Orientador: Ivonete Ávila / Banca: Pedro Magalhães Sobrinho / Banca: Daniela Andresa Mortari / Resumo: Nessa dissertação é investigada o aproveitamento energético da casca de arroz pela aplicação do processo de pirólise lenta em um reator de leito fixo, o qual foi projetado e construído para realização de trabalho. É estudada a influência dos parâmetros do processo nas características do biochar obtido a partir da casca de arroz, com o objetivo avaliar a sua potencialidade na geração de energia. Para tal foi realizada caracterizações físico-química da casca de arroz in natura e do biochar obtido, aplicando-se diversas técnicas de análise, além da avaliação da eficiência energética. As análises foram estudadas a fim de determinar as condições experimentais que favorecem as características do biochar, tais como poder calorífico superior (PCS) e concentração de carbono fixo, e também o rendimento na produção do mesmo. Foi utilizado um planejamento experimental, conforme metodologia de Taguchi, utilizando-se uma matriz L9 e variando-se os parâmetros que influenciam na pirólise, sendo eles a taxa de aquecimento (β) 5, 10 e 20 ºC/min, temperatura (T) de 300, 400 e 500 ºC, tempo de residência (t) de 3600, 5400 e 7200 s e massa da biomassa in natura (m) de 125, 250 e 500 g. Os resultados indicaram que para os diferentes parâmetros estudados, o maior rendimento de biochar (37,71%) foi observado na condição experimental realizada no teste 7, sendo adotado β=20 ºC/min, T=300 ºC, t=5400 s, e m=500 g. O teste 6 apresentou o maior PCS, 49,05% maior que o da casca de arroz in natura, sendo a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this dissertation is investigated the utilization of the rice husk means slow pyrolysis process in a fixed bed reactor, which was designed and built to perform work. The influence of the process parameters on the characteristics of the biochar obtained from the rice husk is studied, with the objective of evaluating its potential in the energy. For this purpose, physicalchemical characterization of the in natura rice husk and the biochar obtained were performed, applying several analysis techniques, as well as the energy efficiency assessment. The analyzes were studied in order to determine the experimental conditions favoring the biochar characteristics, such as higher heat value (HHV) and fixed carbon concentration, as well as the yield in the production of the same. An experimental design was used, according to Taguchi's methodology, using a L9 matrix and varying the parameters that influence pyrolysis, being the heating rate (β) 5, 10 and 20 ºC / min, temperature (T) of 300, 400 and 500 ° C, residence time (t) of 3600, 5400 and 7200 if mass of the in natura biomass (m) of 125, 250 and 500 g. The results indicated that the highest biochar yield (37.71%) was observed in the experimental condition performed in test 7, using β = 20 ºC / min, T = 300 ºC, t = 5400 s, in = 500 g. Test 6 showed the highest HHV, 49.05% higher than in natura rice husk, being adopted β = 10 ºC / min, T = 500 ºC, t = 5400 s and m = 125 g. In the condition of higher fixed carbon concentration, test ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Coorientador: Sarita Cândida Rabelo / Banca: Carlos Eduardo Vaz Rossell / Banca: Leonardo Lucas Madaleno / Banca: Sandra Regina Ceccato Antonini / Banca: Raúl Andres Martinez Uribe / Resumo: O etanol de cana-de-açúcar vive uma crise devido, principalmente, a não expansão dos processos fermentativos que terminam por depender de apenas uma fonte e que ainda apresenta o agravante de ter que ser segregado à produção de açúcar. Desta forma, o sorgo surge como cultura energética, como matéria-prima para produção de etanol, tanto do ponto de vista agronômico quanto industrial. O sorgo apresenta colmos ricos em açúcares fermentáveis, semelhantes à cana-de-açúcar. Objetivou-se com a presente pesquisa avaliar a potencialidade de 3 genótipos de sorgo (sacarino, forrageiro e biomassa) para produção de etanol 2G, com ênfase na caracterização do bagaço antes e após pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática, e na fermentação dos hidrolisados por duas leveduras, sendo a LJ3, fermentando as pentoses