Avaliação da produtividade de biomassa de capim elefante e sorgo sacarino no Estado do Ceará para uso energético

Com a crescente elevação nas possibilidades de utilização da biomassa nos mais diversos setores da indústria, o presente estudo visa identificar uma alternativa para aumentar a produção utilizando, para tanto, o capim elefante (Pennisetum purpureum) e sorgo sacarino (Sorghum bicolor L.). Os experimentos foram realizados na Fazenda Vitória (4°21'36"S 38°5'17"W) em Beberibe – CE, em uma área total de 1.944 m2. A semeadura foi realizada em 36 parcelas de 54 m2, em delineamento inteiramente casualizado, sendo 9 tratamentos (genótipos) e 4 repetições. Foram utilizados seis diferentes genótipos de sorgo sacarino, s_1, s_2, s_3, s_4, s_5 e s_6. Fazem parte do estudo, ainda, um híbrido de capim elefante e milheto (Pennisetum glaucum), comercialmente conhecido como paraíso, e dois tratamentos de capim elefante, Cameroon e Napier. Para o sorgo sacarino, foram realizadas três colheitas, a primeira avaliada semanalmente e as demais com avaliação única. Para o capim elefante foram realizadas duas colheitas, a primeira com intervalo de 186 dias e a segunda com intervalo de 92 dias. Esse intervalo possibilitou a comparação da produtividade de biomassa de cada tratamento de forma trimestral e semestral. Os resultados observados mostraram que os tratamentos de maior destaque de produtividade de biomassa (base seca) foram com capim elefante, independente do período. Com base nessas informações, concluiu-se que, analisando apenas a produtividade de biomassa, o mais indicado dos tratamentos estudados é o capim elefante Napier ou Cameroon. No entanto, constatou-se que o sorgo sacarino apresentou grande potencial de produtividade com um aditivo, seu mosto pode ser utilizado no processo de fermentação para obtenção do etanol.

Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante

In recent years, the area of advanced materials has been considerably, especially when it comes to materials for industrial use, such as is the case with structured porosity of catalysts suitable for catalytic processes. The use of catalysts combined with the fast pyrolysis process is an alternative to the oxygenate production of high added value, because, in addition to increasing the yield and quality of products, allows you to manipulate the selectivity to a product of interest, and therefore allows greater control over the characteristics of the final product. Based on these arguments, in this work were prepared titanium catalysts supported on MCM-41 for use in catalytic pyrolysis of biomass, called elephant grass. The reactions of pyrolysis of biomass were performed in a micro pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC / MS, the company CDS Corporation, headquartered in the United States. The catalysts Ti-MCM-41 in different molar ratios were characterized by XRD, TG / DTG, FT-IR, SEM, XRF, UV-visible adsorption of nitrogen and the distribution of particle diameter and specific surface area measurement by the BET method. From the catalytic tests it was observed that the catalysts synthesized showed good results for the pyrolysis reaction.The main products were obtained a higher yield of aldehydes, ketones and furan. It was observed that the best reactivity is a direct function of the ratio Si/Ti, nature and concentration of the active species on mesoporous supports. Among the catalysts Ti-MCM-41 (molar ratio Si / Ti = 25 and 50), the ratio Si / Ti = 25 (400 ° C and 600 ° C) favored the cracking of oxygenates such as acids , aldehydes, ketones, furans and esters. Already the sample ratio Si / Ti = 50 had the highest yield of aromatic oxygenates

Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc

Efeito do dia de ocupação sobre a produção leiteira de vacas mestiças em pastejo rotacionado de forrageiras tropicais

O trabalho foi conduzido para se observar as flutuações na produção leiteira de vacas mestiças em sistema de pastejo rotacionado de capim-elefante cv. Guaçu (Pennisetum purpureum Schum.) e capim-tanzânia (Panicum maximum Jacq.), de acordo com períodos de ocupação (dois dias de ocupação e 40 de descanso e três dias de ocupação e 33 de descanso, respectivamente), adubados com 200 kg de N/ha/ano. Foram estudados 19 piquetes de capim-elefante e 15 de capim-tanzânia. A análise estatística foi realizada considerando-se fase de lactação das vacas, piquete e dia de ocupação. Para o capim-elefante houve efeito da fase da lactação com interação com o dia de ocupação, mas não houve diferença para o dia de ocupação. As médias foram 10,3 ± 3,3 e 10,4 ± 3,2 kg de leite/vaca/dia para o 1º e 2º dia de ocupação, respectivamente. Para o capim-tanzânia, houve diferença significativa na produção de leite, conforme o dia de ocupação, e interação significativa para piquete e dia de ocupação. As médias foram 10,6 ± 3,0; 11,0 ± 3,1; 10,6 ± 3,2 kg de leite/vaca/dia, respectivamente, para o primeiro, segundo e terceiro dias de ocupação.

