg, a estatura de 178,8±6,3 cm e o ?7DC 82,3±19,1mm. Os resultados apontam o tempo médio de corrida de 30 m. foi 4,06±0,32seg. Por posiçoes, os goleiros obtiveram na corrida de 30 m o tempo de 4,12±0,12 seg. Os zagueiros 4,22±0,37 seg. Os laterais 4,14±0,35 seg. Os volantes 4,05±0,26 seg. Os meio-campistas 3,97±0,36 seg. Os atacantes 4,02±0,17 seg. Os goleiros e os zagueiros tiveram os piores resultados comparados aos demais atletas, resultado esperado devido às características específicas da funçao

Capacidade de sprints de futebolistas na pré temporada

No futebol as corridas de alta velocidade em curto espaço e médias distâncias sao consideradas decisivas. O objetivo desse estudo foi investigar o nível de condicionamento anaeróbio de atletas, que disputam a divisao de acesso do campeonato gaúcho. O grupo estudado tinha a média de idade de 24,8±5,6 anos, massa corporal de 79,9±9,2 kg, estatura de 178,5±6,7 cm e o somatório de 7 dobras cutâneas 82±19,4 mm e foi composto por jogadores profissionais de futebol. Os resultados encontrados para potência absoluta em Watts(W) foram potência média 598,2±84,6 W; potência mínima 454±87,2 W e potência máxima 762,3±145 W. A potência média por posiçao resultante: atacantes: 673,3±22,2 W; laterais: 641,2±75,6 W; zagueiros 619,2±30,5 W; os volantes: 600±92,6 W e meias:539,6±94,3 W. Os resultados obtidos auxiliam na preparaçao física da equipe e colaboram para criaçao de um perfil dos jogadores de futebol da 2a divisao do RS

Perfil anaeróbico de futebolistas da segunda divisão do campeonato gaúcho

O futebol é um esporte cuja maioria das açoes durante a partida sao de alta intensidade e curta duraçao, sendo entao predominantemente composto de tiros de alta velocidade. O objetivo desse estudo é descrever o perfil de performance anaeróbica através de corrida maxíma de 30 metros de jogadores de futebol profissional da divisao de acesso do campeonato gaúcho. A escassez de dados em âmbito regional ressalta a importância deste estudo para futuras comparaçoes e preparaçao dos atletas que disputam essa competiçao. Foram avaliados através dos teste de corrida de 30 metros, 23 jogadores de Santa Maria-RS. A média de idade do grupo foi de 24,76±5,59 anos,a massa corporal de 80,6±9,7 kg, a estatura de 178,8±6,3 cm e o ?7DC 82,3±19,1mm. Os resultados apontam o tempo médio de corrida de 30 m. foi 4,06±0,32seg. Por posiçoes, os goleiros obtiveram na corrida de 30 m o tempo de 4,12±0,12 seg. Os zagueiros 4,22±0,37 seg. Os laterais 4,14±0,35 seg. Os volantes 4,05±0,26 seg. Os meio-campistas 3,97±0,36 seg. Os atacantes 4,02±0,17 seg. Os goleiros e os zagueiros tiveram os piores resultados comparados aos demais atletas, resultado esperado devido às características específicas da funçao

Capacidade de sprints de futebolistas na pré temporada

No futebol as corridas de alta velocidade em curto espaço e médias distâncias sao consideradas decisivas. O objetivo desse estudo foi investigar o nível de condicionamento anaeróbio de atletas, que disputam a divisao de acesso do campeonato gaúcho. O grupo estudado tinha a média de idade de 24,8±5,6 anos, massa corporal de 79,9±9,2 kg, estatura de 178,5±6,7 cm e o somatório de 7 dobras cutâneas 82±19,4 mm e foi composto por jogadores profissionais de futebol. Os resultados encontrados para potência absoluta em Watts(W) foram potência média 598,2±84,6 W; potência mínima 454±87,2 W e potência máxima 762,3±145 W. A potência média por posiçao resultante: atacantes: 673,3±22,2 W; laterais: 641,2±75,6 W; zagueiros 619,2±30,5 W; os volantes: 600±92,6 W e meias:539,6±94,3 W. Os resultados obtidos auxiliam na preparaçao física da equipe e colaboram para criaçao de um perfil dos jogadores de futebol da 2a divisao do RS

