Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-08T18:44:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3291821 bytes, checksum: 0e356ab1ba00b630098d10db92c6de84 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T18:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3291821 bytes, checksum: 0e356ab1ba00b630098d10db92c6de84 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Por ser a tecnologia dos sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) relativamente recente, ainda são poucos os estudos que contemplam a medição ou estimativa da evapotranspiração da cultura (ETC), de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da capacidade de extração de nutrientes/poluentes pelas plantas cultivadas, ao longo desses sistemas de tratamento. No entanto, sabe-se que essas informações são de grande importância para o projeto, a operação, a avaliação e a modelagem hidrológica de SACs-EHSS. Assim, com a realização deste trabalho, teve-se por objetivo a obtenção de modelos matemáticos para estimativa da ETC, da produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da capacidade de extração de N, P e K pelo capim-tifton 85 (Cynodon spp.) e capim-vetiver (Chrysopogon zizanioides), cultivados em protótipos de SACs-EHSS submetidos à aplicação de soluções nutritivas contendo diferentes valores de condutividade elétrica (CE). Os protótipos foram construídos em alvenaria, com formato retangular e dimensões médias de 0,92 m de largura, 0,73 m de comprimento e 0,35 m de altura, totalizando uma área superficial de 0,68 m2. Os cortes da parte aérea das plantas foram realizados mensalmente, sendo o balanço hídrico realizado todos os dias às 9 h, com a finalidade de se determinar a ETC e o KC dos capins. A partir dos dados de produção de matéria seca da parte aérea e dos teores de N, P e K nas plantas, foram obtidos os modelos de capacidade de extração de cada nutriente/poluente pelos capins vetiver e tifton, em função da CE na solução nutritiva. Para validação dos modelos, SACs- EHSS também foram operados em condições de escala plena, no tratamento de esgoto sanitário, sendo para isso utilizadas unidades nas dimensões de 4 m de comprimento e 1 m de largura, cultivadas individualmente com capim vetiver e tifton 85. O experimento foi conduzido no período de 5 de março a 17 de novembro de 2016, contemplando estações quentes e frias do ano. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que os valores de K C do capim-vetiver independeram da CE na solução nutritiva, entretanto, a produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e as extrações de N, P e K pelo referido capim aumentaram linearmente com o aumento da CE. Em relação ao capim-tifton 85, foram ajustados modelos quadráticos de K C, de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e de extração de N, P e K, em função da CE da solução nutritiva. Apesar dos modelos ajustados neste trabalho não terem sido capazes de estimar, com precisão, todas as variáveis avaliadas, recomenda-se o emprego das equações obtidas nas estimativas dos valores de ETC, de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da extração de N, P e K, como fonte preliminar de informação no projeto e operação de SACs-EHSS. / The technology of horizontal subsurface flow constructed wetlands (HSSF-CW) is relatively new and there are therefore few studies that evaluate the measurement or estimation of crop evapotranspiration (ETC), the dry biomass productivity of plant shoots and the nutrient/pollutant extraction capacity of the cultivated plants along these treatment systems. However, it is known that this information is of great importance for the design, operation, evaluation and hydrological modeling of HSSF-CW. The objective of this work was therefore to obtain mathematical models for estimation of the ETC, the dry biomass productivity of plant shoots and the N, P and K extraction capacity of tifton 85 grass (Cynodon spp.) and vetiver grass (Chrysopogon zizanioides) cultivated in HSSF-CW prototypes submitted to the application of nutrient solutions containing different electrical conductivity values (EC). The prototypes were constructed of concrete becks, with rectangular shape and average dimensions of 0.92 m width, 0.73 m length and 0.35 m height and a total surface area of 0.68 m 2. The plant shoots were cut monthly, and the water balance was confirmed every day at 9 am, in order to determine the ET C and KC of the grasses. From the shoot dry matter production data and the N, P and K levels in the plants, models of extraction capacity of each nutrient/pollutant by the vetiver and tifton 85 grasses were obtained, in function of the EC in the nutrient solution. In order to validate the models, HSSF-CW were also operated under full scale conditions for the treatment of sanitary sewage, using units with dimensions 4 m in length and 1 m in width, individually cultivated with the vetiver and tifton 85 grasses. The experiment was conducted during the period from March 5 to November 17, 2016, considering both the hot and cold seasons of the year. From the results obtained, it was verified that the KC values of the vetiver grass were independent of the EC in the nutrient solution, however the dry shoot biomass productivity and the N, P and K extractions by the referred grass increased linearly with the increase in EC. In relation to the tifton 85 grass, quadratic models of KC, dry shoot biomass productivity and N, P and K extraction were adjusted as a function of EC of the nutrient solution. Although the models adjusted in this study were not able to accurately estimate all the evaluated variables, they are recommended for use to estimate, dry biomass productivity of the plant shoots and extraction of N, P and K as a preliminary source of information for the design and operation of the HSSF- CW.

