Orientador: Ulf Friedrich Schuchardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:28:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_AdilsonRoberto_M.pdf: 3046237 bytes, checksum: 78a90576e9bc4b22230e1956d80b7b97 (MD5) Previous issue date: 1991 / Mestrado

Orientador: Jürgen Andreaus. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

A Terra vem sofrendo alterações pelas ações antropogênicas, com isso surge a necessidade de desenvolver estratégias para reduzir a mudança climática global, através da redução da geração de gases de efeito estufa (GEE), geração de energia renovável climaticamente neutra e sequestro de carbono livre atmosférico. Resíduos resultantes do manejo agrícola e da pecuária são gerados em grande volume. A disposição imprópria destes resíduos contribui com a geração de GEE. Atualmente vários processos, como a compostagem, biodigestão anaeróbica, hidrólise enzimática e combustão podem ser usadas para a destinação adequada destes resíduos. Destina-los adequadamente, além de reduzir a emissão de GEE, sequestrar carbono atmosférico, gerar biocombustíveis são medidas indispensáveis. Neste sentido a pirólise de biomassas agrícolas é uma tecnologia que pode contribuir na busca de solução adequada para a gestão destes resíduos. Avaliou-se, através da aplicação com adaptação do método MAIS, desenvolvido por BORK (2015), a transformação de quatro biomassas resultantes do manejo agropecuário, para geração de biocarvão, usado como corretor de solos degradados. Observou-se que uma determinada biomassa - a cama de frango - segundo a avaliação é a mais sustentável (IS = 4,12), porém o resultado não pode ser considerado apenas sob o ponto de vista do índice de sustentabilidade (resultado final), sendo necessário ter uma visão sistêmica do produto, pois nem todos os índices relativos foram vencedores na avaliação em comparação com a vinhaça de cana (IS = 2,89). É preciso realizar mais pesquisas sobre pirólise de biomassa para se determinar quantos e quais seriam os indicadores ideais a serem usados na avaliação pelo método MAIS e é desejável aplicar este método a outros processos e produtos para verificar a sua eficácia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2012-10-23T06:13:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248430.pdf: 2775707 bytes, checksum: edbd6a7b060f640a6f480c647fcf6f76 (MD5) / O presente trabalho tem como temática o impasse energético mundial. Diante da necessidade de mudança da matriz energética mundial, devido à crise econômica, geopollítica e ambiental que envolve os combustíveis fósseis, os países tropicais, dentre os quais o Brasil, vivem um momento único com a possibilidade de abastecer o mundo com energia renovável a partir da biomassa. Entretanto, o cenário em construção para o setor agroenergético do agronegócio propõe não somente reproduzir como também intensificar as estruturas de dominação que há mais de quatro séculos determinam a reprodução da agricultura brasileira através do latifúndio monocultor para exportação, forte impacto ambiental e precarização do trabalho. No entanto, as possibilidades dos trópicos de produzir energia a partir da biomassa são inúmeras e podem ocorrer de formas e manejos diversos aos do agronegócio, o qual tem como único princípio a maximização do lucro e, em função disso, utiliza-se de forma insustentável dos trabalhadores e dos agroecossistemas. O aproveitamento de energia da biomassa alinhado à questão agrária como motor de transformação do desenvolvimento rural brasileiro é possível na medida em que a biomassa necessita de terra, água, mão-de-obra e energia solar. E o Brasil tem condições privilegiadas nestes fatores perante outras nações. Dessa forma, este trabalho apresenta uma oportunidade concreta de aproveitamento da biomassa para produção de alimento e energia na agricultura familiar, através da operacionalização do complexo produtivo da COOPERBIO bem como dos aspectos econômicos relacionados aos custos de produção das culturas estratégicas e das perspectivas do mercado consumidor. O trabalho conclui pela viabilidade econômica, técnica, ambiental e social da produção articulada de alimento e energia baseada na atividade camponesa organizada politicamente.