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    Avaliação da degradabilidade ruminal de silagens e de cascas de café submetidas à fermentação no estado sólido em búfalos (Bubalus bubalis L.) fistulados
    (Universidade Federal do Paraná, 2005) Silva, Marcos Elias Traad da; Waszczynskyj, Nina
    A integração da produção animal e da agricultura com agroindústrias tem sido estudada sob diferentes aspectos, buscando-se o aproveitamento de resíduos na alimentação animal com a redução de impactos ambientais. A biotecnologia desponta como de suma importância para a geração de processos de biotransformação, com elevados resultados econômicos, sociais e ambientais. No entanto, ainda é incipiente o uso de fermentações de resíduos agroindustriais para o seu enriquecimento nutricional e utilização na alimentação animal. O objetivo básico deste trabalho foi avaliar a degradabilidade de cascas de café submetidas à fermentação no estado sólido (FES) por Aspergillus sp, e de silagens diversas, incubados no rúmen de búfalos fistulados. Estudaram-se as frações: solúvel (A), potencialmente degradável (B), não degradável (C); a taxa de degradação da fração B (c) e a degradabilidade efetiva (DE) e potencial (DP). As dietas basais dos animais estabulados continham silagem de milho, milho grão e concentrado com 14% de proteína bruta. Na primeira etapa, avaliaram-se: cascas de café in natura; cascas de café submetidas a processo prévio de FES, silagem de cascas de café puras, silagem de cascas de café com melaço, silagem de cascas de café com cana-de- açúcar. Na segunda etapa, avaliaram-se: silagens de milho sem espigas, adicionadas de cana-de-açúcar, bagaço seco de mandioca (BSM resíduo da indústria de polvilho azedo) e cascas de café em diferentes proporções. As silagens de cascas de café foram todas confeccionadas com inoculante (Lactobacillus plantarum - LPB-BL-R01 e Lactobacillus paracasei ssp paracasei - LPB-BL-L07) e, as de milho sem espigas, com e sem o inoculante. As diferenças entre médias, foram comparadas através do uso do GLM Procedure do SAS (1996) - 5 % de probabilidade. Entre os resultados obtidos ressalta-se que a submissão das cascas de café à FES antes da incubação no rúmen, não trouxe benefícios. A fração B da matéria seca (MS) da casca in natura (B= 37,5%) foi maior (p < 0,05) do que na casca submetida à FES (B= 31,4%). Para a fração C da MS, verificou-se que a casca de café fermentada apresentou o maior (p < 0,05) valor (C= 51,5%), além dos menores valores (p < 0,05) para a DE (em todas as taxas de passagem), e para a DP. A fração C da FDN da casca submetida à FES (C= 68,8%) foi maior (p < 0,05) do que a da casca in natura (C= 60,5%) e silagem de milho (C= 43,5%). Constataram-se semelhanças (p > 0,05) entre as DE da FDN da silagem de cascas puras (DE 2%/h= 32,9%; DE 4%/h= 31,6%) com a silagem de milho (DE 2%/h= 37,0%; DE 4%/h= 29,6%), além do mesmo comportamento para a degradabilidade potencial (silagem de cascas puras: DP= 48,5%; silagem de milho: DP= 49,0%). Isso indica que o fermentado não apresentou maior potencial de aproveitamento no rúmen dos animais experimentais. A adição de bagaço seco de mandioca (BSM) às silagens de milho sem espigas (25% e 35% - base da MS), possibilitou o incremento da fração B da MS. A DE a 2%/h da MS da silagem de milho com espigas, sem (DE= 56,8%) e com (DE= 54,8%) inoculante foi semelhante (p > 0,05) à silagem de milho sem espigas + 20 % de bagaço de mandioca sem inoculante (DE= 50,3%) e à silagem de milho sem espigas + 35% de bagaço de mandioca sem inoculante (DE= 52,4%). Verificou-se a viabilidade do uso de até 35% de BSM às silagens de milho, no lugar das espigas verdes. A simulação da venda do milho verde indicou aumento de receitas nos sistemas de produção de ruminantes, com conseqüente redução de impactos ambientais.