Orientador: Arsenio Oswaldo Seva Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T12:21:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moret_ArturdeSouza_D.pdf: 11223215 bytes, checksum: 34faf2361b3d569d50d72f5f2964b7f2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho, procurou-se desenvolver uma análise que pemútisse avaliar as possibilidades locais da implantação de geração de eletricidade descentralizada com fontes energéticas renováveis no estado de Rondônia, para contribuir na diminuição e na substituição do Diesel e em uma proposta de planejamento diferenciado. Entende-se que o consumo do Diesel é um fator estruturante da colonização e da eletrificação na região Amazônica e em Rondônia. Historicamente, a eletrificação em Rondônia é Diesel-dependente. Mesmo com o início da operação da UGH Samuel, em 1989, e com operacionalização de PCH' s, a geração continuou utilizando esse combustível como uma fonte importante de energia tanto no atendimento isolado quanto no sistema estadual de transmissão. O sistema estadual de transmissão é hidrotémúco, com uma UHE, motores Diesel e quatro turbinas a gás também operando com Diesel. A UHE está operacionalmente comprometida por problemas de assoreamento do lago e do regime hidrológico da região Amazônica. Os atendimentos isolados são témúcos com motores Diesel e hidrelétricos com mais sete PCH' s. O Planejamento para atendimento da demanda futura no sistema interligado é dependente do gás natural, que num curto espaço de tempo não será disponibilizado. Para o atendimento isolado existem três propostas, i- interligação de algumas localidades ao linhão, ii- formação de interligações locais e iii- continuação de atendimento Diesel- elétrico, principalmente para as cidades mais distantes do linhão e com cargas pequenas. Durante a pesquisa ficou claro que havia limitações e uma necessidade de conscientização da sociedade, quanto ao tratamento devastador dispensado atualmente aos recursos naturais da região, e quanto ao processo de desenvolvimento que pode ser empreendido a partir do aproveitamento sustentado desses recursos. As oportunidades para a geração descentralizada foram analisadas para as localidades de Rondônia consideradas pólos madeireiros, de acordo com os critérios: disponibilidade de resíduos da indústria madeireira e da produção agrícola, disponibilidade de potencial hídrico, disponibilidade de recursos humanos para operação e para a manutenção, possibilidade de interligação ao sistema UHE- linhão, existência de esquemas institucionais e de financiamento para os empreendimentos, ocorrência de complicações no suprimento de Diesel e existência de demandas industriais de energia / Abstract: In this work it was developed an analysis of the local possibilities to set up decentralized power generation by using renewable energy resources in Rondônia in order to contribute towards the reduction of the Diesel use and its substitution and in a proposal of differentiate resources planning. Diesel consumption is a structural factor in the colonization and electrification of the Amazon region and in Rondônia. Historically, the electrification is Diesel dependent in Rondônia. Even with UHE Samuel's starting up in 1989 and the operation ofsome small hydroelectric power stations, Diesel is still the main source of electric generation both in isolated and in the state system of transmission. The state system of transmission is hydrothermal based, consisting of one hydroelectric power station, Diesel engines, and four gas turbines that are also operating with Diesel. The hydroelectric power station is operationally endangered because of the lake silting up and the rainfalllevels in the Amazon region. The isolated systems are based on Diesel engine generators and on seven small hydroelectric power stations. The planning for attending the future requirements of energy in the interconnected system is dependent upon the natural gas that is not available for the short termo For attending the isolated systems there are three proposals, i- connecting some locations to the main regional line, iiorganizing local interconnections, iii- keeping the Diesel-electric system provision, specially to the most distant cities and