TRATAMENTO DE EFLUENTES DE TANQUES DE PISCICULTURA APLICANDO A TECNOLOGIA DE ELETROCOAGULAÇÃO

Para a realização deste trabalho, foi utilizada a técnica da eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente de piscicultura. Um reator de EC em escala de laboratório, com capacidade de 1,5 L foi montado, utilizando um conjunto de quatro placas de eletrodos de alumínio, um agitador mecânico de alto torque microprocessado, fios condutores com garras de jacaré e uma fonte de tensão com potência regulável. Os eletrodos foram arranjados dentro da célula eletrolítica de forma monopolar, em paralelo e a uma distância de 11 mm. O efluente utilizado neste estudo foi coletado em tanques de piscicultura do centro de criação de peixes do Departamento de Engenharia de Pesca da Universidade Federal do Ceará. Para a determinação da melhor condição de operação do reator, foi feito um planejamento experimental por intermédio do Software “Statgrafics”, definindo, as variáveis operacionais e os seus respetivos intervalos de variação (pH inicial de 4 a 8, condutividade de 1000 a 4000 μS cm-1, tempo de eletrolise de 15 a 35 min., agitação de 200 a 600 rpm e corrente de 1 a 2,5 A), que combinadas entre si totalizaram um total de 35 ensaios experimentais. Com base nos resultados obtidos por meio das análises físico-químicas em laboratório, pode-se afirmar que o pH inicial=8, condutividade=1000 μS cm-1, tempo=35 min., agitação=200 rpm e corrente=2,5 A, são as condições ótimas de operação do reator. Nestas condições, alcançaram remoção de 84,95% para DQO, 98,06% para nitrito, 82,43% para nitrato, 98,05% para fósforo total e 95,32% para a turbidez, sendo o custo operacional de 4,59 R$/m3 de efluente tratado. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que alguns dos parâmetros analisados (pH, turbidez, temperatura, STD, nitrito, nitrato e fósforo total) estão de acordo com os padrões estabelecidos para água doce, classe 2, pela Resolução CONAMA nº 357/05, e de acordo com a Resolução CONAMA nº 430/2011 e a Portaria nº 154/2002 da SEMACE (CE), para lançamento do efluente final nos corpos receptores. A técnica de eletrocoagulação além de ser um método alternativo, eficiente e promissor para tratamento de efluentes de piscicultura, também mostrou ser ecologicamente correto por dispensar o consumo elevado de reagentes, ao contrário do que acontece no tratamento convencional.

Tamanho de parcela para produtividade de grãos de sorgo granífero em diferentes densidades de plantas

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência do arranjo de plantas na estimativa do tamanho ótimo de parcela da cultura de sorgo granífero, para a variável produtividade de grãos. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos ao acaso, num esquema fatorial com dois espaçamentos entre linhas (0,50 m e 0,80 m), três densidades de semeadura (100 mil, 160 mil e 220 mil plantas ha-1) e quatro repetições. Cada repetição foi composta, na área útil, por 12 unidades básicas de 0,50 m da linha de cultivo. Foram ajustados modelos, na estimativa do tamanho ótimo de parcela, que relacionam a variância ou o coeficiente de variação com quatro tamanhos simulados das parcelas. O tamanho estimado de parcelas, na cultura de sorgo granífero, é de 3,2 m² para a variável produtividade de grãos. O aumento do número de plantas, na linha, não proporciona incrementos na produtividade de grãos, porém resulta em melhorias da qualidade de experimentos com sorgo. A estimativa do tamanho ótimo de parcela depende do número de plantas utilizadas na unidade básica. O espaçamento entre linhas não influencia na estimativa do tamanho ótimo de parcela.

