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Averígua-se que a nível nacional o Brasil é um país de importante referência no processo produtivo de etanol a partir da utilização do caldo de cana-de açúcar. Não obstante, mediante necessidade de ampliação na produção de etanol como importante alternativa a utilização de resíduos agroindustriais como proposta de geração de renda e diminuição de graves impactos ao meio ambiente, incluiu-se dentre esses resíduos, a manipueira, trata-se de um líquido oriundo da prensagem da mandioca (Manihot esculenta Crantz), no processo de produção de farinha. Destarte, esse líquido mencionado apresenta aparência leitosa, cor amarelo-claro e produz forte odor com expressivo potencial de poluir o meio ambiente. Objetivou-se com esse trabalho estudar o potencial produtivo de álcool, utilizando como aproveitamento da matéria prima, a manipueira, resíduo este produzido pelas casas de farinha no município de Crisópolis - BA e descartados nos subsolos ou a céu aberto, prejudicando, assim o meio ambiente. Foi realizado neste trabalho pesquisa de campo mediante entrevista e aplicação de questionário tecnicamente formulado e aplicado a todos os proprietários responsáveis pelas casas de farinha do município de Crisópolis-BA. Foi entrevistado 117 proprietários responsáveis pelas casas de farinha do município, considerando que na pesquisa de campo, constatou-se que Crisópolis possui um total de 117 casas de farinhas distribuídas em 32 povoados. Utilizou-se como referência principal a referência (GUERRA, 2016) que para cada tonelada de mandioca colhida são produzidos 300 litros de manipueira e esses mesmos produzem 19,33 litros de álcool. Não obstante, de acordo com a pesquisa de campo identificou-se que no município de Crisópolis é processado o quantitativo diário de 243,6 toneladas diariamente produzindo deste modo o quantitativo médio de 73.080 litros de manipueira, o que refletiria na produção média diária de 4.708 litros de etanol. Sendo de grande valia salientar que tais números se devem ao clima chuvoso efetivo, considerando os eventos climáticos como estiagem prolongado e/ou pragas podem interferir no processo produtivo.

Cassava processing wastewater (CPW) is a highly polluting, liquid residue of cassava processing, usually discarded or treated anaerobically. However, it can serve as a low-cost culture medium for microalgae. After a preliminary evaluation of the growth of 10 microalgal strains in diluted CPW, the microalgae Haematococcus pluvialis SAG 34−1b and Neochloris (Ettlia) oleoabundans UTEX 1185 were selected for cultivation in CPW without a supply of additional nutrients and evaluated for their growth, lipid production, and nutrients removal. Maximal biomass concentrations of 1.79 g·L−1 for H. pluvialis and 3.18 g·L−1 for N. oleoabundans were achieved with 25% CPW medium on the 13th day of growth. The algae H. pluvialis and N. oleoabundans removed 60.80 and 69.16% of the chemical oxygen demand, 51.06 and 58.19% of total nitrate, and 54.68 and 69.84% of phosphate, respectively. On average, lipid productivities reached 0.018 and 0.041 g·L−1 day−1 for H. pluvialis and N. oleoabundans, respectively. Therefore, cultivating these microalgae in diluted CPW is a promising treatment for cassava wastewater with simultaneous valuable biomass production.

In the processes of industrialization of cassava flour (Minihot esculenta), there is the generation of an effluent called manipueira, which requires treatment before being released into the water body. The objective of this work was to evaluate the efficiency of effluent degradation by an anaerobic reactor, using as substrate, manipueira of a flour producing industry, and, as inoculum, two distinct sludges, one from an anaerobic reactor of ascending flow (RAFA) of domestic sewage treatment plant, and another from the activated sludge system of effluent treatment of a grain producing industry. The efficiency of the process was evaluated by the physicochemical parameters: COD, BOD, total solids (TS), total volatile solids (STV), fixed total solids (STF), pH, turbidity and cyanide. Throughout the treatment there was a significant removal of Cyanide in the effluent, that is, one of the major problems of the effluent can be solved effectively via anaerobic treatment.

Orientadores: Glaucia Maria Pastore, Cristiano José de Andrade Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: A crescente preocupação com problemas ambientais relacionada ao uso de surfactantes derivados do petróleo, não-biodegradáveis, ecotóxicos, dependentes da indústria petroquímica (fonte finita), instiga o estudo de surfactantes de origem microbiana (biossurfactantes), como a surfactina. Em relação aos custos globais para obtenção de biossurfactantes, a produção e recuperação de biossurfactante ainda são os maiores empecilhos que inviabilizam a aplicação desses compostos em larga escala. O processo de recuperação dos biossurfactantes representa aproximadamente 60% dos custos de produção, enquanto que o meio de cultura entre 30-50%. Deste modo, buscam-se alternativas para reduzir os custos de produção (meio de cultura e técnicas de purificação), a fim de tornar viável economicamente a produção de biossurfactantes em escala industrial. Neste contexto, uma das estratégias mais promissoras é o uso de resíduos agroindustriais como meio de cultura associado a sistemas filtrantes (purificação); por exemplo a manipueira (resíduo da produção de farinha de mandioca) que pode ser utilizada para a produção de surfactina e associada ao processo de ultrafiltração. Portanto, essa estratégia (manipueira + ultrafiltração) representa uma alternativa para a produção e purificação da surfactina de forma potencialmente viável e econômica. Porém, o uso da manipueira como meio de cultura dificulta o processo de ultrafiltração (incrustação e/ou polarização na membrana), principalmente devido as proteínas da própria manipueira bem como as sintetizadas inerentemente pelo micro-organismo produtor de biossurfactante. Portanto, este trabalho objetiva avaliar o efeito de diferentes tratamentos de remoção das proteínas da manipueira, bem como o efeito desses tratamentos na produção e purificação (ultrafiltração) da surfactina. Os tratamentos usados para remoção das proteínas foram: HCl pH2 e HCl pH3, (NH4)2SO4 e C2HCl3O2 (TCA). A manipueira tratada com (NH4)2SO4 e C2HCl3O2 (TCA) não possibilitou o crescimento do Bacillus subtilis LB5a e consequente produção de surfactina. Os tratamentos com HCl pH2 e pH3 apresentaram produção de 755,18 mg/L e 625,82 mg/L com 72 horas de fermentação, valores de produtividade maiores que o controle (manipueira sem tratamento) ¿ 598,56 mg/L. Considerando os resultados dos experimentos anteriores apenas o tratamento HCl pH2 foi submetido a purificação por ultrafiltração. A etapa de ultrafiltração consistiu em duas etapas com membranas de 100 e 50 kDa, respectivamente. As duas etapas de ultrafiltração proporcionaram uma recuperação superior a 72% e pureza de 51,49%. Portanto, foi possível observar que o tratamento da manipueira com HCl pH2 aumentou a produção de surfactina e foi possível recuperar e purificar utilizando a ultrafiltração diretamente o meio de cultura obtendo bons rendimentos de recuperação e pureza Abstract: The growing concern with environmental problems related to the use of non-biodegradable petroleum-based surfactants, which are ecotoxic and dependent on the petrochemical industry (finite source), instigates the study of surfactants of microbial origin (biosurfactants), as to surfactin. In relation to the global costs to obtain biosurfactants, the production and recovery of biosurfactant are still the major obstacles that prevent the application of these compounds on a large scale. The recovery process of the biosurfactants represents approximately 60% of the costs of production, while the medium of culture between 30-50%. In this way, alternatives to reduce production costs (culture medium and purification techniques) in order to make the production of biosurfactants economically feasible on industrial scale are pursued by researches and industry. In this context, one of the most promising strategies is the use of agro-industrial residues as a culture medium associated with filtering systems (purification); for example, cassava wastewater (CWW) a residue from cassava flour production, that can be used for the production of surfactin and associated with the ultrafiltration process. Therefore, this strategy (CWW + ultrafiltration) represents an alternative for the production and purification of surfactina in a potentially viable and economical way. However, the use of cassava wastewater as a culture medium hampers the process of ultrafiltration (fouling and/or polarization in the membrane), mainly due to the proteins of the cassava wastewater itself as well as those inherently synthesized by the microorganism producing biosurfactant. Therefore, this work aims to evaluate the effect of different treatments in cassava wastewater for proteins removal, as well as the effect of these treatments on the production and purification (ultrafiltration) of surfactin. The treatments used to remove the proteins were: HCl pH2 and HCl pH3, (NH4) 2SO4 and C2HCl3O2 (TCA). The CWW treated with (NH4)2SO4 and C2HCl3O2 (TCA) did not allow the growth of Bacillus subtilis LB5a and consequent production of surfactin. On the other hand, treatments with HCl pH2 and pH3 presented a 755.18 mg/L and 625.82 mg/L production with 72 hours of fermentation, higher productivity values than the control (cassava wastewater without treatment) - 598.56 mg/L. Considering the results of the previously experiments only the HCl pH2 treatment was subjected to ultrafiltration purification. The ultrafiltration step consisted of two steps with membranes of 100 and 50 kDa, respectively. The two-ultrafiltration steps provided a recovery of greater than 72% and purity of 51.49%. Therefore, it was possible to observe that the handling of the manipueira with HCl pH2 increased the surfactin production and enabled the ultrafiltration of the surfactin directly from the culture medium presenting with good yields of recovery and purity Mestrado Ciência de Alimentos Mestra em Ciência de Alimentos CAPES 001