smallloads. During the research of course there were limitations and a necessity to raise the public awareness of the devastating treatment given to the natural resources in the region and the development process that can be followed to achieve the sustainable exploitation of these resources. Decentralized generation opportunities were analyzed in Rondônia's wood exploitation centers, according to the following criteria: residue availability trom the wood industry and the agriculture production, hydropower potential availability, human resources availability for operating and maintaining the systems, possibility to connect these centers to the main power line, existence of institutional sponsorship and funding to these enterprises, Diesel supply failures and existence of energy demand by local industry / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Resumo: O lodo de esgoto e o resíduo agrícola são o resultado de processos como o tratamento de efluentes domésticos e industrial e atividades agroindustriais. Esses processos são essenciais, ao desenvolvimento humano e econômico, porém geram uma quantidade substancial de produtos e/ou subprodutos, os quais são descartados ou depositados em aterros sanitários, ou dispostos irregularmente no solo ou em corpo de água, causando assim, problemas ao meio ambiente e a população. A presente Tese apresenta trabalhos desenvolvidos no intuito de, oferecer alternativas de reaproveitamento desses resíduos gerados, com ênfase para lodo de esgoto e biomassa vegetal. Estes trabalhos envolvem várias técnicas conhecidas e consagradas, as quais facilitam conhecer melhor as características destes resíduos. Para assim sugerir, um reaproveitamento adequado para o produto/subproduto, por exemplo, como matéria prima para produtos cerâmicos, ou remoção de contaminantes presentes em meio aquoso ou até como uma fonte alternativa de energia. Estas utilizações são possíveis devido às propriedades físicas e químicas encontradas em cada material estudado, podendo assim dar-lhes uma nobre aplicação (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Not available

Orientador: Araí Augusta Bernárdez Pécora / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-28T12:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JimenezChacon_Suranny_M.pdf: 86052116 bytes, checksum: 756e1de65a13a7a1cea018a1ed3d9ff2 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Uma vez que o desafio das novas gerações de pesquisadores é encontrar combustíveis renováveis e não agressivos ao meio ambiente, com propriedades similares ou superiores às dos combustíveis fósseis não renováveis, a busca por uma forma alternativa de combustível é cada vez mais recorrente. Visto que os recursos fósseis estão cada vez mais escassos, pode-se considerar que a busca de combustíveis alternativos é um desafio que marca a atualidade, pois consequentemente impulsiona o desenvolvimento de ideias inovadoras com a finalidade de substituir os combustíveis utilizados tradicionalmente. Sendo assim, uma linha de pesquisa que emerge oferecendo uma proposta a este problema é aquela baseada na utilização de biomassas para geração de biocombustíveis. Dado estes fatos, o objetivo deste projeto é estudar experimentalmente a pirólise lenta de bambu da espécie Dendrocalamus giganteus Munro em reator mecanicamente agitado, visando determinar o rendimento dos produtos (carvão vegetal, líquido e gás) para cada condição ensaiada e, posteriormente, avaliar as propriedades físico-químicas do bio-óleo gerado na condição em que ocorreu seu máximo rendimento. O bio-óleo foi coletado de forma fracionada em quatro diferentes faixas de temperatura (20 ¿ 220 ºC, 220 ¿ 300 ºC, 300 ¿ 400 ºC e 400 ¿ 500 ºC) com o objetivo de verificar os rendimentos e propriedades do líquido gerado em cada uma dessas faixas de temperatura. A descoberta de possíveis aplicações para o bio-óleo do bambu contribuiria para a viabilidade econômica do processo de produção de carvão de bambu, produto principal em reatores de pirólise lenta. Os ensaios de pirólise foram feitos seguindo um planejamento experimental 2^2 mais pontos centrais (DOE ¿ Design of experiments), com a finalidade de determinar a influência da velocidade de agitação (20 a 60 