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-12-01T13:29:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 582958 bytes, checksum: f4d06082051cb8501b00982af600af18 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T13:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 582958 bytes, checksum: f4d06082051cb8501b00982af600af18 (MD5) Previous issue date: 2014-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O desenvolvimento da produção de pellets no Brasil é promissor devido ao crescente consumo mundial de pellets. Contudo, há poucos estudos sobre peletização no país. O Artigo I teve como objetivo avaliar as propriedades da matéria-prima e de pellets produzidos com diferentes biomassas brasileiras. Foram utilizadas biomassas florestais (madeira, casca e ponteira de eucalipto e madeira de Pinus) e agrícolas (resíduos de algodoeiro, bagaço de cana-de-açúcar, capim-elefante e palha de arroz). Determinaram- se propriedades físicas, mecânicas e químicas das diferentes biomassas e dos pellets produzidos, os quais foram classificados segundo normas de comercialização europeias. Dentre as biomassas florestais, os pellets de madeira de Pinus destacaram-se em relação aos demais, devido ao maior poder calorífico útil e menor teor de cinzas. Dentre as biomassas agrícolas, o bagaço apresentou as propriedades mais favoráveis para a produção de pellets. O Artigo II objetivou avaliar a influência da adição de lignina kraft nas propriedades de pellets de eucalipto. A matéria-prima utilizada para produção de pellets foi madeira com casca de um clone de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, além de 10 % de resíduos da colheita do eucalipto. Excluindo-se a testemunha (0% de lignina), adicionaram-se 1, 2, 3, e 5% de lignina kraft, em relação à massa seca da matéria-prima. A adição de lignina kraft em pellets de eucalipto contribuiu para a melhoria das propriedades físicas e mecânicas, no que se diz respeito à densidade, durabilidade mecânica, teor de finos e dureza. Conclui-se que a adição de lignina para produção de pellets é viável tecnicamente, desde que sejam utilizadas ligninas com menores teores de cinzas e umidade. O Artigo III teve como objetivo avaliar as propriedades de pellets de bagaço de cana-de-açúcar torrificados. As temperaturas utilizadas na torrefação dos pellets foram de 180, 210, 240, 270 e 290°C, por 15 minutos, em atmosfera com quantidade limitada de oxigênio. A torrefação resultou em pellets com menores densidades aparente e a granel, além de menor durabilidade mecânica, menor dureza e maior percentagem de finos, porém os valores médios são compatíveis com as exigências das normas europeias de comercialização. Devido à perda de oxigênio e hidrogênio e aumento no teor de carbono dos pellets torrificados a partir da temperatura de 240 oC, observou-se aumento no poder calorífico superior. Os maiores valores de densidades energéticas foram observados nos pellets torrificados nas temperaturas de 180, 210 e 270oC, em média, 12,6% maior que a testemunha. Dentre as temperaturas de torrefação avaliadas neste estudo, os pellets torrificados em 270°C foram os que apresentaram o melhor potencial. De modo geral, concluiu-se que a produção de pellets é tecnicamente viável, com diversas biomassas encontradas no Brasil. A adição de lignina kraft e/ou torrefação podem ser alternativas para melhoria das propriedades dos pellets, além da adequação às normas de comercialização europeias. / The development of pellets production in Brazil is promising due to the increasing global consumption of pellets. However, there are few studies on pelletizing in the country. Article I aimed to evaluate properties of raw material and pellets produced with different Brazilian biomass. There were used forest biomass (wood, bark and branch of eucalyptus and pine wood) and agricultural biomass (cotton waste, sugar cane bagasse, elephant grass and rice straw). Physical, mechanical and chemical properties of different biomass and pellets were determined. The pellets were classified according to European marketing standards. Among the forest biomass, the pine wood pellets stood out compared to the others due to the higher net calorific value and lower ash content. Among the agricultural biomass, sugar cane bagasse presented the most favorable properties for pellets production. Article II aimed to evaluate the influence of the kraft lignin addition in Eucalyptus pellets properties. The raw material used was wood with bark of a Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla clone, and 10% eucalyptus harvest waste. Besides the control (0% lignin), there were added 1, 2, 3, and 5% kraft lignin on a dry mass of raw material. The addition of kraft lignin contributed to improving the physical and mechanical pellets