Aplicación de un tratamiento biológico a las aguas residuales provenientes de una destilería de alcohol de caña, utilizando un reactor UASB

En este trabajo se llevó a cabo el tratamiento de vinazas mediante dos tecnologías anaerobias. Se dividió en cuatro estudios técnicos. El primero fue el arranque y estabilización del reactor UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), en dónde se evaluó la estabilización mediante la eficiencia de remoción de DQO y la granulación del lodo. El segundo estudio evaluó el rendimiento del reactor UASB frente a diferentes Cva. El tercer estudio evaluó el efecto del TRH sobre la eficiencia del reactor UASB, y el cuarto de ellos fue evaluar el rendimiento del RABF (Reactor Anaerobio de Biomasa Fija). El reactor UASB de 2,6 L de capacidad, fue arrancado por lotes, con seis ensayos utilizando vinaza como sustrato. Se obtuvieron eficiencias de remoción en DQO en un rango de 79-91%, en los seis lotes. Se obtuvo formación de gránulos con diámetro (Ø) de 0,85-1,15 mm y un coeficiente de esfericidad (Є) de 0,7-0,77. Se logró la granulación de lodos tras 2 meses de operación. Alcanzada la estabilización del reactor UASB, se siguió una operación en flujo continuo. Las Cva probadas de 1, 2, 4 y 6 gDQO/L.d para el reactor UASB dan una respuesta bastante favorable con respecto al rendimiento del reactor, ya que presento eficiencias de remoción de DQOs del 51 hasta el 76%, eficiencias similares a los reportados por la literatura. En el estudio de TRH se operó con Cva de 6 gDQO/L.d y los TRH fueron de 24, 12 ,5 ,3 y 1 día. El % de eliminación de DQO fue de 51, 60, 57, 60 y 63 % remoción en DQOsoluble, respectivamente. Se alcanzó una producción de biogás máximo de 5.283 ml/d, pero al reducir el TRH se observó una reducción proporcional del volumen total de biogás. El %CH4 contenido en el biogás aumento al disminuir el TRH, reflejando valores de 80 al 92 % de CH4. El RABF con un volumen de 8,2 L, utilizo tubos de plástico corrugado como medio de soporte para las bacterias. Se aplicaron las siguientes Cva; 0,5, 1, 3 y 6 gDQO/L.d. El reactor RABF presento una excelente remoción de la materia orgánica (80% DQOs), una producción de biogás estable, y un contenido en CH4 del biogás muy interesante. Sin embargo, para una Cva superior a 3 gDQO/L.d empezó un comportamiento inesperado de reducción de capacidad. Las condiciones hidrodinámicas del reactor UASB son decisivas para la formación de los gránulos, condición previa para iniciar el flujo continuo. Al operar el reactor UASB en modo continuo, se pudo evaluar las mejores condiciones de operación para este tipo de residuo (vinaza). La Cva de 6 gDQO/L.d para el reactor UASB alimentado con vinaza bruta representa el límite de su capacidad. Sin embargo, al aumentar la Cva se genera una mayor producción de biogás y metano. La eficiencia de remoción de la DQO soluble es independiente del TRH, para una Cva de 6 g DQO/L•d y las condiciones de TRH probadas (24, 12, 5, 3 y 1 días). Los valores de remoción de DQO alcanzados son un poco superior a los valores de biodegradabilidad anaerobia de la vinaza observados de 50 %. De manera general, la reducción del TRH o bien la dilución de la vinaza no presenta un efecto significativo sobre la remoción de la materia orgánica soluble, pero si lo presenta en la remoción de sulfatos reduciendo indirectamente su toxicidad. El soporte termoplástico inoculado en el RABF y alimentado con vinaza bruta, actuó como un filtro, además de obtener buenos resultados en eliminación de DQO, pero dada las dimensiones y la altura del relleno se frena la evacuación del metano. This work was carried out by treatment vinasses with two anaerobic technologies. It was divided into four technical studies. The first was the start up and stabilization Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactor, where the stability was evaluated by the removal efficiency of COD and sludge granulation. The second study evaluated the performance of the UASB reactor against different OLR. The third study evaluated the effect of HRT on the efficiency of the UASB reactor, and the fourth of which was evaluate the performance Fixed Biomass Anaerobic (FBA) reactor. The UASB reactor of 2,6 L capacity, was started in batch, with six assays using vinasse as substrate. Were obtained removal efficiencies of COD in the range of 79- 91% in the six batches. Forming granules were obtained with a diameter (Ø) of 0,85- 1,15 mm and sphericity coefficient (Є) of 0,7 to 0,77. Sludge granulation was achieved after 2 months of operation. Once stabilization is achieved of the UASB reactor, it was followed by a continuous flow operation. The OLR tested 1, 2, 4 and 6 gCOD/L.d for UASB reactor gives a very favorable response regarding the performance of the reactor, as presented COD5 removal efficiencies of 51 to 76%, similar efficiencies those reported in the literature The HRT study was operated with an OLR of 6 gCOD/L.d and HRT were 24, 12, 5, 3 and 1 day. The removal efficiency was 51, 60, 57, 60 and 63% in soluble COD, respectively. It reached a maximum biogas production of 5.283 ml / d, but by reducing the HRT showed a proportional reduction in the total volume of biogas. The %CH4 content in the biogas increased with decreasing TRH, reflecting values of 80 to 92% of CH4. The FBA reactor with a volume of 8,2 L, used corrugated plastic tubes as carrier for bacteria transportation. The following OLR was applied, 0,5, 1, 3 and 6 gCOD/L.d. The FBA reactor showed an excellent removal of organic matter (80% CODS), a stable biogas production, and CH4 content very interesting. However, for more than 3 gCOD/L.d OLR began with unexpected behavior of capacity reduction. The UASB reactor hydrodynamic conditions are decisive for the formation of the granules, precondition to start the continuous flow. By operating the UASB reactor in continuous mode, it was possible to evaluate the best operating conditions for this type of waste (vinasse). The OLR of 6 gCOD/L.d for the UASB reactor fed with raw vinasse represents the limit of its capacity. However, with increasing OLR creates increased biogas production and methane. The removal efficiency of soluble COD is independent of HRT for OLR of 6 gCOD/L.d and HRT conditions tested (24, 12, 5, 3 and 1 day). COD Removal values achieved are slightly higher than the values of the vinasse anaerobic biodegradability of observed at 50%. Generally, reduction of HRT or vinasse dilution does not present a significant effect on the removal of the soluble organic matter; however if it occurs in the removal of sulfate reducing indirectly its toxicity. The thermoplastic support inoculated in FBA reactor and fed with raw vinasse, acted as a filter, in addition to obtaining good results in COD removal, but given the size and height of the filling slows evacuation of methane.

