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Efeitos das queimadas de cana-de-açúcar sobre o bem-estar das famílias: uma aplicação do método de avaliação contingente / Sugar cane burning effects over welfare: an application of the contingent valuation methodFernandez, Raquel Negrisoli 27 March 2008 (has links)
Estudos sobre a relação da poluição atmosférica e saúde apontam que há relação entre as queimadas de cana-de-açúcar e internações hospitalares, gerando custos para a sociedade. Este trabalho apresenta uma aplicação do Método de Avaliação Contingente para valorar os custos do bem-estar causados pela queimada de cana-de-açúcar. O fogo utilizado em um largo processo gera vários problemas para os moradores, passando por problemas de saúde pelo inconveniente causado pela fuligem que cai sobre as cidades no período de abril a novembro. A aplicação é feita na cidade de Ribeirão Preto, um dos maiores produtores de cana-de-açúcar e álcool no Brasil. Por meio dos métodos logit censurado, Heckman em dois estágios adaptado e Máxima Verossimilhança, calculou-se a disposição a pagar média e os resultados obtidos indicam que o custo estimado é em torno de R$ 180 milhões, para o período de 2009 a 2017. Tal valor está provavelmente subestimado já que o custo do bem-estar envolvendo as queimadas de cana-de-açúcar também passa pelos gastos com as internações hospitalares por doenças respiratórias. Dessa forma, propôs-se a verificação da relação entre as internações e a presença de cana-de-açúcar nos municípios do Estado de São Paulo. De acordo com dados do DATASUS, a região Sudeste gasta em torno de R$ 20 milhões por ano com esse tipo de internação, porém esse custo também está subestimado já que não leva em consideração os custos com inalação, atendimento ambulatorial e outros tratamentos posteriores à internação. / Studies on the relation of air pollution and health said that there is a relationship between sugar cane burning and hospital attendance, generating costs to society. This work presents an application of Contingent Valuation Method to evaluate the welfare costs of sugar cane fire. The use of fire in the process of sugar cane leads to many problems to near fire residents such as health problems caused by the soot over the cities from April to November. The application was made for the city of Ribeirão Preto, the major city in production of sugar cane and alcohol in Brazil. Using Censored Logit, Two Stage Heckman adapted and Maximum Likelihood methods an average willing to pay was estimated and the results indicate that the estimated cost is about R$ 180 millions from 2009 to 2017. This estimated value probably is underestimated since welfare costs of sugar cane burning for health also involve spending in hospitals admissions and respiratory diseases. Therefore, it is verified the relation of hospital admissions and the presence of sugar cane in São Paulo State cities. Using DATASUS database the Southeast region of Brazil spends R$ 20 millions a year with this type of hospital admissions, however this cost is also underestimated because it doesn\'t account for inhalation costs, ambulatory services and posterior treatment due admission.
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Identificação dos fatores críticos da colheita mecanizada de cana-de-açúcar (Saccharum spp.) / The identification of the critical factors of sugarcane (Saccharum spp.) mechanized harvestingSantos, Neisvaldo Barbosa dos 07 October 2011 (has links)
A cultura da cana-de-açúcar tem significativa participação na economia do agronegócio brasileiro. Seus subprodutos são utilizados para a geração de energia elétrica, produção de combustível, matéria-prima para a indústria química e alimentação. Na produção da cana, a colheita é considerada como uma das operações mais importantes, pois deve atender a demanda de matéria-prima requerida pela Usina, com qualidade e a um custo competitivo. Porém, o desempenho operacional e econômico da colheita é influenciado por inúmeras variáveis interrelacionadas sistemicamente. Esse fato dificulta prever os efeitos de alterações individuais nas variáveis durante a operação. Tendo em vista essa dificuldade, o objetivo desse trabalho foi o de analisar, de modo sistêmico, a influência das variáveis no desempenho operacional e econômico do processo de colheita mecanizada da cana-de-açúcar. Para tanto foi desenvolvido um modelo, denominado de ColheCana, em