properties, as regards the bulk density, mechanical durability, hardness and fines content. We conclude that the addition of lignin pellets for production is technically feasible, provided they are used lignins with lower ash content and moisture. Article III aimed to evaluate the properties of torrefied sugar cane bagasse pellets. The temperatures used in the pellets torrefaction were 180, 210, 240, 270 and 290°C for 15 minutes. Torrefaction resulted in pellets with lower density, lower mechanical durability, lower hardness and a higher percentage of fines, but the average values are compatible with the requirements of European marketing standards. Due to loss of oxygen and hydrogen and increase the carbon content of the torrefied pellets, there was an increase in the gross calorific value from the torrefaction temperature of 240°C. Higher energy densities were observed in torrefied pellets at temperatures of 180, 210 and 270°C, on average, 12.6% higher than the control. Among the torrefaction temperatures evaluated in this study, the torrefied pellets in 270°C showed the best potential. In general, it was found that the production of pellets is technically feasible with biomass found in Brazil. The addition of kraft lignin and / or torrefaction can be alternatives for improving the properties of pellets, as well as compliance to European marketing standards. / Não foi encontrado o cpf do autor e nem o termo de autorização.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-03-10T10:38:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-10T10:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1842131 bytes, checksum: aecfa2b75a277b46883d67d73756078a (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se neste trabalho apresentar o projeto e teste da automatização de um gaseificador de biomassa de leito fixo do tipo concorrente. Para entendimento do problema foi apresentado o estado das fontes energéticas no mundo, apontando a utilização da biomassa, como energia renovável, uma possível solução para os problemas ambientais de escassez de fontes energéticas não renováveis. Observa- se que a gaseificação é um processo viável para transformação de biomassa em energia, sendo que a gaseificação carece de métodos confiáveis e automáticos de operação. Para solução do problema, propôs-se a implementação de um controlador automático. Foram realizados seis experimentos, dos quais os três primeiros foram utilizados para a identificação e modelagem do sistema dinâmico. A partir da modelagem estimou-se os parâmetros do controlador automático do tipo PID, o qual foi implementado com a ajuda de um Arduino UNO. Nos três testes seguintes o, controlador foi testado no sistema dinâmico. A pesquisa demonstrou a eficácia do controlador e do modelo aproximado do gaseificador de biomassa, com um gás de boa qualidade e com PCI passível de ser aplicado em diversas atividades agrícolas. / The aim of this work present the project and test automation of a gasifier fixed bed biomass competitor type. For understanding of the problem was presented the state of energy sources in the world, pointing to the use of biomass as renewable energy, a possible solution to the environmental problems of scarcity of non-renewable energy sources. Observe what, gasification is a viable project for the transformation of biomass into energy, and gasification lacks reliable and automated methods of operation. To solve the problem, proposed the implementation of an automatic controller. Six experiments, of which the first three were used for the identification and modeling of the dynamic system were performed. From modeling was estimated parameters of the automatic PID controller which is implemented with the help of an Arduino UNO. In the three following tests the driver has been tested in dynamic system. The study demonstrated the effectiveness of the controller and the approximate model of the biomass gasifier with a good quality gas and PCI that can be applied to various agricultural activities.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-12T10:19:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20515091 bytes, checksum: 75c60f080e8a6903936327ce8ea0a90d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T10:19:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 20515091 bytes, checksum: 75c60f080e8a6903936327ce8ea0a90d (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / O presente trabalho objetivou-se na construção de um sistema automático de alimentação de biomassa para um gaseificador com reator do tipo concorrente. O processo de gaseificação apresenta-se como uma alternativa sustentável às fontes de energia não renováveis, causando menor impacto ambiental na geração de energia térmica ou elétrica. Porém, os reatores menores não apresentam um sistema contínuo de geração de energia, pois eles gaseificam apenas o que está contido internamente no reator. Quando essa carga de biomassa acaba é necessário abrir o gaseificador e enche-lo novamente, o que reiniciaria o processo. Portanto, para utilização na maioria das aplicações, a disponibilidade de energia térmica ou elétrica é necessária continuamente. Outra aplicação do sistema automático na alimentação é a facilidade de operação, ajudando a disseminar a tecnologia da gaseificação de biomassa. Com o problema exposto, foi feita a automação do processo de alimentação de biomassa, utilizando para isso, componentes de automação e instrumentação industrial. A lógica da alimentação da biomassa foi implementada em um controlador lógico programável (CLP) e sensores e atuadores serão responsáveis por passar informações do processo ao CLP e vise-versa. Foram feitos três testes para que pudesse ser observado o comportamento do sistema e também verificar a influência deste na gaseificação como um todo. Os resultados encontrados foram satisfatório para todos os testes, sendo que o sistema de automação proporcionou maior facilidade de operação do reator e a geração de gás combustível apresentou-se de forma intermitente, sem a necessidade de intervenção de operadores, excetuando para o enchimento do silo de armazenamento. O gás gerado apresenta boa qualidade e com PCI dentro dos valores teóricos esperados, sendo possível a aplicação na geração de energia térmica e elétrica em qualquer atividade agrícola. / This work aimed to the construction of an automatic biomass supply system for a gasifier with competitor type reactor. The gasification process is presented as a sustainable alternative to non-renewable energy sources, causing lower environmental impact to generate heat or electricity. However, the smaller reactors do not have a continuous system of power generation, they gasify just what is contained inside the reactor. When this biomass load just need to open the gasifier and fills it again, this would reinitiate the process. Therefore, for use in most applications the availability of thermal or electric energy is required continuously for the whole time, another application of the system in automatic feeding is ease of operation helping to spread the biomass gasification technology. With the exposed problem, the automation of the biomass feeding process was performed, using for this, automation components and industrial instrumentation. The biomass supply system logic was implemented in a programmable logic controller (PLC), and sensors and actuators will be responsible for passing process information to the PLC and vise- versa. Three tests were made for be observed system behavior and also check the influence of this on gasification as a whole. The results were satisfactory for all tests, with the automation system provided higher reactor ease of operation and the generation fuel gas, has performed intermittently without the need for operator intervention only for filling the storage silo. The generated gas made up of good quality and PCI within the theoretical expected values and practical application in the generation of thermal and electrical energy in any agricultural activity.

Orientador: Carlos Bruno Reissmann / Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Parana / Área de concentração: Silvicultura / O acúmulo e a ciclagem de nutrientes em florestas plantadas é fundamental para o estabelecimento de práticas de manejo que favoreçam a manutenção da produtividade do sítio florestal. O recrutamento, acúmulo e a liberação de nutrientes depende da idade e do estágio de desenvolvimento das árvores. Conhecer a quantidade de nutrientes e as formas como estes nutrientes cicalm nas árvores e ou solo, possibilita a médio e longo prazo, a previsão de situações críticas no estado nutricional das árvores, estimativas da exportação e reposição de nutrientes ao sítio florestal, permitindo ações que visem correções dos desequilíbrios nutricionais oriundos do manejo inadequado do ecossistema florestal. Atualmente, este monitoramento utiliza a analise foliar, juntamente com a analise de solo em suas diagnoses, no entanto, há uma carência de padrões metodológicos, tanto nas coletas como nas analises das amostras. O sistema empregado é inevitavelmente destrutivo nas árvores de grande porte, inviabilizando o estabelecimento de parcelas permanentes de monitoramento nutricional. Este trabalho teve como objetivo selecionar modelos que permitam a estimativa da biomassa ( volume e peso) e conteúdo de nutrientes nos diferentes compartimentos das árvores de Eucalyptus grandis, com redução dos custos de amostragem e analises. Para atingir estes objetivos, escolheram 45 árvores representantes das classes dominantes (15), codominantes (15) e dominadas(15), em talhões comerciais de E. grandis, aos três, cinco e sete anos, localizados no município de Itatinga, SP. As amostras foram coletadas considerando-se a casca, o alburno, o cerne, as folhas e os galhos e através de analises de regressão, definiu-se modelos significativos a p < 0,01, que estimam os volumes e os pesos dos diferentes compartimentos das árvores, a partir do Diâmetro à Altura do Peito (DAP). Definiu-se também, modelos que estimam os conteúdos dos nutrientes, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio, nas folhas, galhos, casca, alburno e cerne, a partir do conteúdo de nutrientes de um segmento do tronco, possibilitando a recomendação de amostragem não destrutiva. Calculou-se também a exportação desses nutrientes. considerando a árvore individualmente. / The accumulation and cycling of nutrients in planted forest is essential to the establishment of management practices that can lead to the sustainable production of the forest site. The uptake, accumulation and release of nutrients depend on tree age and stage of development. The knowledge of accumulation and cycling of nutrients allow us to predict critical situations on the nutritional status of trees and to estimate the output and replacement of nutrients to the forest site. That makes possible to correct nutritional disorders caused by the use of inadequate management techniques. Currently this monitoring uses foliar and soil analysis for nutritional diagnosis; however there is a lack of methodological standards on sampling and analysis. The usual method is always destructive making it impossible to establish permanent plots for nutritional monitoring. This study aimed at selecting models to estimate the biomass (volume and weight) and the nutrient contents in different parts of Eucalyptus grandis trees, associated with reduction of sampling and analysis. Forty five trees were chosen representing the dominant class (15), codominant (15) and suppressed (15) in commercial plantations of E. grandis at ages of three, five and seven years in the municipality of Itatinga, SP, Brazil. Samples were taken considering bark, sapwood, heartwood, leaves and twigs. Models to estimate volume and weight in the different compartments of the tree were made from the diameter at breast height (DBH) using regression analysis at p< 0,001. Models to estimate contents of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium in the leaves, twigs, bark, sapwood and heartwood from the nutrient contents in a section of the trunk were also defined, thus allowing the recommendation of nondestructive sampling. Nutrients export considering individuals trees, was also quantified. / RESUMO O acúmulo e a ciclagem de nutrientes em florestas plantadas é fundamental para o estabelecimento de práticas de manejo que favoreçam a manutenção da produtividade do sítio florestal. O recrutamento, acúmulo e a liberação de nutrientes depende da idade e do estágio de desenvolvimento das árvores. Conhecer a quantidade de nutrientes e as formas como estes nutrientes cicalm nas árvores e ou solo, possibilita a médio e longo prazo, a previsão de situações críticas no estado nutricional das árvores, estimativas da exportação e reposição de nutrientes ao sítio florestal, permitindo ações que visem correções dos desequilíbrios nutricionais oriundos do manejo inadequado do ecossistema florestal. Atualmente, este monitoramento utiliza a analise foliar, juntamente com a analise de solo em suas diagnoses, no entanto, há uma carência de padrões metodológicos, tanto nas coletas como nas analises das amostras. O sistema empregado é inevitavelmente destrutivo nas árvores de grande porte, inviabilizando o estabelecimento de parcelas permanentes de monitoramento nutricional. Este trabalho teve como objetivo selecionar modelos que permitam a estimativa da biomassa ( volume e peso) e conteúdo de nutrientes nos diferentes