Perfil anaeróbico de futebolistas da segunda divisão do campeonato gaúcho

O futebol é um esporte cuja maioria das açoes durante a partida sao de alta intensidade e curta duraçao, sendo entao predominantemente composto de tiros de alta velocidade. O objetivo desse estudo é descrever o perfil de performance anaeróbica através de corrida maxíma de 30 metros de jogadores de futebol profissional da divisao de acesso do campeonato gaúcho. A escassez de dados em âmbito regional ressalta a importância deste estudo para futuras comparaçoes e preparaçao dos atletas que disputam essa competiçao. Foram avaliados através dos teste de corrida de 30 metros, 23 jogadores de Santa Maria-RS. A média de idade do grupo foi de 24,76±5,59 anos,a massa corporal de 80,6±9,7 kg, a estatura de 178,8±6,3 cm e o ?7DC 82,3±19,1mm. Os resultados apontam o tempo médio de corrida de 30 m. foi 4,06±0,32seg. Por posiçoes, os goleiros obtiveram na corrida de 30 m o tempo de 4,12±0,12 seg. Os zagueiros 4,22±0,37 seg. Os laterais 4,14±0,35 seg. Os volantes 4,05±0,26 seg. Os meio-campistas 3,97±0,36 seg. Os atacantes 4,02±0,17 seg. Os goleiros e os zagueiros tiveram os piores resultados comparados aos demais atletas, resultado esperado devido às características específicas da funçao

Capacidade de sprints de futebolistas na pré temporada

No futebol as corridas de alta velocidade em curto espaço e médias distâncias sao consideradas decisivas. O objetivo desse estudo foi investigar o nível de condicionamento anaeróbio de atletas, que disputam a divisao de acesso do campeonato gaúcho. O grupo estudado tinha a média de idade de 24,8±5,6 anos, massa corporal de 79,9±9,2 kg, estatura de 178,5±6,7 cm e o somatório de 7 dobras cutâneas 82±19,4 mm e foi composto por jogadores profissionais de futebol. Os resultados encontrados para potência absoluta em Watts(W) foram potência média 598,2±84,6 W; potência mínima 454±87,2 W e potência máxima 762,3±145 W. A potência média por posiçao resultante: atacantes: 673,3±22,2 W; laterais: 641,2±75,6 W; zagueiros 619,2±30,5 W; os volantes: 600±92,6 W e meias:539,6±94,3 W. Os resultados obtidos auxiliam na preparaçao física da equipe e colaboram para criaçao de um perfil dos jogadores de futebol da 2a divisao do RS

Produção biológica integrada de hidrogénio e metano a partir de resíduos da indústria do biodiesel