Tamanho de amostra para estimação do coeficiente de correlação linear de Pearson entre caracteres de milho

O objetivo deste trabalho foi determinar o tamanho de amostra para a estimação do coeficiente de correlação linear de Pearson entre caracteres de três híbridos de milho. Para as análises, foram tomadas aleatoriamente 361, 373 e 416 plantas, respectivamente, de híbridos simples, triplo e duplo. Para cada planta, os seguintes caracteres foram mensurados: diâmetro maior e menor do colmo, altura da planta e altura, peso, comprimento e diâmetro da espiga, número de fileiras por espiga, peso e diâmetro de sabugo, massa de cem grãos, número de grãos por espiga, comprimento e produtividade de grãos. Para cada um dos 91 pares de caracteres e híbridos, foi determinado o tamanho de amostra a partir de "bootstrap", com reposição de 1.000 amostras, de cada tamanho de amostra simulado. Na estimação do coeficiente de correlação linear de Pearson com a mesma precisão, o tamanho de amostra (número de plantas) aumenta na direção de pares de caracteres com menor intensidade de relação linear, independentemente do tipo de híbrido. Para os 91 pares de caracteres estudados, 252 plantas são suficientes para a estimação do coeficiente de correlação linear de Pearson, no intervalo de confiança de "bootstrap" de 95%, igual a 0,30

Tamanho de parcela e efeito de bordadura no melhoramento de Urochloa ruziziensis

O objetivo deste trabalho foi avaliar a necessidade de bordadura e estimar o tamanho ótimo de parcela em experimentos para avaliação de Urochloa ruziziensis. Foram avaliadas a altura das plantas e a produção de massa verde de oito progênies de meio-irmãos de U. ruziziensis, em dois cortes. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas de 16 m². Cada parcela foi subdividida em 32 estratos de 0,5 m², sendo cada estrato considerado como uma unidade básica. Para determinar a necessidade de bordadura, foi realizada análise de variância, tendo-se considerado a posição da unidade básica na parcela. As estimativas do tamanho ótimo da parcela foram realizadas pelo método da máxima curvatura do coeficiente de variação e pelo método da reamostragem. O uso de bordaduras não altera o desempenho médio e a classificação das progênies de meio-irmãos avaliadas. O emprego de parcelas com 3 m² é suficiente para obter boa precisão experimental em experimento com progênies de meio-irmãos de U. ruziziensis.

Tamanho de amostra para estimação da média e do coeficiente de variação em milho

O objetivo deste trabalho foi determinar o tamanho de amostra necessário para a estimação da média e do coeficiente de variação em caracteres de híbridos simples, triplo e duplo de milho, em diferentes safras e níveis de precisão, por reamostragem com reposição. Doze caracteres foram mensurados em 361, 373 e 416 plantas, respectivamente, de híbridos simples, triplo e duplo, na safra 2008/2009, e em 1.777, 1.693 e 1.720 plantas, respectivamente, de híbridos simples, triplo e duplo na safra 2009/2010. Calcularam-se as estatísticas descritivas e determinou-se o tamanho de amostra necessário para a estimação da média e do coeficiente de variação, em diferentes níveis de precisão - amplitudes do intervalo de confiança de 95% (AIC95%) de 5, 10, ..., 35% da média e do coeficiente de variação -, por reamostragem com reposição. O tamanho de amostra variou entre híbridos, safras e caracteres. É necessário maior tamanho de amostra para a estimação da média e do coeficiente de variação no híbrido duplo, avaliado na safra 2009/2010. Para um mesmo híbrido, safra, caractere e nível de precisão, é necessário maior tamanho de amostra para a estimação da média, em relação ao necessário para estimação do coeficiente de variação. A mensuração de 325, 150, 80, 60, 35 e 30 plantas, respectivamente, é suficiente para a estimação da média e do coeficiente de variação com AIC95% máximas de 10, 15, 20, 25, 30 e 35%, em todos os híbridos, safras e caracteres.

Avaliação da influência da temperatura e do tratamento enzimático no comportamento reológico do suco de abacaxi pérola (Ananas Comosus L. merr.)