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    Tratamento de efluente sintético de café com uso de processos baseados em ozônio
    (Universidade Federal do Paraná, 2018-05-09) Takashina, Thiago Atsushi; Mafra, Luciana Igarashi
    O café é uma das bebidas não-alcóolicas mais consumidas no mundo. Para esse propósito, é necessário que o café em grão seja submetido a um processamento industrial gerando um volume considerável de efluente. As principais características deste efluente são a coloração marrom escuro e a presença de várias macromoléculas, dentre elas, melanoidinas e cafeína. Os processos oxidativos avançados (POA) têm demonstrado ser eficientes na remoção de cor e na degradação de compostos de baixa biodegradabilidade. Neste trabalho foi avaliado o tratamento de efluente sintético de café pelos processos baseados em ozônio. Os tratamentos foram realizados em um reator encamisado em modo semi-batelada com controle de temperatura. Em estudo preliminar analisou-se a influência de quatros parâmetros sobre a ozonização: concentração de ozônio (5 – 15 mg L -1), pH (3 – 8), concentração de café (300 – 500 mg L -1) e temperatura (20 – 30oC). A partir do planejamento de Plackett- Burman (PB 7/8), o pH foi o parâmetro estatisticamente significativo (p < 0,05) para as respostas remoção de cor e degradação de cafeína. No entanto, foi observado que a temperatura não foi um parâmetro significativo (p > 0,05) para ambas respostas. A partir destes estudos preliminares foi proposto um planejamento experimental e metodologia de superfície de respostas (RSM) para o tratamento do efluente por ozonização e processo O3 /UV. Para o tratamento por ozonização foi proposto um planejamento composto central de face centrada 2 4 avaliando as condições operacionais: concentração de ozônio (5 – 15 mg L -1 ), pH (3-8), concentração de café (300 – 500 mg L -1) e tempo reacional (15 – 45 min). Para o processo de O3 /UV foi proposto um planejamento composto central de face centrada 2 3 avaliando as condições operacionais: pH (3,8 – 9,2), concentração de ozônio (5,3 – 14,7 mg L -1 ) e tempo reacional (28 – 52 min). Utilizando a metodologia de superfície de resposta (RSM) para ozonização e para processo O3 /UV, o modelo quadrático em função dos parâmetros foi adequado para percentual de remoção de cor e para percentual de degradação de cafeína. Além disso, a função desejabilidade mostrou que a ozonização nas condições [O3] 15 mg L-1 , pH 8, [Café] 300 mg L-1 e tempo reacional 45 min, apresentou maior eficiência na degradação de cafeína (93%) e na remoção de cor (85%). Para o processo O 3 /UV, o ponto de ótimo foi obtido utilizando-se os seguintes parâmetros: pH 9,2, [O3] 14,7 mg L-1 e tempo reacional 52 min. Nessas condições foram verificadas 96% de degradação de cafeína e 99% de remoção de cor. Na segunda etapa do trabalho foi avaliado a influência do pH inicial para processos baseados em ozônio (O3, O3 /H2O2, O3 /UV e O3 /UV/H2O2). Alguns parâmetros foram fixados como a concentração inicial de café 300 mg L-1 e a concentração de ozônio em 5 mg L-1. Todos os ensaios apresentaram degradação de cafeína superior a 99,9% para 60 min de reação. O processo mais eficiente foi a combinação O3 /UV/H2O2 e pH inicial 8, nessas condições, após 60 min de reação apresentou 99% de remoção de cor e 84% de remoção de TOC. Utilizando análise de variância (ANOVA dois fatores) e o teste de Tukey HSD foi observado que o “pH inicial” e os “processos” foram parâmetros significativos, para as três constantes cinética (k 400, k 273, k 254). Em relação a toxicidade utilizando o organismo-teste microcrustáceo (Artemia salina), observou que meia concentração efetiva (CE 50) para efluente tratado por ozonização e por O3/UV/H2O2 apresentaram valor menor do que efluente sem tratamento.