e as hexoses com Saccharomyces cerevisiae (PE-2). Avaliou-se a composição dos bagaços dos 3 genótipos de sorgo em relação aos nutrientes, além da análise de microscopia eletrônica para visualização das biomassas após os tratamentos realizados. Os resultados evidenciaram a eficiência do pré-tratamento e da hidrólise enzimática possibilitando a recuperação dos açúcares presentes no bagaço de sorgo para composição do mosto a ser fermentado; a cepa LJ03 foi classificada como Pichia kudriavzevii, que apresentou habilidade para metabolizar pentoses e hexoses a etanol. A hidrólise enzimática foi eficiente e possibilitou a produção de 11,83; 12,28 e 7,79g etanol/kg bagaço m.s., para os genó... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sugarcane ethanol is experiencing a crisis, mainly due to the nonexpansion of the fermentation processes that end up depending on only one source that still presents the aggravating factor of having to be segregated to the sugar production. In this context, sorghum emerges as an energy crop, as a raw material for the ethanol production, both from an agronomic and industrial point of view. Sorghum has stalks rich in fermentable sugars, similar to sugarcane. The objective of this research was to evaluate the potentiality of 3 genotypes of sorghum (sweet, forage and biomass) for the production of 2G ethanol, with emphasis on the characterization of bagasse before and after acid pretreatment and enzymatic hydrolysis, and in the fermentation of the hydrolysates by two yeasts, the LJ3 fermenting pentoses and Saccharomyces cerevisiae (PE-2) fermenting hexoses. The composition of the three sorghum genotypes in relation to the nutrients was evaluated, as well as the analysis of electron microscopy to visualize the biomass after the treatments. The results evidenced the efficiency of the pretreatment and the enzymatic hydrolysis allowing the recovery of the sugars present in the sorghum bagasse for the composition of the must to be fermented. The LJ03 strain was classified as Pichia kudriavzevii, which showed ability to metabolize pentoses and hexoses to produce ethanol. The enzymatic hydrolysis was efficient and allowed the production of 11.83; 12.28 and 7.79g ethanol/kg bagasse, for the sweet, forage and biomass genotypes, respectively, employing yeast PE-2. It was observed in the nutrient analyzis of the bagasse of the different sorghum genotypes, that nutrients reduced significantly of the in natura biomasses, for pretreated biomass and after enzymatic hydrolysis. The calorific value (HHV, LHV, and UHV) of the waste gen... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A presente dissertação visa compreender a relação das políticas públicas com o desenvolvimento do setor sucroenergético, tendo em vista as exigências da comunidade internacional em relação à produção de combustíveis sustentáveis sob a ótica do mercado globalizado. Partimos da análise das políticas públicas para agricultura, energia e meio ambiente e da política externa brasileira para os biocombustíveis nos governos Fernando Collor de Mello, Itamar Franco, Fernando Henrique Cardoso e Luís Inácio Lula da Silva. Após isso, analisamos as políticas públicas ambientais e de ordenamento territorial através da compreensão dos três zoneamentos existentes para o setor sucroenergético, com um recorte no estado de São Paulo. Finalmente, discutimos os acordos internacionais para o setor de biocombustíveis. / This work aims to understand the relationship between public policy and the development of sugarcane industry, in view of the international communitys regarding sustainable production of fuels from the perspective of the global market. First, we analyze the public policies for agriculture, energy and environment and foreign policy for biofuels in Brazilian government of Fernando Collor de Mello, Itamar Franco, Fernando Henrique Cardoso and Luís Inácio Lula da Silva. After that, we analyze the public policy for environmental and the land use planning, through the understanding of the three existing zoning for the sugarcane industry, with an indentation in the state of Sao Paulo. Finally, we discuss the international agreements for the biofuels sector.