O objetivo deste trabalho foi determinar o comportamento reológico do suco de abacaxi- pérola natural e tratado com enzimas pectinolíticas. As condições de tratamento enzimático foram otimizadas através de um planejamento experimental do tipo fatorial completo 2k, com três repetições do ponto central. Na avaliação do comportamento reológico foram utilizadas duas amostras submetidas a peneiramento (N e D), analisadas em quatro diferentes temperaturas (10; 25; 50 e 65 °C). As análises reológicas foram realizadas utilizando um viscosímetro de cilindros concêntricos Brookfield e os dados experimentais foram ajustados ao modelo de Mizrahi-Berk. A relação entre temperatura e viscosidade aparente foi descrita por uma equação tipo Arrhenius. A otimização da atividade enzimática indicou, através da análise de variância e da metodologia de superfície de resposta, que as variáveis temperatura e tempo de tratamento exerceram efeito estatisticamente significativo (p<0,05) sobre a concentração de pectina presente na amostra. O modelo utilizado mostrou-se adequado para descrever o comportamento reológico dos sucos de acordo com os parâmetros R², χ² e Bf. Os baixos valores obtidos para o índice de comportamento indicaram um comportamento pseudoplástico (n<1). A temperatura exerceu influência sobre a tensão de cisalhamento e a viscosidade aparente dos sucos analisados, sendo os menores valores observados nas amostras analisadas a 65 °C. A equação tipo Arrhenius descreveu de modo satisfatório o efeito da temperatura sobre a viscosidade aparente. Os valores da energia de ativação (Eat) foram de 4,54 Kcal.g.mol-1 e 4,89 Kcal.g.mol-1, respectivamente, para as amostras do suco de abacaxi natural e despectinizado, aumentando com o tratamento enzimático. A atividade enzimática proporcionou uma redução nos valores dos parâmetros de comportamento reológico das amostras, bem como na viscosidade aparente, em todas as temperaturas utilizadas, sendo o maior percentual de redução observado a 65 °C (41,66%).

Parâmetros reacionais para a síntese enzimática do butirato de butila em solventes orgânicos

A síntese orgânica catalisada por enzimas envolve um mecanismo complexo dependente do tipo de substrato, enzima, solvente orgânico e teor de água no meio reacional. Neste trabalho foi estudado a influência de alguns desses parâmetros no rendimento da esterificação do butanol com ácido butírico, utilizando uma preparação enzimática comercial de lipase. A polaridade e natureza do solvente, bem como a razão molar entre o butanol e ácido butírico, foram considerados os fatores que mais influenciaram o desenvolvimento dessa síntese enzimática.

Conservação do açaí pela tecnologia de obstáculos

O estudo do processo de conservação do açaí, através da aplicação da tecnologia de obstáculos, foi feito pela combinação dos seguintes fatores: diminuição do pH a 3,5 (0,5% p/p de ácido cítrico), tratamento térmico (82,5°C durante 1 minuto), redução da atividade de água pela adição de sacarose (10, 25 e 40% p/p) e adição de sorbato de potássio (0,075 e 0,15% p/p). Um planejamento experimental completo do tipo fatorial 2² foi usado na elaboração das formulações do produto, que foram armazenadas a 25°C na ausência de luz durante 5 meses. As formulações 1, 2 e 8 foram rejeitadas sensorialmente antes dos 3 meses de estocagem. No entanto, as formulações 2 (40%p/p de sacarose), 4 (40%p/p de sacarose e 0,15%p/p de sorbato de potássio) e 5 (25%p/p de sacarose e 0,075%p/p de sorbato de potássio) apresentaram boa aceitação sensorial após os 5 meses de armazenamento.

Obtenção de cristais de licopeno a partir de descarte de tomate

As pesquisas com licopeno têm sido intensificadas uma vez que o consumo de alimentos ricos neste caroteno, como tomate e seus produtos, tem sido associado com o menor risco de desenvolvimento de câncer de próstata. Os objetivos deste trabalho foram (1) desenvolver e otimizar um método para extração de licopeno a partir de descarte de tomate, (2) utilizar este método na obtenção de licopeno a partir de diferentes coletas de tomate, (3) obter cristais de licopeno puro e (4) acompanhar o processo de purificação de licopeno por cromatografia líquida de alta eficiência em coluna C30. O método desenvolvido e otimizado através de planejamento experimental fatorial para a obtenção de licopeno consistiu de uma etapa preliminar para retirada de água do tomate, com 4 extrações de 30 minutos, cada uma com 30mL de etanol, seguido por 4 extrações de 120 minutos com acetato de etila e relação massa/volume de 1:0,7. O teor de carotenóides médio (calculado como licopeno) obtido de 6 lotes de tomate foi de 59,2 ± 21,8µg/g. Através de duas cristalizações sucessivas obteve-se licopeno com 98% de pureza. A análise por CLAE mostrou a presença de traços dos isômeros 5-cis, 5-cis, 5'-cis- e 13-cis-licopeno no cristal de licopeno.