rpm) e do tempo de residência (10 a 30 min) sobre o rendimento do bio-óleo gerado. Os resultados indicaram que o melhor rendimento do bio-óleo (~ 53 %) ocorreu na condição em que a agitação do rotor estava em 60 rpm e 30 min de tempo de residência do sólido. O maior PCS do bio-óleo foi de 28,7 MJ/kg, correspondente à fração coletada entre 300 e 400 ºC / Abstract: Once the challenge of new generations of researchers is to find renewable fuels that are not harmful to the environment, and showing properties similar or superior to those of non-renewable fossil fuels, the search for an alternative form of fuel is becoming more recurrent. Since the fossil resources are increasingly scarce, it can be considered that the search for alternative fuels is a challenge that marks the present time, because it consequently drives the development of innovative ideas in order to replace the traditional fuels. Thus, a line of research that emerges offering a proposal to this problem is based on the use of biomass for generating biofuels. Given these facts, the aim of this project is to study, experimentally, the slow pyrolysis of bamboo Dendrocalamus giganteus Munro in a mechanically agitated reactor, in order to determine the yield of products (charcoal, bio-oil and gas) for each test condition and subsequently evaluate the physicochemical properties of bio-oil generated in the condition in which the maximum efficiency occurred. The bio-oil was collected in separated portions at four different temperature ranges (20 ¿ 220 ºC, 220 ¿ 300 ºC, 300 ¿ 400 ºC e 400 ¿ 500 ºC) in order to verify yield and properties in each of these temperature ranges. The discovery of possible applications for the bamboo bio-oil will contribute to the economic viability of production process of bamboo charcoal, the main product of slow pyrolysis reactors. The pyrolysis experimental tests were made following a factorial design 2^2 more central points (DOE - Design of Experiments), with the purpose of determining the influence of agitation speed (20 to 60 rpm) and residence time (10 to 30 min) on yield generated from the process. The results indicated that the best bio-oil yield (~ 53 %) occurred in the condition in which the rotor agitation was 60 rpm and the solid residence time was 30 min. The highest heating value of the bio-oil was 28,7 MJ/kg, corresponding to the fraction collected between 300 and 400 °C / Mestrado / Termica e Fluidos / Mestra em Engenharia Mecânica

Orientador: Jorge de Lucas Junior / Banca: Osmar de Carvalho Bueno / Banca: Tânia Mara Baptista dos Santos / Resumo: Nos últimos anos, verifica-se crescente a produção de resíduos sólidos urbanos associada a um aumento populacional e ao maior consumo de produtos com embalagens que poderiam ser recicladas. Medidas rápidas de valorização e reciclagem devem ser tomadas para que permitam um consumo contínuo de alguma forma racional, diminuindo conseqüentemente, as agressões ambientais. No presente estudo avaliaram-se parâmetros que proporcionem subsídios na tomada de decisões sobre o melhor aproveitamento dos resíduos sólidos urbanos orgânicos, utilizando-se a compostagem ou a biodigestão anaeróbia. O resíduo sólido urbano orgânico (lixo) foi cedido pela empresa CONSTROESTE, localizada no município de São José do Rio Preto-SP, e o experimento foi conduzido no Laboratório de Biodigestão Anaeróbia do Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - Campus de Jaboticabal da Universidade Estadual Paulista - Unesp. Foram conduzidos ensaios de compostagem e biodigestão anaeróbia, utilizando-se resíduo sólido urbano orgânico coletado no município de São José do Rio Preto - SP, no intuito de avaliar as características químico-minerais, o potencial energético e a interferência da qualidade do resíduo no desenvolvimento dos processos. Avaliaram-se as reduções de sólidos totais e voláteis, produções de biogás e qualidade do biofertilizante durante a biodigestão anaeróbia, que foi conduzida com a utilização ou não de inóculo, e parâmetros como temperatura, umidade, peso, teores de nutrientes, e redução de massa enleirada durante a compostagem e a equivalência energética nos dois processos. Observaram-se reduções de 58,5% nas quantidades de massa seca enleirada e de 40,9% nos teores de carbono orgânico, matéria orgânica compostável e demanda química de oxigênio. Foram verificadas temperaturas acima de 40º C,...