The Earth\'s atmosphere is warming due to a combination of natural effects and anthropic activities, which are directly related to the increment of greenhouse gas (GHG) emissions by burning fossil fuel. Brazil stands out in the world economic scenario as the main producer of ethanol, from sugar cane, considered a source of clean, renewable and economically viable energy. The expansion of this crop into pasture areas, in the Center-South region of Brazil, and the intensification in the production of this biofuel to supply the market have raised concerns about its sustainability. The agricultural is one of the main sectors responsible for the emission of GHG into the atmosphere, therefore, more studies are needed about how land use change (LUC) and production intensification, mainly due to the application of agricultural inputs rich in carbon and nitrogen, can affect GHG emissions. In the Center-South region of Brazil, the main LUC is composed of the succession native vegetation areas to pasture, and in sequence to sugarcane. Therefore, two studies were carried out aiming to determine soil GHG emissions under different land uses in the Center-South region of Brazil (Valparaíso-SP), as well as to characterize the emission factor of the main agricultural inputs in either sugarcane planting or ratoon areas. In the first study, three different land use areas were evaluated, composed of native vegetation, pasture and sugarcane. Among the land uses evaluated in this study, the soil under pasture exhibited the highest emission of carbon equivalents (CO2-eq), which was 41-fold higher than under native vegetation and 5.6-fold higher than under sugarcane. In the second study, two experiments were set up to determine the soil GHG emission fluxes after the application of sources of carbon and nitrogen during sugarcane cultivation. Experiment I: set up in a sugarcane planting area with application of ammonium nitrate, limestone and filter cake, in addition to a control treatment without application of any input. Experiment II: set up in a sugarcane ratoon area with application of vinasse and urea in the first year, and vinasse in the second year. In the first experiment, the soil tillage during the planting process produced a larger increase of soil GHG emissions when compared to the sugarcane ratoon area. Among the inputs applied to the cane plant, filter cake or ammonium nitrate produced the highest GHG emissions from the soil. On the other hand, in the area of sugarcane ratoon, the highest emissions were observed with the application of a combination of organic and mineral fertilizers (vinasse and urea), but with the application of only vinasse, the emission increment was less intense. The emission factors for C-CO2 and N-N2O reported by the IPCC are higher than those observed in this study, in the Center-South region of Brazil. The highest emission factor was observed for ammonium nitrate, with 0.13% for N-N2O in the rainy season. Thus, the expansion of sugarcane planted areas plays an important role in GHG emission. New studies on this contribution to GHG emissions are urgently needed in different regions around the world, in order to define measures to limit emissions and aiming at maintaining the sustainability of this biofuel / O aquecimento da Terra decorrente de atividades antrópicas, está diretamente relacionado ao aumento das emissões de gases de efeito estufa (GEE) por queima de combustíveis fósseis. O Brasil se destaca no cenário econômico mundial como o principal produtor de etanol, de cana-de-açúcar, considerado uma fonte de energia limpa, renovável e economicamente viável. A expansão desta cultura sobre áreas de pastagem, na região Centro-Sul do Brasil, e a intensificação da produção deste biocombustível, necessárias para suprir o mercado têm levantado preocupações sobre a sua sustentabilidade. O setor agrícola é uma das principais fases relacionadas à emissão de GEE na atmosfera, sendo necessário maior entendimento sobre como as mudanças de uso da terra (MUT) e intensificação de produção podem afetar as emissões GEE, principalmente após a aplicação no solo de insumos agrícolas ricos em carbono e nitrogênio. Na região Centro-Sul do Brasil, a principal MUT é composta pela sucessão de áreas de vegetação nativa- pastagem- cana-de-açúcar. Foram realizados dois estudos com o objetivo de determinar as emissões de GEE do solo em diferentes usos da terra em Valparaíso-SP, bem como caracterizar o fator de emissão dos principais insumos agrícolas utilizados em áreas de cana planta e cana soca. No primeiro estudo, foram avaliadas três áreas de uso da terra, compostas por vegetação nativa, pastagem e cana-de-açúcar. Entre os sistemas de usos da terra avaliados neste estudo, a