Estudo da desidratação osmótica de tomate em soluções ternárias pela metodologia de superfície de resposta

O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da temperatura (20 - 40 &deg;C), da composição da solução (0% NaCl/65% sacarose - 10% NaCl/55% sacarose) e do nível de agitação (0 - 1000 rpm), na desidratação osmótica de metades de tomate. O processo foi realizado em um tanque encamisado conectado a um banho termostático, sendo a agitação da solução osmótica promovida por um agitador mecânico e medida por um tacômetro digital. Os resultados foram analisados por metodologia de superfície de resposta, de acordo com um planejamento experimental fatorial 2³ completo. A perda de água, o ganho de sal e de sacarose e a atividade de água final dos produtos foram influenciados positivamente pela temperatura e pelo aumento do teor de sal na solução. A agitação influenciou somente a perda de água, indicando que, neste caso, a transferência de massa não é governada apenas por um mecanismo interno de difusão. A proximidade do equilíbrio atingida em cada ensaio foi verificada pela relação entre as atividades de água da solução e das amostras. As amostras processadas em soluções com maior quantidade de sal foram as que se apresentaram mais distantes do equilíbrio, após 3 h de processo.

Extração e caracterização parcial de peroxidase de folhas de Copaifera langsdorffii Desf.

Em recentes publicações têm sido descritos vários processos para obtenção de peroxidases. O propósito deste trabalho foi extrair peroxidase de folhas de Copaifera langsdorffii e caracterizar parcialmente a enzima usando planejamento experimental e teste univariado, para confirmação dos resultados obtidos por planejamento experimental. A atividade da peroxidase foi medida usando sistema guaiacol: peróxido de hidrogênio. A peroxidase isolada apresentou 81,6% da atividade da horseradish peroxidase e é de fácil obtenção, a partir de folhas de uma árvore abundante em todo o país. A peroxidase semi-purificada (COP) foi obtida pela precipitação do extrato bruto com acetona 65% (v.v-1), produzindo o pó cetônico. A COP apresentou atividade ótima na faixa de pH 5,0 a 7,0 e temperatura de 5 a 45 &deg;C, com atividade máxima em pH 6,0 e 35 &deg;C. A enzima mostrou-se estável em temperaturas inferiores a 50 &deg;C e pH entre 4,5 e 9,0, por até 24 horas. A peroxidase foi inativada após 4 horas a 80 &deg;C e após 3 minutos a 96 &deg;C. Esta enzima demonstra possibilidade para ser usada como reagente para diagnósticos, construção de biossensores e outros métodos analíticos em vários campos da ciência.

Produção de ácido lático e dextrana utilizando suco de caju como substrato

O presente trabalho teve como objetivo estudar a utilização de excedentes agrícolas como substrato para produção de dextrana e ácido lático. As fermentações foram conduzidas com o microorganismo Leuconostoc mesenteroides B512F, em meio contendo suco de caju e sacarose. As concentrações de açúcar redutor e sacarose foram variadas de acordo com um planejamento experimental. No final da fermentação foram quantificados a dextrana, o ácido lático e a biomassa produzida. Os resultados foram avaliados através da metodologia de análise de superfície de resposta. De acordo com os resultados obtidos, a elevação da concentração de açúcares favorece a produção de dextrana e de ácido lático. A utilização do suco de caju como substrato alternativo para produção de dextrana e ácido lático apresentou viabilidade técnica.

