Ten sediment cores (2.0-8.5 m long) from various locations in Lake of the Woods (LOTWs) and Shoal Lake (SL) were recovered in August 2006, using a Kullenberg piston corer. From the study of the macrofossils (primarily ostracodes and thecamoebians) and the sediments in six processed cores, variations in paleoconditions were observed both spatially and temporally, and the timing of these changes were identified in over 10,000 years of postglacial history. Ostracodes disappeared from the LOTWs record from about 9000 to 7600 calendar years before present (BP) (about 5800 in SL), after LOTWs became isolated from glacial Lake Agassiz. Thecamoebians appeared in many cores around 2000 calendar years BP, with the earliest appearance at 9200. Buried paleosols in three cores indicate portions of the lake dried on several occasions during the Hypsithermal, perhaps indicating the region’s future climate response. One core contained a pink clay bed indicative of the Marquette readvance about 11,300 years (BP), and the subsequent input of water from the Superior basin.

Fabrication of SWCNT-PMMA and Activated Charcoal- PMMA composites was carried out by the compression moulding technique. Then Mechanical and Electrical properties of the composites were investigated. The morphological studies of composites showed a) good dispersion of fillers and b) good interaction between fillers and matrix. Electrical conductivity of SWCNT-PMMA composites was increased by 9 orders of magnitude (at 0.8 % volume fraction of SWCNT) and that of AC-PMMA composites increased by 16 orders of magnitude (at 17 % volume fraction of AC). The percolation threshold of both composites turned out to be lower compared to the theoretical values. A significant improvement in mechanical properties was obtained ??? particularly in AC-PMMA composites which showed a 400 % improvement in Vickers microhardness ??? raising the polymer matrix abrasion property literally to that of Aluminium alloys (Dobrazanski et al 2006). In conclusion, it is to be noted that Activated Charcoal - PMMA composites have a great potential for cost effective conducting polymer composite production by the use of cheap filler: In addition, the compression moulding technique shows good potential for cost effective fabricating technique for amorphous polymers with high electrical and mechanical properties.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-23T18:15:53Z No. of bitstreams: 1 JANAINA MOREIRA DE MENESES - TESE 2015..pdf: 4807859 bytes, checksum: 499be3377ee460a1f5d615e32d1310c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T18:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JANAINA MOREIRA DE MENESES - TESE 2015..pdf: 4807859 bytes, checksum: 499be3377ee460a1f5d615e32d1310c9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Diante de uma demanda crescente por energia no mundo e o aumento da poluição atmosférica causada pelo uso de combustíveis fósseis, a busca por fontes de energia renováveis vem crescendo consideravelmente. O processo utilizado pelas usinas de biodiesel emprega catalisadores homogêneos básicos, que apesar de conduzir a elevados rendimentos requer óleos altamente refinados e necessita de etapas de purificação do produto final o que vem a contribuir para um alto custo de produção. Partindo desta premissa, busca-se desenvolver um catalisador heterogêneo de baixo custo que simplifique o processo de produção, que seja estável e forneça altas conversões em temperaturas brandas de reação. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo preparar catalisadores metálicos suportados em carvão ativado comercial e aplicá-los na produção de biodiesel metílico e etílico a partir do óleo de algodão degomado e neutralizado, avaliando a conversão em ésteres. Os catalisadores foram preparados pelo método de impregnação úmida na concentração de 5% em massa. Foram caracterizados pelas técnicas de DRX, FRX, IFTR, MEV, titulação de Boehm e análise textural. Testes preliminares identificaram que o catalisador molibdênio ofereceu os melhores resultados na reação simultânea de esterificação/transesterificação metílica e etílica, com conversão de 43 % e 40 % respectivamente. Uma vez selecionado o catalisador este foi aplicado em um planejamento fatorial 23 para verificar o efeito das variáveis: temperatura de reação (80-160 °C), razão molar óleo:álcool (1:6 a 1:12) e concentração de catalisador (1 a 3 %); sob a resposta teor de ésteres. Verificou-se que a temperatura foi a variável de maior influência e atua de forma positiva nas reações de