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente

Produção e purificação de biogás utilizando microalga spirulina sp. LEB-18

O crescimento da população mundial e a tentativa de substituição parcial dos combustíveis fósseis por novas fontes de energia têm levado a uma maior atenção quanto à possível escassez de alimentos e a carência de grandes áreas disponíveis para agricultura. Microalgas, por meio do metabolismo fotossintético, utilizam energia solar e gás carbônico como nutrientes para o crescimento. A microalga Spirulina pode ser utilizada como suplemento alimentar, na biofixação de CO2, como fonte de biocombustíveis e no tratamento de efluentes. A digestão anaeróbia da biomassa microalgal produz biogás e os resíduos deste processo podem ser utilizados como substrato para novos cultivos da microalga. O objetivo deste trabalho foi estudar a conversão de Spirulina sp. LEB-18 em biogás em escala piloto e produzir biomassa microalgal utilizando os efluentes bicarbonato e dióxido de carbono do processo anaeróbio como fonte de nutrientes. Spirulina foi utilizada como substrato na digestão anaeróbia para produção de biogás em escala piloto sob temperaturas variáveis (12- 38 °C). Efluente do processo anaeróbio foi adicionado (20 %, v/v) como fonte de carbono no cultivo da microalga para avaliar o crescimento e a composição da biomassa. A seguir foi avaliada a capacidade da microalga de remover CO2 presente no biogás através de biofixação para obtenção do biocombustível purificado. O biogás produzido sob as diferentes temperaturas apresentou entre 72,2 e 74,4 % de CH4, quando realizado nas temperaturas 12 a 21 °C e 26 a 38 °C, respectivamente. A redução na temperatura do processo anaeróbio provocou um decréscimo na conversão de biomassa em biogás (0,30 para 0,22 g.g-1 ), ocorrendo dentro da faixa adequada e segura para as bactérias metanogênicas (pH 6,9; alcalinidade entre 1706,0 e 2248,0 mg.L-1 CaCO3 e nitrogênio amoniacal 479,3 a 661,7 mg.L-1 ). Os cultivos de Spirulina sp. LEB-18 em efluente anaeróbio contendo 20 % (v/v) e meio Zarrouk modificado (NaHCO3 2,8 e 5,3 g.L-1 ) apresentaram velocidade específica máxima de crescimento entre 0,324 e 0,354 d-1 , produtividade volumétrica entre 0,280 e 0,297 g.L-1 .d-1 e produtividade areal entre 14,00 e 14,85 g.m-2 .d-1 , sem diferenças significativas (p > 0,05) entre as diferentes condições estudadas. Lipídios variaram entre 4,9 e 5,0 % com proporção de ácido linoleico maximizada nos meios com efluente e ácido alfa-linolênico reduzida nesses meios em comparação ao meio Zarrouk completo. Nos ensaios para avaliar a capacidade da microalga Spirulina sp. LEB-18 de remover CO2 contaminante no biogás, as máximas concentrações celulares e produtividades de biomassa variaram, respectivamente, entre 1,12 e 1,24 g.L-1 e 0,11 e 0,14 g.L-1 .d-1 , não apresentando diferenças significativas (p > 0,05) entre os ensaios. A maior fixação diária total (FDT) de dióxido de carbono obtida foi 58,01 % (v/v) em cultivos com adição de biogás contendo 25 % (v/v) CO2. Obteve-se biogás com 89,5 % (v/v) de CH4 após injeção em cultivos de Spirulina, no qual aproximadamente 45 % (v/v) do CO2 injetado foi fixado pela microalga, gerando biomassa para diversas aplicações e biogás purificado.

Efeitos do exercício moderado prévio com oclusão vascular sobre a cinética da oferta e utilização do oxigênio em um exercício subsequente de alta intensidade

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Educação Física, Programa de Pós-Graduação Stricto-Sensu em Educação Física, 2015.

Contribuição à gestão ambiental de lodo de esgoto em solos tropicais: determinação da fração de mineralização de compostos nitrogenados.

As quantidades de lodo de esgoto a serem aplicadas a solos agrícolas são determinadas em função de diversos critérios. Um desses critérios considera a quantidade de nitrogênio inorgânico que o resíduo poderá gerar no solo, como nitrato, durante sua mineralização. A prática vigente atualmente no Brasil para definição de dosagens de lodo de esgoto a aplicar em solos agrícolas é determinada pelo CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Na Resolução 375, publicada em 2006 por esse órgão, recomenda-se a utilização do valor de 20% de disponibilização de N para lodos de esgoto que passem pelo tratamento anaeróbio. Esse valor, entretanto, baseia-se em dados obtidos para solos em climas temperados. Em solos tropicais, já se dispõe de dados de pesquisa, que preconizam índices de disponibilização de N superiores aos da atual legislação. Como o nitrato é altamente lixiviável no perfil do solo, se for gerado em quantidades superiores às absorvidas pelas plantas, torna-se um poluente potencial de águas subsuperficiais. Por essa razão, há necessidade de pesquisas com maior número de solos, dada a grande extensão do território brasileiro, visando-se o estabelecimento e validação de índices locais de disponibilização de N em solos tratados com lodos de esgoto. Porém, ainda não se dispõe de um protocolo específico para a determinação da fração de mineralização de compostos nitrogenados de lodos de esgoto utilizados na agricultura. Visando contribuir para isso, foi estabelecido neste trabalho um protocolo para a determinação da fração de mineralização de compostos de N presentes em lodos de esgoto, quando aplicados em solos agrícolas. Nele, são estabelecidas, passo a passo, as etapas para a estimativa desse índice, utilizando-se as metodologias usuais no Brasil em análises de solo e de resíduos. São apresentados ao final do protocolo resultados experimentais que mostram taxas de mineralização de nitrogênio superiores a estipulada na atual legislação.