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: An increasing production of urban organic wastes is noticed in the last years, associated with the growth of the global population and the increased of resultant consumption. Fast actions of valorization and recycling must be done, in a way that it allows a rational continuous consumption and consequently decreasing environmental aggressions. This work has evaluated some parameters that supply decision making over better use of urban organic wastes through composting or anaerobic digestion processes. The urban organic waste was supplied by Controeste company, in São José do Rio Preto - SP. The experiment was conducted in the Anaerobic Digestion Laboratory - Agricultural Engineering Department - Veterinary and Agricultural Sciences College - Jaboticabal Campus - São Paulo State University - UNESP. Samples of composting and anaerobic digestion were collected done from the wastes in the city of São José do Rio Preto - SP, with the objective of evaluating to the chemical and mineral properties and consequent interference of the residues on the processes. The reductions of total and volatile solids, biogas production and biofertilizer quality werw evaluated during the anaerobic digestion. It was conducted using inoculums or not and parameters such as temperature, humidity, weight, nutrient content and reduction of heap mass during the composting. A reduction the 58.5% in the quantity of heap dry mass, 40.9% in the organic carbon contents, recycling organic material and chemical demand of oxygen was observed. It was registered temperatures above 40ºC in the heaps interior, evidencing the importance of the process of reduction and/or elimination of pathogens.The presence of innocuous in the substrate anticipated the biogas production in the process of anaerobic digestion...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Banca: Ivana Cesarino / Banca: Vladimir Eliodoro Costa / Resumo: A utilização da biomassa vegetal está se apresentando como uma alternativa viável para a sustentabilidade energética das futuras gerações. Apesar dessa crescente necessidade de fontes renováveis, são poucos os trabalhos que caracterizam a viabilidade dos tocos para fornecimento de energia. O tema tocos é inovador e, por isso, existem poucos relatos, na literatura nacional, sobre este assunto. O objetivo principal da pesquisa foi realizar a caracterização físico-química de tocos de florestas plantadas de eucalipto, avaliando os efeitos de clone e tempo de estocagem, contribuindo, assim, no conhecimento que envolve a conversão da biomassa florestal em energia. Para isso, foram utilizadas as espécies de tocos de eucalipto, Eucalyptus grandis × camaldulensis, Eucalyptus urophylla × grandis, e Eucalyptus grandis. A biomassa foi coletada com tempo de estocagem de 0,15, 30, 45, 60, 75 e 90 dias. As análises realizadas foram: análise imediata, análise elementar, poder calorifico, densidade básica, cloro e umidade. O trabalho foi desenvolvido em um experimento inteiramente casualizado e considerou-se um esquema fatorial (3 x 7) com dois fatores, 3 clones e 7 tempos. Foram realizados modelos lineares generalizados e quando apresentada diferença significativa, foi realizado o teste TUKEY-KRAMER para a comparação entre as médias. O fator tempo não apresentou diferença significativa em nenhuma das variáveis analisadas. A densidade básica da madeira e o poder calorífico superior não aprese... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of plant biomass is a viable alternative for the sustainability of future generations. Firstly, there are renewable energy sources, these are the jobs that characterize the viability of the stumps for energy supply. The theme is very innovative, however, we must consider the existence of some reports in the national literature on this subject. The main objective of the research is to perform a physical-chemical analysis of stumps of eucalyptus planted plants, evaluating the effects of the clone and the time of storage. Thus contributing, no knowledge that involves the emission of the forest biomass in energy. The species Eucalyptus, Eucalyptus grandis × camaldulensis, Eucalyptus urophylla × grandis, and Eucalyptus grandis were studied. The biomass was collected with storage time of 0.15, 30, 45, 60, 75 and 90 days. They were analyzed (immediate analysis, elemental analysis, calorific value, basic measurement, chlorine and humidity). The work was developed in a completely randomized experiment and considered a factorial scheme (3 x 7) with two factors, 3 clones and 7 times, generalized linear models were performed and when it made the difference, the TUKEY-KRAMER test was performed for a comparison between averages. At present, the ability to analyze is not determined. The basic magazine of wood and calorific power superior non-frequent when compared to the behaviors time and clone. The ash content, the volatile content, the fixed carbon and the difference between all the clones. Hyphloria, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur and chlorine are also significantly different for a 5 % probability of biomass production and for energy production. The analyzed conditions, the studied eucalyptus clones can be considered with a renewable biofuel and have a great energetic potential. / Mestre

Proveniente do processo de pirólise, o biochar é constituído por elevado teor de carbono, em estruturas que são responsáveis pela elevada resistência à degradação. O material vem sendo objeto de estudo por seus diversos usos e benefícios que oferece ao ambiente. Quando aplicado ao solo traz melhorias relacionadas às propriedades químicas, físicas e microbiológicas do mesmo, além de ser ferramenta para o sequestro de carbono, alternativa para disposição de resíduos orgânicos com concomitante produção de energia. Entretanto, as propriedades químicas e físicas dos biochars variam grandemente devido à diversidade de matérias-primas e das condições de produção. O presente estudo visou avaliar a variação das propriedades físicas, químicas e morfológicas do biochar e a influência da matéria-prima e da temperatura de pirólise na caracterização final do produto. Para tanto, foram produzidos biochars oriundos da combinaçao de quatro temperaturas (350, 450, 550 e 650 °C) e de quatro matérias-primas (palha de cana-de-açúcar, casca de arroz, dejeto de galinha e serragem). Em todos os produtos e materiais de origem foram feitas avaliações de pH, condutividade elétrica (C.E.), capacidade de troca catiônica (CTC), teor de carbono (C), nitrogênio (N), hidrogênio (H), material volátil e cinzas, teor de nutrientes, além de avaliação de espectroscopia através de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), análise de morfologia por Microscopia Eletrônica de Varredura, análise de termogravimetria e teores de lignina celulose e hemicelulose. Constatou-se variação de algumas proprieades químicas como os teores de C, H, O, materiais voláteis, cinzas, carbono fixo, índice pH, condutividade elétrica e capacidade de troca catiônica com maior influência da temperatura de pirólise. O teor inicial de macro e micronutrientes presentes nas matérias-primas apresentou maior influência na variação das concentrações desses nutrientes nos biochars. De forma geral observou-se aumento da estabilidade química nos diferentes biochars com a elevação da temperatura de pirólise. A recalcitrância dos biochars confere-lhes persitência no solo e é confirmada pelo aumento dos teores de C e diminuição da emissão de CO2 nos tratamentos com adição desses materiais em comparação com adição de suas respectivas matérias-primas. Ademais, a contribuição dos biochars para elevação no pH do solo é de fundamental importância para sua adoção na agricultura sob o ponto de vista de fertilidade do solo. / A product of pyrolysis, biochar is a carbon rich material and its structure is responsible for the high resistance to degradation. Biochar is an interesting object of study due to its diverse applications and amendments to the environment. When applied to the soil, it is able to enhance soil physical, chemical and microbiological properties. It is also pointed as an instrument to sequester carbon and an alternative disposal for organic residues as well as energy source. However, the