Degradabilidade ruminal e digestibilidade intestinal da proteína de capim-elefante com três idades de corte

Determinaram-se a degradabilidade potencial (DP) e a digestibilidade intestinal da proteína não degradada no rúmen (DIPNDR) do capim-elefante em diferentes idades de rebrote (30, 45 e 60 dias) e comparou-se a técnica do saco de náilon móvel (in situ) com o método de três estádios (in vitro). Para tanto, utilizaram-se seis novilhos mestiços canulados no rúmen e duodeno alimentados exclusivamente com capim-elefante picado. O ensaio de degradabilidade foi realizado com amostras do capim incubadas no rúmen por 3, 6, 9, 12, 24, 48, 72, 96 e 120h. A digestibilidade intestinal foi determinada utilizando-se os resíduos de incubação por 24 horas. Na técnica in situ os resíduos em sacos de náilon foram colocados no duodeno e recuperados nas fezes. No método in vitro, os resíduos foram submetidos à digestão com HCl-pepsina-pancreatina. em amostras de capim com idades de 30, 45 e 60 dias foram observados valores de DP da proteína de 87,5; 87,8 e 83,8%, respectivamente. A DIPNDR variou com a idade do capim e foi semelhante entre os métodos in situ e in vitro somente para o capim com 60 dias. O método in situ apresentou estimativa de digestibilidade intestinal mais coerente com as mudanças na composição química do capim-elefante decorrentes do envelhecimento.

Digestibilidade aparente da dieta com capim-elefante ensilado com diferentes aditivos

Foram estudados os efeitos da adição de 15% de diferentes aditivos - casca de café, farelo de cacau e farelo de mandioca - à forragem verde de capim-elefante (peso/peso), no momento da ensilagem, sobre a digestibilidade aparente de dietas. Foram usados 20 ovinos machos, não castrados, com média de 22,27±3,24kg de peso corporal, em um delineamento inteiramente ao acaso, com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: T1 = capim-elefante ensilado sem aditivo; T2 = capim-elefante ensilado com 15% de casca de café; T3 = capim-elefante ensilado com 15% de farelo de cacau; T4 = capim-elefante ensilado com 15% de farelo de mandioca. Os animais receberam dieta isoproteica (10% de proteína bruta) em proporção de 60% de volumoso e 40% de concentrado, na base da matéria seca. Utilizou-se o método de coleta total de fezes durante sete dias. Os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína bruta, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido e de digestibilidade verdadeira da proteína bruta foram maiores no capim-elefante ensilado sem aditivo. O coeficiente de digestibilidade do extrato etéreo foi mais alto na silagem sem aditivo e na silagem com farelo de cacau. Os coeficientes de digestibilidade da matéria orgânica e dos carboidratos totais foram mais elevados na silagem sem aditivo e na silagem com farelo de mandioca. Os maiores valores de nutrientes digestíveis totais foram observados nas dietas que continham silagem sem aditivo e silagem com farelo de mandioca. A silagem de capim-elefante com 15% de farelo de mandioca, bem como a silagem sem aditivo apresentaram melhor digestibilidade dos nutrientes.

Consumo, digestibilidade de nutrientes e balanço de nitrogênio da silagem de capim-elefante com adição de pedúnculo de caju desidratado

The nutritive value of elephant grass silages, with increasing levels of dehydrated cashew stalk (DCS) was evaluated. Five addition levels were studied (0: 4: 8: 12 and 16%), using 20 rams in a completely randomized design with five treatments (addition levels) and four replicates (animals). Intake and digestibility of dry matter (DM), organic matter (OM). crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), ether extract (EE), total carbohydrates (TC) and non-fibrous carbohydrates (NFC) were determined, as well as total digestible nutrients (TDN) and silages nitrogen balance (NB) DCS did not affect intakes of DM, OM, NDF, ADF, TC and TDN, neither digestibility of OM, CB, NDF ADF and TC silages. Otherwise. the addition of DCS increased intakes of CP EE and NFC and digestibility of EE, NFC, as well as TON values and nitrogen balance. Inclusion of DCS, showed linear decreasing digestibility of ADF It is concluded that addition of DCS to silages of elephant grass up to 16% on a natural basis can be used as a forage source for ruminants.

