Digestão anaeróbia de resíduos agroalimentares: reutilização das frações líquidas e sólidas (state-of-art)

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Estudo da aplicação de osmose inversa ao tratamento de efluentes líquidos de um complexo fabril de adubos azotados

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Fitoremediação de águas residuais contaminadas com Zn ou Cu utilizando Arundo donax L.

A maioria dos países está demasiado dependente dos combustíveis fósseis para satisfazer as suas necessidades energéticas, em todos os seus principais sectores de actividade. A produção de culturas energéticas tem vindo a ser equacionada como uma alternativa muito promissora para substituir parcialmente esses recursos fósseis na produção de energia. De entre as diversas espécies, preferencialmente não alimentares, que podem ser cultivadas com o intuito de utilizar a sua biomassa para produzir energia, o Arundo donax apresenta-se como uma das mais promissoras, devido à sua elevada produtividade, resistência a baixos regimes hídricos, característicos dos países mediterrânicos nos meses de Verão, e a pragas. Para além do potencial de utilização como cultura energética, o Arundo donax também apresenta capacidade para remover metais pesados do substrato onde se encontra estabelecido, podendo ser utilizado para remover contaminantes do solo e das águas residuais. A utilização de águas residuais para irrigação de culturas energéticas, permite, não só, contrabalançar a escassez ou a sazonalidade da precipitação, mas também reduzir a necessidade de utilização de fertilizantes, combinando assim vantagens ambientais e económicas. Neste trabalho, foi avaliada a capacidade do Arundo donax na fitoremediação de águas residuais contendo zinco ou cobre, nomeadamente os efeitos na sua produtividade e qualidade da biomassa, bem como a capacidade de extrair aqueles metais da água residual afluente. Este ensaio foi realizado em vasos, em condições controladas, com diferentes regimes hídricos e com a duração de dois ciclos vegetativos. Os resultados obtidos permitem verificar que as concentrações de zinco e cobre testadas não afectam grandemente a produtividade nem a qualidade da biomassa produzida. Verificou-se uma maior acumulação de zinco nos rizomas e nas folhas e uma maior acumulação de cobre nas folhas e nas raízes. O sistema solo-planta consegue reter acima de 90% do zinco/cobre afluente, resultando na depuração da água residual. As percentagens de remoção pela planta podem ser superiores a 8% e 3% para zinco e para cobre, respectivamente. A rega de Arundo com águas residuais contaminadas com zinco ou cobre apresenta vantagens do ponto de vista ambiental, nomeadamente em termos de sequestro de carbono e na deplecção de recursos hídricos e minerais. Além disso a biomassa pode ser valorizada economicamente para produção de energia ou biomateriais.

Engineering of fatty acid production and secretion in Saccharomyces cerevisiae

Tese de Doutoramento em Ciências - Especialidade em Biologia

Caracterização e distribuição das formas do nitrogênio orgânico em três solos da Amazônia Central

As formas orgânicas do nitrogênio em solos são determinadas mediante a identificação e quantificação dos compostos orgânicos liberados, quando os solos são tratados com ácido a alta temperatura. Ainda não se conhecem na literatura trabalhos sobre a natureza química do N orgânico nos solos da Amazônia. O presente trabalho teve como objetivos identificar e quantificar a transformação do nitrogênio proveniente de fertilizantes marcados com 15N nas frações orgânicas nitrogenadas de três solos da Amazônia Central: dois solos de terra firme, classificados como Latossolo Amarelo e Podzólico Vermelho Amarelo e um solo de várzea, classificado como Glei Pouco Húmico. Foram utilizadas amostras de solos de um ensaio de adubação desenvolvido em condições de casa de vegetação, onde, após cultivo, procedeu-se o fracionamento do N orgânico do solo por meio da hidrólise ácida. Foram determinadas as seguintes frações: N-solúvel em ácido e destilado (NSAD), N-solúvel em ácido e não destilado (NSAnD) e N-não hidrolisado (NnH). Nos solos de terra firme, o N orgânico foi encontrado principalmente na forma de N solúvel em ácido e não destilado (NSAnD). Entre 63 a 66% (Latossolo) e 69 a 73% (podzólico) do 15N imobilizado no solo foram encontrados na fração NSAnD. Esses resultados demonstram a importância da imobilização microbiana do N nesses solos. No solo de várzea, ao contrário, houve pouca diferença entre os teores de 15N do fertilizante imobilizado nas frações NSAnD e NSAD. Entre 46 e 53% do total de 15N imobilizado foram encontrados na fração NSAnD, enquanto que 42 a 52% ficaram na fração NSAD. Nesse solo, a presença de argila tipo 2:1 pode ter contribuído para o alto estoque de 15N orgânico incorporado na fração NSAD, devido à fixação de íons NH4+.