resultant properties of biochar vary greatly considering the diverse options of feedstocks combined with the contrasting production conditions used to obtain the final product. The present study aimed the evaluation of the different chemical and physical properties within a range of diverse biochars, and the assessment of feedstock or pyrolysis temperature mediated changes. The biochars produced combined pyrolysis temperatures (350, 450, 550 and 650 °C) with four feedstocks (sugar cane straw, rice husk, poultry manure and sawdust). In order to assess biochar properties and the temperature or feedstock mediated changes, several analysis were performed in the feedstock and biochars produced. The analysis included pH, cation exchange capacity, carbon, nitrogen and hydrogen content, proximate analysis, nutrient content, as well as spectroscopy performances such as Fourier Transformed Infrared (FTIR), morphological assessment through Scanning Electron Microscopy (SEM), termogravimetric analysis and lignin, cellulose and hemicellulose contents. The results suggests that temperature influenced greatly some of the chemical properties assessed, such as the contents of C, H, O, volatile matter, ash, fixed C, pH, electrical conductivity, cation exchange capacity. Feedstocks initial macro and micronutrient contents exhibited more influence in the variation of these elements in the biochars. In general, there was an increase in chemical stability in the different biochars with increasing pyrolysis temperature. The high recalcitrance found in biochars enable them to persist within the soil, which was confirmed by the increased levels of C content and decreased CO2 emissions when biochars addition was compared with their feedstocks addition to soils. Moreover, the contribution of biochar in increasing soil pH is very important from a soil fertility standpoint.

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

Título original: Influência da granulometria do bagaço de cana-de-açúcar na solubilização de hemicelulose em meio ácido e alcalino / Orientador: Michel Brienzo / Banca: Lidyane Aline de Freita / Banca: Eleonora Cano de Carmona / Resumo: A grande capacidade da agricultura sucroalcooleira, aliada às suas dimensões continentais, faz do Brasil o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. O bagaço desta matéria-prima é um material lignocelulósico, remanescente da moagem dos seus colmos, é composto principalmente por celulose, hemicelulose e lignina, numa estrutura vegetal organizada que deve ser desestruturada mediante pré-tratamentos para disponibilizar a fração polissacarídica (celulose e hemicelulose). Objetivou-se com a presente pesquisa determinar a influência da granulometria do bagaço de cana-de-açúcar na extração/solubilização de hemicelulose na forma de polissacarídeo (macromolécula) e monossacarídeo (xilose). A extração da hemicelulose macromolecular foi realizada em condições otimizadas para bagaço de cana-de-açúcar, 6 % H2O2 m/v a 25 °C durante 4 h, utilizando bagaço selecionado em peneiras de 16, 30, 40, 50 mesh e base (material que passou pela peneira de 50 mesh). Para extração de hemicelulose na forma monomérica foi utilizado um pré-tratamento com ácido sulfúrico diluído 20 % (m/m), sendo que as amostras foram autoclavadas a 121 ºC por 1 h; a xilose no filtrado foi quantificado por HPLC. Foi realizada também a condutividade, determinação do teor de cinzas totais, solubilidade da hemicelulose. Os resíduos sólidos dos pré-tratamentos foram submetidos a hidrólise enzimática (12 FPU/g - Cellic Ctec) para determinação do rendimento em glicose. O bagaço in natura apresentou conteúdo de glucana de 42,25 %... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The great capacity of sugar-alcohol agriculture, combined with its continental dimensions, makes Brazil the largest producer of sugar cane in the world. The bagasse of this raw material is a lignocellulosic material, reminiscent of the milling of its stems, is composed mainly of cellulose, hemicellulose and lignin, in an organized vegetable structure that must be destructured by means of pre-treatments to provide the polysaccharide fraction (cellulose and hemicellulose). The objective of this research was to determine the influence of sugarcane bagasse granulometry on the extraction/solubilization of hemicellulose in the form of polysaccharide (macromolecule) and monosaccharide (xylose). Macromolecular hemicellulose extraction was performed under optimized conditions for sugarcane bagasse, 6 % H2O2 m / v at 25 °C for 4 h, using bagasse selected in 16, 30, 40, 50 mesh sieves and base (material which passed through the 50 mesh screen). For the extraction of hemicellulose in the monomeric form, a pretreatment with sulfuric acid diluted 20 % (m/m) was used, and the samples were autoclaved at 121 ºC for 1 h; the xylose in the filtrate was quantified by HPLC. Conductivity, determination of total ash content and solubility of hemicellulose were also performed. The solid residues of the pre-treatments were submitted to enzymatic hydrolysis (12 FPU/g - Cellic Ctec) to determine the glucose yield. The bagasse in natura had glucan content of 42.25 %, arabinana of 2.62 %, xylan of 25.39 ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Anchieta Gomes Neto / Banca: Clovis Augusto Ribeiro / Banca: Pedro Henrique de Cerqueira Luz / Resumo: Avaliou-se a amostragem direta de sólidos como base de métodos analíticos simples, rápidos e mais limpos para determinar Co, Mo, Ni e V em tecido vegetal e solo empregando a espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua. Esta técnica foi escolhida devido as suas características peculiares, especialmente a elevada capacidade de correção de fundo. Na determinação de cobalto em material vegetal, a sobreposição espectral de SiO(g) na linha 240,725 nm do Co foi corrigida pelo método dos mínimos quadrados. Curvas de calibração (0-540 pg) com bons coeficientes de correlação lineares (R 0,9993) foram obtidas com padrões sólidos. O limite de detecção (LOD) foi 3 pg Co. Na determinação simultânea de Mo e Ni em material vegetal, empregou-se Co como padrão interno para Ni. Curvas de calibração (0,8-50 ng Ni; 0-0,33 ng Mo) lineares (R 0,9937) foram obtidas com padrões aquosos sem modificador químico. Os LODs foram 0,018 ng Mo e 0,025 ng Ni. A padronização interna aumentou a precisão das medidas para Ni de 62-135% para 94-105%. Vanádio e Co foram determinados em solos empregando NH4F como modificador. As calibrações, com padrões aquosos para V (0-40 ng), e por compatibilização de matriz para Co (0-5,0 ng), forneceram R 0,9979. Os LODs foram 0,044 ng Co e 0,43 ng V. Na determinação de Mo e Ni em solo, o modificador Mg(NO3)2 foi utilizado apenas para Ni. As curvas de calibração aquosas (0-500 ng Ni; 0-0,54 ng Mo) forneceram R 0,9953. Na determinação do Ni foi mo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: High-resolution continuum source atomic absorption spectrometry with direct solid sampling was employed for the development of simple, fast and clean analytical methods for Co, Mo, Ni and V determination in soil and plant materials. The technique has as main advantages the efficiency to correct background absorption. For cobalt determination in plant material, a spectral overlap of SiO molecular absorption in Co line was corrected by using least squares background correction method. Calibration curves (0-540 pg) with correlation coefficients higher of 0.9993 were obtained with solid standards. The limit of detection was of 3 pg Co. For simultaneous determination of Mo and Ni in plant material Co was employed as internal standard for Ni. Calibration curves (0.8-50 ng Ni; 0-0.33 ng Mo) with correlation coefficients higher of 0.9937 were obtained with aqueous standards without chemical modifier. The LODs were 0.025 and 0.018 ng for Mo and Ni, respectively. The internal standardization increased the accuracy of Ni determinations from 62-135% to 94-105%. For V and Co determinations in soils the NH4F was used as chemical modifier. The calibration with aqueous standards for V (0-40 ng), and compatibility matrix for Co (0-5.0 ng), provided linear correlation coefficients better of 0.9979. The LODs were 0.044 and 0.43 ng for Co and V, respectively. For Mo and Ni determination in soil the Mg(NO3)2 was used as chemical modifier for Ni. The aqueous calibration curves (0-500 ng Ni; 0-0.54... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre