Evaluation of the efficiency of anaerobic reactors in the removal of pollutants from fish processing effluents / Avaliação da eficiência de reatores anaeróbios na remoção de poluentes em efluentes do processamento de pescado

The objective of the present work was to evaluate the performance of a compartmentalized anaerobic reactor (CAR) followed by anaerobic filter in real scale, effluent treatment from fish fridge processing. The work was developed in a fish fridge located in the south of the state of Minas Gerais, which has an effluent treatment plant composed of static screen, grease removal device, CAR reactor and anaerobic filter. The monitoring happened trough physical-chemical parameters of fluids and effluents from all sampling points of the plant biweekly. The parameters evaluated were temperature, pH, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), volatile fatty acids (VFA) and alkalinity. Operational problems found in the primary treatment were not limiting for the system performance, which managed to meet the parameters of environmental legislation in Minas Gerais according to the efficiency of removal of COD, BOD and VSS from wastewater from fish processing.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de reator anaeróbio compartimentado (RAC) seguido por filtro anaeróbio em escala real tratando efluentes do processamento de frigorífico de pescado. O trabalho foi desenvolvido em um frigorífico de pescado localizado no sul do estado de Minas Gerais, que possui uma estação de tratamento de efluentes composta por peneira estática, caixa de gordura, reator ABR e filtro anaeróbio. O monitoramento do sistema consistiu em um conjunto de análises físico-químicas dos afluentes e efluentes de todos os pontos de coleta de amostras da estação de tratamento coletados quinzenalmente. Os parâmetros avaliados foram temperatura, pH, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), ácidos voláteis totais (AVT) e alcalinidade. Problemas operacionais encontrados no tratamento primário não foram limitantes para o sistema, que conseguiu atender parâmetros da legislação ambiental de Minas Gerais quanto à eficiência de remoção de DQO, DBO e SSV das águas residuárias do processamento de pescado. O sistema de tratamento é uma alternativa promissora para o tratamento de efluentes do processamento de pescado.

Employment of chitosan in the removal of pollutants in fish processing effluents / [Emprego de quitosana na remoção de poluentes em efluentes de processamento de pescado]

The significant growth of the industrial sector in recent decades has led to an increase in the volume of waste, which if not properly destined, could cause serious environmental problems. In the context of aquaculture, liquid effluents with a high organic content are generated in large quantities in the fish processing industries, and if their disposal is carried out improperly, serious damage to the environment is caused. The general objective of this study is to evaluate: the efficiency of removal of COD and BOD, in addition to the influence on pH; alkalinity; chlorides; ammonia; nitrite; nitrate; phosphate; turbidity; total, fixed and volatile solids, from the effluent of fish processing treated by coagulation and sedimentation using the natural chitosan coagulant. pH 5.5 followed by pH 6 showed better results for the use of chitosan coagulant in the process of treatment by effluent coagulation of fish processing industry. Chitosan does not act on the parameters TVS, alkalinity, chlorides, ammonia, nitrite, nitrate, and phosphate, regardless of the dosage used. However, it acts on BOD, COD, TS, TFS and turbidity. Thus, the best dosage of chitosan is 0.25 g L-1 in optimized activity at pH of 5.5.

O crescimento expressivo do setor industrial nas últimas décadas acarretou o aumento do volume de resíduos, que, se não forem destinados adequadamente, poderão causar sérios problemas ambientais. No contexto da aquacultura, efluentes líquidos com um alto teor orgânico são gerados em grandes quantidades nas indústrias de processamento de pescado, e, se seu descarte for realizado de maneira inadequada, há sérios prejuízos ao ambiente. O objetivo geral deste estudo foi avaliar: a eficiência de remoção de DQO e DBO, além da influência sobre o pH, a alcalinidade, os cloretos, a amônia, o nitrito, o nitrato, o fosfato, a turbidez, os sólidos totais, fixos e voláteis, bem como do efluente do processamento de pescado tratado por coagulação e da sedimentação, utilizando-se o coagulante natural quitosana. O pH 5,5, seguido pelo pH 6, apresentou melhores resultados para uso do coagulante quitosana no processo de tratamento por coagulação de efluente de indústria de processamento de pescado. A quitosana não atua sobre os parâmetros STV, alcalinidade, cloretos, amônia, nitrito, nitrato e fosfato, independentemente da dosagem utilizada. Mas atua sobre DBO, DQO, ST, STF e turbidez. Assim, a melhor dosagem de quitosana é 0,25 g L-1 em atividade otimizada no pH de 5,5.

Uso de quitina e quitosana como adsorventes de amônia de efluentes aquícolas: revisão de literatura / Use of chitin and quitosan as adsorvents of ammonia of aquaculture effluents: a literature review / Uso de quitina y quitosana como adsorbentes de amonia de efluentes acuícolas: revisión de literatura

Os resíduos provenientes da aquicultura são derivados da ração e da excreção dos peixes e podem estar sedimentados, suspensos ou dissolvidos, ocasionando elevados valores de DBO, DQO, nitrogênio e fósforo. A produção de camarões no Brasil tem gerado elevadas quantidades de resíduos sólidos, tendo em vista que os exoesqueletos dos camarões correspondem a cerca de 40% do seu peso total, resultando num forte impacto ambiental. Diversas pesquisas envolvendo a quitina estão sendo desenvolvidas na área de tratamento de água, devido principalmente a sua capacidade de formar filme, sendo utilizada em sistemas filtrantes. Este polissacarídeo também pode ser utilizado como agente floculante no tratamento de efluentes, como adsorvente na clarificação de óleos, e principalmente na produção de quitosana. Atualmente a quitosana possui aplicações multidimensionais, desde áreas como a nutrição humana, biotecnologia, ciência dos materiais, indústria farmacêutica, agricultura, terapia genética e proteção ambiental. A quitosana é muito eficiente na remoção de poluentes em diferentes concentrações. Apresenta alta capacidade e grande velocidade de adsorção, boa eficiência e seletividade tanto em soluções que possuem altas ou baixas concentrações. O uso da biotecnologia, através do processo de adsorção utilizando adsorventes naturais e baratos, como a quitina e quitosana, minimiza os impactos ambientais da aquicultura tanto em relação aos provocados pelo lançamento de efluentes no meio ambiente quanto aos causados pelo descarte inadequado dos resíduos do processamento de camarões.(AU)

Aquaculture residues are derived from fish feed and excretion and may be sedimented, suspended or dissolved, resulting in high BOD, COD, nitrogen and phosphorus values. Shrimp production in Brazil has generated high amounts of solid waste, since shrimp exoskeletons account for about 40% of their total weight, resulting in a strong environmental impact. Several researches involving chitin are being developed in the area of water treatment, mainly due to its ability to form film, being used in filter systems. This polysaccharide can also be used as a flocculating agent in the treatment of effluents, as an adsorbent in the clarification of oils, and especially in the production of chitosan. Currently, chitosan has multidimensional applications, from areas such as human nutrition, biotechnology, materials science, pharmaceutical industry, agriculture, gene therapy and environmental protection. Chitosan is very efficient in the removal of pollutants at different concentrations. It presents high capacity and high adsorption velocity, good efficiency and selectivity both in solutions that have high or low concentrations. The use of biotechnology, through the adsorption process using natural and cheap adsorbents such as chitin and chitosan, minimizes the environmental impacts of aquaculture both in relation to those caused by the release of effluents into the environment and those caused by the inappropriate disposal of processing residues of shrimps.(AU)

Los residuos procedentes de la acuicultura se derivan de la ración y de la excreción de los peces y pueden estar sedimentados, suspendidos o disueltos, ocasionando elevados valores de DBO, DQO, nitrógeno y fósforo. La producción de camarones en Brasil ha generado grandes cantidades de residuos sólidos, teniendo en cuenta que los exoesqueletos de los camarones corresponden a cerca del 40% de su peso total, resultando en un fuerte impacto ambiental. Varias investigaciones involucrando la quitina se están desarrollando en el área de tratamiento de agua, debido principalmente a su capacidad de formar película, siendo utilizada en sistemas filtrantes. Este polisacárido también puede ser utilizado como agente floculante en el tratamiento de efluentes, como adsorbente en la clarificación de aceites, y principalmente en la producción de quitosana. Actualmente la quitosana posee aplicaciones multidimensionales, desde áreas como la nutrición humana, biotecnología, ciencia de los materiales, industria farmacéutica, agricultura, terapia genética y protección ambiental. La quitosana es muy eficiente en la eliminación de contaminantes en diferentes concentraciones. Presenta alta capacidad y gran velocidad de adsorción, buena eficiencia y selectividad tanto en soluciones que poseen altas o bajas concentraciones. El uso de la biotecnología, a través del proceso de adsorción utilizando adsorbentes naturales y baratos, como la quitina y quitosana, minimiza los impactos ambientales de la acuicultura tanto en relación a los provocados por el lanzamiento de efluentes en el medio ambiente en cuanto a los causados por el descarte inadecuado de los residuos del procesamiento de camarones.(AU)