Adubação orgânica e mineral para a produção de palmito da pupunheira na Amazônia Central

Avaliou-se a produção de palmito do estipe principal e do primeiro perfilho da pupunheira (Bactris gasipaes Kunth), utilizando diferentes fontes e formas de adubação (orgânica e mineral) num LATOSSOLO AMARELO na Amazônia Central. O delineamento experimental foi blocos casualizados com três repetições, utilizando esquema fatorial 2 x 7, sendo os fatores: plantas com e sem espinhos no estipe oriundas de Yurimaguas, Peru; e diferentes formas de adubação (testemunha sem adubo; esterco de galinha de postura em cova (25 t ha-1); adubo mineral em cova (225-90-180 kg.ha-1 de N-P2O5-K2O); esterco de galinha de postura em cobertura (25 t ha-1); adubo mineral em cobertura (225-90-180 kg.ha-1); esterco de galinha de postura na cova (12,5 t ha-1) + adubo mineral em cobertura (112,5-45-90 kg.ha-1) e adubo mineral parcelado em 3 vezes (na cova 75 kg ha-1 de N, 90 kg ha-1 de P2O5 e 60 kg.ha-1 de K2O + 2 aplicações iguais de 75 kg.ha-1 de N e 60 kg.ha-1 de K2O), todas as formas de adubação foram repetidas no 2º e 3º ano em cobertura. A aplicação de fertilizantes orgânico e mineral elevou o pH e a concentração de nutrientes disponíveis no solo. A produção de palmito no primeiro perfilho com espinhos (1407 kg.ha-1) foi maior que nas plantas sem espinhos (1037 kg.ha-1). A produção de palmito liquido foi maior nos tratamentos com esterco em cobertura (estipe principal 1551kg.ha-1 e perfilhos 3004kg.ha-1) e "esterco 50% na cova + adubo mineral em cobertura 50%" (planta principal 1545 kg ha-1 e perfilhos 2986 kg ha-1). A testemunha não atingiu altura de corte até aos 40 meses após o plantio.

Resposta do feijão-caupi à doses e formas de aplicação de fósforo em Latossolo Amarelo do Estado de Roraima

A adubação fosfatada e as formas de aplicação de fertilizantes fosfatados são fatores importantes no manejo das culturas. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos de doses de fósforo e formas de aplicação de fertilizante fosfatado na cultura do feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) em solo de cerrado do Estado de Roraima. O experimento foi realizado em condições de campo, em Latossolo Amarelo distrocoeso, no Campus do Cauamé da Universidade Federal de Roraima. O delineamento experimental foi o de parcelas subdivididas, com as parcelas principais organizadas em blocos casualizados, com três repetições. As parcelas foram constituídas pelas formas de aplicação do fertilizante fosfatado: a) Lanço - L; b) Sulco simples - SS e c) Sulco duplo - SD. As subparcelas corresponderam às doses da adubação fosfatada: 0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 vezes a dose recomendada para adubação de manutenção do feijão-caupi. Houve efeito das doses de fósforo sobre o crescimento e absorção de fósforo pelas plantas. O maior crescimento, produção de vagem por planta, de grãos e absorção de fósforo ocorreu com a aplicação do fertilizante fosfatado aplicado em sulcos duplos.

Exigências nutricionais e crescimento de plantas de mogno (Swietenia macrophylla King.)

A necessidade de desenvolver pesquisas referentes aos requerimentos nutricionais das espécies florestais, principalmente as essências florestais nativas da Amazônia, como o mogno, é inadiável, visto que as constantes explorações de espécies de alto valor econômico são cada vez maiores. Com o objetivo de avaliar o crescimento e o requerimento nutricional de mudas de mogno, foi realizado um experimento em casa de vegetação com 14 tratamentos. O delineamento experimental foi de blocos casualisados, com 5 repetições. As características de crescimento avaliadas foram: altura da parte aérea, diâmetro de colo, matéria seca da parte aérea, da raiz e total, relação raiz e parte aérea e conteúdo de nutrientes da matéria seca da parte aérea. Os resultados obtidos permitem concluir que: é necessária a correção conjunta da acidez e da fertilidade do solo para solos ácidos e de baixa fertilidade natural, mesmo que o teor de matéria orgânica seja considerado alto; dos nutrientes, P é o que mais limita o desenvolvimento da planta, bem como a absorção dos outros nutrientes; não há necessidade de adição de K para o desenvolvimento das plantas quando se realiza calagem; na ausência de calagem a adição de K deve ser recomendada e o requerimento nutricional do mogno em macronutrientes obedece à ordem decrescente de: P>S>K>N.