éster/transesterificação, conduzindo a conversão de 91 % em teor de ésteres. A partir de análise das superfícies de resposta, verificou-se que as condições ótimas de operação que conduzem a uma maior conversão em ésteres seriam: temperatura de 160 °C, razão molar óleo:álcool de 1:13 e concentração de catalisador de 3,2 %. Os resultados do ensaio de reuso mostrou que o catalisador pode ser reutilizado de forma consecutiva atingindo bons resultados, observou-se um decaimento de apenas 7 % no teor de éster ao ser reutilizado no 3° ciclo. O acompanhamento cinético demonstrou que com 5 horas de reação nas melhores condições reacionais é possível alcançar um teor de éster de 96,3 %. / Faced with a growing demand for energy in the world and the increase of air pollution caused by the use of fóssil fuels, the search for renewable energy sources has grown considerably. The processused in biodiesel plants use basic homogeneous catalysts, although they lead to high yields, this requires highly refined oil sand purification steps of the final product which is contribute to a high production cost. Starting from this premise, we seek to develop a lowcost heterogeneous catalyst to simplify the production process, which could best able and provides high conversions under mild reaction temperatures. Thus, this study aimed to prepare metal catalysts supported on activated carbono and apply them in the production of methyl and ethyl biodiesel using degummed and neutralized cottonseed oil, in batch reactor with agitation, evaluating the conversion into esters. The catalysts were prepared by wet impregnation at a mass concentration of 5%. They were characterized by techniques of DRX, FRX, IFTR, MEV, Boehm tritation and textural analysis. Preliminary tests identified that the molybdenum catalyst offered the best results in the simultaneous reaction of methyl and ethyl ester/transesterification, with conversion of 43% and 40% respectively. Once selected the catalyst, this was applied to a 23 factorial design to determine the effect of variables: reaction temperature (80-160°C), molar ratio oil:alcohol (1:6 to 1:12) and catalyst concentration (1 to 3%); and the response variable was ester content. And it was found that the temperature variable was the greatest influence and acts positively on the ester/transesterification reactions, leading to 91% conversion in ester content. From analysis of response surfaces, it was found that the optimal operating conditions leading to a higher conversion to esters are: temperature 160°C oil molar ratio: 1:13 alcohol and catalyst concentration 3,2%. The results of the recycle showed that reuse of the catalyst can be reused consecutively achieving good results, there was a decay of only 7% in the ester content to be reused in the 3rd cycle. The kinetic monitoring demonstrated that 5 hours of reaction with the best reaction conditions it is possible to achieve a 97.3% ester content.

Orientador: Adriana Zanin Kronka / Banca: Danila Comelis Bertolin / Banca: Marileia Regina Ferreira / Banca: Martha Maria Passador / Banca: Silvia Renata Siciliano Wilcken / Resumo: O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) está sujeito à ocorrência de doenças, cujos agentes causais podem ser transportados e transmitidos via sementes, além de comprometer o potencial fisiológico destas. Dentre os patógenos que influenciam negativamente, se presentes nas sementes de feijão, está o fungo Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid., que pode ser transmitido às plantas, causando a podridão cinzenta da haste do feijoeiro, uma doença com sérios impactos na cultura. Apesar do tratamento químico de sementes ser uma prática eficiente no controle de patógenos, o emprego de substâncias naturais com ação fungicida e de antagonistas de fitopatógenos surge como uma opção de manejo sustentável. Diante do exposto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do tratamento de sementes de feijão com óleos essenciais (Capítulo I) e antagonistas (Capítulo II) sobre a incidência do fungo M. phaseolina e o potencial fisiológico das sementes tratadas. No primeiro capítulo, inicialmente, investigou-se a ação in vitro dos óleos essenciais de cravo da índia, pimenta preta e gerânio sobre o crescimento micelial e a esporulação do fungo. Dois tratamentos testemunha foram incluídos: fungicida tiofanato metílico + fluazinam e BDA puro. Verificou-se inibição total do crescimento micelial pelos óleos essenciais de cravo da índia e pimenta preta, com ação semelhante ao fungicida. O óleo essencial de gerânio não apresentou efeito inibitório satisfatório sobre o fungo. Os óleos essenciais de c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Common bean crop (Phaseolus vulgaris L.) is subject to diseases occurrence, whose causal agents can be transported and transmitted through seeds, besides compromising their physiological potential. Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. is one of the pathogens that negatively influences this potential, if present in common bean seeds. This fungus can be transmitted to the plants, causing charcoal rot of common bean, a disease with serious impacts on this crop. Although the chemical treatment of seeds is an efficient practice in the pathogens control, the use of natural substances with fungicidal action and antagonists of phytopathogens appears as a sustainable management option. This research aimed to evaluate the effect of common bean seeds treatment with essential oils (Chapter I) as well as antagonists (Chapter II) on the incidence of M. phaseolina and the physiological potential of the treated seeds. In the first chapter, the in vitro action of clove, black pepper and geranium essential oils on mycelial growth and fungal sporulation was investigated. Two control treatments were included: methyl thiophanate + fluazinam fungicide and pure potato-dextrose-agar (PDA). Total inhibition of mycelial growth was verified by clove and black pepper essential oils, which showed a fungicide-like action. The geranium essential oil had no satisfactory inhibitory effect on the fungus. Clove and black pepper essential oils were used in the common bean seeds treatment in order to determine their potential for M. phaseolina control and possible effects on the physiological quality of treated seeds. The essential oils treatments were compared with the methyl thiophanate + fluazinam fungicide one. Inoculated and uninoculated seeds were also evaluated. The essential oils reduced the fungus incidence in the seeds, however, clove essential oil caused a germination reduction. In spite of this, there was no negative ... / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Numerous studies of paleo-environmental reconstruction (vegetation and climate) have been carried out in southern, southeastern, and central Brazil, based on the pollen deposited in lacustrine and peatbog sediments. Such studies are scarce in the Brazilian Northeast, however. Studies of this type permit the development of inferences on the ecological processes affecting local plant and animal communities. The present study aimed to understand the paleo-environmental dynamics of a tank-type fossil outcrop in the municipality of Jaguarari, part of the Senhor do Bonfim micro-region in central-western Bahia state, located within the Caatinga biome. Fossils of neopleistocene mammals were collected, together with samples of soil and plants for isotopic analyses (13C). Six mammalian taxa were identified: Eremotherium laurillardi, Notiomastodon platensis, Toxodontinae, Felidae, Panochthus greslebini, and Equus (Amerhippus) neogeus. The paleo-environmental interpretation of the ecological characteristics of these taxa indicated that this assemblage was found with a predominantly open environment, associated with areas of denser habitat. The isotopic analysis indicated that the vegetation of the area has been stable up to the present day, with no exchange of C3 to C4 at the study sites. The presence of charcoal fragments at different depths in the soil indicates the occurrence of wildfires throughout the Holocene, possibly as a consequence of a relatively much drier climate. The wildfires may have been anthropogenic, given that the evidence was found in association with vestiges of ancient human populations. The dynamics of the vegetation observed at the site to the depth excavated indicated a predominance of arboreal vegetation since approximately 15,000 BP, finally returning to a more humid climate similar to that of the present day. The vegetation of the study region may not have suffered major modifications of the vegetation during the drier periods of the mid-Holocene, with forest formations predominating. During excavations, the need for a patrimonial education program was perceived, in order to promote measures for the conservation of paleontological sites, together with the local population of Lajedo II village. The results of this initiative indicated that this approach is a useful tool for the generation of information on natural patrimony, basic concepts of conservation, the legal basis for this