planilha eletrônica e em linguagem de programação. O modelo foi verificado, validado e utilizado na análise das variáveis e no desenvolvimento de cenários. Os resultados evidenciaram que a eficiência de campo e o valor inicial das colhedoras são variáveis de grande impacto no custo e que existe uma área máxima que um equipamento pode atender e para essa área o custo é mínimo. O aumento da produtividade do talhão impacta positivamente no custo de produção, porém é preciso considerar a influência no custo de combustível. O aumento da produtividade pode causar um aumento no consumo de combustível da colhedora e consequentemente nos custos. A eficiência gerencial é uma das variáveis que pode refletir na diminuição do custo de produção pela redução nos tempos perdidos. / The sugar cane has significant role on Brazilian agribusiness economy. Its sub products are used for electric power generation, fuel production, as raw material for food and chemical industry. On sugarcane production, harvesting is considered as one of the most important operations of the process for it has to attend the raw material demanded by the sugar mill in quality and a competitive cost. However, the economical and operational harvesting performance is influenced by several variables systemically inter-related. Because of this to predict the effects of individual alterations on variables during the operation is difficult. Due to this difficulty the aim of this study was to analyze, in a systemic way, the variables influence on economical and operational performance in sugar cane mechanized harvesting process. For this purpose a model called \"ColheCana\", was developed in a spreadsheet and in a programming language. The model was checked, validated and used on the variables analysis and on the scenarios development. The results showed that the field efficiency and harvester´s initial value are variables of great impact in the cost and that there is a maximum area that one equipment can attend and for this area the cost is minimum. The increasing of field productivity has a positive impact on production cost, but the influence on fuel cost must be considered. The increasing of productivity may cause an increasing of harvester fuel consumption and consequently on the costs. The managerial efficiency is one of the variables that may reflect the reduction of production cost by reducing the time wasted.
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Avaliação de desempenho efetivo de colhedora de cana-de-açúcar (Saccharum spp) / Effective performance evaluation of a sugar cane (Saccharum spp) harvesterSchmidt Junior, João Conrado 21 October 2011 (has links)
A cultura da cana-de-açúcar está relacionada principalmente à produção de açúcar e de etanol, sendo ambos os produtos considerados commodities na economia mundial. A demanda por alimentos e energia renovável é crescente, proporcionando o crescimento da produção nacional destes produtos. Segundo a ÚNICA (2010), o Brasil atingiu na safra 2008/2009 uma produção total de cana-de-açúcar de 569,1 milhões de toneladas processadas, o que representa um crescimento de 14,8% com relação à safra anterior. O setor sucro-alcoleiro no Brasil vem ganhando espaço no mercado nacional e internacional em função da diversificação e melhoria de produtividade, principalmente no setor agrícola. A colheita da cana-de-açúcar no Brasil era tradicionalmente realizada com corte e carregamento manual. Esta técnica começou a ser questionada quando o cultivo desta cultura tomou dimensões mais expressivas no cenário nacional, juntamente a apelos ambientais e sociais. A mão-de-obra utilizada no corte se torna escassa e normalmente apresenta incompatibilidade perante a atual legislação trabalhista brasileira. A colheita mecanizada favorece o processo de corte e carregamento, depositando a cana picada diretamente no sistema de transporte. O corte da cana-de-açúcar crua também apresenta vantagens no processo de moagem na usina, sendo assim a mecanização da colheita reduz custo, aumenta o desempenho operacional e diminui o impacto ambiental. Por estes fatores, o presente trabalho teve como objetivo avaliar, através de um ensaio padrão, a combinação ideal entre a velocidade de deslocamento e a velocidade do exaustor primário para um protótipo de colhedora de cana-de-açúcar, baseado nos padrões já utilizados pela usina. Os ensaios foram realizados na Usina Jalles