Amazonites de Valença - Norte de Portugal

Dissertação de mestrado em Ordenamento e Valorização de Recursos Geológicos

Metodologias para a qualificação de águas minerais naturais e águas de nascente

Dissertação de mestrado em Ordenamento e Valorização de Recursos Geológicos

Manejo biotecnológico de la rizósfera en soja, maíz y maní: Control de factores bióticos y abióticos

El estudio de las relaciones entre la actividad microbiana en la rizósfera y la sanidad vegetal, así como su vigor, es esencial y básico para desarrollar un mayor rendimiento en el sistema de producción. (...) Objetivo General Dada la necesidad de aumentar la producción de los cultivos para cubrir las necesidades básicas de alimento en el mundo, tanto para destino humano como animal, como así la tendencia a reducir el uso de fertilizantes y pesticidas se propone una serie de investigaciones que permitan, a través del manejo biotecnológico de la rizósfera y exudados radiculares, obtener mayor fijación biológica del nitrógeno asegurando mayor sanidad y crecimiento del vegetal. Las posibilidades de incrementar los rendimientos y sanidad de los cultivos de soja, maíz y maní, haciendo uso de las modernas técnicas biotecnológicas de rizósfera, abren una perspectiva muy importante para la provincia de Córdoba, ya que son innovaciones tecnológicas de primer nivel que se están aplicando en países desarrollados. Objetivos Parciales - Caracterización e identificación de exudados radiculares de leguminosas de importancia regional, en distintas condiciones ambientales. - Efecto de dichos exudados sobre la trascripción de genes "nod" en Bradyrhizobium - Rhizobium. Efecto de los mismos sobre quimiotaxis y proliferación de los de los principales grupos de microorganismos rizosféricos. - Selección de genotipos vegetales con exudados que permitan nodulación en situaciones de estrés. - Identificación y caracterización de dichos perfiles rizosféricos. Determinación de grupos de microorganismos predominantes y su efecto posible para la leguminosa. - Detección de cepas PGPR y NPR que se adapten a los exudados radiculares a los efectos de obtener una rizosfera con población estable, que garantice sanidad y mayor cantidad de sitios receptores para Brady/Rhizobium. - Proyección a otros cultivos regionales.

Síntesis y aplicación de Hidrogeles

La síntesis y estudios de hidrogeles está siendo muy desarrollada desde que se conoce su potencial aplicación como carriers para medicamentos, membranas hidrofílicas para separación, en agricultura, para usarse como complemento de suelos áridos por su capacidad de retener agua y en liberación controlada de herbicidas, fertilizantes, abonos, etc. Para su obtención, se suelen usar reacciones de copolimerización a radicales libres entre monómeros hidrofílicos y agentes entrecruzantes, variando proporciones relativas de cada compuesto y demás condiciones experimentales (temperatura, tiempo, agente porógeno, etc.). Así, se pueden lograr productos con propiedades mecánicas y de difusión distintas, como por ejemplo, polímeros con fuerza y elongación, o rigidez y resistencia y que sean capaces de absorber su propio peso de agua. En base a la experiencia adquirida en nuestro grupo de trabajo en síntesis de geles que forman soportes poliméricos con propiedades concretas de aplicación en el área de afinidad cromatográfica y, conociendo algunas variables (ciclización por reacciones intramoleculares, problemas de impedimento esterico) que afectan la obtención de buenos rendimientos de productos reticulados y las propiedades finales de los productos, proponemos realizar síntesis de hidrogeles que pueden ser usados como matriz polimérica en aplicaciones específicas. Para ello, como objetivo general se plantea: * Realizar el estudio de las variables que afectan los procesos de gelación y la influencia que tienen los mismos sobre las propiedades de los productos. Como objetivo específico se plantea: * Llevar a cabo la obtención de geles hidrofílicos realizando estudios de copolimerización radicalaría de comonomeros como acrilamida (AAm), ácido acrílico (AAm), hidroxietilmetacrilato (HEMA) y agentes entrecruzantes como etilenglicoldimetacrilato (EGDM). Así, una vez conocidas las condiciones óptimas y la metodología apropiada para los procesos de gelación, se comenzará con los estudios para la obtención de hidrogeles a partir de nuevos monómeros polifuncionales sintetizados en nuestros laboratorios o a partir de monómeros tradicionales modificados químicamente.

Producción de compuestos antimicrobianos por Pseudomonas nativas de la region de Córdoba. Production of antimicrobial compounds by native Pseudomonas from region of Cordoba.