Orientador: Glaucia Maria Pastore Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: A bactéria Bacillus subtilis tem a capacidade de produzir biossurfactantes do grupo dos lipopeptídeos, dentre os quais, o que mais se destaca é a surfactina, um dos que possui maior atividade superficial. Esse composto é capaz de reduzir a tensão superficial da água a 20°C de 72 para 27 mN/m em concentrações menores que 20 _M. A aplicação de resíduos industriais como substrato para produção de biossurfactante de Bacillus subtilis tem sido estudada como forma de reduzir custos associados à produção destes. A manipueira, que é o resíduo líquido da produção de farinha e fécula, tem sido apontada como potencial meio de cultura para processos biotecnológicos, incluindo produção de biossurfactantes. Esse uso tem significativa relevância quando se consideram os resultados de redução de tensão superficial e de produtividade obtidos. Este trabalho estudou o processo produtivo, as propriedades e a estabilidade de biossurfactante produzido pela linhagem LB5a de Bacillus subtilis em escala piloto utilizando manipueira como substrato. O composto produzido foi capaz de reduzir a tensão superficial da água de 72 para 27 mN/m além de apresentar concentração micelar crítica de 12 mg/l. Manteve estabilidade frente à temperatura de 100°C por 140 minutos e 121°C por 60 minutos. Também foi estável na faixa de pH de 6 a 10 e suportou concentrações salinas testadas (de até 20%). A eficiência da extração primária realizada através da coleta de espuma mostrou bons resultados, sendo perfeitamente aplicável ao processo. Além disso, os parâmetros envolvidos no preparo da manipueira foram otimizados visando um melhor aproveitamento do substrato. Os resultados apontam temperatura de aquecimento ótima de 95°C (máxima temperatura testada), tempo de aquecimento de 1 minuto, a aceleração centrífuga de 17,85 G x 103 e o tempo de centrifugação de 14,86 minutos. Os resultados apresentados são bastante animadores em relação à possibilidade de aplicações do biossurfactante produzido em diversos setores. Além de permitir um melhor aproveitamento da manipueira Abstract: The bacteria Bacillus subtilis is well known by their capacity of production surfactants lipopeptides. Among these, the most studied is surfactin, a powerfull surfactant that reduces the superficial tension of the water from 72 to 27 mN/m in concentrations less than 20_M. The application of industrial wastewaters as substrate for production of biosurfactant by Bacillus has been studied in order to reduce manufacturing costs. Manipueira is the residue from cassava industrialization process to the production of flour and starch. It has been pointed as potential culture medium for biotechnological processes, including production of biosurfactants. This work studied the productive process, the properties and the stability of biosurfactant produced by Bacillus subtilis strain LB5a in pilot scale using manipueira as substrate. The produced compounds were capable of reducing the superficial tension of the water from 72 to 27 mN/m beyond presenting critical micelar concentration of 12 mg/l. It remaing stable on temperature of 100°C during 140 minutes and 121°C during 60 minutes. It was also stabile in the range of pH from 6 to 10 and in saline concentrations (until 20%). The efficiency of the primary extration by foam collection showed good results, being perfectly applicable to the process. Moreover, the involved parameters in the preparation of the manipueira has been optimized with the objective of better using of the substrate. The results presented the optimal points of heating temperature was 95°C (maximum tested temperature), warm up time of 1 minute, the acceleration centrifugal of 17,85 G x 103 and the centrifugalization time of 14,86 minutes. The results showed that the biosurfactant produced have potential applications in several industrial sectors, beyond allowing one better exploitation of the manipueira Mestrado Mestre em Ciência de Alimentos

A pasta de cimento é a união de dois insumos: água e cimento. A partir dela são preparados concretos e argamassas, elementos mais consumidos na indústria da construção. Diante desta grande demanda, surgem alguns questionamentos sobre o impacto ambiental quanto ao elevado consumo de recursos naturais. Neste sentido, pesquisas vêm sendo desenvolvidas com o propósito de minimizar o consumo de bens não renováveis através de substituição por produtos oriundos de outras atividades produtivas. Dentro desta perspectiva está a manipueira, subproduto líquido resultante do processo de prensagem das raízes de mandioca com alto teor de ácido cianídrico e elevada demanda bioquímica de oxigênio. Seu descarte normalmente é feito em corpos d’água causando alteração da capacidade de autodepuração e eutrofização, ou através do acúmulo em pequenas áreas circundantes do local de produção sem tratamento prévio. Considerando que em 2020 o Brasil foi responsável pela produção de 18,96 milhões de toneladas da raiz de mandioca tornam-se relevantes estudos para mitigação deste impacto ambiental. O objetivo desta pesquisa é analisar o comportamento da pasta de cimento produzida com manipueira em substituição à água, quanto as propriedades físicas e mecânicas e microestutura. Os materiais foram caracterizados e sete pastas preparadas com diferentes teores de substituição (10%, 15%, 20%, 25%, 50%, 75% e 100%) para análise das propriedades no estado fresco e endurecido. No estado fresco, a presença da manipueira provocou retardo do tempo de pega até 66% em relação à pasta de referência e comportamento plastificante às pastas de cimento em todas as formulações propostas. No estado endurecido, foi constatado um aumento da resistência à compressão em 28% na formulação com 20% de substituição, e uma queda acentuada nas proporções de 75% e 100% de substituição quando comparadas à pasta de referência. Foi verificada ainda a diminuição da massa específica, aumento do índice de vazios e absorção por capilaridade em todas as proporções de substituição. A partir dos resultados encontrados foram realizadas análises microestruturais nas amostras das composições de 20% e 100%. Percebeu-se a formação de flocos silicato hidratado (CSH) na pasta com 20% de substituição, e etringita tardia na pasta com 100%. Assim, conclui-se que a manipueira estudada pode ser utilizada em pastas de cimento substituindo até 20% da água de hidratação, uma vez que suas propriedades foram melhoradas. No entanto, a incorporação da manipueira em maiores teores de substituição, prejudicaram o processo de hidratação do cimento. Cement paste is the union of two inputs: water and cement. From it, concrete and mortar are prepared, which are the most consumed elements in the construction industry. Given this great demand, some questions arise about the environmental impact of the high consumption of natural resources. In this sense, researches have been developed to minimize the consumption of non-renewable goods by replacing them with products from other productive activities. Within this perspective is manipueira, a liquid by-product resulting from the pressing process of cassava roots with a high content of hydrocyanic acid and high biochemical oxygen demand. Its disposal is normally done in water bodies, causing changes in the self-purification and eutrophication capacity, or through accumulation in small areas surrounding the production site without prior treatment. Considering that in 2020 Brazil was responsible for the production of 18.96 million tons of cassava root, studies to mitigate this environmental impact are relevant. The objective of this research is to analyze the behavior of cement paste produced with manipueira as a substitute for water, in terms of physical and mechanical properties and microstructure. The materials were characterized and seven pastes prepared with different replacement contents (10%, 15%, 20%, 25%, 50%, 75%, and 100%) for analysis of properties in the fresh and hardened state. In the fresh state, the presence of manipueira caused a delay in setting time up to 66% about the reference paste and plasticizing behavior to the cement pastes in all the proposed formulations. In the hardened state, an increase in compressive strength of 28% was found in the formulation with 20% replacement, and a sharp drop in the proportions of 75% and 100% replacement when compared to the reference paste. It was also verified a decrease in specific mass, increase in the void index, and capillary absorption in all replacement ratios. From the results found, microstructural analyzes were performed on samples of 20% and 100% compositions. It was noticed the formation of hydrated silicate flakes (CSH) in the paste with 20% replacement, and late ettringite in the paste with 100%. Thus, it is concluded that the studied manipueira can be used in cement pastes replacing up to 20% of the hydration water since its properties have been improved. However, the incorporation of manipueira in higher levels of replacement harmed the cement hydration process.

Orientadores: Glaucia Maria Pastore, Marta Cristina Teixeira Duarte Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Nos últimos anos, produtos naturais como os biossurfactantes e óleos essenciais têm sido objeto de intensa investigação científica. As suas atividades antimicrobianas e antiadesivas fazem com que eles apresentem potencial para serem utilizados para o controle de fungos fitopatógenos na agricultura e combate à micro-organismos multirresistentes e biofilmes na área médica e em indústrias de alimentos. Apesar da surfactina produzida por Bacillus subtilis possuir elevadas atividades superficiais e biológicas e ser um dos biossurfactantes mais estudados atualmente, os seus altos custos de produção e baixo rendimento tornam impraticável a sua produção em escala industrial. Deste modo, este trabalho estudou a produção contínua de surfactina e coprodução de amilases e proteases por B. subtilis utilizando manipueira como substrato em diferentes taxas de alimentação, visando à redução dos custos de processo e ao melhor aproveitamento do arsenal metabólico do micro-organismo. As suas atividades antimicrobiana e antibiofilme do biossurfactante produzido foram estudadas em conjunto com dez óleos essenciais extraídos plantas medicinais e aromáticas. Os valores de produção de biossurfactantes e atividades enzimáticas foram crescentes com o aumento da taxa de diluição empregada, encontrando-se os valores máximos de 2,9 mg.h-1, 938,3 U.mL-1 e 3,6 U.mL-1 para a produção de biossurfactantes e atividades amilolítica e proteolítica, respectivamente. O biossurfactante produzido demonstrou atividade antibacteriana contra Bacillus cereus, Rhodococcus equi e Listeria innocua e inibiu a formação de biofilmes de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em até 92 e 78 %, respectivamente. Além disso, ele apresentou efeito sinérgico com os óleos essenciais de Aloysia gratissima e Cymbopogon winterianus para a inibição de R. equi, L. innocua e B. subtilis, com os óleos essenciais de Cinnamomum burmannii, Cymbopogon citratus e Lippia sidoides para a inibição dos fungos fitopatógenos Alternaria solani, Alternaria alternata e Mucor hiemalis e com o óleo essencial de C. winterianus para a inibição da formação de biofilme por E. coli Abstract: In recent years, natural products such as biosurfactants and essential oils have been the subject of intense scientific research. Due to their antimicrobial and anti-adhesive activities, they show potential for controlling the growth of phytopathogenic fungi in agriculture and combating multi-drug resistant microorganisms and biofilms in medicine and food industries. Despite the high superficial and biological activities possessed by surfactin produced by Bacillus subtilis, their low yields and high production costs hamper their production on a commercial scale. Thus, this work studied the continuous production of surfactin and co-production of amylases and proteases by B. subtilis LB5a using cassava wastewater as substrate varying the dilution rate, in order to reduce production costs and improve the utilization of metabolic arsenal from the microorganism. The antimicrobial and anti-biofilm activities of the biossurfactant produced were studied in blends with ten essential oils extracted from medicinal and aromatic plants. Biossurfactant production values and enzymatic activities were higher with the increase of dilution rate, reaching the maximum values of 2,9 mg.h-1, 938,3 U.mL-1 and 3,6 U.mL-1 for the production of biossurfactants and amylolitic and proteolitic activities, respectively. The biossurfactant showed antibacterial activity against Bacillus cereus, Rhodococcus equi and Listeria innocua and inhibited up to 92 e 78 % of biofilm formation by Staphylococcus aureus and Escherichia, respectively. Moreover, it presented synergistic with the essential oils of Aloysia gratissima and Cymbopogon winterianus for the inhibition of R. equi, L. innocua and B. subtilis, with the essential oils of Cinnamomum burmannii, Cymbopogon citratus and Lippia sidoides for the inhibition of the phytopathogenic fungi Alternaria solani, Alternaria alternata and Mucor hiemalis and with the essential oil of C. winterianus for the prevention of biofilm formation by E. coli Doutorado Ciência de Alimentos Doutora em Ciência de Alimentos

Inúmeras pesquisas vêm sendo desenvolvidas com intuito de otimizar a produção de hortaliças utilizando resíduos obtidos a partir do processamento de outras matérias primas, destacando a utilização da água residuária da mandioca - manipueira, porquanto apresenta expressiva carga orgânica e nutrientes importantes para o desenvolvimento das plantas. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou avaliar o crescimento e produção do coentro cv. Verdão submetido a doses de manipueira, na ausência e presença de esterco bovino. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, no delineamento inteiramente casualizado, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial (2x5) com 5 repetições, totalizando 50 unidades experimentais. Os fatores estudados foram: presença (3,9 kg m-2) e ausência de esterco bovino e doses de manipueira (0, 15, 30, 45 e 60 m³ ha-1). Foram utilizados recipientes de plástico com capacidade de 3 dm³, preenchido com solo da camada de 0-0,20 m de um LATOSSOLO AMARELO Ditrocoeso típico. Os maiores rendimentos do coentro foram obtidos com a aplicação de manipueira em conjunto com esterco bovino. A aplicação de 45 m³ ha-1 de manipueira, na presença de esterco bovino, proporcionou maiores área foliar, massa fresca da parte aérea e suculência da parte aérea. Os tratamentos submetidos apenas às diferentes doses de manipueira, na ausência de esterco bovino, apresentaram resposta linear positiva para a maioria das variáveis analisadas, indicando que doses mais elevadas de manipueira poderiam vir a suprimir a demanda nutricional do coentro em substituição ao esterco bovino., Numerous researches have been developed in order to optimize the vegetables production using residues obtained from the processing of other raw materials, highlighting the use of cassava wastewater as it presents a significant organic load and important nutrients for the plant development. In this context, the present study aimed to evaluate the growth and production of coriander cv. Verdão submitted to cassava wastewater doses, in the absence and presence of bovine manure. The study was conducted in a greenhouse, in a completely randomized design, with the treatments distributed in a factorial scheme (2x5) with 5 replications, totaling 50 experimental units. The studied factors were: presence (3.9 kg m-2) and absence of bovine manure and doses of cassava wastewater (0, 15, 30, 45, and 60 m³ ha-1). Plastic containers with a capacity of 3 dm³ were used, filled with soil from the 0-0.20 m layer of a typical Latossolo Amarelo (Densic Ferralsol; Oxisol). The highest yields of coriander were obtained with the application of cassava wastewater in conjunction with bovine manure. The application of 45 m³ ha-1 of cassava wastewater, in the presence of bovine manure, provided larger leaf area, fresh mass of the aerial part and succulence of the aerial part. The treatments submitted only to the different doses of cassava wastewater, in the absence of bovine manure, showed a positive linear response for most of the variables analyzed, indicating that higher doses of cassava wastewater could suppress the nutritional demand of coriander in substitution to bovine manure., Se han desarrollado numerosas investigaciones para optimizar la producción de vegetales utilizando residuos obtenidos del procesamiento de otras materias primas, destacando el uso de aguas residuales de yuca ya que tiene una carga orgánica significativa y nutrientes importantes para desarrollo de plantas. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el crecimiento y la producción de cilantro cv. Verdão sometido a dosis de aguas residuales de yuca, en ausencia y presencia de estiércol bovino. El estudio se realizó en un invernadero, en un diseño completamente al azar, con los tratamientos distribuidos en un esquema factorial (2x5) con 5 repeticiones, totalizando 50 unidades experimentales. Los factores estudiados fueron: presencia (3.9 kg m-2) y ausencia de estiércol bovino y dosis de aguas residuales de yuca (0, 15, 30, 45 y 60 m³ ha-1). Se utilizaron envases de plástico con capacidad de 3 dm³, rellenas con tierra de la capa de 0-0,20 m de un LATOSOL AMARILLO típico. Los mayores rendimientos de cilantro se obtuvieron con la aplicación de aguas residuales de yuca junto con estiércol bovino. La aplicación de 45 m³ ha-1 de aguas residuales de yuca, en presencia de estiércol bovino, proporcionó mayor área foliar, masa fresca de la parte aérea y suculencia de la parte aérea. Los tratamientos sometidos solo a las diferentes dosis de aguas residuales de yuca, en ausencia de estiércol bovino, mostraron una respuesta lineal positiva para la mayoría de las variables analizadas, lo que indica que dosis más altas de manipueira podrían suprimir la demanda nutricional de cilantro en lugar de estiércol bovino.

The reutilization of agro-industrial by-products for obtaining of high-value added biosurfactants is a promising approach for minimizing the total production costs. In this context, this study aimed to evaluate the production of biosurfactant by the Mucoralean fungus Syncephalastrum racemosum UCP 1302, by bioconversion of renewable substrates: cassava wastewater (CWW), waste soybean oil (WSO) and corn steep liquor (CSL). For this, a 23 full-factorial design (FFD) was applied and the results showed the ability of this strain to produce biosurfactant in all conditions of the FFD, standing out the condition 7 due to the greatest reduction of surface tension (from 72 to 30.9 mN/m). Preliminary characterization showed the lipopeptide nature of the biomolecule, as well as its anionic character and critical micellar concentration (CMC) of 1.25 mg/ml. Biotensoactive demonstrated stability to variations of temperature, pH and NaCl concentrations, wettability in polyester textile and it was effective on reduction of viscosity of burned motor oil. Hence, S. racemosum showed excellent ability to produce biosurfactant by green bioconversion of low-cost substrates, making the bioprocess economical and enabling its biotechnological applications. La reutilización de subproductos agroindustriales para obtener biosurfactantes de alto valor agregado es un enfoque prometedor para minimizar los costos totales de producción. En este contexto, este estudio tuvo como objetivo evaluar la producción de biosurfactante por el hongo Mucorales Syncephalastrum racemosum UCP 1302, por bioconversión de sustratos renovables: aguas residuales de yuca, aceite de soja residual y licor de maceración de maíz. Para ello se aplicó un diseño factorial completo de 23 y los resultados mostraron la capacidad de esta cepa para producir biosurfactante en todas las condiciones de diseño, destacándose la condición 7 por la mayor reducción de la tensión superficial (de 72 a 30,9 mN/m). La caracterización preliminar mostró la naturaleza lipopeptídica de la biomolécula, así como su carácter aniónico y concentración micelar crítica (CMC) de 1,25 mg/ml. El biotensoactivo demostró estabilidad a variaciones de temperatura, pH y concentraciones de NaCl, humectabilidad en tejido de poliéster y fue efectivo en la reducción de la viscosidad del aceite de motor quemado. Por lo tanto, S. racemosum mostró una excelente capacidad para producir biosurfactante por bioconversión verde de sustratos de bajo costo, haciendo que el bioproceso sea económico y posibilitando sus aplicaciones biotecnológicas. O reaproveitamento de subprodutos agroindustriais para a obtenção de biossurfactantes de alto valor agregado é uma abordagem promissora para minimizar os custos totais de produção. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de biossurfactante pelo fungo Mucorales Syncephalastrum racemosum UCP 1302, por bioconversão de substratos renováveis: manipueira, óleo de soja residual e milhocina. Para isso, foi aplicado um planejamento fatorial completo de 23 e os resultados mostraram a capacidade desta cepa em produzir biossurfactante em todas as condições do planejamento, destacando-se a condição 7 devido à maior redução da tensão superficial (de 72 para 30,9 mN/m). A caracterização preliminar mostrou a natureza lipopeptídica da biomolécula, bem como seu caráter aniônico e concentração micelar crítica (CMC) de 1,25 mg/ml. O biotensoativo demonstrou estabilidade às variações de temperatura, pH e concentrações de NaCl, molhabilidade em tecido de poliéster e foi eficaz na redução da viscosidade do óleo de motor queimado. Assim, S. racemosum apresentou excelente capacidade de produzir biossurfactante por bioconversão verde de substratos de baixo custo, tornando o bioprocesso econômico e viabilizando suas aplicações biotecnológicas.

A elevada quantidade de resíduos do extrativismo mineral e vegetal, que causam graves impactos ambientais quando depositados de forma inadequada, pode ser largamente aproveitada pela indústria da construção civil, uma das maiores consumidoras dos recursos naturais do planeta, promovendo uma economia circular. Diversas pesquisas têm sido realizadas com a utilização de resíduos em materiais de construção, destacando-se o tijolo solo-cimento, também chamado de tijolo ecológico. Realizando-se uma pesquisa sistemática, foi verificada a utilização em materiais de construção de resíduo de scheelita e pó de pedra, que são gerados em grandes quantidades no Estado do Rio Grande do Norte. Em substituição à água de hidratação, tem sido utilizada a manipueira, o rejeito líquido do processo de beneficiamento da mandioca para produção de farinha. Visando um tijolo ecológico para uso na sociedade, que substitua o solo e a água por subprodutos, é desenvolvido este estudo da combinação de resíduo de scheelita, pó de pedra e manipueira com adição de aglomerantes. Foi realizada a caracterização física, química e mineralógica dos resíduos e em seguida o ensaio de compactação para se avaliar a melhor combinação da mistura dos subprodutos minerais, sendo determinada em 50% de cada. Foram realizados ensaios tecnológicos, em corpos de prova cilíndricos com adição de cimento e/ou cal hidratados com água, obtendo-se resultados satisfatórios para as formulações com cimento. Essas formulações com cimento foram utilizadas para produção dos tijolos, tendo adição de manipueira, em substituição à água, em 11% com relação à massa total dos resíduos sólidos. Os ensaios tecnológicos dos tijolos apresentaram resultados satisfatórios, justificados pelo elevado empacotamento entre os minerais e pelas propriedades da manipueira, sendo observadas fases cimentícias nas análises de Microscopia Eletrônica de Varredura e Difração de Raios X. O tijolo ecológico mostra-se promissor para utilização como alvenaria de vedação, podendo ser competitivo no mercado pelo baixo custo e fácil disponibilidade dos subprodutos minerais e vegetais, destacando-se a formulação com 9% de adição de cimento à mistura de resíduos. The high quantity of residues from mineral and vegetal extraction, which cause serious environmental impacts when improperly deposited, can be widely used by the construction industry, one of the largest consumers of the planet's natural resources, promoting a circular economy. Several researches have been carried out with the use of residues in construction materials, with emphasis on the soil-cement brick, also called ecological brick. Carrying out a systematic research, it was verified the use of scheelite residue and stone powder in construction materials, which generate large quantities in the State of Rio Grande do Norte. In place of the hydration water, cassava wastewater, the liquid waste from the process of processing cassava for the production of flour, has been used. Aiming at an ecological brick, for use in society that replaces soil and water for waste, is developed this study of scheelite residue, stone powder and cassava wastewater combination with the addition of binders. The physical, chemical and mineralogical characterization of the materials was carried out. Then the compaction test was carried out to evaluate the best combination of the solid waste mixture, being determined in 50% of each residue. Technological essays were carried out on cylindrical specimens with addition of cement and / or lime hydrated with water, obtaining satisfactory results for cement formulations. These cement formulations were used in the production of bricks, with the addition of cassava wastewater, replacing water, by 11% in relation to the total mass of solid waste. The technological essays of the bricks showed satisfactory results, justified by the high packaging between the residues and properties of the cassava wastewater, being observed cement phases in the analysis of Scanning Electron Microscopy and X-Ray Diffraction. The ecological brick is promising for use as sealing masonry, being able to be competitive in the market due to the low cost and easy availability of the wastes, highlighting the formulation with 9% addition of cement to the waste mixture.

A produção de farinha de mandioca gera, como efluente, a manipueira. Esta apresenta elevada concentração de matéria orgânica e nutrientes, aspectos que lhe conferem potencial como fonte de bioenergia ou fertilizante. Porém, para seu uso é necessário caracterizar o efluente, por meio de análises físicas, químicas e microbiológicas, para avaliar este potencial, de modo a dimensionar os sistemas, garantindo assim a viabilidade e segurança na sua aplicação. Por conta disso, o objetivo desse estudo foi caracterizar manipueiras oriundas de diferentes casas de farinha e avaliar a biodegradação natural desse efluente, visto que é o tipo de tratamento adotado pela maioria dos produtores. Foram coletadas 17 amostras de manipueira de casas de farinha dos estados de Pernambuco, Bahia e Piauí. As análises realizadas foram DBO5, DQO, pH, cianeto, macro e micronutrientes e bactérias heterotróficas. Foi realizado um experimento de degradação natural, que consistiu na digestão da manipueira em três reatores sem refrigeração, em repouso, ao abrigo da luz solar, simulando o que ocorre no campo. Observou-se variabilidade das variáveis físico-químicas, sendo a demanda bioquímica de oxigênio e fósforo as mais relevantes entre as amostras estudadas. Já o estudo da degradação natural revelou baixa eficiência desse tratamento para esse tipo de efluente, sendo necessário estudos de outros tratamentos. Made available in DSpace on 2022-03-04T02:05:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caracterizacao-e-potencial-de-degradabilidade-natural-da-manipueira-2021.pdf: 560602 bytes, checksum: 2ff6355fcc0d3ef9f819497ec0068e0d (MD5) Previous issue date: 2021

A importância comercial do biopolímero goma xantana tem estimulado a realização de estudos baseando-se na produção desta a partir de fontes alternativas de carbono, seleção de novas linhagens e adequação das condições ótimas de crescimento e produção. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo selecionar linhagens de Xanthomas spp. isoladas a partir de tecidos foliares de mangueira (Mangifera indica), para produção de goma xantana. Além de avaliar a viabilidade do uso do resíduo agroindustrial manipueira como substituinte parcial ou total da sacarose no processo de produção de goma xantana. Os isolados bacterianos foram reativados em meio SMR semi-seletivo, e posteriormente submetidos à caracterização morfológica, teste de coloração diferencial de Gram, e testes bioquímicos. Observou-se que 4 isolados apresentaram características condizentes com as descritas na literatura para o gênero Xanthomonas, como: tamanho pequeno, forma circular, elevação convexa, bordas lisas, estrutura lisa, brilho translúcido, cor amarelo, e aspecto viscoso, forma de bastonetes e fossem oxidase negativa, motilidade positiva, catalase positiva, produção de ácido sulfídrico positiva, produção de indol e hidrólise do amido, positivas, sendo eles: MN18, MN23.1, MN24 e MN37.2. Foram construídas curvas de crescimento para a linhagem controle Xanthomonas campestris XC4.1 e para os 4 isolados selecionados, determinando o volume de inóculo dos processos fermentativos subsequentes, bem como o período de crescimento ótimo das linhagens, que ocorreu entre 4 e 72 horas. A seleção das linhagens produtoras de goma foi realizada em fermentações, utilizando sacarose como fonte de carbono, e os experimentos foram conduzidos sob agitação de 120 rpm/28°C para a produção do inóculo e 180 rpm para produção da goma. As quatro linhagens produziram a goma, com rendimentos de 4,60 g/L, 18,49 g/L, 47,22 g/L e 50,69 g/L para MN24, MN18, MN23.1, MN37.2, respectivamente. A linhagem controle proporcionou rendimento de 44,98 g/L. A MN37.2 foi selecionada com base na produção de goma xantana utilizando a manipueira em substituição à sacarose em experimento de mistura de dois fatores através de análise de mistura Simplex Lattice. Os ensaios ocorreram a 180 rpm/ 28°C /96 horas. A manipueira foi caracterizada físico-quimicamente, apresentando 93,42% de teor de umidade. Os teores de carboidratos, cinzas, proteína e lipídeos foram de 2,54%, 1,61%, 1,07%, 0,36%, respectivamente. Para o experimento de otimização o modelo linear mostrou-se o mais adequado para produção de goma xantana. De acordo com a desejabilidade a melhor formulação observada apresentou proporção de 100:0 de manipueira:sacarose, assim demostrando que este resíduo possui viabilidade para ser empregado como substituto da sacarose em processos de obtenção de goma xantana. The commercial importance of the xanthan gum biopolymer has stimulated studies based on its production from alternative carbon sources, selection of new strains and adaptation of the optimal conditions of growth and production. In this context, the present study aimed to select strains of Xanthomonas spp. isolated from mango leaf tissues (Mangifera indica), for the production of xanthan gum. In addition, to assessing the feasibility of using the manipueira agroindustrial residue as a partial or total substitute for sucrose in the xanthan gum production process. The bacterial isolates were reactivated in a semi-selective SMR medium, and subsequently subjected to morphological characterization, Gram differential staining test, and biochemical tests. It was observed that 4 isolates presented characteristics consistent with those described in the literature for the genus Xanthomonas, such as: small size, circular shape, convex elevation, smooth edges, smooth structure, translucent shine, yellow color, and viscous aspect, rod-shaped and were negative oxidase, positive motility, positive catalase, positive hydrogen sulfide production, indole production and starch hydrolysis, positive, being: MN18, MN23.1, MN24 and MN37.2. Growth curves were constructed for the control strain Xanthomonas campestris XC4.1 and for the 4 selected isolates, determining the inoculum volume of subsequent fermentation processes, as well as the optimum growth period of the strains, which occurred between 4 and 72 hours. The selection of the gum producing lines was carried out in fermentations, using sucrose as a carbon source, and the experiments were conducted under agitation of 120 rpm / 28 ° C for the production of the inoculum and 180 rpm for the production of the gum. The four strains produced the gum, with yields of 4.60 g/L, 18.49 g/L, 47.22 g/L and 50.69 g/L for MN24, MN18, MN23.1, MN37.2, respectively. The control strain provided a yield of 44.98 g/L. MN37.2 was selected based on the production of xanthan gum using manipueira in substitution to sucrose in a two-factor mixing experiment through Simplex Lattice mixture analysis. The experimental runs took place at 180 rpm / 28 ° C / 96 hours. The manipueira was characterized physically-chemically, presenting 93.42% of moisture content. The contents of carbohydrates, ashes, protein and lipids were 2.54%, 1.61%, 1.07%, 0.36%, respectively. For the optimization experiment, the linear model proved to be the most suitable for the production of xanthan gum. According to the desirability, the best formulation observed presented a ratio of 100: 0 of manipueira: sucrose, thus demonstrating that this residue has viability to be used as a substitute for sucrose in processes for obtaining xanthan gum.

Orientadores: Ariovaldo José da Silva, Bruna Soares Fernandes Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola Resumo: Os resíduos agroindustriais são fontes de energia baratas, abundantes e renováveis na Terra que, devido à sua grande disponibilidade e composição orgânica, podem assim, ser reutilizados em processos biológicos como fontes de substratos alternativos e sustentáveis para obtenção de produtos relevantes e com grande poder econômico. Neste sentido, este projeto de pesquisa objetivou avaliar a potencialidade da manipueira, resíduo resultante do processamento industrial da mandioca, para produção de produtos de interesse industrial e comercial. Na primeira etapa, utilizou-se uma cultura mista de microrganismos anaeróbios tratada termicamente para produção de ácidos orgânicos voláteis (AOVs) e, posteriormente utilizou-se uma cultura de Clostridium acetobutylicum ATCC 824 para conversão dos ácidos AOVs butanol. Essa etapa experimental foi realizada em reatores de batelada em sistema bifásicos, acidogênico e solventogênico separados fisicamente, utilizando a técnica do Planejamento Experimental por Delineamento de Composto Central Rotacional (DCCR) (22) para avaliar o efeito do pH (4,5¿7,0) e da concentração de substrato (10¿50 g/L) sobre a produção. Foram obtidos concentrações de ácido lático de 40 g L-1 com cultura mista e 33 g/L com C. acetobutylicum. Na segunda etapa, avaliou-se o comportamento da cultura de C. acetobutylicum DSMZ 792 e da cultura mista em meio sintético contendo 30 g/L glicose. A fermentação nessa etapa resultou numa concentração de 5,88±1,88 g/L de ácido lático com a cultura mista e 3,91±1,34 g/L com a cultura de C. acetobutylicum DSMZ 792. Na terceira etapa, avaliou-se o comportamento da cultura de C. acetobutylicum DSMZ 792 em diferentes fontes de substratos, glicose, manipueira, manipueira suplementada com fécula de mandioca e somente fécula de mandioca, com concentração inicial de 20 g/L para cada substrato, em termos de glicose. Os principais metabólitos quantificados foram: ácido lático, acético e butírico. As máximas concentrações verificadas nos diferentes ensaios foram: ensaios com glicose: 1,72±0,63; 2,24±0,23 e 2,85±1,08 g/L de ácido lático, acético e butírico, respectivamente. Com a manipueira resultou 10,10±2,55; 1,69±0,10 e 0,06±0,16 g/L de ácido lático, acético e butírico. Nos ensaios com manipueira suplementada com fécula de mandioca resultou na produção de 7,87±1,59; 1,64±0,13 e 0,10±0,27 g/L de ácido lático, acético e butírico. E nos ensaios com somente fécula de mandioca as principais concentrações observadas foram: 0,74±0,58; 1,68±0,14 e 1,09±0,83 g/L de ácido lático, acético e butírico. Neste ensaio foi possível a quantificação de butanol, porém em baixa concentração. E finalmente, na quarta etapa utilizando a técnica do DCCR, avaliou-se o comportamento do C. acetobutylicum DSMZ 792, utilizando de fécula de mandioca, como substrato orgânico em diferentes faixas de pH (4,5-7,0) e concentração de substrato (10-50 g/L). Com relação aos resultados obtidos, observou-se concentrações inferior a 0,5 g/L de ácido lático em ambos ensaios. Os ensaios com concentração inicial de 15,8 g/L resultaram em concentração superior de 2 g/L de ácido acético, enquanto que em concentração de 15,8 e 44,2 g/L de glicose foi possível a quantificação de ácido butírico. Para produção de butanol, as melhores concentrações foram observadas nos ensaios de maiores concentrações de glicose de 44,2 e 50,0 g/L. Os resultados, demonstraram que a manipueira apresenta-se como excelente fonte de substrato para produção de AOVs, especialmente ácido lático, enquanto que a cepa C. acetobutylicum DSMZ 792, demonstrou ser capaz de fermentar e produzir butanol a partir da fécula de mandioca, comparável com a manipueira e a glicose quando usada Abstract: Agroindustrial wastes are inexpensive, abundant and renewable energy sources on Earth that, due to their great availability and organic composition, can thus be reused in biological processes as sources of alternative and sustainable substrates to obtain relevant products with great economic power. The yearning for new sources of energy and renewable technologies has aroused interest in the reuse of these wastes, both in the environmental as well as the economic as a way to minimize the environmental impacts caused by the inadequate disposal of these wastes. In this sense, this research project aimed to evaluate the reuse of the cassava wastewater, residue resulting from the industrial processing of cassava, for the production of products of industrial and commercial interest. In the first step, a mixed culture of thermally treated anaerobic microorganisms were used for the production of volatile organic acids (VOAs) and, later, a culture of Clostridium acetobutylicum ATCC 824 was used to convert VOAs into butanol. This experimental stage was carried out in batch reactors in biphasic, acidogenic and solventogenic systems separated physically, using the Central Composite Rotatable Design (CCRD) (22) configuration to evaluate the effect of pH (4,5-7,0) and substrate concentration (10-50 g/L) on production. Concentrations of lactic acid of 40 g/L with mixed culture and 33 g/L was obtained with C. acetobutylicum. In the second step, the behavior of the culture of Clostridium acetobutylicum DSMZ 792 and of the mixed culture in synthetic medium containing 30 g/L glucose were evaluated. The fermentation at this step resulted in a concentration of 5.88 ± 1.88 g/L of lactic acid with the mixed culture and 3.91 ± 1.34 g/L with the culture of C. acetobutylicum DSMZ 792. In the third step, the behavior of the C. acetobutylicum DSMZ 792 culture in different sources of substrates, glucose, cassava wastewater, cassava wastewater supplemented with starch and starch only was evaluated, with initial concentrations of 20 g/L for each substrate. For the tests, the main quantified metabolites were: lactic, acetic and butyric acids. The maximum concentrations observed in the different tests were: trials glucose: 1.72 ± 0.63; 2.24 ± 0.23 and 2.85 ± 1.08 g/L of lactic, acetic and butyric acids, respectively. With the cassava wastewater resulted: 10.10 ± 2.55; 1.69 ± 0.10 and 0.06 ± 0.16 g/L lactic, acetic and butyric acids. In the tests with cassava wastewater supplemented with starch resulted in the production of 7.87 ± 1.59; 1.64 ± 0.13; 0,10 ± 0,27 g/L of lactic, acetic and butyric acids. And in the starch trial the main concentrations observed were: 0.74 ± 0.58, 1.68 ± 0.14 and 1.09 ± 0.83 g/L of lactic, acetic and butyric acids. It was possible to quantify butanol, but at a low concentration. Finally, in the fourth step using the CCRD (22) configuration, evaluated the behavior of C. acetobutylicum DSMZ 792, when submitted to fermentation with cassava starch, with different pH (4,5-7,0) and substrate concentration (10-50 g/L). Regarding the results obtained, concentrations below 0.5 g/L of lactic acid were observed in both assays. The trials with an initial concentration of 15.8 g/L resulted in a higher concentration of 2 g/L of acetic acid, whereas in the concentration of 15.8 and 44.2 g/L of glucose it was possible to quantify butyric acid. For butanol production, the highest concentrations were observed in the tests of higher glucose concentrations of 44.2 and 50.0 g/L. The results obtained in the fermentations, demonstrated that the cassava wastewater presents as an excellent source of substrate for the production of volatile organic acids, especially lactic acid, whereas the strain Clostridium acetobutylicum DSMZ 792, was able to ferment and to produce butanol from the starch of cassava, comparable to cassava wastewater and glucose when used Doutorado Água e Solo Doutor em Engenharia Agrícola CAPES 28-P-4921/2018

O estado do Rio Grande do Norte, apesar de pequeno, é atravessado por duas Zonas Bioclimáticas que possuem uma intensa carga solar como características em comum, mas se contrapõem em pontos como a necessidade de massa térmica e o tamanho das aberturas para se alcançar o conforto térmico, são elas a Zona Bioclimática 07 e a Zona Bioclimática 08, universo de estudo deste trabalho. Nesse contexto, as técnicas construtivas populares modernas não conseguem suprir os requisitos necessários para se atingir o conforto na região, ignorando aspectos que vão desde os socioculturais aos bioclimáticos. A busca de novas formas de se construir no Rio Grande do Norte deveria considerar soluções que fomentem o fortalecimento da identidade local e que valorizem não só sua população, como também elementos intrínsecos e particulares da região, como clima, território e cultura, em oposição às técnicas que incentivam a produção em massa de edificações observada na contemporaneidade. Destaca-se, nesse contexto, o barro como material de construção, abundante e que guarda em suas raízes as respostas para as fragilidades das técnicas atuais, porém bastante estigmatizado no setor da construção civil. Paralelamente, algumas qualidades observadas no estudo da substituição da água por manipueira, resíduo da lavagem da mandioca geralmente descartado, indicam sua potencialidade para ser aplicada junto ao solo, cujo “efeito cimentício” pode equilibrar as suas fragilidades. Logo, o objetivo desse trabalho é propor um sistema construtivo em terra baseado no Brickeradobe com incorporação de manipueira em substituição à água com o intuito de explorar uma técnica que permita empregar o solo para construção, mas que seja adaptável ao padrão de vida contemporâneo, garantindo ainda elevada massa térmica e outras propriedades termoacústicas sem comprometer o custo da obra. Nesse cenário, este trabalho percorreu o sistema construtivo proposto sob duas óticas: quanto ao contexto bioclimático, com foco nas condições climáticas; e quanto às propriedades dos materiais construtivos, estudou-se sua forma, constituição, resistência mecânica e o tratamento das suas superfícies. Para isso, partiu-se de um estudo de referência e de pesquisa experimental em laboratório de forma a se caracterizar os materiais em função de suas propriedades não só físico-mecânicas, mas também químicomineralógica, em que se levou em consideração a fôrma, o invólucro e a composição química, sendo esta última definida através das propostas de formulações e após realizados os ensaios mecânicos. Para avaliação do desempenho termoacústico, foram construídos dois protótipos de casas com 1 m² de área interna e 1,50 m de altura, em que também se procurou mensurar tempo de execução e custos. Entre os principais ensaios realizados, o de resistência à compressão simples foi feito aos 07 dias e aos 28 dias, o de absorção de água por capilaridade e de condutividade térmica aos 28 dias para composições de solo e água (SA), solo e manipueira (SM), solo com 10% de cimento e água (CA) e solo com 10% de cimento e manipueira (CM). Todas as formulações apresentaram resultados de resistência à compressão acima de 1 MPa, sendo três delas acima de 2 MPa e a composição SM obteve valores de resistência semelhantes à da formulação de CA, ressaltando-se o potencial da manipueira como acelerador de reações por favorecer algumas trocas catiônicas, além de melhorar a trabalhabilidade do material e facilitar sua compactação, gerando blocos mais densos. Os blocos SA, apesar de boa resistência à compressão, perderam muita massa quando secos, apresentando-se muito esfareláveis. Assim, a utilização da manipueira trouxe melhorias significativas por agir exatamente nas fragilidades do solo ao funcionar como uma resina, melhorando sua compactação e diminuindo a perda de massa. Quanto às propriedades térmicas, foram avaliados ainda a Resistência Térmica, Transmitância Térmica, Fator de Calor Solar e Atraso Térmico dos blocos isolados e no contexto dos protótipos. Observou-se uma considerável diminuição da amplitude térmica no cenário sem ventilação e um comportamento similar com o sistema ventilado. A melhor compactação do material com o uso da manipueira também garantiu um maior isolamento acústico ao bloco e o custo da obra reduziu cerca de 28%. The state of Rio Grande do Norte, although small, is crossed by two Bioclimatic Zones that have an intense solar radiation as characteristics in common, but they are opposed in points such as the need for thermal mass and the size of the openings to achieve thermal comfort, the zones are Bioclimatic Zone 07 and Bioclimatic Zone 08, universe of study of this work. In this context, modern popular construction techniques fail to meet the necessary requirements to achieve comfort in the region, ignoring aspects ranging from socio-cultural to bioclimatic. The search for new ways to build in Rio Grande do Norte should consider solutions that promote the strengthening of local identity and that value not only its population, but also intrinsic and particular elements of the region, such as climate, territory and culture, as opposed to techniques that encourage the mass production of buildings observed in contemporary times. In this context, clay stands out as a building material, abundant and which has at its roots the answers to the weaknesses of current techniques, although quite stigmatized in the civil construction sector. At the same time, some qualities observed in the study of substituting water for cassava wastewater, the residue of washing cassava that is usually discarded, indicate its potential to be applied close to the soil, whose “cementing effect” can balance its weaknesses. Therefore, the aim of this work is to propose a building system on land based on Brickeradobe with the incorporation of cassava wastewater, instead of water in order to explore a technique that allows the use of soil for construction, but that is adaptable to the contemporary standard of living, ensuring high thermal mass and other thermo-acoustic properties without compromising the cost of the work. In this scenario, this work went through the construction system proposed from two perspectives: regarding the bioclimatic context, with a focus on climatic conditions; and as for the properties of construction materials, their shape, constitution, mechanical strength and the treatment of their surfaces were studied. For this, we started with a reference study and experimental research in the laboratory in order to characterize the materials in terms of their properties, not only physical-mechanical, but also chemical-mineralogical, in which form was taken into account, the casing and the chemical composition, the latter being defined through the formulation proposals and after the mechanical tests have been carried out. To evaluate the thermo-acoustic performance, two prototypes of houses with 1 m² of internal area and 1.50 m in height were built, in which it was also tried to measure the execution time and costs. Among the main tests carried out, resistance to simple compression was done at 07 days and at 28 days, water absorption by capillarity and thermal conductivity at 28 days for soil and water (SA), soil and cassava wastewater, compositions ( SM), soil with 10% cement and water (CA) and soil with 10% cement and cassava wastewater, (CM). All formulations showed results of compressive strength above 1 MPa, three of them above 2 MPa and the SM composition obtained resistance values similar to that of the CA formulation, highlighting the potential of cassava wastewater, as an accelerator of reactions for favoring some cationic exchanges, in addition to improving the workability of the material and facilitating its compaction, generating denser blocks. The SA blocks, despite good resistance to compression, lost a lot of mass when dry, being very crumbly. Thus, the use of cassava wastewater, brought significant improvements for acting exactly on the fragilities of the soil when functioning as a resin, improving its compaction and decreasing the loss of mass. As for the thermal properties, the Thermal Resistance, Thermal Transmittance, Solar Heat Factor and Thermal Delay of the isolated blocks were also evaluated in the context of the prototypes. A considerable decrease in the thermal amplitude was observed in the scenario without ventilation and a similar behavior with the ventilated system. The better compacting of the material with the use of the cassava wastewater, also ensured greater acoustic insulation to the block and the cost of the work reduced by about 28%.

RESUMO Sob condições de casa de vegetação foram avaliadas as concentrações de manipueira 25, 50 e 100% e dois períodos de imersão de 9 e 12 h, além da testemunha, no tratamento de rizóforos-semente de inhame naturalmente infectados por Scutellonema bradys e Pratylenchus coffeae. O percentual de brotação dos rizóforos observado aos três meses após o plantio foi de 100% em todos os tratamentos. Aos cinco meses, as concentrações de manipueira nos dois períodos de imersão (25% - 9 horas; 25% e 50% - 12 horas), apresentaram os melhores resultados em relação à testemunha, para as populações finais dos nematoides/g de casca de rizóforos.

O emprego da digestão anaeróbia no tratamento de resíduos agroindustriais possibilita a produção de gases de alto valor energético. Este trabalho avaliou a produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidificado sequenciado por um reator anaeróbio de leito fixo alimentados com efluentes de suinocultura e manipueira, resíduo gerado a partir do processamento da mandioca. Os rendimentos de produção de hidrogênio no primeiro reator (reator acidogênico) encontrados nas Fases 1 (S25A50M25), 2 (S50A25M25), 3 (S75A10M15) e 4 (S85A0M15) foram respectivamente 1,13 (28,14%), 0,57 (14,34%), 0,63 (15,70%) e 0,14 (3,61%) mol H2 /mol carboidrato. No reator metanogênico, as maiores produções de metano foram obtidas no tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 horas com valores na ordem de 12,11 ± 3,49 mLCH4 /L.h, fase em que o afluente continha maior carga de matéria orgânica disponível. O maior rendimento foi obtido no TDH para 12 horas na ordem de 1,90 mL CH4 /g DQO.