Influência do uso simultâneo de ácido ascórbico e azodicarbonamida na qualidade do pão francês

Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso simultâneo de ácido ascórbico e azodicarbonamida em produto de panificação e através da metodologia de superfície de resposta. As respostas do planejamento experimental (2²) foram: o volume específico e a pontuação total das características externas e internas do pão francês. A ação do ácido ascórbico no aumento do volume específico do pão francês teve efeitos significativos (p < 0,05 ou valores próximos) linear e quadrático. Para a azodicarbonamida verificou-se somente efeito quadrático (p < 0,05 ou valores próximos), e não houve qualquer efeito de interação entre os dois agentes oxidantes estudados. A aplicação de ácido ascórbico e azodicarbonamida em concentrações acima de 75 mg.kg -1 de farinha de trigo e 30 mg.kg -1, dentro dos níveis estudados, proporcionou a produção de pães franceses de maior volume específico.

Avaliação da influência de amido e carragena nas características físico-químicas e sensoriais de presunto cozido de peru

Segundo a legislação brasileira, a adição de carragena em presunto é facultativa, contudo não é permitida a adição de amido neste tipo de produto. Neste trabalho, utilizou-se um planejamento fatorial 2² com duplicata no ponto central, variando amido (0 a 2%) e carragena (0 a 1%) em presunto de peru. Tanto o amido quanto a carragena apresentaram efeitos negativos para perda por cozimento e para perda por reaquecimento, indicando que a presença destes hidrocolóides favoreceu a permanência de água nos produtos. Contudo não houve diferenças significativas de pH e na composição centesimal, tensão de cisalhamento e avaliação sensorial. Além disso, uma característica de sinergismo entre os polissacarídeos foi notada. Amostras elaboradas com 1% de carragena apresentaram formação de um exsudado gelatinoso, embora as amostras que continham 1% de carragena e 2% de amido não apresentaram este efeito, indicando que o amido reduz a formação de exsudado gelatinoso em presunto de peru com adição de carragena. A utilização de amido em presunto pode melhorar algumas características físico-químicas, reduzir defeitos e não apresentar diferenças sensoriais quando comparado ao padrão brasileiro sem adição de amido.

Aplicação de lipase e monoglicerídeo em pão de forma enriquecido com fibras

Neste trabalho, estudou-se a aplicação da enzima lipase e do emulsificante monoglicerídeo em pão de forma enriquecido com fibras, com o objetivo de verificar a possibilidade de substituição do emulsificante pela enzima. Inicialmente, foi realizada a caracterização das matérias-primas principais (farinha e farelo de trigo). Os pães de forma foram elaborados pelo método de massa direta. Foi utilizado um planejamento experimental do tipo composto central rotacional com duas variáveis independentes: i) dosagem de lipase; e ii) dosagem de monoglicerídeo e, paralelamente, realizou-se um teste controle (sem adição de lipase e monoglicerídeo) para comparação. As variáveis dependentes foram as características de qualidade dos pães: i) volume específico; ii) aceitação sensorial (aparência, textura, aroma e sabor); e iii) vida de prateleira avaliada pela umidade do miolo e firmeza dos pães após 1, 4 e 7 dias do forneamento. Dentro das faixas estudadas, foi possível verificar que somente a umidade dos pães no quarto e sétimo dia após o processamento foi influenciada pela variação das dosagens de lipase e monoglicerídeo. Na avaliação sensorial, verificou-se que as notas médias atribuídas aos pães do teste controle foram inferiores à menor nota média dos ensaios do planejamento experimental, com exceção do sabor e aroma. Como não foi possível obter modelos matemáticos para todas as respostas, foram selecionados os ensaios 5 (1% monoglicerídeo), 7 (25 ppm lipase) e 9 (25 ppm lipase e 1% monoglicerídeo) do planejamento experimental, e o teste controle, para a avaliação dos resultados por análise de variância. Nas condições em que os ensaios foram conduzidos e para as faixas de lipase (0 a 50 ppm) e monoglicerídeo (0 a 2%) estudadas, verificou-se a possibilidade de substituir o monoglicerídeo por lipase em formulação de pão de forma enriquecido com fibras.