process and the possible sanctions that enforce it, as well as contributing to the development of new knowledge and perspectives in the local community. / Estudos de reconstrução paleoambiental (vegetação e clima) são mais abundantes nas regiões Sul, Sudeste e Central do Brasil utilizando pólen depositado em sedimentos lacustres e turfeiras. Por outro lado, na região Nordeste, trabalhos análogos são mais escassos. A partir deste tipo de estudo é possível inferir sobre os processos ecológicos associados às comunidades vegetais e animais. Neste trabalho buscou-se entender a dinâmica paleoambiental ocorrida em um afloramento fossilífero do tipo tanque localizado no município de Jaguarari, o qual faz parte da Microrregião de Senhor do Bonfim Centro-Oeste da Bahia, em domínio de Caatinga. Para tanto, coletou-se fósseis de mamíferos neopleistocênicos; solo e plantas para análises isotópicas (13C). A fauna identificada é composta por 6 taxa: Eremotherium laurillardi; Notiomastodon platensis; Toxodontinae; Felidae; Panochthus greslebini; Equus (Amerhippus) neogeus. Interpretações paleoambientais das características ecológicas dos taxa sugerem que este conjunto faunístico estava associado há um ambiente com predomínio de áreas abertas em associação com fisionomias mais fechadas. Os resultados isotópicos apontam para estabilidade vegetacional na região até o presente, sem troca de vegetação C3 para C4 nos locais estudados. A presença de fragmentos de carvão soterrados em várias profundidades do solo sugere a ocorrência de paleoincêndios durante todo o Holoceno, com a possível influência de um clima mais seco para a região. Estes incêndios podem ser de natureza antrópica, já que foram encontrados alguns vestígios de ocupação de populações antigas na região. A dinâmica da vegetação observada para Jaguarari, até a profundidade de solo estudada, sugere tendência a uma vegetação arbórea dominante, desde aproximadamente 15.000 anos AP. com retorno a um clima mais úmido e provavelmente similar ao atual. A região estudada, possivelmente, não sofreu modificação acentuada na vegetação no médio Holoceno, quando do estabelecimento de períodos mais secos, permanecendo com áreas de vegetação de floresta. Durante os trabalhos de escavação dos fósseis, sentiu-se a necessidade de desenvolver um trabalho de Educação Patrimonial junto à população do povoado de Lajedo II, para subsidiar ações de conservação dos sítios paleontológicos. Os resultados mostraram que esta ferramenta é um instrumento capaz de fornecer informações sobre patrimônio, noções de conservação, leis que normatizam estas práticas, as sanções legais previstas, como também, proporcionar a construção de novos conceitos e uma aprendizagem significativa na comunidade alvo.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a relação entre a emissão de CH4 e temperaturas finais de carbonização de madeira de Eucalyptus urograndis, conforme a metodologia AMSIIIK (UNFCCC, 2008). Da mesma forma, pretendeu-se avaliar a relação entre a emissão de CH4 e o rendimento gravimétrico em carvão (base seca), conforme preconizado pela metodologia AM0041 (UNFCCC, 2006). Com base nas informações encontradas, buscou-se analisar a adequação de ambas as metodologias com relação ao arcabouço teórico sobre a emissão de GNC no processo de pirólise, assim como ao incentivo, via Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, à adoção de práticas de carbonização mais eficientes, que possam resultar na redução da emissão de CH4. O experimento consistiu na condução de pirólises de cavacos da madeira a temperaturas finais de 400, 500, 600 e 700°C, a diferentes tempos de carbonização (2,5; 5,0; 7,5 e; 10 horas), em um forno-mufla conjugado a um sistema de coleta de gases. Foram calculados os rendimentos gravimétricos em carvão, licor pirolenhoso e gases não condensáveis. Os compostos químicos presentes nos gases nãocondensáveis foram identificados e quantificados mediante análise em cromatógrafo gasoso dotado de detectores de condutividade térmica, onde foi aplicado o ensaio dos seguintes gases: H2, CH4, CO e CO2. Além dessas análises foram realizadas regressões, conforme preconizam as metodologias AMSIIIK e AM0041, para identificar qual o melhor modelo obtido e, portanto, o mais indicado para a estimativa da emissão de CH4 no processo de carbonização. Concluiu-se que: a) aumentos na temperatura final de carbonização ocasionam aumento e diminuição no rendimento em gases e carvão, respectivamente; b) as diferentes taxas de aquecimento aplicadas nos ensaios laboratoriais não influenciaram