Total cyanide quantification in processing stages of cassava flour from dry and water groups

The aim of this work was to quantify the total cyanide concentration during the production stages of cassava flour from dry and water groups. In relation to dry flour, the total cyanide concentration in the cassava root reduced from 160±11.8 mg HCN/kg to 149±12.3 mg HCN/kg after grinding, 68±2.5mg HCN/kg after pressing and 5±0.2 mg HCN/kg was obtained in the final product after the roasting process. For the water flour production, the cassava root showed 321±21.6 mg HCN/kg total cyanide content, and during the fermentation process, the total cyanide content for the first 24-hour fermentation was from 297±2.7 mg HCN/kg reaching 64±2.3 mg HCN/kg after resting in a pool for 96 hours. After grinding and pressing the fermented roots, the values lowered to 50±0.6 and 36±0.4 mg HCN/kg, respectively. A concentration of 9±0.1 mg HCN/kg was obtained in the final product, evidencing the detoxification process efficiency in both processings.O objetivo deste trabalho foi quantificar a concentração de cianeto total durante as etapas de produção da farinha de mandioca dos grupos seca e d'água. Em relação à farinha seca, a concentração de cianeto total na raiz de mandioca diminuiu de 160±11,8 mg HCN/kg para 149±12,3 mg HCN/kg após a trituração, 68±2,5 mg HCN/kg após a prensagem e chegando a 5±0,2 mg HCN/kg no produto final, após o processo de torração. Na produção da farinha d'água, a raiz de mandioca apresentava teor de cianeto total de 321±21,6 mg HCN/kg e durante o processo de fermentação da raiz, o teor de cianeto total nas primeiras 24 horas de fermentação era de 297±2,7 mg HCN/kg chegando a 64±2,3 mg HCN/kg após 96 horas em repouso no tanque. Após trituração e prensagem da massa fermentada, os valores diminuíram para 50±0,6 e 36±0,4 mg HCN/kg, respectivamente, obtendo-se no produto final a concentração de 9±0,1 mg HCN/kg, sendo evidenciado a eficiência do processo de destoxificação em ambos os processamentos.22122

Evaluation of the potential of an anaerobic thermophilic sludge in the biodegradation of compound pentachlorophenol (PCP)

A presente dissertação de mestrado aborda o estudo do potencial do uso de um lodo granulado anaeróbico na degradação do composto pentaclorofenol (PCP), lodo esse proveniente de um reator anaeróbico de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB)operado sob condições termofílicas (55\'+OU-\'\'2 GRAUS\'C) para o tratamento de vinhaça. O consórcio microbiano granulado foi estudado sob condições de anaerobiose estrita, com o objetivo primordial de enriquecer culturas de bactérias anaeróbias em meio específico contendo PCP e avaliar a biodegradação termófila do PCP sob condições metanogênicas. Três ensaios para o enriquecimento do lodo granulado foram realizados em meio mineral acrescido de fontes orgânicas, tais como: ácido acético,propiônico e butírico, glicose e etanol. O PCP foi estudado na concentração de 2,5 mg/L, sempre adicionado ao meio em solução de etanol. Os resultados mostraram a capacidade do lodo termófilo enriquecido na degradação do PCP. Aproximadamente100% do composto foi removido na presença dos ácidos orgânicos voláteis, e cerca de 80% quando do emprego da glicose. Porcentagem elevada de degradação também foi verificada quando apenas etanol e o organohalogenado estiveram presentes no meio.Os maiores valores de metano foram obtidos nos ensaios contendo somente ácidos orgânicos voláteis, e naqueles contendo ácidos, etanol e PCP. Os valores calculados de atividade metanogênica específica para os lodos granulados durante oenriquecimento contendo ácidos orgânicos voláteis, etanol e PCP estiveram próximos, em geral, a 0,06 mmoldes C\'H IND.4\'/gSS.h. Os resultados de remoção de PCP foram obtidos nos ensaios de enriquecimento com duração de até 19 dias de incubação, a55 \'+OU-\'\'2 GRAUS\'C. No entanto, o ensaio 2 com duração de 7 dias, revelou que nas condições estudadas é provável que cerca de 50% do PCP seja removido nesse período, na presença de ácidos orgânicos e etanol, ou apenas etanol. A diluição da ) amostra enriquecida em meio mineral contendo ácidos orgânicos, etanol e PCP resultou na obtenção de uma co-cultura com bacilos de tamanhos diferentes, sendo um fluorescente, relacionado ao gênero Methanobacterium uma Archaeametanogênica hidrogenotrófica e um bacilo não fluorescente. Os exames microscópicos também indicaram a presença de organismos do gênero Methanosarcina nas condições de cultivo citadas. O pentaclorofenol também foi removido do meio durante os estudos com a co-cultura. As análises cromatográficas do PCP nos ensaios de enriquecimento e de obtenção de culturas revelaram a presença de dois compostos intermediários no meio: o diclorofenol (DCP) e o triclorofenol (TCP)The present study deals the evaluation of the potential of using an anaerobic granular sludge in the degradation of pentachlorophenol (PCP), originated from an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) operated under thermophilic conditions (55+2 C) for the vinasse treatment. The granular microbial interactions were studied under strict anaerobic conditions, aiming to enrich cultures of anaerobic bactéria in a specific enviromnent containing PCP, and to evaluate the thermophilic biodegradation of PCP under methanogenic conditions. Three experiments for the enrichment of the granular sludge were carried out in a mineral environment containing organic sources, such as acetic, propionic and butyric acids, glucose and ethanol. PCP was studied at the concentration of 2.5 mg/L, always diluted m ethanol. The results showed the capacity of enriched thermophilic sludge to degrade PCP. Almost 100% and approximately 80% of the compound were removed in the presence of orgamc volatile fatty acids and glucose, respectively. A high degradation percentage was also verified when only ethanol and organohalogenated were present in the environment. The highest values of methane were obtained in the experiments with only volatile fatty acids, and in those containing the acids, ethanol and PCP. The specific methanogenic activity for granular shidge during the enrichment containmg the volatile fatty acids, ethanol and PCP was estimated in 0.06 mmoles CH4/gSSV.h. The results of PCP removal were obtained in the enrichment experiments with duration of up to 19 days of incubation, at 55±2 °C. Nevertheless, the second experiment, with duration of 7 days, showed that under the experimental conditions, approximately 50% of PCP can be removed, in the presence of organic acids and ethanol, or only ethanol.The dilution of the enriched sample in mineral environment containing organic acids, ethanol and PCP resulted in a coculture with two rods of different sizes, one of them fluorescent, related to the Methanobacterium sp, a hydrogenotrophic methanogenic Archaea, and other no fluorescent organism. The microscopic tests also indicated the presence of Methanosarcina sp in the cultivating conditions mentioned above. PCP was also removed during the experiments conducted with the coculture. The chromatographic analyses ofPCP compound in the enrichment experiments and the generation of cultures showed the presence of intermediary compounds: dichlorophenol (DCP) and trichlorophenol (TCP) in the medi