La agricultura moderna se basa en el empleo de fertilizantes y pesticidas químicos para aumentar la productividad y para el control de enfermedades de los cultivos; sin embargo, existe una tendencia a disminuir su uso en la agricultura debido a los efectos negativos sobre la salud humana y el medio ambiente. Una estrategia alternativa al uso de agroquímicos es el empleo de microorganismos capaces de promover el crecimiento vegetal y/o actuar como agentes de biocontrol. A la hora de formular un inoculante se debe tener en cuenta que la cepa sea competitiva. A pesar de que se conoce poco sobre el rol de las bacteriocinas en el medio ambiente; se ha observado que bacterias productoras de bacteriocinas son más competitivas. Además estos metabolitos pueden ser utilizados también para el control biológico de bacterias patógenas. En el laboratorio se cuenta con cepas de Pseudomonas aislados de la rizósfera de cereales de la provincia de Córdoba. Pseudomonas sp. SF4c (cepa nativa de trigo), secreta una bacteriocina de alto peso molecular, aun no caracterizada. HIPOTESIS: El empleo de formulaciones en base a cepas nativas competitivas, altamente eficientes para la promoción del crecimiento vegetal y el control biológico permitirá disminuir el uso de agroquímicos incrementando la producción y/o calidad de los cultivos. Objetivos específicos: 1. Evaluar la capacidad de Pseudomonas nativas de inhibir el crecimiento de hongos fitopatógeno. 2. Analizar la producción de bacteriocinas en Pseudomonas spp. 3. Purificar parcialmente la bacteriocina secretada por Pseudomonas sp. SF4c. Para llevar a cabo este proyecto, - Se probará la capacidad de Pseudomonas de inhibir el crecimiento de hongos fitopatógenos en medio agar dextrosa papa. En las cepas biocontroladoras, se buscarán los genes implicados en la síntesis de metabolitos secundarios, mediante PCR usando primer específicos. - Se analizará la producción de bacteriocinas en Pseudomonas nativas. En las cepas bacteriocinogénicas se realizarán estudios adicionales para conocer la estabilidad de estos compuestos (sensibilidad a enzimas proteolíticas, calor, UV). -Se purificará la bacteriocina secretada por Pseudomonas sp. SF4C, mediante cromatografía de exclusión molecular, las fracciones recogidas serán analizados en geles de poliacrilamida. La identificación de la proteína será realizada por espectrometría de masa MALDI-TOF. Se espera encontrar dentro de la colección, cepas capaces de controlar el desarrollo de hongos fitopatógenos, dilucidar los mecanismos mediante el cual ejerce su efecto de biocontrol y avanzar en el conocimiento de nuevas bacteriocinas. A nivel industrial, existe en el futuro la posibilidad de que estas bacterias puedan ser utilizadas en la formulación de inoculantes para ser usados en la fertilización de cultivos de cereales que son de gran importancia económica para la región, y/o como agentes de control biológico.

Efeito residual de superfosfato, fosfato precipitado e fosforita de Olinda em cana-de-açúcar

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo dos efeitos residuais de fertilizantes fosfatados realizado com auxílio de fósforo radioativo, do método de Neubauer e do método do A. niger. Conclui-se, de um modo geral, que, dos adubos estudados, o menos solúvel, isto é, a Fosforita de Olinda é o que apresenta maior ação residual. O superfosfato e o Fertifos, um fosfato precipitado, praticamente não diferiram entre si. Os resultados obtidos em laboratório estão de acordo com aqueles conseguidos sob condição de campo.

Influência da adubação foliar com NPK, na cultura algodoeira (G. hirsutum L. var. IAC-12), sobre a qualidade da fibra e da semente

Aplicações de fertilizantes por via foliar e ao solo foram comparados na cultura algodoeira, utilizando-se a variedade IAC-12, com a finalidade de se estudar uma influência sobre alguns caracteres físicos da fibra e da semente. Tanto na adubação ao solo, como na foliar, foram utilizados como fonte de nitrogênio, a uréia (46%N), como fonte de fósforo, o superfosfato concentrado (45% P2O2) e como fonte de potássio, o cloreto de potássio (60% K2O). Os resultados obtidos mostram que entre as características físicas da análise da fibra, encontrou-se um efeito positivo no comprimento da fibra, resistência da fibra, resistência do fio e maior peso de semente (índice de semente) quando o cloreto de potássio foi aplicado por via foliar. Quanto à uniformidade da fibra e ao índice de finura, não houve influência da adubação foliar com nenhum dos três elementos. Nestes casos, a adubação ao solo, proporcionou melhores resultados. Deve-se ressaltar que com a dose mais alta de fósforo (60 kg de P2O5/ha), o valor do índice de finura foi maior. O adubo nitrogenado na dose de 40 kg de N/ha, influenciou na resistência da fibra (Pressley).