o rendimento gravimétrico dos produtos da pirólise e a emissão de CO2, CO, CH4 e H2. Fugiram a essa tendência, os resultados de rendimento gravimétrico em carvão (base seca) obtidos a temperatura de 700oC; c) houve aumento na emissão de praticamente todos os gases com o aumento da temperatura final de carbonização; d) as regressões propostas pela metodologia AMSIIIK obtiveram melhores resultados do que aquela preconizada na metodologia AM0041, sendo o modelo de regressão que adota a temperatura como parâmetro de inferência da emissão de CH4 no processo de pirólise, o mais indicado para a estimativa de linhas de base em carvoarias que buscam a obtenção de créditos de carbono via melhoria da eficiência do processo de carbonização. / The objective of this work was to assess the relation between CH4 emissions and carbonization final temperatures of Eucalyptus urograndis wood, according to the AMSIIIK methodology (UNFCCC, 2008). On the same way, the correlation between CH4 emissions and the charcoal gravimetric yield (dry basis), as praised by the AM0041 methodology (UNFCCC, 2006), was evaluated. The results found were analyzed regarding the adequacy of both methodologies with the theoretical knowledge of noncondensable gases emissions in the pyrolysis process, as well as the incentive, through the Clean Development Mechanism, to the more efficient adoption of carbonization procedures that contribute to the reduction of CH4 emissions. The experiment consisted of the conduction of wood chips pyrolysis, in the temperatures of 400, 500, 600 and 700oC, at different times of carbonization (2,5; 5,0; 7,5 e; 10 hours), in an oven-muffle conjugated to a gas collector system. The gravimetrical yields of charcoal, pyroligneous liquor and non-condensable gases were calculated. The chemical composition of noncondensable gases were identified and quantified in gaseous chromatograph endowed with thermal conductivity detector, where the essay of the following gases was applied: H2, CH4, CO and CO2. Besides these analyses, regressions regarding the methodologies AMSIIIK and AM0041, have been carried through, to indentify the best model and, therefore, the most indicated for estimating CH4 emission in the carbonization process. Conclusions: a) increases in the carbonization final temperatures caused increase and reduction in the yields of gases and charcoal, respectively; b) the different heating rates applied in the laboratorial analysis have not influenced the gravimetric yield of the pyrolysis products, nor the emission of CO2, CO, CH4 and H2. The gravimetric yield of charcoal (dry basis) obtained at the temperature of 700oC, was the only data not to show this same trend; c) increases in the carbonization final temperatures lead to an increase in the emission of all gases; d) the AMSIIIK methodology regressions have gotten better results than those praised in methodology AM0041. Thus, the regression model which adopts the temperature as a parameter of CH4 emission inference in the pyrolysis process, is the most indicated for baseline estimate in charcoal facilities that seek carbon credits through the improvement of the carbonization process efficiency.

Apesar da espécie Vigna unguiculata (L.) Walp. ser bastante rústica e estar adaptada às condições adversas de clima e solo brasileiros, seu rendimento é muito baixo. Diversas causas têm sido levantadas para explicar esse comportamento; entre elas destacam-se as doenças fúngicas, sobretudo aquelas cujos patógenos são transmitidos por sementes, em especial a podridão cinzenta do caule, causada por Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. A abordagem analítica desse patossistema revelou alguns problemas emergentes. Entre eles, destacam-se: a) desconhecimento da qualidade sanitária das sementes de caupi, utilizadas para semeadura; b) desunifomidade na metodologia usada para detectar os patógenos presentes nas semente; c) dificuldade na esporulação do patógeno, máxime de alguns isolados reticentes em esporular em meios artificiais de cultivo, cujo comportamento dificulta os trabalhos de seleção de genótipos resistentes; d) carência de medidas de controle do patógeno, que empreguem práticas naturais, como uso de sementes sadias, de indutores de resistência e de cultivares resistentes, de fácil uso e passível de adoção por parte dos produtores. Na estruturação da matriz lógica do presente estudo, referidos problemas foram transformados em objetivos. Os trabalhos foram conduzidos no Departamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrícola da ESALQ/USP, em Piracicaba-SP. Os resultados indicaram o teste de sanidade de sementes de caupi empregando o método do papel de filtro com restrição hídrica utilizando NaCl a –0,8Mpa, como o mais adequado para detecção dos fungos presentes nas sementes de caupi, especialmente M. phaseolina. A análise sanitária das amostras de sementes originadas de vários estados brasileiros revelou que, em 62% das amostras analisadas, o fungo M. phaseolina estava presente, sendo as amostras originadas do estado da Paraíba, Piauí, Pará e Bahia as que apresentaram maiores níveis de incidência do patógeno. Os melhores níveis de esporulação do patógeno foram conseguidos com a combinação de sobreposição de discos de folhas de trigo ao meio BDA, com temperatura de 25oC. Quanto à identificação de indutores de resistência, capazes de controlar M. phaseolina, os resultados revelaram que o acibenzolar-S-metil (ASM) foi o mais eficiente, quando comparado com quitosana e com um produto silicatado derivado de rocha micronizada (PSiM), apresentando um controle residual por mais de 40 dias após a semeadura. A maior eficiência verificada pelo ASM ocorreu devido a sua capacidade de ativar mecanismos bioquímicos de defesa, configurando-se em efetivo ativador da resistência induzida nas plantas de caupi, por atuar na cinética de importantes enzimas relacionadas à defesa, como a fenilalanina amônia-liase, peroxidase e quitinase. Quanto à reação de cultivares de caupi à doença, foi possível verificar razoável nível de resistência de algumas cultivares, tendo sido consideradas resistentes Mulato, Guariba e Maratauã. / Notwithstanding the specie Vigna unguiculata (L.) Walp is sufficiently rustic and adapted to the adverse conditions of the Brazilian soil and climate, its improvement is very low. Many causes have been raised in order to explain such behavior; among them the fungal diseases stand out, over all those whose pathogens are transmitted by the seeds especially the charcoal rot disease caused by Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. The analytical approach of such pathosystem has revealed some emerging problems. Among them, it stands out: a) the ignorance of the sanitary quality of the cowpea seeds used for sowing; b) the non-uniformity in the used methodology in order to detect the pathogens, which are present in the seed; c) the difficult in pathogen sporulation, principally of some isolated reticent in forming spores in cultivation artificial environments whose behavior hampers the selection works of the resistant genotypes; d) lack of pathogen control measures, which utilize natural practices, such as the use of healthy seeds, resistance inducers and resistant cultivars of easy utilization and liable to adoption by the producers. In structuring the logical matrix of this study, such problems were transformed into objectives. The works were conducted at the Entomology, Phytopathology and Agricultural Zoology Departments of ESALQ/USP, in Piracicaba-SP. The results have pointed out the sanity test of the cowpea seeds through the method of filter paper with hydric restriction using NaCI – 0,8Mpa, as the most suitable for detecting the current fungus in cowpea seeds, especially M. phaseolina. The sanitary analysis of the seeds samples originated from several Brazilian states has revealed that in 63% of the analyzed samples, the fungus M. phaseolina was present, and the samples originated from the states of Paraíba, Piauí, Pará and Bahia were those that have presented higher incident levels of pathogen. The best levels of sporulation were obtained with the combination of the superposition of wheat leaves disks in the middle of BDA in 25ºC. As to the identification of the resistance inducers, capable of controlling the M. phaseolina, the results have revealed that the acinbezolar-S-methyl (ASM) was more efficient when compared to chitosan and with a silicate product originated from micronized rock (PsiM), presenting a residual control for more than 40 days after the sowing. The greatest efficiency ascertained by ASM has occurred due to its capacity of activate the defense biochemistries mechanisms, forming itself in an activator effect of the induced resistance in cowpea plants because it acts in the kinetic of important enzymes related to the defense, such as the phenylalanine ammonia-lyase, peroxidase and chitinase. As to the cowpea cultivars reaction to the disease, it was possible to ascertain a reasonable resistance level of some cultivars, and BR 14 Mulato, Guariba e Maratauã were considered as resistant.

A utilização de briquetes de misturas de carvão fóssil e biomassa em substituição ao coque como agente redutor pode contribuir para a diminuição das emissões de CO2 à atmosfera no processo de redução de minério de ferro. O fenômeno do amolecimento e fluidificação do carvão fóssil durante o aquecimento permite que o mesmo absorva certa quantidade de materiais inertes à coqueificação durante o tratamento térmico. O objetivo deste trabalho é correlacionar o efeito das principais variáveis de processo de fabricação (temperatura e tempo de tratamento térmico, tamanho de partícula dos componentes, porosidade e proporção de carvão vegetal e carvão fóssil) sobre as propriedades obtidas (resistência mecânica e reatividade ao CO2) de briquetes compostos de misturas de carvão fóssil e carvão vegetal, para uso na indústria siderúrgica. Briquetes de dois formatos diferentes foram preparados em matriz cilíndrica e em maquina briquetadeira e tratados termicamente em forno vertical aquecido com resistência elétrica sob atmosfera de nitrogênio. A resistência à compressão dos briquetes foi analisada em função das seguintes variáveis: proporção de carvão fóssil e carvão vegetal, taxa de aquecimento do tratamento térmico e tamanho de partícula dos carvões. A reatividade ao CO2 dos briquetes tratados termicamente foi analisada em função das seguintes variáveis: temperatura de ensaio e vazão de CO2. Foram comparados os resultados obtidos de ambos os formatos de briquetes. Com o aumento da proporção de carvão vegetal nos briquetes cilíndricos de biocoque, a densidade aparente e a resistência à compressão após tratamento térmico aumentaram para as misturas contendo 5, 10 e 15% de carvão vegetal. A partir dessa composição (15% de carvão vegetal) tanto a densidade final quanto a resistência à compressão apresentaram diminuição. Encontrou-se que tanto os briquetes cilíndricos a verde quanto os briquetes tratados termicamente apresentam perda de resistência mecânica com o aumento do tamanho de partícula do carvão fóssil. Os melhores valores de resistência à compressão foram obtidos em briquetes feitos com carvão fóssil em mistura de 15% em peso de carvão vegetal, tamanho de partícula abaixo de 0,044 mm, tratados termicamente a 1100°C durante 8 horas. Com o aumento na adição de carvão vegetal nos briquetes compostos de carvão fóssil e carvão vegetal, observou-se um aumento da reatividade do biocoque ao CO2. As micrografias dos briquetes tratados termicamente mostraram que a textura dos briquetes tende a ser mais homogênea com aumento de carvão vegetal de madeira na mistura. Os briquetes de biocoque fabricados em briquetadeira permitiram a ampliação do processo de fabricação de briquetes a uma escala laboratorial maior e mostraram a viabilidade industrial na fabricação do biocoque. Encontrou-se que a adição de carvão vegetal de madeira na mistura influencia diretamente na resistência a compressão e a reatividade ao CO2, devido a diferentes fatores como a composição das cinzas da madeira, a diminuição da fluidez devido à ação do inerte na mistura a carbonizar, a formação de uma estrutura porosa dentro da matriz carbonosa. Não encontrou-se correlação entre o índice de alcalinidade dos briquetes e sua reatividade ao CO2. / The substitution of metallurgical coke by briquetted mixtures of coal and biomass as a reducing agent can lower the emissions of greenhouse gases (CO2) in the iron and steelmaking industry. The thermal plasticity of the coking coal can be used to absorb an amount of inert materials during heat treatment. The objective of this study is to correlate the effect of the main processes variables (heat treatment temperature and duration, particle size of the materials, porosity and coal and charcoal ratio) on the properties (compressive strength and CO2 reactivity) of briquetted mixtures of coal and charcoal. Two types of briquettes were produced, one in a cylindrical die and another in a laboratory briquetting machine. The briquettes were heat treated in a vertical electrical furnace under nitrogen atmosphere. The compressive strength of the briquettes was analyzed as a function of the following variables: coal and charcoal ratio, heating rate and particle size. The CO2 reactivity of the heat treated briquettes was analyzed as a function of the following variables: temperature and CO2 flow. For the cylindrical briquettes, the increase of charcoal (5, 10, 15 wt%) in the coal-charcoal mixtures caused an increase on the bulk density and on the compressive strength of the heat treated briquettes. Above 15 wt% of charcoal in the mixtures, the bulk density and the compressive strength decreased. It was found out that both green and heat treated briquettes had a decrease in compressive strength with the increase of the coal particle size. Optimum results of compressive strength were obtained in the briquettes with 15 wt% of charcoal, particle size <0.044 mm, heat treatment temperature of 1100°C for 8 hours. The increase in charcoal proportion caused an increase in the CO2 reactivity of the briquettes. The SEM micrographs of the heat treated briquettes showed that the texture of the briquettes tend to be more homogeneous with the increase of charcoal in the mixture. The properties of the briquettes produced in the laboratorial briquetting machine showed that a large scale production could be viable. Also, it was found out that the addition of wood charcoal in the mixture directly affects the compressive strength and the CO2 reactivity of the briquettes due to factors such as: the ashes composition, the decrease in fluidity because of the inert material in the mixture, the formation of a porous structure inside the carbon matrix. It was not found a relation between the alkalinity index and the CO2 reactivity in the briquettes.

While wildfire is globally most common in the savanna-grassland ecotone, the flammability of coastal temperate rainforests is considered low and little is known regarding historic fire activity. Reconstructing historical fire activity typically requires dendrochronological records from fire-scarred trees and post-fire cohorts, but this type of information is rare in perhumid temperate rainforests, which are dominated by dense fuels with high year-round moisture content. I reconstructed historic fire activity using fire scars, tree rings, soil charcoal, and remote sensing techniques in a 2000 km2 island group located within the Hakai Lúxvbálís Conservancy on the coastal margin of central British Columbia. I broadly assessed 13,000 years of fire activity with charcoal deposited in soils, and reconstructed late Holocene fire events with a 700-year chronology built from living fire-scarred trees and stand establishment data. I used a weight of evidence approach to hypothesize the origins of fires and whether First Nations intentionally utilized fire for resource management. Low-severity fires occurred most frequently in forests surrounding former First Nations habitation sites, and lightning strikes do not occur often enough to explain the observed temporal or spatial patterns of fire activity in the study area. Low-severity fires occurred approximately every 39 years, and were 25 times more likely to occur than previously estimated. Fires influenced the composition and structure of vegetation by creating a mosaic of vegetation types in different stages of succession, and thus increased the abundance of culturally important food plants. Fire events have not occurred in the study area since 1893, which also coincides with the reduction of First Nations activities in their traditional territories. My data are consistent with the hypothesis that humans intentionally used fire to manage resources, though further research and ethnographic data collected elsewhere in the region is required to corroborate these findings. Ecological legacies of historic fires remain visible on the present day landscape, and by reconstructing the historic range of fire cycle variability we gain a better understanding of human-driven fire activity and the abrupt changes that occurred in the 20th century. / Graduate

In order to improve the production of acarbose, the fermentation medium of acarbose-producing strain Actinoplanes sp. KCTC 9161 – L14 mutant was optimized in this internship. Fractional factorial design was employ to investigate the influences of glucose, maltose and corn power on acarbose production (by a-glucosidase inhibitory ability). Two significant factors: glucose and maltose have significant and positive effects on acarbose amount. In addition, a model was obtained from the regression results of fractional factorial experiment. Other success, we demonstrated that chromatography by active charcoal column can used to purify acarbose from fermentation broth. Acarbose amount in purification solution was 191.5 g/L and an acarbose - purification process was inducted. / Nhằm mục đích nâng cao khả năng sinh tổng hợp hoạt chất acarbose từ chủng đột biến Actinoplanes sp. KCTC 9161-L14, môi trường lên men của chủng dùng để sản xuất acarbose đã được tối ưu hóa. Một phần mềm thiết kế đã được thiết lập để khảo sát ảnh hưởng của glucose, maltose và bột ngô đến khả năng sản xuất acarbose (thông qua hoạt tính ức chế a-glucosidase). Kết quả đã cho thấy, hai yếu tố glucose và maltose có ý nghĩa quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh tổng hợp acarbose. Một phương trình đã được hình thành từ kết quả tối ưu. Bên cạnh đó, chúng tôi đã chứng minh được cột sắc ký sử dụng than hoạt tính có thể tinh sạch acarbose từ dịch lên men. Hàm lượng acarbose trong dung dịch tinh sạch đạt 191,5 g/l và một quy trình tinh sạch acarbose được đề xuất.