Avaliação da remoção de nitrogênio via nitrificação e desnitrificação simultânea em um reator biológico com leito móvel (IFAS).

O fenômeno conhecido como Nitrificação e Desnitrificação Simultânea (SND) significa que em um mesmo reator ocorre simultaneamente a nitrificação e a desnitrificação, sob condições de operações idênticas, podendo ser justificada principalmente pela teoria de microambiente no floco ou biofilme. Assim, em um único reator, sob condições controladas de oxigênio dissolvido (OD) e elevados tempos de residênciacelular épossível que ocorra a nitrificação e a criação de zonas anóxicas no interior dos flocos ou biofilme para a ocorrência da desnitrificação. Neste sentido, a tecnologia MBBR/IFAStem como característicaelevado tempo de residência celular do biofilme formado nos meios suporte presentes no reator. Deste modo, neste estudo avaliou-se a remoção de nitrogênio via SND em um sistema IFAS quando submetido a diferentes concentrações de OD e Tempo de DetençãoHidraulica de 5,5 e 11 horas, tratando efluente sanitário e efluente sintético. Os resultados experimentais demonstraram que pode ser possível desenvolver efetiva SND com concentrações de OD média de 1,0 mg.L-1 e 1,5 mg.L-1. Sendo que, foram obtidas eficiência média de remoção de NTde cerca de 68% e concentrações médias efluente de N-NH4 de aproximadamente 5,0 mg L-1, de N-NO3 inferiores a 4,5 mg L-1 e de N-NO2 em torno de 0,1 mg L-1, e com eficiência média de remoção DQO solúvel acima de 90%, quando empregado efluente sintético. Ademais, por meio da avaliação da emissão de Óxido Nitroso (N2O), foi possível comprovar que a desnitrificação ocorreu de forma efetiva.