Identificação e caracterização fisiológica do soldado nas operações em áreas edificadas

No âmbito do Trabalho de Investigação Aplicada foi elaborada uma caracterização fisiológica do soldado nas operações em áreas edificadas, tendo como objetivo geral contribuir para o quadro teórico e prático na área da motricidade humana, relativamente às aptidões fisiológicas, designadamente: a Frequência Cardíaca, o Consumo de Oxigénio máximo (VO2max) e o Lactato Sanguíneo. Neste estudo foi executada uma pista de combate em áreas edificadas, com o nível de dificuldade crescente, inicialmente sem e com carga (colete balístico) de seguida com o inimigo armado com airsoft e para finalizar, a esquadra de assalto com armas de airsoft. A pista desenrolou-se na Aldeia de Camões em Mafra. Para medição dos parâmetros em estudo, utilizou os monitores cardíacos Garmin Forerunner 310XT, que fornecem os valores das Frequências Cardíacas e o Lactete Plus, que nos dão os valores dos níveis de Lactato Sanguíneo. Verificou-se que não existe uma doutrina de referência que evidencie o treino físico orientado para o combate em áreas edificadas nos dias de hoje. Da análise dos resultados obtidos verificámos que a intensidade do esforço, durante a execução das pistas de combate, foi predominantemente realizada no regime anaeróbio. Com os resultados alcançados durante a realização da pista de combate, identificámos algumas das tarefas mais críticas na sua execução. Apurámos através dos níveis de lactato que a função do comandante de esquadra é de uma intensidade de esforço físico superior a exigida na restante esquadra de assalto.

A EFICIÊNCIA DO SISTEMA DE FLOTAÇÃO NO TRATAMENTO DE ESGOTO

O presente trabalho teve o objetivo de analisar a repercussão sobre o tratamento de esgoto e o uso do método anaeróbico. Neste, mostraremos a relação entre a eficiência da remoção do fósforo e a implantação do sistema de flotação pós-reator anaeróbio. A Estação de Tratamento de Esgoto Ipanema está instalada as margens do Córrego Terra Branca, afluente do Rio Araguari, no município de Uberlândia, Minas Gerais, tendo o Departamento de Água e Esgoto de Uberlândia como responsável pela operação desta unidade. Esta estação de tratamento de esgoto atende uma população aproximadamente de 7000 habitantes residentes nos bairros Aclimação e Ipanema e, inicialmente era composta por grades grossas, uma caixa de areia, um reator anaeróbio de fluxo ascendente (RAFA), um filtro biológico e um tanque de decantação. Para a melhoria da eficiência da estação, foi implementado um tratamento complementar pós-reator de forma que este faça a adequação necessária para promoção da qualidade ambiental do efluente pós-tratamento no que se refere ao parâmetro fósforo para o lançamento no copo receptor, enquadrado na Classe 2, da Resolução do CONAMA 357/2005. O canal de tratamento por flotação em fluxo variável para receber o efluente pós-reator substituiu o polimento realizado atualmente através de filtro biológico e o tanque de decantação.