Influência do extrato de semente de Moringa oleifera na atividade metanogênica específica de lodo anaeróbio
Izabela Paiva Martins
TESE
Português
T/UNICAMP M366i
[Influence of Moringa oleifera seed extract on the specific methanogenic activity of anaerobic sludge]
Campinas, SP : [s.n.], 2024.
1 recurso online (95 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Gustavo Mockaitis, Ariovaldo José da Silva
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola
Resumo: A Moringa oleifera é uma árvore considerada excelente fonte nutricional e coagulante, tendo sua semente utilizada como extrato aquoso no auxílio de tratamentos anaeróbios de efluente. A digestão anaeróbia é um processo realizado por grupos de microrganismos que atuam na ausência de oxigênio...
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Resumo: A Moringa oleifera é uma árvore considerada excelente fonte nutricional e coagulante, tendo sua semente utilizada como extrato aquoso no auxílio de tratamentos anaeróbios de efluente. A digestão anaeróbia é um processo realizado por grupos de microrganismos que atuam na ausência de oxigênio convertendo compostos orgânicos complexos em biogás. Para potencializar a produção de metano nos tratamentos anaeróbios podem ser realizados ensaios de atividade metanogênica específica (Ame) com a finalidade de verificar a capacidade dos microrganismos em converter compostos orgânicos em metano. O presente estudo objetivou avaliar o efeito de diferentes concentrações do extrato da semente de Moringa oleifera em um lodo anaeróbio. A forma como os ensaios de atividade metanogênica específica são realizados foi revisado, afim de determinar um protocolo e as variáveis mais interferentes. As variáveis selecionadas foram testadas para obter os melhores valores de Ame, foi avaliado como fonte de substrato, ácido acético, um mix de ácidos acético, propiônico e butírico, nas concentrações de 500, 1000 e 2000 mgO2 L-1, diferentes relações substrato /microrganismos no intervalo de 0,2 a 4 gO2 gSVT-1, pH no intervalo de 4 a 10 e agitação de 0, 40, 70 e 100 rpm. Posteriormente foi aplicado o extrato de 2,5mg do pó da semente de Moringa oleifera por litro de água destilada nas concentrações de 0,5, 1 e 2 mL L-1 para a análise de sua interferência na Ame. Foram conduzidos também, concomitante, dois ensaios controle, um com acréscimo de meio nutriente e sem extrato de Moringa oleifera e outro sem meio nutricional e sem extrato. Foi considerado ácido acético como substrato na concentração de 1000 mgO2 L-1, na relação substrato/microrganismo de 0,5 gO2 gSVT-1, pH 8 e agitação de 40 rpm. Os resultados mostraram que, apesar de não ter diferença significativa entre as diferentes concentrações, a concentração de 1,0mL L-1 de extrato beneficia a velocidade de reação dos reatores bem como a degradação da matéria orgânica, sendo que o excesso de extrato pode inibir o metabolismo microbiano. O extrato de Moringa oleifera pode ser utilizado como fonte nutricional para a digestão anaeróbia, substituindo fontes de nutrientes químicas de alto custo. A não utilização de um meio nutriente pode afetar o processo de digestão anaeróbia inibindo a produção de metano
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Abstract: Moringa oleifera is a tree considered an excellent nutritional and coagulant source, with its seed used as an aqueous extract to aid anaerobic effluent treatments. Anaerobic digestion is a process carried out by groups of microorganisms that act in the absence of oxygen, converting complex...
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Abstract: Moringa oleifera is a tree considered an excellent nutritional and coagulant source, with its seed used as an aqueous extract to aid anaerobic effluent treatments. Anaerobic digestion is a process carried out by groups of microorganisms that act in the absence of oxygen, converting complex organic compounds into biogas. To enhance methane production in anaerobic tretments, specific methanogenic activity (Sma) testes can be carried out in order to convert organic compounds into methane. The present study aimed to evaluate the effect of different concentrations of Moringa oleifera seed extract in an anaerobic sludge. The way specific methanogenic activity assays are carried out was reviewed in order to determine a protocol and the most interfering variables. The select variables were tested to obtain the best Sma values, acetic acid, a mix of acetic, propionic and butyric acids, at concentrations of 500, 1000 and 2000 mgO2 L-1, different substrate/microorganisms in the range of 0.2 to 4 gO2 gVST-1, pH in the range of 4 to 10 and agitation of 0, 40, 70 and 100 rpm. Subsequently, an extract of 2.5 mg of Moringa oleifera seed powder was applied per liter of distilled water at concentrations of 0.5, 1 e 2 mL L-1 to analyze its interference with Sma. Two control trials were also conducted concomitantly, one with the addition of nutrient medium and without Moringa oleifera extract and the other without nutritional medium and without extract. Acetic acid was considered as substrate at a concentration of 1000 mgO2 L-1, at a substrate/microorganism ratio of 0.5 gO2 gVST-1, pH 8 and agitation at 40 rpm. The results showed that, despite there being no significant difference between the differet concentrations the concentration of 1.0 mL L-1 of extract benefits the reaction speed of the reactors as well as the degradation of organic matter, and excess extract can inhibit microbial metabolism. Moringa oleifera extract can be used as a nutritional source for anaerobic digestion, replacing high-cost chemical nutrient sources. Failure to use a nutrient medium can affect the anaerobic digestion process, inhibiting methane production
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Aberto
Mockaitis, Gustavo, 1979-
Orientador
Silva, Ariovaldo José da, 1966-
Coorientador
Peixoto, Guilherme
Avaliador
Valença, Juliana Martins, 1987-
Avaliador
Volpi, Maria Paula Cardeal, 1994-
Avaliador
Herrera Adarme, Oscar Fernando
Avaliador
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Izabela Paiva Martins
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