pastagem apresentou a maior emissão de carbono equivalente (CO2-eq), no qual representou cerca de 41 vezes maior do que a vegetação nativa e 5,6 vezes maior do que a cana-de-açúcar. No segundo estudo, dois experimentos foram conduzidos simultaneamente para determinar os fluxos de emissões de gases do solo após a aplicação de fontes de carbono e nitrogênio durante diferentes fases do ciclo da cana-de-açúcar. Experimento I: realizado em uma área de plantio de cana-de-açúcar com aplicação de nitrato de amônio, calcário e torta de filtro, além de um tratamento controle sem aplicação de nenhum insumo. Experimento II: área de cana soca com aplicação de vinhaça e ureia no primeiro ano, e vinhaça no segundo ano. No primeiro experimento o revolvimento do solo no processo de plantio proporcionou as maiores emissões de GEE quando comparada a área de cana soca. Dentre os insumos aplicados na cana planta, a torta de filtro ou nitrato de amônio proporcionaram as maiores emissões de GEE do solo. Por outro lado, na área de cana soca, as maiores emissões foram verificadas quando houve a combinação de fertilizante orgânico e mineral (vinhaça e ureia), sendo que com a aplicação somente de vinhaça, o aumento das emissões foi menos intenso. Os fatores de emissão para C-CO2 e N-N2O relatados pelo IPCC ainda são maiores do que os observados neste estudo, realizado na região Centro-Sul do Brasil, no qual o maior fator de emissão foi observado para nitrato de amônio, com 0,13% para N-N2O, na estação chuvosa. A expansão das áreas plantadas de cana de açúcar tem importante papel na emissão de GEE, sendo necessários novos estudos sobre essa contribuição em distintas regiões de produção em todo o mundo, na busca de medidas menos emissoras, visando a sustentabilidade deste biocombustível

Orientador: Arilson da Silva Favareto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-graduação em Enegia

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-22Bitstream added on 2014-06-13T19:19:40Z : No. of bitstreams: 1 cavalcante_dgsm_dr_rcla.pdf: 3948178 bytes, checksum: 68635c2abd65636e577d06878c2b6878 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O biodiesel é um combustível definido como monoalquil éster de ácidos graxos de cadeia longa, derivado de fontes renováveis, tais como óleos vegetais ou gorduras animais. Com o aumento da utilização do biodiesel, cresce a preocupação acerca de seus efeitos sobre a saúde de seres humanos e outros organismos, porém poucos são os estudos na literatura sobre os possíveis efeitos biológicos decorrentes da contaminação de biodiesel. Assim, o objetivo deste trabalho foi tentar identificar biomarcadores relacionados com a presença de biodiesel, produzidos por duas diferentes rotas (etílica e metílica), utilizando como sistema teste o peixe neotropical Prochilodus lineatus e a linhagem celular derivada de hepatócitos de Zebrafish (ZFL). Os resultados obtidos nos testes in vivo com P. lineatus mostraram que ambas as frações solúveis do biodiesel (etílica e metílica), induziram aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), causaram a ativação da enzima de biotransformação glutationa-S-transferase (GST) e da enzima antioxidante superóxido dismutase (SOD), além de aumentar a frequência de danos no DNA de células branquiais e eritrócitos nos peixes expostos. Além disso, a fração solúvel do biodiesel produzida por rota etilica causou aumento na concentração de glutationa reduzida (GSH) e a fração solúvel do biodiesel, produzida por rota metílica causou a ativação hepática das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e glutationa peroxidase. Os resultados dos testes in vitro com ZFL mostraram que ambas as frações solúveis promoveram aumento na produção de ERO, ativação da enzima de biotransformação GST e danos na molécula de DNA nas células ZFL expostas. A fração solúvel do biodiesel produzida por rota metílica se mostrou mais citotóxica do que aquela produzida por rota etílica, além de produzir danos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico / Biodiesel fuel is defined as monoalkyl esters of long chain fatty acids derived from renewable sources such as vegetable oils or animal fats. With the increased use of biodiesel, growing concern about its effects on the health of humans and other organisms, but there are few studies in the literature that attempt to elucidate the possible biological effects resulting from contamination of biodiesel. The objective of this study was to try and identify biomarkers related to the presence of biodiesel produced by two different routes (methyl and ethyl), using as test system neotropical fish Prochilodus lineatus and cell line derived from Zebrafish hepatocytes (ZFL). The results obtained