Compatibilidade entre tratamentos químico e biológico de sementes de feijão para controle de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli

Atualmente, a produtividade do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) pode ser reduzida devido à ocorrência de doenças em todo o território nacional, destacando-se a murcha de fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop). No campo, o patógeno é disseminado a longas distâncias através das sementes infectadas e/ou contaminadas e a sua sobrevivência ocorre, principalmente, no solo. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop por Trichoderma spp.; classificar a sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma spp., separadamente, a fungicidas e verificar a compatibilidade entre fungicidas químicos e biológicos para controle de Fop, presente nas sementes e no solo. Para avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop, foram utilizados três isolados do patógeno, os quais foram confrontados, in vitro, com três isolados de Trichoderma spp. em testes de cultura pareada e produção de metabólitos voláteis a 20-22°C. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições para cada isolado de Trichoderma. Para a classificação da sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma a fungicidas, foram avaliados os mesmos isolados anteriormente utilizados. Foram comparados dez fungicidas, em doses entre 0 a 100 mg L-1 que foram ajustadas de acordo com a CI50 de cada fungicida. Com base na percentagem de inibição do crescimento micelial, foram estimados os valores da concentração inibitória de 50% (CI50) e 100% (CI100) e selecionaram-se os fungicidas compatíveis com Trichoderma spp. A compatibilidade entre tratamentos químico e biológico foi avaliada através da inoculação artificial de sementes de feijão com um isolado de Fop (IAC 11.299-1) e infestação do mesmo no solo. As sementes foram tratadas com os fungicidas fludioxonil, flutriafol e tiofanato metílico, e com os três produtos biológicos, separadamente e em misturas. Avaliou-se o efeito dos tratamentos por meio dos testes de sanidade, germinação, comprimento de plântulas, massa da matéria seca em laboratório e índice de velocidade de emergência e porcentagem de emergência em estufa não climatizada. O efeito protetor dos tratamentos foi verificado através do teste de transmissão do patógeno solo-planta. Todos os isolados de Trichoderma apresentaram antagonismo in vitro contra Fop. No teste de cultura pareada foi observada uma redução de 15 a 20% no crescimento micelial do patógeno. No teste de produção de metabólitos voláteis, o isolado T12-1086G05 foi responsável pela maior inibição do crescimento micelial de Fop (10 a 48%). Os testes de sensibilidade in vitro mostraram que tiofanato metílico, flutriafol e fludioxonil foram compatíveis com Trichoderma (CI50 > 2 mg L-1). Com exceção do flutriafol e do GF 422 isolados e em mistura, todos os tratamentos foram eficientes na erradicação de Fop nas sementes, sem afetar a sua qualidade fisiológica. No teste de transmissão, verificou-se que a incidência de Fop foi de 5 a 40% no hipocótilo e de 5 a 30% nas raízes de feijoeiro provenientes de sementes tratadas com os produtos.

Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae): adequação de uma dieta artificial e avaliação do seu controle biológico com Trichogramma pretiosum Riley em tomateiro

Tuta absoluta (Meyrick, 1917) é uma das pragas-chave da cultura do tomate e outras solanáceas na América do Sul e atualmente também na Eurásia e África. Devido aos grandes prejuízos que causa à cultura, são principalmente usados inseticidas para o seu controle. Entretanto, na busca de estratégias mais sustentáveis, cada dia adquire maior importância o uso do controle biológico, como uma das estratégias do manejo integrado de pragas. Para o desenvolvimento destas estratégias é fundamental desenvolver um método de criação de T. absoluta em laboratório, em dieta artificial, sem necessitar do hospedeiro natural, muitas vezes difícil de ser obtido e mantido em laboratório, e, de grande importância para produzir parasitoides específicos para esta praga. Dentre os parasitoides mais usados para ovos de lepidópteros está Trichogramma pretiosum Riley 1879 que é usado no controle biológico aplicado desta praga. Tendo como foco principal T. absoluta, neste trabalho foram pesquisados 1) a seleção de uma dieta artificial para este lepidóptero baseando-se em características físicas e químicas, avaliando o seu desempenho por várias gerações em laboratório, e 2) avaliação de aspectos biológicos e reprodutivos de T. pretiosum parasitando ovos de T. absoluta e aspectos físicos da planta (tricomas) para compreender o controle biológico desta praga no tomateiro. Foi encontrado que uma dieta à base de germe-de-trigo, caseína e celulose é apropriada para a criação deste lepidóptero, já que o inseto mostrou adaptação à mesma no transcorrer das gerações com base em características biológicas e de tabela de vida; adicionalmente, os ovos provenientes de T. absoluta alimentada com dieta artificial são comparáveis aos da dieta natural, no parasitismo de T. pretiosum. Com relação ao controle biológico foi demonstrado que este parasitoide desenvolvido em ovos de T. absoluta, diminui seu tamanho e desempenho com o transcorrer das gerações, apresentando menor capacidade de voo do que os insetos produzidos em A. kuenhiella, sendo necessária a liberação de altas densidades de parasitoides por ovo da praga. Foi observado que, embora o parasitismo de T. pretiosum de ovos de T. absoluta seja melhor em variedades com poucos tricomas, uma alta densidade destas estruturas não impede o controle da praga alvo dependendo da disposição destas estruturas. O controle biológico de T. absoluta com T. pretiosum tem uma ação momentânea, sendo necessárias liberações frequentes devido ao fato de os parasitoides desenvolvidos na praga serem menos competitivos com aqueles provenientes do hospedeiro alternativo que apresenta ovos maiores do que T. absoluta.