compartimentos das árvores de Eucalyptus grandis, com redução dos custos de amostragem e analises. Para atingir estes objetivos, escolheram 45 árvores representantes das classes dominantes (15), codominantes (15) e dominadas(15), em talhões comerciais de E. grandis, aos três, cinco e sete anos, localizados no município de Itatinga, SP. As amostras foram coletadas considerando-se a casca, o alburno, o cerne, as folhas e os galhos e através de analises de regressão, definiuse modelos significativos a p < 0,01, que estimam os volumes e os pesos dos diferentes compartimentos das árvores, a partir do Diâmetro à Altura do Peito (DAP). Definiu-se também, modelos que estimam os conteúdos dos nutrientes, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio e magnésio, nas folhas, galhos, casca, alburno e cerne, a partir do conteúdo de nutrientes de um segmento do tronco, possibilitando a recomendação de amostragem não destrutiva. Calculou-se também a exportação desses nutrientes, considerando a árvore individualmente. / ABSTRACT The accumulation and cycling of nutrients in planted forest is essential to the establishment of management practices that can lead to the sustainable production of the forest site. The uptake, accumulation and release of nutrients depend on tree age and stage of development. The knowledge of accumulation and cycling of nutrients allow us to predict critical situations on the nutritional status of trees and to estimate the output and replacement of nutrients to the forest site. That makes possible to correct nutritional disorders caused by the use of inadequate management techniques. Currently this monitoring uses foliar and soil analysis for nutritional diagnosis; however there is a lack of methodological standards on sampling and analysis. The usual method is always destructive making it impossible to establish permanent plots for nutritional monitoring. This study aimed at selecting models to estimate the biomass (volume and weight) and the nutrient contents in different parts of Eucalyptus grandis trees, associated with reduction of sampling and analysis. Forty five trees were chosen representing the dominant class (15), codominant (15) and suppressed (15) in commercial plantations of E.grandis at ages of three, five and seven years in the municipality of Itatinga, SP, Brazil. Samples were taken considering bark, sapwood, heartwood, leaves and twigs. Models to estimate volume and weight in the different compartments of the tree were made from the diameter at breast height (DBH) using regression analysis at p<0,001. Models to estimate contents of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium in the leaves, twigs, bark, sapwood and heartwood from the nutrient contents in a section of the trunk were also defined, thus allowing the recommendation of nondestructive sampling. Nutrients export considering individuals trees, was also quantified.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / Texto liberado parcialmente pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 1 e 2. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-12T17:06:46Z No. of bitstreams: 1 2016_LeandroMoraesdeSouza_Parcial.pdf: 741723 bytes, checksum: 99d90c538ef251c754e64b11ca8259e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-11-07T20:02:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LeandroMoraesdeSouza_Parcial.pdf: 741723 bytes, checksum: 99d90c538ef251c754e64b11ca8259e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-07T20:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LeandroMoraesdeSouza_Parcial.pdf: 741723 bytes, checksum: 99d90c538ef251c754e64b11ca8259e7 (MD5) / A interpretação dos valores individuais dos atributos microbiológicos tem sido um dos principais entraves encontrados por pesquisadores para se utilizar os bioindicadores, rotineiramente, em análises sobre o funcionamento da maquinaria biológica do solo. Aproveitando um gradiente de matéria orgânica do solo e rendimento acumulado de grãos de soja e de milho, estabelecidos em um experimento de longa duração, em função de diferentes doses e modos de aplicação de fósforo - P, esta tese de doutorado deu continuidade aos trabalhos de interpretação de bioindicadores, iniciados por Lopes et al., (2013), nos Latossolos argilosos de Cerrado. O principal objetivo foi o de ampliar as tabelas de interpretação dos bioindicadores, com amostras de solo coletadas não só na fase de floração das culturas, mas também, após a colheita das mesmas. Além disso, também