in vivo tests with P. lineatus showed that both soluble fractions of biodiesel (methyl and ethyl), induced increased production of reactive oxygen species (ROS), caused activation of biotransformation enzyme glutathione-S-transferase (GST) and antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD), and increase the frequency of DNA damage in gill cells and erythrocytes in fish exposed. Moreover, the soluble fraction of the biodiesel produced by ethylic route caused an increase in the concentration of reduced glutathione (GSH) and the soluble fraction of the biodiesel produced by methylic route caused the activation of hepatic antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione peroxidase. The results of in vitro tests (ZFL) showed that both soluble fractions led to an increase in the production of ROS, activation of biotransformation enzyme GST and damage to the DNA molecule in ZFL cells exposed. The soluble fraction of the biodiesel produced by methylic route was more cytotoxic than that produced by ethylic route, besides producing oxidative damage in the DNA molecule. Based on these results, it is possible to infer that biodiesel can cause... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Marcos Omir Marques / Coorientador: Luiz Carlos Tasso Júnior / Banca: Cláudio Lima de Aguiar / Banca: Tadeu Alcides Marques / Banca: Wanderley José de Melo / Banca: José Marques Júnior / Resumo: O estudo detalhado das partes constituintes do colmo de cana, por meio de análises bioquímicas e tecnológicas, pode possibilitar o conhecimento minucioso da qualidade do caldo e assim, auxiliar em diversas ações ao longo do processo de industrialização. Sendo assim, o presente trabalho foi conduzido com o objetivo de comparar diferentes partes do colmo de cultivares de cana-de-açúcar, e sua influência na qualidade da matéria-prima. As coletas dos colmos de cana ocorreram em área experimental da Fazenda de Ensino Pesquisa e Extensão da FCAV/UNESP-Jaboticabal, SP. As análises bioquímicas e tecnológicas foram realizadas no Laboratório de Tecnologia do Açúcar e Etanol da mesma Universidade. Os cultivares apresentaram diferenças em relação às variáveis estudadas, e o cultivar SP81-3250 apresentou os resultados mais satisfatórios. O caldo extraído dos entrenós apresentou maior porcentagem de sacarose aparente, teor de açúcares redutores totais, níveis de fósforo inorgânico e, menor teor de polissacarídeos e atividade enzimática da polifenoloxidase e peroxidase. De modo inverso, o caldo dos nós apresentou baixa qualidade, durante toda a safra, evidenciando assim menor predisposição para a produção de açúcar. O terço superior do colmo e a presença da casca apresentaram maior atividade enzimática, o que poderia proporcionar caldo de cana mais escuro, dificultando a produção de açúcar de qualidade. A região do colmo representada pelo entrenó obteve maior potencial de geração de bioenergia / Abstract: The detailed study of the constituent parts from sugarcane stalks by means of biochemical and technological analysis, may enable a thorough knowledge of the quality of the juice and thus aid in several actions throughout the process of industrialization. Therefore, this study was conducted in order to compare different parts of the sugarcane cultivars stlaks, and their influence on the quality of the raw material. The collections of the sugarcane stalks occurred in Fazenda de Ensino Pesquisa e Extensão from FCAV/UNESP-Jaboticabal, SP. The biochemical and technological analyzes were performed at the Laboratório de Tecnologia do Açúcar e Etanol in the same University. The cultivars showed differences in the studied variables, and the cultivar SP81-3250 showed the most satisfactory results. The juice extracted from internodes had a higher percentage of apparent sucrose level, total reducing sugars, inorganic phosphorus levels and lower content of polysaccharides and enzymatic activity of polyphenol oxidase and peroxidase. In reverse, node juice had low quality, throughout the crop, showing their lower predisposition to produce sugar. The upper third of the stalk and the presence of the bark showed higher enzyme activity, which could provide cane juice darker, hindering the production of quality sugar. The region of the stalk represented by internode got greater potential for bioenergy generation / Doutor

Orientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Banca: José Paulo Stupiello / Banca: Leonardo Lucas Madaleno / Banca: Raul Andres Martinez Uribe / Banca: Flávia Cecílio Ribeiro / Resumo: Atualmente há crescente demanda do mercado consumidor de alimentos por produtos cada vez mais seguros à saúde humana. Entre estes, destaca-se o açúcar, que é amplamente consumido pela população mundial. Durante o processo de produção, são adicionados polieletrólitos sintéticos a base de acrilamida, objetivando a rápida sedimentação de impurezas presentes no caldo de cana durante a etapa de clarificação. Considerando-se que a molécula constituinte deste insumo pode ficar retido no cristal de açúcar, sua utilização deve ser controlada, uma vez que apresenta ações cancerígenas e neurotóxicas ao ser humano. Neste contexto, destacam-se o biomoléculas naturais que apresentam ação coagulante, como a proteína presente nas folhas e sementes da moringa. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o os reflexos do emprego de extratos de folhas e sementes de moringa, como auxiliares de sedimentação na clarificação do caldo de cana, na produção de açúcar e etanol. O experimento foi realizado no Laboratório de Tecnologia do Açúcar e do Álcool da FCAV/UNESP. O experimento foi realizado em 6 etapas. A primeira foi constituída pelo estudo de técnicas de extração da proteína presente na semente. Na segunda, realizou-se caracterização da proteína extraída. A terceira etapa derivou do teste de diferentes dosagens dos extratos na clarificação do caldo. A seguir realizou-se experimento comparativo entre os extratos de sementes e folhas de moringa, com floculante sintético comercial, floculante orgânico comercial, e tratamento testemunha, caracterizando-se o processe de clarificação do caldo e qualidade do açúcar produzido. A última etapa foi constituída pelo uso do melaço residual da produção de açúcar e de caldo clarificado com os 5 floculantes, como substrato para a produção de etanol. Observou-se que a utilização de solução a base de... / Abstract: There are currently increasing demands of the consumer market for food products ever safer to human health. Among these, it stands out sugar, which is widely consumed by the world population. During the production process, synthetic polyelectrolytes are added to the acrylamide-based, aimed at rapid sedimentation of impurities present in the juice of sugar cane during the clarification step. Considering that the constituent molecule of this input may be trapped in the crystal sugar, its use should be controlled, as it features carcinogenic and neurotoxic actions to humans. In this context, we highlight the natural biomolecules that have coagulant action, as this protein in the leaves and seeds of Moringa. In this sense, the objective of this study was to evaluate the reflections of leaf extracts of employment and moringa seeds, such as sedimentation aids in clarifying sugarcane juice, the sugar and ethanol. The experiment was carried out in Sugar Technology Laboratory and Alcohol FCAV/UNESP. The experiment was carried out in 6 steps. The first study was set up by extraction techniques of protein present in the seed. The second was held characterization of the extracted protein. The third step of the test derived from different dosages of the extracts in clarifying the broth. The following comparative experiment was carried out between extracts of seeds and moringa leaves with commercial synthetic flocculant, commercial organic flocculant, and control treatment, characterizing the process of clarifying the broth and quality of the sugar produced. The last step was formed by the use of the residual molasses from sugar production and clarified broth with 5 flocculants, as a substrate for ethanol production. It was observed that using the base solution of CaCl2 0.1 mol/L resulted in higher protein extraction compared to the use of solutions based KCl, MgCl2 and only distilled water. Characterise ... / Doutor

The Earth\'s atmosphere is warming due to a combination of natural effects and anthropic activities, which are directly related to the increment of greenhouse gas (GHG) emissions by burning fossil fuel. Brazil stands out in the world economic scenario as the main producer of ethanol, from sugar cane, considered a source of clean, renewable and economically viable energy. The expansion of this crop into pasture areas, in the Center-South region of Brazil, and the intensification in the production of this biofuel to supply the market have raised concerns about its sustainability. The agricultural is one of the main sectors responsible for the emission of GHG into the atmosphere, therefore, more studies are needed about how land use change (LUC) and production intensification, mainly due to the application of agricultural inputs rich in carbon and nitrogen, can affect GHG emissions. In the Center-South region of Brazil, the main LUC is composed of the succession native vegetation areas to pasture, and in sequence to sugarcane. Therefore, two studies were carried out aiming to determine soil GHG emissions under different