Portugal biológico: retrato da agricultura em modo de produção biológico em Portugal

Esta comunicação visa contribuir para o desenvolvimento da agricultura em MPB em Portugal. O estudo abarca uma análise temporal (1994-2014) e da implementação regional das suas principais produções (vegetal e animal). Em Portugal, a agricultura em MPB está concentrada maioritariamente nas regiões do Alentejo, Beira Interior e Trás-os-Montes, tanto em área como em operadores. De facto, em 2014, localizavam-se nestas regiões mais de 85,5% dos criadores de animais e 66,5% dos produtores agrícolas, correspondendo a aproximadamente 84% da área total dedicada à produção em MPB. No referido ano, a produção agrícola ocupava 228 841 hectares, distribuídos por 3 132 produtores, sobretudo pastagens (151 mil ha/1 100 agricultores) e olival (19 mil ha/1 400 agricultores). A produção animal englobava 1 003 produtores, maioritariamente criadores de bovinos (55% dos operadores/73 mil animais) e de ovinos (33% dos operadores/91 mil animais). Os operadores nacionais em MPB apontam como principais entraves à expansão do setor as dificuldades técnicas, designadamente, a obtenção de fatores de produção e o custo dos mesmos e, nas questões comerciais, ligadas à reduzida dimensão do mercado, desorganização da oferta e circuitos de comercialização desajustados, e desconhecimento dos consumidores relativamente ao MPB.

Avaliação de parâmetros de qualidade em três variedades de mirtilo em modo de produção biológico e convencional

Nos últimos anos tem havido um aumento significativo da procura de frutos vermelhos. Os mirtilos são considerados frutos de boa qualidade, dado o seu elevado teor em compostos fitoquímicos biologicamente ativos, associados a efeitos benéficos para a saúde e bem-estar do Homem. A produção em modo biológico é reconhecida pelo consumidor como um processo que melhora a qualidade do produto. No presente trabalho pretendeu-se avaliar o efeito do modo de produção (biológico versus convencional) de três cultivares de mirtilo (Duke, Bluecrop, Ozarkblue) nas suas propriedades físico-químicas, e em particular na sua composição fenólica e atividade antioxidante. Foi ainda estudado o efeito da temperatura de armazenamento (± 5ºC e ± 15-25ºC) sobre essas propriedades. Para tal, as amostras foram analisadas à colheita e após 7 e 14 dias de armazenamento. A atividade antioxidante medida pelos métodos ABTS e DPPH mostrou que não há diferenças significativas entre as cultivares estudadas, sendo elevada em todos os casos. Os resultados obtidos confirmam, por isso, que o mirtilo é uma importante fonte de compostos fenólicos com elevada atividade antioxidante. Foi ainda verificado existirem algumas diferenças significativas em algumas propriedades em função da variedade (nomeadamente teor em matéria seca, cor ou textura). Também se verificara diferenças significativas em função do modo de produção, o qual influencia em particular a acidez e a doçura, o teor em taninos, a cor e a elasticidade dos frutos. Por fim, a temperatura de armazenamento mostrou ter uma influência significativa apenas no que respeita às propriedades físicas, nomeadamente cor e textura.