Degradação de silagens de capim-elefante contendo subproduto do urucum

To evaluate the dry matter, neutral detergent fiber and crude protein in situ degradation of elephant grass silages with five levels (0; 4; 8; 12 and 16%, on a fresh matter basis) of annatto grain by-product (AGBP), this work was carried out. A split-plot design, consisting on the addition levels the plots and the incubation times the sub-plots, with four replicates, was adopted. For the silages making, the elephant grass was cut 70 days-old and mixed to the by-product, in 20 plastic drums. The samples were dried, grid in a bolter of 5 mm mesh, being used 3 g of samples in each nylon bag, for incubation in the rumem for 0; 6; 48 e 96 hours; 2 ram without defined breed were used. Was observed increased the disappearance of the DM until the level 13.37% of addition of (AGBP) the elephant grass silages for the incubation time 48 hours, this level was that presented the most disappearance DM. For the NDF the disappearance increased until 16% of addition. For the whole of parameters of degradation, was observed that the level of addition of 16% of (AGBP) presented the most values for the potential and effective degradability of variables in question. The inclusion of the annatto grain by-product for elephant grass silage results in greater potential and effective degradability.

Efeito da monensina sódica sobre a produção e composição do leite, a produção de mozzarela e o escore de condição corporal de búfalas Murrah

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Production of reinforced composites with natural fibers for industrial applications - Extrusion and injection WPC

The aim of this work is to study the replacement of currently used thermoplastics by composites reinforced with vegetable fibers with several advantages, mainly better mechanical properties, low weight and competitive cost compared to its counterparts. Extrusion and injection molding processes were studied using polypropylene (PP) matrix. The raw materials used were sugar cane bagasse, elephant grass, wood, milk cartons and recycled polypropylene. The composites were tested for bending, tension, hardness and impact resistance, following ASTM standards. The results obtained were extremely positive since they proved that natural fibers as reinforcement can be an important alternative to replace talc and other fillers.

Avaliação da produção de bezerros em confinamento ou em suplementação exclusiva

Avaliou-se o desempenho de vacas e bezerros desmamados aos 90 (D90) e aos 210 (D210) dias, utilizando-se 36 vacas Beefalo-Nelore, multíparas e seus bezerros, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com 18 repetições, sendo nove machos e nove fêmeas. Aos 90 dias pós-parto os bezerros foram pesados e distribuídos em dois tratamentos, adotando-se para a formação do bloco o peso e o sexo do bezerro. Os dois tratamentos foram creep-feeding (D210) e confinamento (D90). Os bezerros (D210) foram criados em pastagem de Brachiaria decumbens e B. humidicula com 48 hectares Os bezerros (D90) foram confinados em 7,95m²/animal e receberam capim elefante picado e concentrado. As médias de consumo de matéria seca do concentrado, do peso ao desmame e do ganho de peso foram 0,56 e 1,69kg/dia; 208,68 e 185,67kg; 0,75 e 0,52kg/dia, respectivamente, para bezerros D210 e D90. Matrizes D90 apresentaram maior peso (448,86kg) aos 210 dias pós-parto. Sugere-se a suplementação excluviva, ou creep-feeding, para desmame de bezerros mais pesados.

Cinética da degradação ruminal de dietas contendo farelo de casca de pequi

A casca de pequi é um resíduo do processamento do fruto, encontrado em grande volume nas regiões do cerrado brasileiro, que pode constituir uma alternativa para a alimentação de ruminantes. Avaliou-se a cinética da degradação ruminal da matéria seca (MS), proteína bruta (PB) e fibra em detergente neutro (FDN) do farelo da casca de pequi (FCP) e de dietas contendo diferentes níveis do resíduo em substituição ao capim-elefante (CE). Foram utilizados quatro caprinos, machos, portando cânulas ruminais, dispostos em um delineamento experimental de blocos ao acaso com parcela subdividida. Avaliaram-se os parâmetros de degradabilidade do FCP, capim-elefante e de dietas contendo 0, 10, 20 e 30% de FCP em substituição ao CE. Os alimentos foram incubados no rúmen nos tempos de 4, 8, 12, 24, 48, 72 e 96 horas. Os resultados indicaram degradação potencial da MS, PB e FDN do resíduo superiores a 90, 80 e 80%, respectivamente. A adição do FCP em substituição ao CE resultou em maior degradabilidade da matéria seca e fibra em detergente neutro, reflexo da maior fração solúvel e potencialmente degradável da MS do FCP. Para a fração protéica, a adição de FCP correlacionou-se negativamente com a fração solúvel, degradação potencial e efetiva, e positivamente com a fração insolúvel potencialmente degradável. A substituição do capim-elefante por FCP permite melhor aproveitamento da dieta, elevando o aporte de nutrientes ao animal.