land uses in the Center-South region of Brazil (Valparaíso-SP), as well as to characterize the emission factor of the main agricultural inputs in either sugarcane planting or ratoon areas. In the first study, three different land use areas were evaluated, composed of native vegetation, pasture and sugarcane. Among the land uses evaluated in this study, the soil under pasture exhibited the highest emission of carbon equivalents (CO2-eq), which was 41-fold higher than under native vegetation and 5.6-fold higher than under sugarcane. In the second study, two experiments were set up to determine the soil GHG emission fluxes after the application of sources of carbon and nitrogen during sugarcane cultivation. Experiment I: set up in a sugarcane planting area with application of ammonium nitrate, limestone and filter cake, in addition to a control treatment without application of any input. Experiment II: set up in a sugarcane ratoon area with application of vinasse and urea in the first year, and vinasse in the second year. In the first experiment, the soil tillage during the planting process produced a larger increase of soil GHG emissions when compared to the sugarcane ratoon area. Among the inputs applied to the cane plant, filter cake or ammonium nitrate produced the highest GHG emissions from the soil. On the other hand, in the area of sugarcane ratoon, the highest emissions were observed with the application of a combination of organic and mineral fertilizers (vinasse and urea), but with the application of only vinasse, the emission increment was less intense. The emission factors for C-CO2 and N-N2O reported by the IPCC are higher than those observed in this study, in the Center-South region of Brazil. The highest emission factor was observed for ammonium nitrate, with 0.13% for N-N2O in the rainy season. Thus, the expansion of sugarcane planted areas plays an important role in GHG emission. New studies on this contribution to GHG emissions are urgently needed in different regions around the world, in order to define measures to limit emissions and aiming at maintaining the sustainability of this biofuel / O aquecimento da Terra decorrente de atividades antrópicas, está diretamente relacionado ao aumento das emissões de gases de efeito estufa (GEE) por queima de combustíveis fósseis. O Brasil se destaca no cenário econômico mundial como o principal produtor de etanol, de cana-de-açúcar, considerado uma fonte de energia limpa, renovável e economicamente viável. A expansão desta cultura sobre áreas de pastagem, na região Centro-Sul do Brasil, e a intensificação da produção deste biocombustível, necessárias para suprir o mercado têm levantado preocupações sobre a sua sustentabilidade. O setor agrícola é uma das principais fases relacionadas à emissão de GEE na atmosfera, sendo necessário maior entendimento sobre como as mudanças de uso da terra (MUT) e intensificação de produção podem afetar as emissões GEE, principalmente após a aplicação no solo de insumos agrícolas ricos em carbono e nitrogênio. Na região Centro-Sul do Brasil, a principal MUT é composta pela sucessão de áreas de vegetação nativa- pastagem- cana-de-açúcar. Foram realizados dois estudos com o objetivo de determinar as emissões de GEE do solo em diferentes usos da terra em Valparaíso-SP, bem como caracterizar o fator de emissão dos principais insumos agrícolas utilizados em áreas de cana planta e cana soca. No primeiro estudo, foram avaliadas três áreas de uso da terra, compostas por vegetação nativa, pastagem e cana-de-açúcar. Entre os sistemas de usos da terra avaliados neste estudo, a pastagem apresentou a maior emissão de carbono equivalente (CO2-eq), no qual representou cerca de 41 vezes maior do que a vegetação nativa e 5,6 vezes maior do que a cana-de-açúcar. No segundo estudo, dois experimentos foram conduzidos simultaneamente para determinar os fluxos de emissões de gases do solo após a aplicação de fontes de carbono e nitrogênio durante diferentes fases do ciclo da cana-de-açúcar. Experimento I: realizado em uma área de plantio de cana-de-açúcar com aplicação de nitrato de amônio, calcário e torta de filtro, além de um tratamento controle sem aplicação de nenhum insumo. Experimento II: área de cana soca com aplicação de vinhaça e ureia no primeiro ano, e vinhaça no segundo ano. No primeiro experimento o revolvimento do solo no processo de plantio proporcionou as maiores emissões de GEE quando comparada a área de cana soca. Dentre os insumos aplicados na cana planta, a torta de filtro ou nitrato de amônio proporcionaram as maiores emissões de GEE do solo. Por outro lado, na área de cana soca, as maiores emissões foram verificadas quando houve a combinação de fertilizante orgânico e mineral (vinhaça e ureia), sendo que com a aplicação somente de vinhaça, o aumento das emissões foi menos intenso. Os fatores de emissão para C-CO2 e N-N2O relatados pelo IPCC ainda são maiores do que os observados neste estudo, realizado na região Centro-Sul do Brasil, no qual o maior fator de emissão foi observado para nitrato de amônio, com 0,13% para N-N2O, na estação chuvosa. A expansão das áreas plantadas de cana de açúcar tem importante papel na emissão de GEE, sendo necessários novos estudos sobre essa contribuição em distintas regiões de produção em todo o mundo, na busca de medidas menos emissoras, visando a sustentabilidade deste biocombustível