Avaliação da incidência de acidentes ocupacionais com potencial perigo biológico e implementação de medidas comportamentais corretivas em profissionais da veterinária

Nos dias de hoje, continua a assistir-se a elevados níveis de sinistralidade, no eventual reflexo de deficientes ou inexistentes estruturas de prevenção de riscos profissionais em muitos locais de trabalho. A necessidade de segurança, higiene, prevenção e formação no trabalho é, simultaneamente, uma reflexão sobre nós mesmos e as nossas atitudes, intervenientes prioritários, cada vez mais dependentes e exigentes com o trabalho e com tudo o que ele implica. Todavia, nos locais de trabalho são frequentemente criadas situações de perigo para a saúde e para a integridade física dos trabalhadores. A nível mundial, fontes ligadas à OMS (Organização Mundial da Saúde) e à OIT (Organização Internacional do Trabalho) referem que as condições de trabalho de cerca de 2/3 da população ativa estão abaixo dos padrões mínimos de qualidade, ou seja representam um risco real para a saúde e integridade física dos indivíduos. As estatísticas mundiais apontam para a existência de cerca de 157 milhões de novos casos de doenças profissionais por ano e de 120 milhões de acidentes de trabalho, dos quais 220 mil acidentes são fatais.

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.

Inovação em embalagens para exportar e comercializar Mel Biológico

Este é o momento certo para se ser atrevido, apostar nos excessos, desejar máximo, e criar o verdadeiramente inesperado. O presente projeto visa a criação e apresentação de uma embalagem de mel português, para comercializar na Europa, em especial na Alemanha, embalagem esta que se pretende inovadora e atrativa. Para este projeto foi realizada uma parceria com uma produtora de mel, Montesino, empresa localizada em Bragança, Portugal. Mais do que um estudo sobre a apicultura e os hábitos de consumo de mel, a presente tese visa documentar todo o processo de desenvolvimento e criação de uma embalagem de mel biológico, tendo em vista a sua comercialização na Alemanha. A embalagem aqui proposta é composta por quatro acondicionamentos individuais de mel biológico. Por forma a atingir o objetivo a que me proponho neste projeto, foram conjugados dados referentes à apicultura em Portugal com os dados referentes aos consumos de mel na Europa, com maior incidência nos consumos na Alemanha. O mel não é apenas um líquido delicioso que estimula o paladar e abre o apetite. O seu sabor e aroma únicos e distintivos, criaram ao longo dos anos as mais variadas formas de apresentação. Esta investigação pretende, mais concretamente, observar a influência que o design tem na criação de uma “camada de valor” sobre um produto, de modo a que este, através do design da embalagem tenha impacto no mercado. Pretende-se compreender até que ponto a embalagem/carcaça/exterior influência o valor de um produto com o mesmo conteúdo. Trata-se de um produto biológico de alta qualidade, ao qual deve corresponder um preço adequado, que não coincidente com o custo para o produtor. A perspetiva deste projeto é o de desenvolver uma embalagem exterior com os seus frascos individuais de mel e a respetiva rotulagem, com o objetivo de corresponder às necessidades do mercado, como um produto pioneiro e que leve a comercialização de mel biológico português a um diferente nível de qualidade e valor. Este trabalho contribuirá, ou humildemente tentará contribuir, para aumentar a exportação de mel biológico para mercados estrangeiros, mais especificamente na Alemanha, desenvolvido em parceria com um produtor de mel e, assim, apoiando a economia local.

Avaliação da influência de surfactantes químico e biológico na hidrólise enzimática de casca de coco verde após pré-tratamento ácido/alcalino e com peróxido de hidrogênio alcalino