foi avaliada, para diferentes atributos microbiológicos (carbono e nitrogênio na biomassa microbiana (CBM e NBM) e enzimas β-glicosidase, arilsulfatase, fosfatase ácida, desidrogenase, fosfatase alcalina, urease e FDA), a possibilidade de unificação da época de coleta de solo e dos processos de pré-tratamento das amostras de microbiologia e fertilidade de solo (peneiramento a 2 mm e secagem ao ar), gerando o conceito de amostragem FERTBIO. As avaliações foram conduzidas em 2013 e 2015, na fase de floração, com solo úmido, e na fase de pós-colheita, com solo seco ao ar. Além da boa adequação à amostragem realizada na póscolheita/solo seco, observou-se uma baixa variabilidade anual das enzimas arilsulfatase e β-glicosidase (capítulo 1) bem como do CBM e da desidrogenase (capítulo 2) nas duas épocas de amostragem. No caso específico das enzimas β-glicosidase e arilsulfatase, essas características, aliadas aos estudos que comprovam sua eficácia no monitoramento de áreas agrícolas, facilitam a adoção desses bioindicadores, em análises comerciais de solo, como parâmetros indicadores do seu biofuncionamento. O NBM e o ensaio de FDA não foram eficientes como bioindicadores capazes de diferenciar os tratamentos e não tiveram suas variações associadas ao rendimento acumulado de grãos e ao carbono orgânico do solo, impossibilitando a delimitação de classes de suficiência. Com exceção da enzima urease, a amostragem realizada na pós-colheita/solo seco promoveu reduções significativas na atividade de todos bioindicadores avaliados, tendo como consequência, o estreitamento na amplitude das classes de interpretação baixo/adequado. O ensaio de hidrólise de FDA foi o único parâmetro para o qual a amostragem pós-colheita/solo seco não foi representativa da amostragem floração/solo úmido. Em um outro estudo, observou-se relação linear positiva e significativa entre os teores de C orgânico da biomassa microbiana determinados pelos métodos de oxidação úmida e combustão a alta temperatura. O método de combustão a alta temperatura detectou, em média, 6,3% mais C orgânico do que o método por oxidação úmida. A equação y = 0,938(x) deve ser utilizada para conversão dos valores de CBM, determinados por combustão a alta temperatura (x), em valores determinados pelo método de oxidação úmida (y), para Latossolos argilosos de Cerrado. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The interpretation of individual values of microbiological attributes has been one of the main constraints limiting the use of bioindicators, in commercial soil analysis. Taking advantage of a soil organic matter gradient, established on a long-term experiment, due to the application of various doses and placement methods of P fertilizers, this doctoral thesis continued the research of interpretation of biological indicators, started by Lopes et al., (2013), in a clayey Cerrado Oxisol. The main objective was to generate interpretation tables for biological indicators with soil samples collected not only at the crop flowering stage, but also at the post-harvest stage. We also evaluated, for different microbiological attributes (carbon and nitrogen in the microbial biomass (MBC and MBN) and β-glucosidase, arylsulfatase, acid phosphatase, dehydrogenase, alkaline phosphatase, urease and FDA enzymes), the possibility of unifying the sampling procedures for microbiology and fertility, generating the FERTBIO samples (for soil fertility and biology). During a two-year period (2013 and 2015), soil samples (0 to 10 cm) were collected at the flowering and at the post-harvest stage, in 24 treatments from three long-term experiments. Samples were analyzed to determine their enzyme activities and soil organic carbon (SOC) content. In addition to good adequacy for post-harvest sampling with air-dried soil samples, arylsulfatase and β-glucosidase (chapter 1) and MBC and dehydrogenase (Chapter 2) also presented a low annual variability. These features facilitate their adoption in soil commercial analysis, as indicators of the soil biological functioning. MBN and FDA were not able to differentiate the treatments and did not have their variances associated with the RCY and SOC, preventing the delimitation of sufficiency classes. With the exception of urease, air-drying of soil samples at the post-harvest stage promoted significant reductions for all bioindicators evaluated. As a consequence a reduction in the range of low/adequate interpretation classes occurred. FDA was the only parameter for which the air-dried/post-harvest sampling did not represent the field-moist/flowering stage sampling. In a study presented in Chapter 3 we observed a significant positive linear relationship between the organic carbon content of the microbial biomass determined by wet oxidation and combustion at high temperature methods. The combustion at high temperature method detected on average 6.3% more organic C than the wet oxidation method. The equation y = 0.938 (x) must be used for conversion of MBC values determined by combustion at high temperature (x) in values determined by wet oxidation method (y) for the clayey Cerrado Oxisols.