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-08-31T18:47:24Z No. of bitstreams: 1 LucyRoseMoreira.pdf: 1783051 bytes, checksum: 44ba9b1db5bc1ac27ae2d8e2f01cf6ef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T18:47:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucyRoseMoreira.pdf: 1783051 bytes, checksum: 44ba9b1db5bc1ac27ae2d8e2f01cf6ef (MD5) Previous issue date: 2010-08-12 / CAPES / This paper describes an analytical procedure for determination of trace metals copper, cadmium and lead in fuel samples, using Basal Plane Pyrolytic Graphite Modified Electrode (BPPGME) by tetrazolium salts: ([3,3 '- (3-3'-dimethoxy-4, bifenililen 4'-bis [2 - (4-nitrophenyl)-5-phenyl-2H-tetrazolium (NBT) Cl 3 - (4,5 - dimetitiazol-2il) -2,5-diphenyl-2H-Tetrazolium ( MTT) Br]. Samples of fuels (ethanol, biodiesel and gasoline) were previously digested in a microwave oven using nitric acid media and peroxides (biodiesel) and only nitric acid (alcohol and gasoline). The species of tetrazolium employed adsorbed spontaneously and irreversibly at the electrode surface and showed redox peaks characteristic of pH dependent. The metal ions studied reacted at the electrode surface chemically modified to produce marked changes in the corresponding voltammograms. Peak current produced in the voltammograms using Chemically Modified Electrode in the presence of metallic ion was used for quantification of metal in the sample of fuel. In order to determine the species of interest the best results were in pH 5.0 for copper and pH 6.0 for other species. The concentration range for copper was 2,0x10-6 to 1.25x10-5 mol L-1; and for cadmium and lead the range varied from 1,0x10-9 to 1,0x10-8 mol L-1. The limit of detection in samples fuels (ethanol, biodiesel or petrol), by VRA was 2,5x10-6 mol L-1. The accuracy of the proposed technique (VRA) for the determination of copper in ethanol, biodiesel and gasoline was compared with the emission spectroscopy technique Optical inductively coupled plasma (ICP-OES), providing results in agreement among themselves, i.e. the copper concentration in the samples analyzed by both techniques to a level of certainty of 95%, not statistically different. / Este trabalho descreve um procedimento analítico para determinação dos metais traço cobre , cádmio e chumbo em amostras de combustíveis, utilizando eletrodo de grafite pirolítico plano basal modificado pelas espécies sais tetrazólios: ([3,3’-(3-3’- dimetoxi-4,4'-bifenililen-bis[2-(4-nitrofenil)-5-fenil-2H-tetrazolio-(NBT)Cl; 3-(4,5- dimetitiazol-2il)-2,5-difenil-2H Tetrazólio- (MTT)Br]. As amostras de combustíveis (álcool, biodiesel e gasolina) foram previamente digeridas em forno de microondas utilizando-se os meios acido nítrico e peróxidos (biodiesel) e somente acido nítrico (álcool e gasolina). As espécies tetrazólio utilizadas adsorveram espontânea e irreversivelmente na superfície do eletrodo e apresentaram picos de oxi-redução característicos dependentes do pH. Os íons metálicos estudados reagiram na superfície do eletrodo quimicamente modificado produzindo modificações acentuadas nos correspondentes voltamogramas. A corrente de pico produzida no voltamograma do EQM na presença do íon metálicos foi utilizada para quantificação do metal na amostra de combustível. Na determinação das espécies de interesse os melhores resultados foram em pH 5,0 para o cobre e pH 6,0 para as demais espécies. A faixa de concentração estudada para o cobre foi 2,0x10-6 a 1,25x10-5 mol.L-1; e para cádmio e chumbo a faixa variou de 1,0x10-9 a 1,0x10-8 mol.L-1. O limite de detecção nas amostras de combustíveis (álcool, biodiesel gasolina), por VRA foi de 2,5x10-6 mol.L-1 . A exatidão da técnica proposta (VRA) para as determinações de cobre em álcool, biodiesel e gasolina foi comparada com a técnica espectroscopia de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado ( ICP-OES), fornecendo resultados concordantes entre si, ou seja o teor de cobre encontrado nas amostras analisadas pelas duas técnicas, para um nível de certeza de 95%, não diferiram significativamente.