Metabolismo da linamarina em reator de digestão anaeróbia com separação de fases

A mandioca contém linamarina em todas as partes da planta. A linamarina se decompõe por enzimas endógenas ou exógenas e gera ácido cianídrico. A fabricação de farinha se faz com a ralação das raízes descascadas e prensagem da massa obtida, gerando água de constituição que arrasta a linamarina solúvel e outros compostos orgânicos. Essa água pode causar poluição e intoxicação em animais e plantas. Uma solução para seu tratamento é a digestão anaeróbia, mas não há informações sobre o destino dos produtos da decomposição da linamarina, que podem ter sido metabolizados por microrganismos ou arrastados com os gases. Para elucidar essa questão, os gases gerados em um conjunto de reatores acidogênico e metanogênico em série, alimentados com água residual de mandioca, foram captados em solução de carbonato de sódio e depois dosado o HCN. Nos gases gerados nos dois reatores ocorreu arraste de HCN que captado e dosado, correspondeu a um mínimo de 0,28 a 0,47 mg.24h. Os valores de HCN captados e dosados nos gases corresponderam a uma parcela muito pequena da linamarina degradada e do cianeto livre e total dosados nos efluentes dos reatores. A dosagem da linamarase no resíduo recém coletado (manipueira) permitiu constatar que a atividade da enzima tem início imediatamente após a ruptura dos tecidos da raiz. O acompanhamento da atividade da linamarase no afluente do reator acidogênico (manipueira armazenada à temperatura ambiente) e nos efluentes dos reatores acidogênicos e metanogênicos mostrou que a atividade se mantém por todo o sistema. Como é difícil separar a ação da enzima da mandioca do metabolismo de microrganismos, foram realizados ensaios in vitro com meio de cultivo adicionado de inóculos do substrato (manipueira) e dos efluentes dos efluentes dos reatores acidogênicos e metanogênicos. Nestes frascos foram... .Cassava contains linamarin in all parts of the plant. Linamarin is hydrolyzed by endogenous or exogenous enzymes and generates hydrocyanic acid. The manufacture of Brazilian cassava flour is made by pressing the grated peeled cassava roots and the dryed mass is rosted in an open oven. The constituting water of the cassava roots pulls out with soluble linamarin and other organic compounds. Such water may cause pollution and intoxication of animals and plants. The recommended treatment of cassava wastewater is the anaerobic digestion, although there is no information about the destination of the products from the linamarin decomposing, which may have been metabolized by microorganisms or pulled out with gases. To clarify this matter, gases generated in a series of acidogenic and methanogenic reactors, fed with cassava wastewater (substrate), were attracted in a sodium carbonate solution. In this solution, HCN was then dosed. In the analyzing period, reactors produced gases and reduction of organic charge in quantities compatible with literature reports. The results showed that variable quantities of HCN (0.28 to 0.47 mg HCN) were attracted in gases in 24 hours and those values were much lower than the corresponding values to the removal of total and free cyanide in the reactors at the same period. The dosage of the linamarase in the recently collected cassava wastewater used as subtract allowed to verify that the activity of the enzyme has beginning immediately after the rupture of the root’s tissue. The following of the linamarase activity of the substrate of acidogenic reactor and the effluents of the acidogenic and methanogenic reactors showed that the activity stays in different degree for the whole system. As it is difficult to separate the action of the enzyme of the cassava from the one of microorganism’s metabolism, in vitro testes were... (Complete abstract, click electronic address below).Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP

Quantificação de cianeto total nas etapas de processamento das farinhas de mandioca dos grupos seca e d'água Total cyanide quantification in processing stages of cassava flour from dry and water groups

O objetivo deste trabalho foi quantificar a concentração de cianeto total durante as etapas de produção da farinha de mandioca dos grupos seca e d'água. Em relação à farinha seca, a concentração de cianeto total na raiz de mandioca diminuiu de 160±11,8 mg HCN/kg para 149±12,3 mg HCN/kg após a trituração, 68±2,5 mg HCN/kg após a prensagem e chegando a 5±0,2 mg HCN/kg no produto final, após o processo de torração. Na produção da farinha d'água, a raiz de mandioca apresentava teor de cianeto total de 321±21,6 mg HCN/kg e durante o processo de fermentação da raiz, o teor de cianeto total nas primeiras 24 horas de fermentação era de 297±2,7 mg HCN/kg chegando a 64±2,3 mg HCN/kg após 96 horas em repouso no tanque. Após trituração e prensagem da massa fermentada, os valores diminuíram para 50±0,6 e 36±0,4 mg HCN/kg, respectivamente, obtendo-se no produto final a concentração de 9±0,1 mg HCN/kg, sendo evidenciado a eficiência do processo de destoxificação em ambos os processamentos.The aim of this work was to quantify the total cyanide concentration during the production stages of cassava flour from dry and water groups. In relation to dry flour, the total cyanide concentration in the cassava root reduced from 160±11.8 mg HCN/kg to 149±12.3 mg HCN/kg after grinding, 68±2.5mg HCN/kg after pressing and 5±0.2 mg HCN/kg was obtained in the final product after the roasting process. For the water flour production, the cassava root showed 321±21.6 mg HCN/kg total cyanide content, and during the fermentation process, the total cyanide content for the first 24-hour fermentation was from 297±2.7 mg HCN/kg reaching 64±2.3 mg HCN/kg after resting in a pool for 96 hours. After grinding and pressing the fermented roots, the values lowered to 50±0.6 and 36±0.4 mg HCN/kg, respectively. A concentration of 9±0.1 mg HCN/kg was obtained in the final product, evidencing the detoxification process efficiency in both processings

Total cyanide quantification in processing stages of cassava flour from dry and water groups

The aim of this work was to quantify the total cyanide concentration during the production stages of cassava flour from dry and water groups. In relation to dry flour, the total cyanide concentration in the cassava root reduced from 160±11.8 mg HCN/kg to 149±12.3 mg HCN/kg after grinding, 68±2.5mg HCN/kg after pressing and 5±0.2 mg HCN/kg was obtained in the final product after the roasting process. For the water flour production, the cassava root showed 321±21.6 mg HCN/kg total cyanide content, and during the fermentation process, the total cyanide content for the first 24-hour fermentation was from 297±2.7 mg HCN/kg reaching 64±2.3 mg HCN/kg after resting in a pool for 96 hours. After grinding and pressing the fermented roots, the values lowered to 50±0.6 and 36±0.4 mg HCN/kg, respectively. A concentration of 9±0.1 mg HCN/kg was obtained in the final product, evidencing the detoxification process efficiency in both processings.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFUNTEC - Fundo Estadual de Ciência e TecnologiaSECTAM/PA - Secretaria Executiva de Ciência, Tecnologia e Meio AmbienteO objetivo deste trabalho foi quantificar a concentração de cianeto total durante as etapas de produção da farinha de mandioca dos grupos seca e d'água. Em relação à farinha seca, a concentração de cianeto total na raiz de mandioca diminuiu de 160±11,8 mg HCN/kg para 149±12,3 mg HCN/kg após a trituração, 68±2,5 mg HCN/kg após a prensagem e chegando a 5±0,2 mg HCN/kg no produto final, após o processo de torração. Na produção da farinha d'água, a raiz de mandioca apresentava teor de cianeto total de 321±21,6 mg HCN/kg e durante o processo de fermentação da raiz, o teor de cianeto total nas primeiras 24 horas de fermentação era de 297±2,7 mg HCN/kg chegando a 64±2,3 mg HCN/kg após 96 horas em repouso no tanque. Após trituração e prensagem da massa fermentada, os valores diminuíram para 50±0,6 e 36±0,4 mg HCN/kg, respectivamente, obtendo-se no produto final a concentração de 9±0,1 mg HCN/kg, sendo evidenciado a eficiência do processo de destoxificação em ambos os processamentos.MATHIAS, E. A. Universidade Federal do Par