In Brazil many types of bioproducts and agroindustrial waste are generated currently, such as cacashew apple bagasse and coconut husk, for example. The final disposal of these wastes causes serious environmental issues. In this sense, waste lignocellulosic content, as the shell of the coconut is a renewable and abundant raw material in which its use has an increased interest mainly for the 2nd generation ethanol production. The hydrolysis of cellulose to reducing sugars such as glucose and xylose is catalysed by a group of enzymes called cellulases. However, the main bottleneck in the enzymatic hydrolysis of cellulose is the significant deactivation of the enzyme that shows irreversible adsorption mechanism leading to reduction of the cellulose adsorption onto cellulose. Studies have shown that the use of surfactants can modify the surface property of the cellulose therefore minimizing the irreversible binding. The main objective of the present study was to evaluate the influence of chemical and biological surfactants during the hydrolysis of coconut husk which was subjected to two pre-treatment in order to improve the accessibility of the enzymes to the cellulose, removing this way, part of the lignin and hemicellulose present in the structure of the material. The pre-treatments applied to coconut bagasse were: Acid/Alkaline using 0.6M H2SO4 followed by 1M NaOH, and the one with Alkaline Hydrogen Peroxide at a concentration of 7.35% (v/v) and pH 11.5. Both the material no treatment and pretreated were characterized using analysis of diffraction X-ray (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and methods established by NREL. The influence of both surfactants, chemical and biological, was used at concentrations below the critical micelle concentration (CMC), and the concentrations equal to the CMC. The application of pre-treatment with coconut residue was efficient for the conversion to glucose, as well as for the production of total reducing sugars, it was possible to observe that the pretreatment fragmented the structure as well as disordered the fibers. Regarding XRD analysis, a significant increase in crystallinity index was observed for pretreated bagasse acid/alkali (51.1%) compared to the no treatment (31.7%), while that for that treated with PHA, the crystallinity index was slightly lower, around 29%. In terms of total reducing sugars it was not possible to observe a significant difference between the hydrolysis carried out without the use of surfactant compared to the addition of Triton and rhamnolipid. However, by observing the conversions achieved during the hydrolysis, it was noted that the best conversion was using the rhamnolipíd for the husk pretreated with acid/alkali, reaching a value of 33%, whereas using Triton the higher conversion was 23.8%. The coconut husk is a residue which can present a high potential to the 2nd generation ethanol production, being the rhamonolipid a very efficient biosurfactant for use as an adjuvant in the enzymatic process in order to act on the material structure reducing its recalcitrance and therefore improving the conditions of access for enzymes to the substrate increasing thus the conversion of cellulose to glucose.

Avaliação da influência de surfactantes químico e biológico na hidrólise enzimática de casca de coco verde após pré-tratamento ácido/alcalino e com peróxido de hidrogênio alcalino

In Brazil many types of bioproducts and agroindustrial waste are generated currently, such as cacashew apple bagasse and coconut husk, for example. The final disposal of these wastes causes serious environmental issues. In this sense, waste lignocellulosic content, as the shell of the coconut is a renewable and abundant raw material in which its use has an increased interest mainly for the 2nd generation ethanol production. The hydrolysis of cellulose to reducing sugars such as glucose and xylose is catalysed by a group of enzymes called cellulases. However, the main bottleneck in the enzymatic hydrolysis of cellulose is the significant deactivation of the enzyme that shows irreversible adsorption mechanism leading to reduction of the cellulose adsorption onto cellulose. Studies have shown that the use of surfactants can modify the surface property of the cellulose therefore minimizing the irreversible binding. The main objective of the present study was to evaluate the influence of chemical and biological surfactants during the hydrolysis of coconut husk which was subjected to two pre-treatment in order to improve the accessibility of the enzymes to the cellulose, removing this way, part of the lignin and hemicellulose present in the structure of the material. The pre-treatments applied to coconut bagasse were: Acid/Alkaline using 0.6M H2SO4 followed by 1M NaOH, and the one with Alkaline Hydrogen Peroxide at a concentration of 7.35% (v/v) and pH 11.5. Both the material no treatment and pretreated were characterized using analysis of diffraction X-ray (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and methods established by NREL. The influence of both surfactants, chemical and biological, was used at concentrations below the critical micelle concentration (CMC), and the concentrations equal to the CMC. The application of pre-treatment with coconut residue was efficient for the conversion to glucose, as well as for the production of total reducing sugars, it was possible to observe that the pretreatment fragmented the structure as well as disordered the fibers. Regarding XRD analysis, a significant increase in crystallinity index was observed for pretreated bagasse acid/alkali (51.1%) compared to the no treatment (31.7%), while that for that treated with PHA, the crystallinity index was slightly lower, around 29%. In terms of total reducing sugars it was not possible to observe a significant difference between the hydrolysis carried out without the use of surfactant compared to the addition of Triton and rhamnolipid. However, by observing the conversions achieved during the hydrolysis, it was noted that the best conversion was using the rhamnolipíd for the husk pretreated with acid/alkali, reaching a value of 33%, whereas using Triton the higher conversion was 23.8%. The coconut husk is a residue which can present a high potential to the 2nd generation ethanol production, being the rhamonolipid a very efficient biosurfactant for use as an adjuvant in the enzymatic process in order to act on the material structure reducing its recalcitrance and therefore improving the conditions of access for enzymes to the substrate increasing thus the conversion of cellulose to glucose.

Preparação e caracterização de biomateriais poliméricos para avaliação da viabilidade de uso como phantom biológico

The theoretical and experimental developments in the biomaterials area have been directly applied to different fields of Medicine (odontology, regenerative medicine and radiotherapy). These advances have focused both for diagnosing diseases such as for quantifying degrees of progression. From the perspective of these studies, biomaterials are being designed and manufactured for application in various areas of science, provided advances in diagnostic radiology, radiotherapy dosimetry and calibration of radiotherapy equipment. Develop a phantom from a biomaterial has become a great ally of medicine in the treat patients with oncological diseases, allowing better performance of the equipment in order to reduce damage to healthy tissue due to excessive exposure to radiation. This work used polymers: chitosan and gelatin, for making the polymeric structures and controlled for different types of production and processing, characterizing and evaluating the biopolymer by physical techniques (STL, SEM and DEI) and therefore analyze applicability as phantom mouse lung. It was possible to evaluate the morphology of biomaterials quantitatively by scanning electron microscopy associated with imaging technique. The relevance of this work focuses on developing a phantom from polymeric biomaterials that can act as phantom providing high image contrast when subjected to analysis. Thus, the choice of DEI technique is satisfactory since it is an imaging technique of X-ray high resolution. The images obtained by DEI have shown the details of the internal microstructure of the biomaterial produced which have ≈ 10 μm dimension. The phantoms had made density ranging from 0.08 a 0.13 g/cm3.

Comportamento mecânico e biológico de implante dentário com interface cônica interna

The general aim of this study was to evaluate the conical interface of pilar/implant. The specific aims were to evaluate the influence of hexagonal internal index in the microleakage and mechanical strength of Morse taper implants; the effect of axial loading on the deformation in cervical region of Morse taper implants of different diameters through strain gauge; the effect of axial loading in cervical deformation and sliding of abutment into the implant by tridimensional measurements; the integrity of conical interface before and after dynamic loading by microscopy and microleakage; and the stress distribution in tridimensional finite element models of Morse taper implants assembled with 2 pieces abutment. According to the obtained results, could be concluded that the diameter had influence in the cervical deformation of Morse taper implants; the presence of internal hexagonal index in the end of internal cone of implant didn´t influenced the bacterial microleakage under static loading neither reduced the mechanical strength of implants; one million cycles of vertical and off-center load had no negative influence in Morse taper implant integrity.

Papel biológico del diadenosin tetrafosfato en el ojo: efecto sobre la composición lacrimal e implicación en la función de barrera corneal

El Ap4A es una molécula con un amplio papel biológico en el ojo. Se ha descrito su implicación en procesos de secreción lagrimal, cicatrización epitelial, regulación de la presión intraocular, y presenta también un papel neuroprotector sobre los terminales simpáticos que inervan el cuerpo ciliar. El objetivo de este trabajo ha sido analizar la participación del Ap4A en otras posibles funciones a nivel ocular. En concreto se ha estudiado la capacidad de este dinucléotido para estimular la liberación de proteínas lagrimales de acción antibacteriana tales como la lisozima y la lactoferrina. Por otra parte se ha investigado su efecto como modulador de la función de barrera de la córnea a través de la regulación de los niveles de expresión de proteínas constituyentes de las tight junctions (TJ). Dicho efecto sobre la barrera puede tener una importante repercusión en la entrada de fármacos y en la consiguiente eficacia terapéutica de los mismos. Por último, se ha estudiado la posible implicación del dinucleótido en el proceso de edematización descrito en modelos animales glaucomatosos tales como el ratón DBA/2J. Con el objetivo de averiguar si la activación de Ap4A inducía un efecto sobre la producción de dos proteínas antimicrobianas relevantes de la lágrima (lisozima y lactoferrina) se realizaron ensayos en la lágrima de conejos albinos de Nueva Zelanda, mediante las técnicas de agar-agar y ELISA. Los resultados obtenidos demostraron que Ap4A produce un aumento en la concentración de lisozima y de lactoferrina del 93% y 24%, respectivamente, frente a valores basales, y este efecto está mediado por receptores de tipo P2...