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-31Bitstream added on 2014-06-13T20:29:08Z : No. of bitstreams: 1 lima_c_me_bauru.pdf: 759147 bytes, checksum: 9a44d4997611efc48c87a41e5cae0f94 (MD5) / O objetivo desse trabalho foi desenvolver métodos híbridos envolvendo os métodos de pontos interiores e de programação inteira binária para a resolução de problemas mono e multiobjetivo referentes à colheita da cana-de-açúcar, coleta de sua biomassa residual e ao balanço de energia relativo ao aproveitamento desses resíduos. Assim, foram investigados os métodos previsor-corretor primal-dual de pontos interiores e aqueles inseridos em programação inteira: branch-and-bound, planos de corte e branch-and-cut. São apresentados dois métodos híbridos envolvendo o método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores, um deles associado ao método branch-and-bound (PDBB), o qual foi investigado, mas não foi implementado e testado nesse trabalho. O método PDBB foi utilizado para a resolução dos modelos matemáticos referentes à minimização do custo de colheita da cana-de-açúcar, minimização de custo e transporte de coleta da biomassa residual da cana-de-açúcar, e maximização do balanço de energia referente a esses resíduos, que consideram áreas de plantio mecanizáveis e semi-mecanizáveis. Além desses, foram explorados, os modelos multiobjetivo de minimização de custo de coleta e transporte e maximização do balanço de energia total. As estratégias utilizadas para a determinação de soluções eficientes dos modelos multiobjetivo relacionaram-se aos métodos da soma ponderada e e-restrito, as quais transformaram o problema multiobjetivo em uma sequência de problemas mono-objetivo. Os resultados obtidos demosntraram que o método híbrido é robusto à resolução desses problemas pois obteve um bom desempenho computacional, determinou as soluções ótimas para os problemas mono-objetivo, as soluções eficientes e a curva de Pareto associadas ao problema multiobjetivo / The aim of this study was to develop hybrid methods involving interior point and binary integer programming methods for solving mono and multiobjective problems related to the sugar cane harvest, the collection of their waste and energy balance related to the urilization of these waste. Thus, the predictor-corrector primal dual interior point method, and those inserted in integer programming: branch-and-bound, cutting planes and branch-and-cut were investigated. We present two hybrid methods involving the predictor-corrector primal-dual interior point method, one is associated to the brach-and-bound method (PDBB), which was developed in this study and implemented in the programming language C++, and another related to the branch-and-cut method (PDBC), which was investigated but was not implemented and tested in this study. The PDBB method was used to resolution of the mathematical models related to minimize the costs of sugar cane harvest, to minimize the collection and transportation cost of residual biomass from sugar cane, and to maximize the energy balance regarding these residues, which consider mechanized and semi-mechanized grow areas. Besides, multiobjective models were explored, such as the minimization of the collection and transportation cost and maximization of the energy balance of the residual biomass, and the total cost minimization and total energy balance maximization. The strategies used for determining efficient solutions of the multiobjective models were the weighted sum and e-constraint methods, which transformed the multiobjective problem into a sequence of mono-objective problems. The obtained results showed that the hybrid method is robust to solve these problems, it got a good computational performance, determined optimal solutions to the mono-objective problems, and the efficient solutions and the Pareto 's frontier associated to multiobjective problem