Avaliação das silagens de capim-elefante aditivadas com nabo forrageiro, pinhão manso e tremoço, pela técnica de produção de gases

Objetivou-se, na condução deste trabalho, a avaliação das silagens de capim-elefante aditivadas com tortas de nabo forrageiro, pinhão manso e tremoço pela técnica de produção de gás. O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Nutrição Animal do Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo (LANA/CENA/USP). Como doadores de líquido de rúmen, foram utilizados 2 ovinos da raça Santa Inês, machos, adultos, castrados e providos de cânula ruminal permanente. A alimentação dos animais doadores foi constituída de forragem de gramínea cultivada e uma suplementação, ao final do dia, com feno de Tifton, concentrado comercial e sal mineral à vontade. Os substratos foram secos a 60ºC, moídos em moinho do tipo Willey, provido de peneira com perfurações de 2 mm. Os gases produzidos durante os diferentes períodos de fermentação (0, 4, 8, 12, 24, 36, 48, 72 e 96 h) foram medidos com um transducer - medidor de pressão.O experimento foi instalado segundo um delineamento de blocos ao acaso em que os tratamentos foram arranjados em um esquema de parcelas subdivididas no tempo. Os maiores valores de produção de gás observados para os tratamentos em que adicionou-se torta de tremoço quando comparados com as outras tortas, decorreu do fato da torta de tremoço apresentar menor teor de fibras, propiciando assim, uma maior fermentação ruminal e, consequentemente, maior produção de gás em relação a outros alimentos com maior proporção de carboidratos estruturais (parede celular).As taxas de degradação da fração solúvel da matéria seca foi menor para NF 8% e PM 11% em relação às outras silagens estudadas. Foram encontradas diferenças significativas para as TNF, TPM e TT, nos diferentes níveis, em relação ao volume de gases em 96 h de incubação (P<0,05). As silagens contendo torta de tremoço apresentaram maior produção de gases quando comparadas Às outras tortas. em todos os tratamentos, exceto naqueles em que adicionou-se TT, houve diminuição (P<0,05) nos valores médios de degradabilidade da matéria seca às 96 horas, à medida que aumentou-se o nível de inclusão das tortas. As silagens de capim-elefante adicionadas de tortas de nabo forrageiro ou tremoço, nos diferentes níveis, apresentaram maiores taxas de degradação e maiores produções de gases que as adicionadas de torta de pinhão manso.

Anatomia quantitativa e degradação in vitro de tecidos em cultivares de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schumach.)

Neste trabalho quantificaram-se as principais alterações histológicas ocorridas em cultivares de capim-elefante (Pennisetumpurpureum Schumach.), em três estádios de desenvolvimento. A degradação dos tecidos foi avaliada após incubação em líquido ruminal de bovinos. As porcentagens de tecidos presentes em colmo, quilha, limbo e bainha foliares foram determinadas. A quilha e o colmo apresentaram maior proporção de tecido lignificado, enquanto o limbo foliar, maior quantidade de tecido epidérmico e tecido vascular não-lignificado. O tecido parenquimático foi encontrado em menor proporção na bainha foliar, principalmente pela presença do aerênquima, a partir da segunda coleta. A proporção de tecido lignificado aumentou com a maturidade do vegetal, sendo mais acentuado em colmos e limbos. Entre as principais alterações, destaca-se a grande área de degradação encontrada na bainha foliar, mesmo com o envelhecimento dos tecidos. Isto foi associado à presença do aerênquima encontrado nos estádios de desenvolvimento mais avançados. Os estômatos favoreceram a penetração dos microorganismos nos tecidos mais internos da folha (mesofilo). O espessamento e a lignificação da parede celular ocorreram com o envelhecimento das plantas, acompanhado de redução na área de degradação dos tecidos.

Avaliação do capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) cultivar taiwan A-148, ensilado com diferentes técnicas de redução de umidade

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes técnicas de redução de umidade sobre a composição química, digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e degradação ruminal da matéria seca da silagem de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.) cv. Taiwan A-148. Os tratamentos (A, Controle; B, 20,0; C, 30,0; D, 40,0% de sabugo de milho; E, emurchecimento por 12 horas; F, emurchecimento por 24 horas; e G, esmagamento + emurchecimento por 24 horas) foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado com três repetições. Os tratamentos da silagem B e E não foram eficientes em reduzir a umidade excessiva da forragem. O emurchecimento por 24 horas aumentou o teor de MS, sem influir no teor de PB e na DIVMS. Os tratamentos C e D favoreceram o desenvolvimento da população de clostrídeos, aumentaram a concentração de N-NH3 e reduziram a concentração de ácido lático e a DIVMS das silagens. O tratamento G aumentou o teor de MS e reduziu a concentração de N-NH3 e DIVMS. A adiçao de sabugo de milho (tratamentos B, C e D) reduziu a degradação ruminal da MS das silagens. O sabugo de milho reduziu a umidade, mas apresentou efeitos negativos na qualidade da silagem, enquanto o esmagamento e/ou emurchecimento foram procedimentos que mostraram bons resultados em relação à conservação do material ensilado.