Decolorization of textile industry wastewater in solid state fermentation with Peach-Palm (Bactris gasipaes) residue / Decoloração de águas residuais da indústria têxtil em fermentação de estado sólido com resíduo de Pupunha (Bactris gasipaes)

In this work we have assessed the decolorization of textile effluents throughout their treatment in a solid-state fermentation (SSF) system. SSF assays were conducted with peach-palm (Bactris gasipaes) residue using the white rot fungus Ganoderma lucidum EF 31. The influence of the dye concentration and of the amounts of peach-palm residue and liquid phase on both the discoloration efficiency and enzyme production was studied. According to our results, independently of experimental conditions employed, laccase was the main ligninolytic enzyme produced by G. lucidum. The highest laccase activity was obtained at very low effluent concentrations, suggesting the existence of an inhibitory effect of higher concentrations on fungal metabolism. The highest percentage of color removal was reached when 10 grams of peach palm residue was moistened with 60 mL of the final effluent. In control tests carried out with the synthetic dye Remazol Brilliant Blue R (RBBR) decolorization efficiencies about 20% higher than that achieved with the industrial effluent were achieved. The adsorption of RBBR on peach-palm residue was also investigated. Equilibrium tests showed that the adsorption of this dye followed both Langmuir and Freundlich isotherms. Hence, our experimental results indicate that peach-palm residue is suitable substrate for both laccase production and color removal in industrial effluents.(AU)

Neste trabalho, avaliamos a descoloração de efluentes têxteis durante seu tratamento em um sistema de fermentação em estado sólido (SSF). Os ensaios foram conduzidos com resíduo de pupunha (Bactris gasipaes) utilizando o fungo de podridão branca Ganoderma lucidum EF 31. A influência da concentração de corante, as quantidades de resíduo e da fase líquida foram estudadas tanto na eficiência de descoloração como na produção de enzima. De acordo com os resultados, independentemente das condições experimentais utilizadas, a lacase foi a principal enzima ligninolítica produzida por G. lucidum. A atividade de lacase mais elevada foi obtida em baixas concentrações de efluentes, sugerindo um efeito inibitório no metabolismo fúngico. A maior remoção de cor foi obtida com 10 gramas de resíduo da pupunha e 60 mL do efluente final. Nos ensaios de controle realizados com o corante sintético RBBR, foram atingidos cerca de 20% mais descoloração do que os obtidos com o efluente industrial. A adsorção de RBBR no resíduo de pupunha também foi investigada. Os testes de equilíbrio mostraram que a adsorção deste corante seguiu as isotermas de Langmuir e Freundlich. Assim, os resultados experimentais indicam que o resíduo de pupunha é um substrato adequado tanto para a produção de lacase quanto para a remoção de cor em efluentes industriais.(AU)

Swine wastewater treatment using an anaerobic baffled (ARB) and a UASB reactor system / Sistema reator anaeróbio de chicanas - reator UASB no tratamento de efluentes de suinocultura

The purpose of this study was to assess the swine wastewater treatment system, consisting of the anaerobic baffled reactor (ABR), followed by the upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor at full scale. The system was monitored by analyzing samples collected in the influent and effluent of ABR and UASB. The following parameters were analyzed: temperature, pH, total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), biochemical oxygen demand (BOD), and chemical oxygen demand (COD). Averages of total removal of COD and BOD were 96.7 and 98.4%, respectively. The mean concentrations of COD, BOD, TSS, and VSS at the final effluent were 611, 124, 138, and 134 mg L-1, respectively. The mean volumetric organic loadings (VOL) at the ABR and UASB were 10.29 and 0.99 kg COD m-1d-1. Therefore, the ABR-UASB system was found to be a promising alternative for the swine wastewater treatment.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o sistema de tratamento de águas residuárias de suinocultura, constituído de reator anaeróbio de chicanas (RAC), seguido por reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), em escala real. O sistema foi monitorado por meio da análise de amostras coletadas nos afluentes e efluentes do RAC e UASB. Foram analisados os seguintes parâmetros: temperatura, pH, sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO). As médias de remoção total de DQO e de DBO foram 96,7 e 98,4%, respectivamente. As concentrações médias de DQO, DBO, SST e SSV no efluente final foram 611, 124, 138 e 134 mg.L-1, respectivamente. As cargas orgânicas volumétricas (COV) médias no RAC e UASB foram 10,29 e 0,99 kgDQO m kgDQO m-3d-1. Desta maneira, o sistema RAC-UASB apresenta-se como alternativa promissora para o tratamento de águas residuárias de suinocultura.

Swine wastewater treatment using an anaerobic baffled (ARB) and a UASB reactor system / Sistema reator anaeróbio de chicanas - reator UASB no tratamento de efluentes de suinocultura

The purpose of this study was to assess the swine wastewater treatment system, consisting of the anaerobic baffled reactor (ABR), followed by the upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor at full scale. The system was monitored by analyzing samples collected in the influent and effluent of ABR and UASB. The following parameters were analyzed: temperature, pH, total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), biochemical oxygen demand (BOD), and chemical oxygen demand (COD). Averages of total removal of COD and BOD were 96.7 and 98.4%, respectively. The mean concentrations of COD, BOD, TSS, and VSS at the final effluent were 611, 124, 138, and 134 mg L-1, respectively. The mean volumetric organic loadings (VOL) at the ABR and UASB were 10.29 and 0.99 kg COD m-1d-1. Therefore, the ABR-UASB system was found to be a promising alternative for the swine wastewater treatment.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o sistema de tratamento de águas residuárias de suinocultura, constituído de reator anaeróbio de chicanas (RAC), seguido por reator anaeróbio de manta de lodo (UASB), em escala real. O sistema foi monitorado por meio da análise de amostras coletadas nos afluentes e efluentes do RAC e UASB. Foram analisados os seguintes parâmetros: temperatura, pH, sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO). As médias de remoção total de DQO e de DBO foram 96,7 e 98,4%, respectivamente. As concentrações médias de DQO, DBO, SST e SSV no efluente final foram 611, 124, 138 e 134 mg.L-1, respectivamente. As cargas orgânicas volumétricas (COV) médias no RAC e UASB foram 10,29 e 0,99 kgDQO m kgDQO m-3d-1. Desta maneira, o sistema RAC-UASB apresenta-se como alternativa promissora para o tratamento de águas residuárias de suinocultura.(AU)

Comparison between biodegradable polymers from cassava starch and glycerol as additives to biogas production / Comparação entre glicerol e polímero biodegradável a base de mandioca como aditivos na biodigestão anaeróbia

In this study, we compared cassava starch-based biodegradable polymers (PBMs) and glycerol (G) as additives used to increase biogas production from the co-digestion of swine wastewater (ARS). We chose to work with an inoculum comprising 40% (v/v) of the total volume of the reactor; this inoculum was obtained from a Canadian model digester for treating swine waste. In the anaerobic digestion process, batch reactors were used on a laboratory scale with a total volume of approximately 4 L and a working volume of 3.2 L. Three treatments were conducted to compare the efficiency of solid removal, the chemical oxygen demand (COD), and the production of biogas. The first treatment contained only swine waste; the second included the addition of glycerol at 1, 3, and 5% (w/v); and the third treatment included the addition of 1, 3, and 5% (w/v) of PBM residue in relation to the swine wastewater. From the results, it can be concluded that higher yields were obtained for the treatment with 3% PBM and 1% glycerol. Most treatments showed high removal rates of total solids and total volatile solids. Reductions lower than 70% were obtained only for treatments with PBM and glycerol at a ratio of 5%.

O presente trabalho tem por finalidade comparar o potencial aditivo no aumento da produção de biogás de polímeros biodegradáveis a base de fécula de mandioca (PBM) e do glicerol, já comumente empregado com essa finalidade, ambos em co-digestão com água residuária de suinocultura. Utilizou-se como matéria-prima para produção de biogás, água residual de suinocultura, material plástico biodegradável produzido a partir de fécula de mandioca e glicerina bruta proveniente do processo de produção de biodiesel. Optou-se por trabalhar com 40% (v/v) de inóculo do volume total do reator. Para a condução do processo de digestão anaeróbia empregaram-se reatores com alimentação batelada de escala laboratorial de volume total de aproximadamente 4 litros e volume útil de 3,2 litros. Foram realizados 3 tratamentos visando comparar a eficiência da remoção de sólidos, demanda química de oxigênio e produção de biogás. O primeiro tratamento conteve apenas resíduo de suíno, o segundo a adição de glicerol em percentuais de 1, 3 e 5% (m/v) no mesmo resíduo e o terceiro a adição de 1, 3 e 5% (m/v) do polímero biodegradável a base de fécula de mandioca ao resíduo suíno. A partir dos resultados pode-se concluir que as maiores produções foram obtidas no tratamento de 3% de PBM e 1% de glicerol. A maioria dos tratamentos apresentou elevadas taxas de remoção de sólidos totais e sólidos totais voláteis. Apen

Tratamento de efluentes de abatedouro de frangos por meio de reator UASB seguido de filtro anaeróbio / Treatment of waste water poultry slaughter house through UASB reactor followed by anaerobic filter

O Brasil é um dos maiores produtores de aves do mundo e se destaca na exportação de carne de frango, que tem papel relevante na economia do país. Como resultado do crescimento da indústria de processamento do frango, há também um significativo aumento na geração de efluentes. Uma alternativa interessante para o tratamento desses resíduos são os reatores anaeróbios. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho do sistema reator UASB-Filtro anaeróbio no tratamento de efluentes de abate de frangos. O estudo foi desenvolvido em um abatedouro avícola, situado na região metropolitana de Belo Horizonte, Minas Gerais. O sistema de tratamento foi composto por peneira estática, caixa de gordura, reator UASB e filtro anaeróbio. A vazão média diária de efluentes do abatedouro foi de 30m³/dia. A carga orgânica aplicada no reator UASB foi de 0,71kg DQO/m³.d. O monitoramento do sistema foi realizado por meio de análises físico-químicas do afluente e dos efluentes da caixa de gordura, reator UASB e filtro anaeróbio. Os parâmetros avaliados foram: temperatura, pH, demanda química de oxigênio (DQO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos suspensos totais (SST), e sólidos suspensos voláteis (SSV). Os valores efluentes médios encontrados para DBO, DQO e SST foram 106, 290 e 56mg/L, respectivamente. A eficiência de remoção do sistema para DBO variou de 83 a 99%, e para DQO de 50 a 98%. A eficiência de remoção média de SST e SSV foi de 92%. Conclui-se que o sistema reator UASB seguido de filtro anaeróbio apresentou alto desempenho na remoção de sólidos e carga orgânica. Dessa forma, esses reatores tornam-se uma alternativa viável para o tratamento de águas residuárias de frigoríficos, já que oferecem bons resultados de remoção de poluentes.(AU)

Brazil is one of the largest poultry producers in the world and stands out in exportation of chicken meat, which plays an important role in the economy. As a result of the growth of the poultry processing industry, there is also a significant increase in the generation of wastewater. An interesting alternative for the treatment of such wastes is anaerobic. This study aimed to evaluate the performance of the system UASB reactor-anaerobic filter on wastewater treatment of slaughtering chickens. The study was conducted in a poultry slaughterhouse located in the metropolitan region of Belo Horizonte, Minas Gerais. The treatment system was composed of static sieve, grease trap, UASB reactor and anaerobic filter. The daily average flow of effluent from the abattoir was 30m³/day. The organic load applied to the UASB reactor was 0.71kg COD/m³.d. The monitoring system was performed by means of physico-chemical analysis of the influent and effluent of fat, UASB reactor and anaerobic filter. The parameters evaluated were: temperature, pH, chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total suspended solids (SS) and volatile suspended solids (VSS). The mean values for effluent BOD, COD and SS were 106, 290 and 56mg/L, respectively. The removal efficiency of BOD to the system ranged 83-99% for COD and 50-98%. The average removal efficiency of SS and SSV were 92%. We conclude that the system UASB reactor followed by anaerobic filter showed high performance in removing solids and organic load. Thus, these reactors become a viable alternative for treating wastewater slaughterhouses, offering good results in removing pollutants.(AU)

Estratégias de produção de camarão marinho e salicórnia em aquaponia com bioflocos

A integração do camarão-branco-do-Pacífico e da planta halófita salicórnia em aquaponia com bioflocos pode aumentar a produtividade e rentabilidade do cultivo e promover maior sustentabilidade devido ao aproveitamento dos nutrientes. Entretanto, por ser uma tecnologia recente, existem ainda muitos questionamentos sobre as condições ideais para a produção integrada desses organismos. Assim, essa tese apresenta duas estratégias de cultivo visando a otimização da produção de camarão (Litopenaeus vannamei) e salicórnia (Sarcocornia ambigua) em sistema de aquaponia com bioflocos. Para isso foram desenvolvidos dois experimentos. O primeiro avaliou a relação da salinidade com o desempenho de L. vannamei e S. ambigua em cultivo integrado em sistema de bioflocos e o segundo experimento avaliou o efeito do uso contínuo do sedimentador de sólidos no cultivo de L. vannamei e S. ambigua em aquaponia com bioflocos. De acordo com os resultados desses experimentos, foi observado que o cultivo integrado de L. vannamei com S. ambigua pode ser realizado em salinidades entre 16 e 24 psu, uma vez que a performance do camarão não é prejudicada e o crescimento das plantas e a remoção de compostos nitrogenados e fosfatados é favorecida nessa faixa de salinidade. Também foi demonstrada a viabilidade do cultivo aquapônico de L. vannamei e S. ambigua com bioflocos sem a necessidade de usar o sedimentador de sólidos de forma contínua, pois dessa forma os parâmetros de qualidade da água se mantêm mais estáveis e a estrutura de aquaponia pode ser simplificada

The integration of Pacific white shrimp and the halophyte plant salicornia in aquaponics with biofloc can increase the productivity and profitability of the crop and promote greater sustainability due to the use of nutrients. However, as it is a recent technology, there are still many questions about the ideal conditions for the integrated production of these organisms. Thus, this Ph.D. thesis presents two cultivation strategies aimed at optimizing the production of shrimp (Litopenaeus vannamei) and salicornia (Sarcocornia ambigua) in an aquaponic system with biofloc. For this, two experiments were developed. The first one evaluated the relationship of salinity with the performance of L. vannamei and S. ambigua in integrated cultivation with biofloc and the second evaluated the effect of the continuous use of the settling chamber for solids removal in the cultivation of L. vannamei and S. ambigua in aquaponics with biofloc. According to the results of these experiments, it was observed that the integrated cultivation of L. vannamei with S. ambigua can be carried out in salinities between 16 and 24 psu, since the performance of the shrimp is not impaired, and the growth of the plants and the removal of nitrogen.ous and phosphate compounds is favored in this range of salinity. The viability of the aquaponic cultivation of L. vannamei and S. ambigua with biofloc has also been demonstrated without the need to use the settling chamber continuously, as this way the water quality parameters will be more stable, and the aquaponics structure can be simplified

PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE PLANTAS AQUÁTICAS FLUTUANTES LIVRES CULTIVADAS EM EFLUENTE DE TILÁPIAS

Dentre as principais espécies de macrófitas aquáticas flutuantes livres de interesse para aquicultura, identificou-se oito espécies com potencial fitoremediador: Pistia stratiotes, Eichornia crassipes, Salvinia molesta, Salvinia auriculata, Salvinia natans, Azolla pinnata, Azolla filiculoides e Spirodela intermedia. Exemplares dessas plantas foram cultivadas em tanques de decantação de sólidos de efluente de tilápias, onde apresentaram elevada produtividade de massa seca com média de 4,25 MG MS ha-1 de lâmina de água ao ano, registrou-se elevados teores de fósforo, com média de 2,1 g kg-1 MS, e também bioextração desse elemento de 98,4 kg MS ha-1 de lâmina de água ao ano. Dentre essas plantas, três (S. molesta, A. pinnata e S. intermedia) foram novamente cultivadas com o objetivo de quantificar produtividade, bioextração de nutrientes, e quantificar o teor de macroelementos e composição bromatológica. A S. Molesta apresentou maior produtividade com 50,9 Mg ha-1 de lâmina de água ao ano, e maior bioextração de N: 205, P: 77 e K: 200 kg ha-1, enquanto a S. intermedia apresentou maior bioextração de Ca: 309 e Mg: 136 g ha-1 de lâmina de água ao ano. As macrófitas S. Molesta e A. pinnata tiveram maiores teores de energia e proteína bruta (4,000.00 cal g-1 MS; 33,6% respectivamente), e maiores estoques de nitrogênio e de fósforo (5,55 e 2,22 g kg-1 MS), enquanto a S. intermedia teve maiores estoques de potássio e magnésio (5,72 e 5,56 mg kg-1 MS), também de cálcio (15,85 mg kg-1 MS).

Among the main species of aquatic herbaceous emerging from life free of interest for aquaculture, eight species with phytoremediation potential were identified: Pistia stratiotes, Eichornia crassipes, Salvinia molesta, Salvinia auriculata, Salvinia natans, Azolla pinnata, Azolla filiculoides e Spirodela intermedia. Specimens of these plants were grown in settling tanks of tilapia effluent solids, where they presented high dry mass productivity with an average of 4.25 MG MS ha-1 of water depth per year, high levels of phosphorus were recorded, with an average of 2.1 g kg-1 DM, and also bioextraction of this element of 98.4 kg MS ha-1 of water per year. Among these plants, three (S. molesta, A. pinnata and S. intermedia) were cultivated again in order to quantify productivity, nutrient extraction, and to quantify the content of macro-elements and chemical composition. S. Molesta showed higher productivity with 50.9 Mg ha-1 of water per year, and greater bioextraction of N: 205, P: 77 and K: 200 kg ha-1, while S. intermedia showed greater bioextraction of Ca: 309 and Mg: 136 g ha-1 of water per year. The herbaceous S. Molesta and A. pinnata had higher levels of energy and crude protein (4.000,00 cal g-1 DM; 33.6%), and higher stocks of nitrogen and phosphorus (5.55 and 2.22 g kg- 1 MS), while S. intermedia had higher stocks of potassium and magnesium (5.72 and 5.56 mg kg-1 DM), also of calcium (15.85 mg kg-1 DM).

USO POTENCIAL DA MACROALGA Ulva spp. INTEGRADA AO CULTIVO DE CAMARÕES MANTIDOS EM SISTEMA DE BIOFLOCOS.

A utilização de sistemas de produção sem renovação de água, como o sistema de Bioflocos (BFT), tem como consequência o acúmulo de produtos nitrogenados e fosfatados ao longo do cultivo. Para evitar problemas com a qualidade de água, uma alternativa é a adoção da Aquacultura Multitrófica Integrada (IMTA), que propicia o uso destes resíduos por organismos de diferentes níveis tróficos. As macroalgas, como excelentes biofiltros e de importância econômica, são importantes constituintes desses sistemas. Portanto, este trabalho tem como objetivo determinar a viabilidade do cultivo multitrófico integrado entre camarões (Litopenaeus vannamei), e macroalgas (Ulva flexuosa e Ulva fasciata) em sistema de bioflocos, avaliando os efeitos dos sólidossuspensos totais (SST) nas macroalgas, a sua absorção de nutrientes e melhor densidade. Para isso os dois primeiros experimentos avaliaram o crescimento e o teor proteico das macroalgas U. fasciata e U. flexuosa cultivadas em água de recirculação de um cultivo de camarão em sistema BFT em diferentes concentrações de SST e em solução química von Stosch e PES (Provasolis Enrichment Solution) e suas concentrações de proteína. No terceiro experimento foi testado o desempenho na absorção de nutrientes e crescimento das macroalgas em cultivo integrado com L. vannamei. E por fim, no quarto experimento foram testadas diferentes densidade de U. fasciata no cultivo integrado com L. vannamei, buscando a otimização do processo de absorção de nutrientes. Os experimentos 01 e 02 ocorreram em laboratório com 35 e 17 dias de cultivo, respectivamente, em recipientes plásticos. Os experimentos 03 e 04 ocorreram em uma estufa agrícola, operando com 35 dias de cultivo em caixas com volume útil de 150L e aeração constante. Foram analisados os parâmetros físicos e químicos de qualidade da água, e os nutrientes: nitrogênio amoniacal total, nitrito, nitrato e fosfato. As biometrias dos camarões e a pesagem das macroalgas ocorreram semanalmente. Os camarões foram alimentados duas vezes ao dia (Guabi 38% PB, 1,6mm). Vimos que as macroalgas cultivadas em efluentes de bioflocos obtiveram maiores concentrações de proteína em seus tecidos e mesmo crescimento daquelas cultivadas em solução von Stosch e PES, mostrando que as concentrações de sólidos suspensos totais entre 400 e 650 mg/L não afetam seu desempenho. Quando integradas ao cultivo do camarão, a macroalga U. fasciata mostrou melhor absorção de nitrato no cultivo e biomassa final de 202,67 ± 53,67g, superior a U. flexuosa. Por fim a densidade 2 inicial de 1g/L da U. fasciata obteve melhor resultado na remoção de nitrato. O cultivo multitrófico integrado do L. vannamei com a macroalga U. fasciata se mostrou viável e promissor na absorção de nutrientes, na melhoria dos parâmetros de qualidade de água e na produção de biomassa vegetal com valor agregado, abrindo oportunidades para a realização de uma aquicultura mais sustentável.

The use of production systems without water renewal, such as the Bioflocs (BFT) system, has the consequence of the accumulation of nitrogen and phosphate products throughout the cultivation. To avoid problems with water quality, an alternative is the adoption of Integrated Multi Trophic Aquaculture (IMTA), which allows the use of these residues by organisms of different trophic levels. Macroalgae, as excellent biofilters and of economic importance, are important constituents of these systems. Therefore, this work aims to determine the viability of integrated multitrophic cultivation between shrimp (Litopenaeus vannamei), and macroalgae (Ulva flexuosa and Ulva fasciata) in a biofloc system, evaluating the effects of total suspended solids (TSS) on macroalgae, their nutrient absorption and better density. For this, the first two experiments evaluated the growth and protein content of the U. fasciata and U. flexuosa macroalgae cultivated in recirculating water from a shrimp culture in BFT system in different TSS concentrations and in von Stosch chemical solution and PES (Provasolis Enrichment Solution), and their concentrations of protein. In the third experiment, the performance in nutrient absorption and growth of macroalgae in an integrated culture with L. vannamei was tested. Finally, in the fourth experiment, different density of U. fasciata was tested in the culture integrated with L. vannamei, seeking to optimize the nutrient absorption process. Experiments 01 and 02 took place in the laboratory with 35 and 17 days of cultivation, respectively, in plastic containers. Experiments 03 and 04 took place in an agricultural greenhouse, operating with 35 days of cultivation in boxes with a useful volume of 150L and constant aeration. The physical and chemical parameters of water quality and nutrients were analyzed: total ammoniacal nitrogen, nitrite, nitrate and phosphate. The biometrics of the prawns and the weighing of the macroalgae occurred weekly. The prawns were fed twice a day (Guabi 38% PB, 1.6mm). We saw that macroalgae grown in biofloc wastewater obtained higher concentrations of protein in their tissues and even increased those grown in von Stosch solution, showing that the concentrations of total suspended solids between 400 and 650 mg / L do not affect their performance. When integrated with the shrimp culture, the U. fasciata macroalgae showed better nitrate absorption in the culture and a final biomass of 202.67 ± 53.67g higher than U. flexuosa. Finally, the initial density of 1g / L of the U. fasciata obtained a better result in the removal of nitrate. The integrated multitrophic 4 cultivation of L. vannamei with the macroalga U. fasciata 72 proved to be viable and promising in the absorption of nutrients, in the improvement of water quality parameters and in the production of vegetable biomass with added value, opening up opportunities for aquaculture more sustainable.

The efficiency of electrocoagulation using aluminum electrodesin treating wastewater from a dairy industry / Eficiência da eletrocoagulação no tratamento de efluente de uma indústria de laticínios usando eletrodos de alumínio

This research deals with the investigation of electrocoagulation (EC) treatment of wastewater from a dairy plant using aluminum electrodes. Electrolysis time, pH, current density and distance between electrodes were considered to assess the removal efficiency of chemical oxygen demand (COD), total solids (TS) and their fractions and turbidity. Samples were collected from the effluent of a dairy plant using a sampling methodology proportional to the flow. The treatments were applied according to design factorial of half fraction with two levels of treatments and 3 repetitions at the central point. The optimization of parameters for treating dairy industry effluent by electrocoagulation using aluminum electrodes showed that electric current application for 21 minutes, an initial sample pH near 5.0 and a current density of 61.6A m-2 resulted in a significant reduction in COD by 57%; removal of turbidity by 99%, removal of total suspended solids by 92% and volatile suspended solids by 97%; and a final treated effluent pH of approximately 10. Optimum operating condition was used for cost calculations show that operating cost is approximately 3.48R$ m-3.(AU)

Eletrodos de alumínio foram usados para o tratamento de efluente de uma indústria de laticínios por eletrocoagulação. Tempo de eletrólise, pH, densidade de corrente elétrica e distância entre eletrodos foram os parâmetros operacionais usados para avaliar a eficiência de remoção da demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais (ST) e suas frações e turbidez. Amostras foram coletadas usando a metodologia de amostragem composta, proporcional à vazão. Os tratamentos foram aplicados segundo um delineamento fatorial de meia fração com dois níveis e 3 repetições no ponto central. As melhores condições operacionais foram tempo de eletrólise de 21 minutos, pH inicial de aproximadamente 5,0 e densidade de corrente elétrica de 61,6A m-2, resultando em redução de 57% de DQO, remoção de turbidez de 99%, remoção de sólidos suspensos totais de 92% e sólidos suspensos voláteis de 97%. O pH do efluente tratado foi de aproximadamente 10. Para a condição otimizada, o custo operacional foi de aproximadamente 3, 48 R$ m-3.(AU)

Tratamento de resíduos da aquicultura: compostagem e uso de mosca soldado negro

A produção de organismos aquáticos cresce incessantemente no Brasil e no mundo, gerando quantidades crescentes de resíduos sólidos orgânicos, os quais devem ser geridos adequadamente, pois são considerados passivos ambientais quando inadequadamente descartados. A geração de resíduos na aquicultura ocorre em todas as etapas produtivas, desde a reprodução até a engorda dos animais, passando pela pesquisa científica, comercialização e processamento. O presente estudo teve por objetivo avaliar diferentes possibilidades para o aproveitamento integral de uma fração dos resíduos sólidos gerados na aquicultura (carcaças de diferentes animais aquáticos). Para isso, foi delineado um experimento para estudar diferentes manejos em leiras de compostagem utilizando dois substratos vegetais como fonte de C (serragem e cascas de amendoim) e resíduos de animais aquáticos diversos como fonte de N. Com até 53 dias de compostagem, foram obtidos compostos orgânicos ricos em N (22 - 32 g kg-1). Em seguida, um experimento foi delineado para avaliar a mineralização do N existente nos compostos quando aplicados no solo. Foi demonstrada a liberação lenta e contínua de N ao longo de 210 dias de incubação, acumulando até 211 mg N kg-1 de solo. O tratamento de resíduos da aquicultura por larvas da mosca soldado-negro (BSF) também foi estudado, objetivando-se avaliar o andamento do processo em si, o crescimento das larvas quando estes resíduos eram adicionados como substrato de crescimento, além da qualidade final dos produtos obtidos (biomassa de larvas para ser utilizada como ingrediente proteico em rações animais e um resíduo do tratamento para ser utilizado como um fertilizante orgânico). Os resultados desses estudos revelaram que a inclusão de pequenas quantidades de resíduos da aquicultura (5 - 15%) no tratamento é altamente benéfica em relação à obtenção de maiores biomassas de insetos com maior teor de proteína bruta (até 44% em base seca), e que esses resíduos devem ser misturados com outras fontes de resíduos ricas em carboidratos para serem tratados pelas larvas de BSF. Adicionalmente, esse método de tratamento mostrou-se eficaz em relação à inativação de dois microrganismos patogênicos que podem contaminar naturalmente carcaças de animais aquáticos, Salmonella spp. e Escherichia coli. A inativação pode ter ocorrido pela excreção de substâncias antimicrobianas pelas larvas de BSF no ambiente, visto que mesmo após a remoção das larvas, as bactérias continuaram a ser inativadas.

The production of aquatic organisms grows incessantly in Brazil and worldwide, generating increasing amounts of organic solid wastes, which must be properly managed, seen that they are involved in environmental risks when inadequately disposed. The generation of wastes in aquaculture occurs throughout all production stages, from reproduction to fattening of the animals, passing through scientific research, marketing and processing. This study aimed at evaluating different possibilities for the full utilization of this waste stream (e.g. carcasses of aquatic animals). For this purpose, an experiment was designed to study different management strategies in composting windrows, using two plant substrates as source of C (wood shavings and peanut shells) and aquaculture wastes as sources of N. Within up to 53 days of composting, we obtained organic composts that were rich in N (22 - 32 g kg-1 ), and subsequently an experiment was performed to evaluate the N mineralization of these composts when applied to the soil. Slow and continuous release of N throughout 210 days of incubation was observed, with up to 211 mg N kg-1 of soil being accumulated. The treatment of aquaculture wastes by larvae of the black soldier fly (BSF) was also studied, aiming at evaluating the process performance and larvae growth with this waste stream was added as growth substrate, besides the final quality of the obtained products (larvae biomass to be used as protein ingredient in animal feeds and a treatment residue to be used as organic soil amendment). The results of these studies revealed that the inclusion of small amounts of aquaculture waste (5 - 15%) is highly beneficial in relation to obtaining higher insects biomass, with higher crude protein content (up to 44% in dry matter basis), and also that this waste stream must be blended with other wastes in order to be able to be properly consumed by the BSF larvae. In addition, this treatment method was shown to be effective in relation to the inactivation of two pathogenic microorganisms that can naturally contaminate carcasses of aquatic animals, Salmonella spp. and Escherichia coli, being this inactivation possibly achieved by the excretion of antimicrobial substances by BSF larvae in the treatment medium, seen that even after larval removal, these bacteria continued to be inactivated.

Eficiência do carvão ativado do caroço do açaí (Euterpe oleracea) como mídia filtrante em Sistema de Recirculação para Aquicultura (SRA)

O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência de diferentes proporções do carvão ativado do caroço de açaí (CACA) nos SRA e sua influencia na qualidade da água como também no desempenho zootécnico do tambaqui (Colossoma macropomum). O experimento ocorreu de forma inteiramente casualizada, com quatro tratamentos e três repetições de acordo com os seguintes tratamentos: T1: 0% do CACA; T2: 25% CACA; T3: 50%CACA; T4: 75% CACA. O CACA utilizado foi caracterizado físico-quimicamente por meio do teor de umidade, teor de cinzas, porosidade, massa específica aparente e microscopia eletrônica de varredura (MEV) para análise estrutural. O experimento teve duração 60 dias que foram utilizados 1.200 juvenis de tambaqui divididos a uma densidade de 100 ind./m³ com peso médio inicial de 3,35 ± 0,60g. As coletas de água foram feitas no período da manhã em dois pontos: após a passagem pelo tanque de cultivo e depois da passagem pelo filtro. Para avaliar a eficiência do filtro e a qualidade da água no sistema de cultivo foram monitorados a Temperatura (°C), pH, oxigênio dissolvido (mg/L), condutividade elétrica (S/cm), turbidez (FNU), sólidos dissolvidos (mg/L), Nitrogênio Amoniacal Total- NAT (mg/L), nitrito (mg/L), nitrato (mg/L), fósforo total (mg/L), alcalinidade (CaCO3mg/L), sólidos totais suspensos (mg/L) e a cor aparente (UC). Também foi avaliado o peso médio final, ganho de peso, ganho de biomassa, conversão alimentar, consumo médio de ração e sobrevivência como índices de desempenho zootécnico dos peixes cultivados. Os dados foram submetidos aos testes de normalidade de Shapiro-Wilk (= 0,05) à análise de variância (ANOVA) (= 0,05) e Kruskal Wallis (= 0,05) seguidos do teste de Tukey (= 0,05) para verificar a diferença entre os tratamentos. Os dados de desempenho zootécnico não apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos. A maioria parâmetros de qualidade da água avaliados no tanque de cultivo dos peixes estiveram dentro do recomendado para a espécie. Os filtros compostos por CACA, foram mais eficientes na remoção de turbidez, no entanto para NAT e NO2 essa eficiência foi maior nos tratamentos com maiores porcentagens. Constatou-se uma maior eficiência no processo de nitrificação para esses tratamentos. Sendo assim, a mídia alternativa mostra-se como uma opção para ser utilizada em SRA.

The present study aimed to evaluate the efficiency of different proportions of activated charcoal from açaí seed (ACAS) in WRS and its influence on water quality, as well as on with zootechnical performance of tambaqui (Colossoma macropomum). The experiment occurred in a completely randomized way, with four treatments and three repetitions according to the following treatments: T1: 0% of ACAS; T2: 50% ACAS; T3: 75% ACAS; T4: Biological filter only (Control group). The ACAS used was characterized physically-chemically through moisture content, ash content, porosity, apparent specific mass and scanning electron microscopy (SEM) for structural analysis. The experiment lasted 60 days, where 1,200 tambaqui juveniles were used, divided at a density of 100 ind./m³ with an average starting weight of 3.35 ± 0.60g. Water collections were made in the morning at two points: after passing through the cultivation tank and after passing through the filter. To evaluate the efficiency of the filter and the quality of the water in the culture system, the following parameters were monitored: Temperature (° C); pH; dissolved oxygen (mg / L); electrical conductivity (S / cm); turbidity (FNU); dissolved solids (mg / L); Total Ammoniacal Nitrogen (mg / L), nitrite (mg / L); nitrate (mg / L); total phosphorus (mg / L); alkalinity (CaCO3mg / L); total suspended solids (mg / L) and apparent color (UC). The final average weight, weight gain, biomass gain, feed conversion, average feed consumption and survival were also evaluated as zootechnical performance indexes of the cultivated fish. The data were submitted to the Shapiro-Wilk normality tests ( = 0.05); to the analysis of variance (ANOVA) ( = 0.05) and Kruskal Wallis ( = 0.05) followed by the Tukey test ( = 0.05) to verify the difference between treatments. Animal performance data showed no significant differences between treatments. Most parameters of water quality evaluated in the fish culture tank were within the recommended for the species. The filters composed by ACAS, were more efficient in removing turbidity, however for TAN and NO2 this efficiency was greater in treatments with higher percentages. It was found a greater efficiency in the nitrification process for these treatments. Therefore, the alternative media is an option to be used in WRS.

Canopy management on physical-chemical quality of Sangiovese and Tempranillo clusters in microclimate regions of altitude / Manejo do dossel vegetativo e qualidade físico-química dos cachos de Sangiovese e Tempranillo em região microclimática de altitude

Canopy management is an important tool for adjusting the balance between leaf area and yield, though its effect on grape quality depends on the type of management, the time at which measurements are taken and the soil and climate conditions of the vineyard. The aim of this study was to evaluate lateral shoot removal as it affects the physo-chemical qualities of grape bunches grown at high altitude at the moment in which the berries were changing color. The experiment, conducted in a commercial vineyard in Sao Joaquim, SC (2817S; 4955; 1,150 m altitude), tested Sangiovese grapes from 2007 to 2008, and Tempranillo grapes from 2008 to 2009. These varietals were grafted onto Paulsen 1103 and placed on a trelace training system, double-spaced at 3.0 m x 1.5 m. Canopy management controls were applied without removing side shoots in order to maintain a leaf-area of 2.50 m2 per kg of Sangiovese cultivars and 3.54 m2 per kg of Tempranillo cultivars. In the Sangiovese cultivar for the 2006/07 season, the cluster and rachis had a higher relative mass in plants in which the leaf area was not reduced, while an increase in the content of soluble solids and easily extractable anthocyanins in the plants with reduced leaf areas was observed, increasing the quality of early ripening Sangiovese grapes. No significant difference in physical-chemical qualities was observed in the Tempranillo cultivar when reducing the canopy leaf area in the early ripening berries for both crop seasons.

O manejo do dossel vegetativo é uma ferramenta importante para ajustar o balanço entre a área foliar e a produção, porém o efeito na qualidade da uva depende do tipo de manejo, época realizada e condições edafoclimáticas do vinhedo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da remoção de feminelas, no momento de virada de cor das bagas, na qualidade físico-química dos cachos de uvas cultivadas em região de altitude. O experimento foi realizado em vinhedo comercial, no município de São Joaquim-SC (2817S; 4955O; 1.150 m de altitude). Utilizou-se a cultivar Sangiovese na safra 2007 e 2008 e a cultivar Tempranillo na safra 2008 e 2009, enxertadas sobre Paulsen 1103, sustentadas no sistema espaldeira e conduzidas em cordão esporonado duplo, espaçadas em 3,0 m x 1,5 m. Os tratamentos de manejo do dossel vegetativo aplicados foram o controle, sem a retirada de brotações laterais, com área foliar de 2,50 m² kg-1 de frutos na cv. Sangiovese e 3,54 m² kg-1 de frutos na cv. Tempranillo e a remoção das brotações laterais, de forma a manter uma área foliar de 1,93 m² kg-1 de fruto na cv. Sangiovese e 2,66 m² kg-1 de fruto na cv.Tempranillo. Na cv. Sangiovese no ciclo 2006/07 observou-se maior massa de cachos e relação cacho:ráquis nas plantas em que a área foliar não foi reduzida, entretanto, no ciclo 2007/08 foi observado aumento no teor de sólidos solúveis totais e antocianinas facilmente extraíveis, aumentando a qualidade da uva ‘Sangiovese’ nas plantas em que houve uma redução na área foliar no início da maturação das bagas. Para a cultivar Tempranillo não foi observado diferenças significativas na qualidade físico-química dos cachos ao reduzir a área foliar do dossel vegetativo no início da maturação das bagas em ambas as safras avaliadas.

Canopy management on physical-chemical quality of Sangiovese and Tempranillo clusters in microclimate regions of altitude / Manejo do dossel vegetativo e qualidade físico-química dos cachos de Sangiovese e Tempranillo em região microclimática de altitude

Canopy management is an important tool for adjusting the balance between leaf area and yield, though its effect on grape quality depends on the type of management, the time at which measurements are taken and the soil and climate conditions of the vineyard. The aim of this study was to evaluate lateral shoot removal as it affects the physo-chemical qualities of grape bunches grown at high altitude at the moment in which the berries were changing color. The experiment, conducted in a commercial vineyard in Sao Joaquim, SC (2817S; 4955; 1,150 m altitude), tested Sangiovese grapes from 2007 to 2008, and Tempranillo grapes from 2008 to 2009. These varietals were grafted onto Paulsen 1103 and placed on a trelace training system, double-spaced at 3.0 m x 1.5 m. Canopy management controls were applied without removing side shoots in order to maintain a leaf-area of 2.50 m2 per kg of Sangiovese cultivars and 3.54 m2 per kg of Tempranillo cultivars. In the Sangiovese cultivar for the 2006/07 season, the cluster and rachis had a higher relative mass in plants in which the leaf area was not reduced, while an increase in the content of soluble solids and easily extractable anthocyanins in the plants with reduced leaf areas was observed, increasing the quality of early ripening Sangiovese grapes. No significant difference in physical-chemical qualities was observed in the Tempranillo cultivar when reducing the canopy leaf area in the early ripening berries for both crop seasons.(AU)

O manejo do dossel vegetativo é uma ferramenta importante para ajustar o balanço entre a área foliar e a produção, porém o efeito na qualidade da uva depende do tipo de manejo, época realizada e condições edafoclimáticas do vinhedo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da remoção de feminelas, no momento de virada de cor das bagas, na qualidade físico-química dos cachos de uvas cultivadas em região de altitude. O experimento foi realizado em vinhedo comercial, no município de São Joaquim-SC (2817S; 4955O; 1.150 m de altitude). Utilizou-se a cultivar Sangiovese na safra 2007 e 2008 e a cultivar Tempranillo na safra 2008 e 2009, enxertadas sobre Paulsen 1103, sustentadas no sistema espaldeira e conduzidas em cordão esporonado duplo, espaçadas em 3,0 m x 1,5 m. Os tratamentos de manejo do dossel vegetativo aplicados foram o controle, sem a retirada de brotações laterais, com área foliar de 2,50 m² kg-1 de frutos na cv. Sangiovese e 3,54 m² kg-1 de frutos na cv. Tempranillo e a remoção das brotações laterais, de forma a manter uma área foliar de 1,93 m² kg-1 de fruto na cv. Sangiovese e 2,66 m² kg-1 de fruto na cv.Tempranillo. Na cv. Sangiovese no ciclo 2006/07 observou-se maior massa de cachos e relação cacho:ráquis nas plantas em que a área foliar não foi reduzida, entretanto, no ciclo 2007/08 foi observado aumento no teor de sólidos solúveis totais e antocianinas facilmente extraíveis, aumentando a qualidade da uva ‘Sangiovese nas plantas em que houve uma redução na área foliar no início da maturação das bagas. Para a cultivar Tempranillo não foi observado diferenças significativas na qualidade físico-química dos cachos ao reduzir a área foliar do dossel vegetativo no início da maturação das bagas em ambas as safras avaliadas.(AU)

APRIMORAMENTO DO CULTIVO DO CAMARÃO MARINHO Litopenaeus vannamei EM ÁGUAS OLIGOHALINAS DOMINADAS POR BIOFLOCOS

A produção de L. vannamei em águas oligohalinas interiores (AOI) no Brasil está concentrada na região Nordeste, onde a composição iônica da água é considerada na escolha de áreas de cultivo e no gerenciamento dos recursos hídricos escassos na região. Águas interiores e marinhas apresentam composições distintas, podendo afetar processos fisiológicos de camarões marinhos e a produtividade dos cultivos, principalmente nas fases iniciais onde ocorre a aclimatação dos animais às condições das águas interiores. A correção constante da alcalinidade requer a utilização de compostos alcalinizantes adequados às condições dos sistemas de produção. No capítulo I foi realizado um levantamento bibliográfico acerca do cultivo de L. vannamei em AOIs e foi demonstrada a aplicabilidade de sistemas de cultivo fechados como forma de reduzir as demandas de água em regiões semiáridas, aumentar as produtividades dos cultivos e promover o desenvolvimento socioeconômico dessas regiões. O capítulo II avaliou as características da produção de L. vannamei em AOIs no Nordeste brasileiro, no intuito de direcionar a prospecção de novas áreas. Os dados foram coletados nos estados do Ceará, Rio Grande do Norte e Paraíba, totalizando 28 fazendas. As amostras de água foram classificadas por salinidade segundo o Sistema Veneza, em águas doces, oligohalinas e mesohalinas e as composições iônicas e os dados produtivos das propriedades comparados. Através da salinidade, condutividade elétrica (CE) e composição iônica, foram avaliados os usos das águas para irrigação e consumo humano. A maioria das propriedades foram fornecidas com águas oligohalinas e mesohalinas de rios ou poços, onde 78% delas foram consideradas impróprias para irrigação. A área média dos viveiros foi de 1,30 ± 1,08 ha. As amostras quando comparadas a água do mar diluída, demonstraram que o Na+ e SO4 2-, estavam em menor proporção (%), enquanto que o Mg2+, Ca2+ e o HCO3- estavam em maior proporção, independente da classe salina. As relações iônicas, Mg2+:Ca2+ e K+:Ca2+ estavam abaixo das ideais em todas as classes, enquanto que a Na+:K+ nas águas oligohalinas estavam em média adequadas para a espécie. Águas oligohalinas e mesohalinas são mais favoráveis a carcinocultura, por possuírem menos usos. Além disso, essas águas possuem alcalinidades e durezas totais superiores a águas doces podendo nelas serem alcançadas maiores produtividades. Através dos dados do capítulo II foi formulada uma salga artificial representativa das fazendas investigadas, chamada de Composição Iônica de Baixa Salinidade (CIBS). Nos capítulos III e IV antes dos xv experimentos as águas com a CIBS foram fertilizadas com NH4Cl para desenvolver um inóculo bacteriano. Os experimentos foram realizados na fase de berçário em meio oligohalino dominado por bioflocos. As pós-larvas foram alimentadas com dietas comerciais. Monitoraram-se a temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido, compostos nitrogenados (N-AT, N-NO2- e N-NO3 -), ortofosfato, alcalinidade total (AT), dureza total (DT), salinidade, CE, sólidos suspensos totais e a concentração dos íons majoritários. O desempenho zootécnico foi avaliado através do peso médio final, sobrevivência, taxa de crescimento específico, ganho de peso semanal, produtividade e conversão alimentar aparente. O capítulo III utilizou a inoculação de águas marinhas para a correção iônica da água com a CIBS. O estudo durou 27 dias onde foram utilizados 20 tanques de 150L úteis, com 150 pós-larvas de 0,06g cada. Foram testados quatro tratamentos com inoculação (3, 6, 10 e 13%) e um tratamento sem (0%), com quatro repetições cada. Entre os compostos nitrogenados apenas o N-NO3 - atingiu concentrações acima do seguro em todos os tratamentos. O desempenho zootécnico foi superior nos tratamentos inoculados, não diferindo entre si. Os resultados estão associados ao incremento dos íons Na+, Mg2+ e K+ e da relação Na+:K+. Foi observado que 3% do inóculo marinho pode mitigar os efeitos negativos de desequilíbrios iônicos de águas oligohalinas no desenvolvimento de PLs de L. vannamei. O capítulo IV avaliou os efeitos da alcalinidade e do alcalinizante utilizado, na composição iônica da água e no desempenho zootécnico de L. vannamei. O estudo durou 40 dias e foi desenvolvido em águas com a CIBS com 0,5% de uma salmoura marinha. Os tratamentos testaram a cal hidratada ou o bicarbonato de sódio (NaHCO3 -) na manutenção das AT de 75, 150 e 300 mg de CaCO3 L-1, com três repetições cada, para isso foram utilizados 18 tanques de 50 litros povoados com 60 pós-larvas de L. vannamei com peso médio de 0,02g. Entre os compostos nitrogenados, apenas o NNO3 - atingiu valores inadequados em todos os tratamentos. A DT e Mg2+ foram maiores onde a AT de 300 mg CaCO3 L-1 de foi mantida com cal hidratada (Ca300), bem como a sobrevivência dos animais e a produtividade do sistema. A utilização de cal hidratada na maior concentração elevou além da AT a DT, protegendo os animais dos efeitos tóxicos do N-NO3 -, compensando a remoção do Ca2+ da água pelos animais durante a muda e assim gerando condições adequadas para o desenvolvimento de L. vannamei na fase de berçário em meio oligohalino dominado por bioflocos.

The L. vannamei production in inland oligohaline waters (IOW) in Brazil is concentrated in the Northeast region, where the ionic composition of water is considered in the selection of cultivation areas and the management of water resources scarce in the region. Inland and marine waters present distinct ionic concentrations, which may affect the physiological processes of marine shrimps and the productivity of crops, especially in the initial phases where the acclimatization of animals to inland water conditions occurs. The constant correction of alkalinity requires the use of alkalinizing compounds adequate to the conditions of the production systems. In Chapter I, a bibliographic survey on the cultivation of L. vannamei in IOWs was conducted and the applicability of closed cultivation systems was demonstrated as a way to reduce water demands in semiarid regions, increase productivities and promote the socioeconomic development of these regions. Chapter II evaluated the characteristics of L. vannamei production in IOWs in Northeastern Brazil in order to direct the prospecting of new areas. Data were collected in the states of Ceará, Rio Grande do Norte and Paraíba, totaling 28 shrimp farms. The water samples were classified by salinity according to the Venice System, in freshwater, oligohaline and mesohaline and the ionic compositions and the production data of the shrimp farms compared. Through salinity, electrical conductivity (EC) and ionic composition, the uses of water for irrigation and human consumption were evaluated. Most of the properties were supplied with oligohaline and mesohaline waters from rivers or wells, where 78% of them were considered unsuitable for irrigation. The average ponds area was 1.30 ± 1.08 ha. The samples when compared to diluted sea water, showed that Na+ and SO4 2- were in a lower proportion (%), while Mg2+, Ca2+ and HCO3 - were in a higher proportion, independent of the saline class. The ionic ratios, Mg2+:Ca2+ and K+:Ca2+ were below ideal in all classes, while Na+:K+ in oligohaline waters were on average adequate for the species. Oligohaline and mesohaline waters are more favorable for shrimp culture, as they have less uses. In addition, these waters have alkalinities and total hardness superior to freshwaters and higher productivity can be achieved in them. Through the data of Chapter II, an artificial salting representative of the farms investigated was formulated, called Low Salinity Ionic Composition (LSIC). In chapters III and IV before the experiments, the water with the LSIC was fertilized with NH4Cl to develop a bacterial inoculum. The experiments were performed in the nursery phase in xvii an oligohaline medium dominated by bioflocs. The post-larvae were fed commercial diets. Water temperature (T°C), pH, dissolved oxygen (DO), nitrogenous compounds (NAT, N-NO2 - and N-NO3 -), orthophosphate, total alkalinity (TA), total hardness (TH), salinity, EC, total suspended solids, and the concentration of major ions were monitored. Zootechnical performance was evaluated by mean final weight,survival, specific growth rate, weekly weight gain, productivity and apparent feed conversion. Chapter III used marine water inoculation for ionic water correction with LSIC. The study lasted 27 days where 20 tanks of 150L were used, with 150 post-larvae of 0.06g each. Four treatments were tested with inoculation (3, 6, 10 and 13%) and one treatment without (0%), with four repetitions each. Among the nitrogen compounds only N-NO3- reached above safe concentrations in all treatments. The zootechnical performance was superior in the inoculated treatments, not differing from each other. The results are associated with the increase of Na+, Mg2+ and K+ ions and the Na+:K+ ratio. It was observed that 3% of the inoculum can mitigate the negative effects of ion imbalances of oligohaline waters on the development of PLs of L. vannamei. Chapter IV evaluated the effects of alkalinity and the alkalinizing compound used, on the ionic composition of the water and on the zootechnical performance of L. vannamei. The study lasted 40 days and was developed in waters with LSIC with 0.5% of a marine brine. The treatments tested hydrated lime or sodium bicarbonate (NaHCO3-) in the maintenance of 75, 150 and 300 mg of CaCO3 L-1 alkalinities, with three repetitions each, 18 tanks of 50 L populated with 60 post-larvae of L. vannamei with an average weight of 0.02g were used. Among the nitrogen compounds only N-NO3 - reached inadequate values in all treatments. The TH and Mg2+ were higher where the total alkalinity of 300 mg of CaCO3 L-1 was maintained with hydrated lime (Ca300), as well as the survival of the animals and the productivity of the system. The use of hydrated lime in the higher concentration elevated the alkalinity beyond total hardness, protecting the animals from the toxic effects of N-NO3 -, compensating the removal of Ca2+ from the water by the animals during moulting and thus generating adequate conditions for the development of L. vannamei in the nursery phase in an oligohaline environment dominated by bioflocs.

Avaliação de reator anaeróbio de manta de lodo no tratamento de efluentes de frigorífico / Evaluation of reactor anaerobic sludge blanket in the treatment of wastewater slaughterhouse

O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência em escala real de um sistema de tratamento de efluentes de frigorífico. A estação de tratamento de efluentes em escalareal foi projetada para uma vazão diária de 60 m³/d, correspondente a um abate de 60 bovinos por dia. O sistema de tratamento composto de uma calha parshall, para medição de vazão, seguida de peneira estática, caixa de gordura gravimétrica, decantador e reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) foi monitorado semanalmente entre janeiro e agosto de 2012. Foram analisados os seguintes parâmetros: pH, alcalinidade, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais (ST), sólidos suspensos totais (SST), nitrogênio amoniacal e nitrogênio total Kjedhall. Os valores efluentes médios de pH, DQO e SST no reator UASB foram de 6,96; 660 mg/L e 188 mg/L, respectivamente. O sistema mostrou-se eficiente, com remoção média de 96,40% para DQO e 89,92% para SST. O reator UASB apresentou alta performance na remoção de sólidos e carga orgânica. Dessa forma, esse reator torna-se uma alternativa viável para o tratamento de águas residuárias de frigoríficos, já que oferece bons resultados de remoção e baixo custo de implantação.

This study aimed to evaluate the efficiency of a full-scale treatment system effluent slaughterhouse. The full-scale Sewage Treatment Station was designed for a daily flow of 60 m³/d, corresponding to a slaughter of 60 cattle per day. The treatment system consists of a Parshall flume for flow measurement, followed by static sieve, gravimetric fat, sedimentation and anaerobic sludge blanket (UASB) box and it was monitored weekly from January to August. The following parameters were analyzed: pH, alkalinity, biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total solids (TS), total suspended solids (TSS), ammonia nitrogen, and total nitrogen kjedhall. The average pH, COD and TSS in the UASB reactor effluent values were 6.96, 660 mg/L and 188 mg/L , respectively. The system proved to be efficient, with average removal of 96.40% to 89.92% for COD and TSS. The UASB reactor showed high performance in removing solids and organic load. Thus, this reactor becomes a viable alternative for treating wastewater slaughterhouse, offering good removal results and low cost of deployment.

Avaliação de reator anaeróbio de manta de lodo no tratamento de efluentes de frigorífico / Evaluation of reactor anaerobic sludge blanket in the treatment of wastewater slaughterhouse

O presente trabalho objetivou avaliar a eficiência em escala real de um sistema de tratamento de efluentes de frigorífico. A estação de tratamento de efluentes em escalareal foi projetada para uma vazão diária de 60 m³/d, correspondente a um abate de 60 bovinos por dia. O sistema de tratamento composto de uma calha parshall, para medição de vazão, seguida de peneira estática, caixa de gordura gravimétrica, decantador e reator anaeróbio de manta de lodo (UASB) foi monitorado semanalmente entre janeiro e agosto de 2012. Foram analisados os seguintes parâmetros: pH, alcalinidade, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais (ST), sólidos suspensos totais (SST), nitrogênio amoniacal e nitrogênio total Kjedhall. Os valores efluentes médios de pH, DQO e SST no reator UASB foram de 6,96; 660 mg/L e 188 mg/L, respectivamente. O sistema mostrou-se eficiente, com remoção média de 96,40% para DQO e 89,92% para SST. O reator UASB apresentou alta performance na remoção de sólidos e carga orgânica. Dessa forma, esse reator torna-se uma alternativa viável para o tratamento de águas residuárias de frigoríficos, já que oferece bons resultados de remoção e baixo custo de implantação.(AU)

This study aimed to evaluate the efficiency of a full-scale treatment system effluent slaughterhouse. The full-scale Sewage Treatment Station was designed for a daily flow of 60 m³/d, corresponding to a slaughter of 60 cattle per day. The treatment system consists of a Parshall flume for flow measurement, followed by static sieve, gravimetric fat, sedimentation and anaerobic sludge blanket (UASB) box and it was monitored weekly from January to August. The following parameters were analyzed: pH, alkalinity, biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total solids (TS), total suspended solids (TSS), ammonia nitrogen, and total nitrogen kjedhall. The average pH, COD and TSS in the UASB reactor effluent values were 6.96, 660 mg/L and 188 mg/L , respectively. The system proved to be efficient, with average removal of 96.40% to 89.92% for COD and TSS. The UASB reactor showed high performance in removing solids and organic load. Thus, this reactor becomes a viable alternative for treating wastewater slaughterhouse, offering good removal results and low cost of deployment.(AU)

Eficiência de lagoas de polimento no pós-tratamento de reator UASB no tratamento de águas residuárias de suinocultura / Efficiency of a polishing pond for the post-treatment of the effluent from UASB reactor treating swine wastewater

Avaliou-se o desempenho de um sistema de lagoas seriadas que recebeu efluentes de reator UASB, no tratamento de águas residuárias de suinocultura. O sistema foi composto de reator anaeróbio de chicanas (RAC), reator UASB, em escala real, e uma série de lagoas (uma lagoa facultativa e três de maturação), em escala piloto. As análises físico-químicas realizadas foram: pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos suspensos totais (SST), sólidos suspensos voláteis (SSV), nitrogênio amoniacal (N-am.), fósforo total (Pt), coliformes totais (CT) e Escherichia coli (EC). As lagoas de pós-tratamento contribuíram eficientemente para remoção de nutrientes, matéria orgânica e sólidos, fornecendo um efluente com qualidade para o reuso agrícola ou lançamento em corpos d'água.(AU)

The performance of a post-treatment pond for treating swine wastewater from an UASB reactor was evaluated. The system was assembled with an anaerobic baffle reactor (RAC), followed by an UASB reactor (UASB) on a real scale, and a post-treatment pond on a demonstration scale. The following parameters were analyzed: pH, biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), volatile suspended solids (VSS), ammonia nitrogen (N-am.), total phosphorus (Pt), total coliforms (CT) and Escherichia coli (E coli.). The post-treatment lagoons contributed efficiently to remove nutrients, organic matter and solids, providing an effluent quality for agricultural reuse or discharge into a body of water.(AU)