Machado, município de Goianésia, Estado de Goiás, em condições de campo, sem queima prévia do canavial, sendo a cana-de-açúcar da variedade SP 841431 em seu segundo corte. O espaçamento utilizado era de 1,5m e a produtividade estimada, pela usina, de 85 t ha-1. O porte do canavial foi determinado como ereto, assim como o paralelismo entre as fileiras de plantio dentro do limite desejável e o relevo em condições adequadas. A colhedora avaliada foi submetida a três velocidades de deslocamento e duas velocidades do exaustor primário, enquanto a colhedora referência utilizou os padrões da usina. A metodologia de ensaio e avaliação do desempenho efetivo foram os propostos por Ripoli & Ripoli (2009), por meio de determinações da eficácia de manipulação, perdas de matéria-prima de campo, índices de matéria estranha vegetal e mineral na matéria-prima, consumo de combustível e frequência do comprimento e índice de cisalhamento de rebolos. Foi constatado que o consumo de combustível da colhedora avaliada foi menor que o consumo da colhedora referência, e que este apresentou relação com a velocidade de deslocamento. A eficácia de manipulação não apresentou diferença entre os tratamentos, sendo as perdas totais maiores na maior velocidade de deslocamento. Os valores encontrados para a variável matéria-estranha total apresentaram diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade entre os tratamentos. / The sugar cane crop is mainly related to the production of sugar and ethanol, both products being considered as commodities in the global economy. The demand for food and renewable energy is growing, providing the growth of domestic production of these products. According to UNICA (2010), Brazil has achieved in the 2008/2009 crop a total production of 569.1 million tons of sugar cane to be processed, representing an increase of 14.8% compared to the previous harvest. The sugar-alcohol sector in Brazil has been gaining ground in national and international market due to the diversification and improvement of productivity, especially in the agricultural sector. The harvesting of sugar cane in Brazil has traditionally been done with cutting and loading by men. This technique began to be questioned when the cultivation of this culture took most significant dimensions in the national scene, along with environmental and social causes. The manpower used in the harvest becomes scarce and usually mismatch current Brazilian labor legislation. Mechanized harvesting favors the process of cutting and loading, directly depositing the chopped cane into the transport system. The mechanical harvest of sugar cane also has advantages in the milling process at the plant, so the harvest mechanization reduces cost, improves operational performance and decreases the environmental impact. By these factors, this study used a standard test to evaluate the ideal combination of speed and primary extractor velocity for a prototype of sugar cane harvester based on standards already used by the sugar cane mill. The assessments were performed in Jalles Machado sugar cane mill, municipality of Goianésia, State of Goias, in field conditions without prior burning of the sugarcane. The sugar cane variety was SP 841431 in its second cut. The spacing between rows was 1.5 m and yields were estimated by Jalles Machado to be around 85 t ha-1. The sugar cane was erect and the land was under appropriate conditions for mechanical harvesting. Also the parallelism between rows of planting was considered appropriated. The evaluated harvester worked in three different forward speeds and two different speeds of the primary exhaust, while the harvester used as reference worked in standards of the Jalles Machado mill. The test methodology and evaluation of actual performance used were those proposed by Ripoli & Ripoli (2009), by determination of the effectiveness of manipulation, field losses indexes, harvesting quality and vegetable and mineral impurities indexes, fuel consumption and damage index and length frequency of the billets. It was found that the fuel consumption of the evaluated harvester was lower than the consumption of the reference harvester, and that this was related to speed. The effectiveness of manipulation had no difference between treatments, with higher total losses at higher speed. The values found for the variable total foreign matters showed statistical difference at 5% probability between treatments.
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Comportamento do N inorgânico dissolvido em águas superficiais e sub-superficiais em área com cultivo de cana-de-açúcar / Behavior of dissolved inorganic N in surface and sub-surface waters in a cultivated sugar cane areaFernandes, Alexandre Martins 25 August 2008 (has links)
A cana-de-açúcar constitui-se em uma importante atividade agrícola no Brasil, sendo que sua produtividade relaciona-se a vários fatores, entre os quais a disponibilidade de quantidades adequadas de nutrientes, com destaque para o nitrogênio. Entretanto, o constante uso de fertilizantes aumentam a possibilidade de contaminação ambiental, principalmente de corpos de água. No presente trabalho foram avaliados o comportamento do N inorgânico e demais íons majoritários dissolvido presentes nas águas superficiais e sub-superficiais em áreas cultivadas com cana-de-açúcar, considerando as contribuições atmosféricas, e suas implicações ambientais. Em área experimental localizada no município de Santa Cruz das Palmeiras, SP, foram coletadas amostras de água em quatro pontos: pluviômetro, Ribeirão dos cocais, extrator de solução do solo e lençol freático; e analisadas por cromatografia iônica e microtitulação de Gran. Os principais íons majoritários foram caracterizados para cada ponto de amostragem considerando além de suas concentrações, a variabilidade sazonal e os transportes de carga dissolvida e potencial de perdas por lixiviação ao longo do período estudado. Observou-se que as águas de chuva e do Ribeirão dos Cocais apresentaram as menores concentrações iônicas, com um Total de Sólidos Dissolvidos (TDS) médio de 5,28 e 3,71 mg L-1, respectivamente; a solução do solo as maiores concentrações, com TDS médio variando de 78,67 a 130,56 mg L-1; e, as águas do lençol freático concentrações com valores intermediários, com TDS médio de 12,72 mg L-1. A participação dos íons nitrogenados dissolvidos no TDS foi de 17,87% para as águas de chuva, com picos de concentração dos íons NO3- e NH4+ no início dos períodos chuvosos; para os demais pontos de amostragem essa participação foi inferior a 5%, sem variações significativas ao longo do período estudado. Entre os íons nitrogenados, o NO3- foi a espécie de maior participação no TDS em todos os pontos de amostragem, com aportes atmosféricos na ordem de 35,68 kg a-1 em 2006 e 34,66 kg a-1 em 2007, e um transporte fluvial médio estimado de 46,16 kg para o período de cheia em 2007, o que representou o dobro da estimada para o período de estiagem do mesmo ano e correspondeu a 82% do NID transportado no período. Foi possível verificar também que durante o período de amostragem de solução do solo, janeiro a abril de 2006, os fluxos de água foram sempre descendentes, indicando um potencial de perdas por lixiviação na ordem de 2,94 kg ha-1 no período para os íons nitrogenados, com destaque para o NO3- com 1,59 kg ha-1 no período. As razões íon/Cl- estabelecidas mostraram que houve influência dos aportes terrestres locais nas águas de chuva e evidenciaram o controle dos aportes atmosféricos totais (chuva) sobre as águas do Ribeirão dos Cocais e do lençol freático, além de indicarem que não ocorreu a lixiviação da solução do solo para o lençol freático. Ainda assim, os riscos de contaminação associadas à cultura da cana-de-açúcar não podem ser desconsiderados, indicando a necessidade de mais estudos / The sugar cane is an important agricultural activity in Brazil and its productivity is related to several factors, such as the availability of suitable nutrients quantities, with emphasis on the nitrogen. However, the constant use of fertilizers increases the possibility of environmental contamination, mainly in water bodies. In this study were evaluated the inorganic N performance and other major dissolved ions present in surface and sub-surface waters in sugar cane areas, considering the atmospheric contributions and its environmental implications. In the experimental area, located in the municipality of Santa Cruz das Palmeiras, Brazil, were collected water samples in four points: pluviometer, Cocais stream, soil solution extractors and groundwater, which were analyzed by ionic chromatography and Gran microtitration. The major ions were characterized for each sampling point considering, beyond their concentrations, their seasonal variability and the dissolved loads transports and potential for loss by leaching during the studied period. It was observed that the waters samples from rain and Cocais stream had the lowest ionic concentrations, with average Total Dissolved Solids (TDS) of 5.28 and 3.71 mg L-1, respectively; soil solution presented the greatest concentrations, with average TDS ranging from 78.67 to 130.56 mg L-1, and in the groundwater samples the concentrations presented intermediate values, with TDS mean of 12.72 mg L-1. The participation of dissolved nitrogen ions in TDS was 17.87% for the rain waters, with concentration peaks for NO3- and NH4+ at the beginning of the rainy periods; for other sampling points such participation was less than 5%, without significant changes over the studied period. Among the nitrogen ions, the NO3- had the higher participation in TDS for all the sampling points, with atmospheric inputs of 35.68 kg y-1 in 2006 and 34.66 kg y-1 in 2007, and an average stream transport of 46.16 kg for the high water period in 2007, which was twice higher than the estimative for the low water period in the same year corresponding to 82% of the transported NID in this period. It was also verified that during the soil solution sampling, January to April 2006, the water flows had always descending movement, indicating a loss potential by leaching about 2.94 kg ha-1 for the nitrogen ions in the period emphasizing the NO3- with 1.59 kg ha-1. The íon/Cl- ratios showed that there was influence of the local land contributions in the rain waters and they demonstrated the control of the atmospheric total contributions (rain) in the waters of Cocais stream and groundwater, in addition, they also indicated that there was not soil solution leaching to the groundwater. Yet, the risks of contamination associated with the sugar cane plantations can not be disregarded, indicating the need for more studies
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Dinâmica dos herbicidas tebuthiuron e hexazinona no sistema de cana crua / Dynamics of the tebuthiuron and hexazinone herbicides in raw sugarcane agricultural systemsToniêto, Thiago Antônio Pinheiro 27 June 2014 (has links)
A cana de açúcar é uma das principais culturas sob o ponto de vista estratégico e econômico do país. Atualmente, a manutenção da palha na superfície do solo devido a colheita mecanizada é um fator comum nas usinas e altera o manejo dos canaviais, principalmente devido ao volume de material depositado, que normalmente varia de 5 a 20 Mg ha-¹. O sistema de cana crua pode comprometer em muitos casos a eficácia do herbicida devido o aumento da sorção na camada superficial de palha e consequentemente diminuição da lixiviação, sendo a água da chuva a principal responsável pela sua transferência para o solo. Além disso, a mistura de fertilizantes e condicionadores de solo no tanque de aplicação pode diminuir a eficácia de controle dos herbicidas e eficiência do fertilizante. Por isso, os objetivos desta pesquisa foram: (i) avaliar a influência do grau de decomposição da palha na eficácia e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona; (ii) do regime de chuvas, do condicionador de solo (ácido húmico), da formulação comercial e do tempo de residência (\"aging\") na retenção (sorção) e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona no sistema de cana crua. Para os ensaios de lixiviação, foram realizadas adaptações no protocolo para ensaios de lixiviação em colunas de acordo com a OECD (2004). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tratamentos (4 tipos de palha), 2 moléculas e 3 repetições, mais 6 controles sem palha, totalizando 30 parcelas (colunas). O ensaio para determinar a eficácia de herbicidas foi conduzido em vasos com as formulações comerciais Combine 500 SC (tebuthiuron) e Broker 750 WG (hexaxinona) nas doses de 900 e 187,5 g i.a. ha-¹. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tipos de palha (diferenciadas quanto ao grau de decomposição), 2 moléculas, 4 repetições, mais 16 controles sem aplicação de herbicida, totalizando 48 parcelas.Os resultados mostraram que: (i) independentemente de seu grau de decomposição, a presença de palha na superfície do solo afetou o potencial de lixiviação dos herbicidas (85 e 78% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, ficaram retidos na palha). O grau de decomposição da palha afetou a eficácia de controle da hexazinona, mas não do tebuthiuron (84 e 98% de controle nos tratamentos de maior eficácia com a hexazinona e o tebuthiuron, respectivamente); (ii) observou-se que a forma de simulação da chuva influenciou a lixiviação dos herbicidas (27 e 39% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, foram lixiviadas quando se usou um único canal de vazão, enquanto que 43 e 42% foram lixiviados, respectivamente, com 4 canais de vazão). Foi observado uma tendência do ácido húmico atuar como co-solvente aumentando a mobilidade do tebuthiuron e hexazinona na presença de ingrediente ativo. Há diferença quando se utiliza ingrediente ativo ou produto comercial na execução de experimentos. O potencial de sorção do tebuthiuron e hexazinona foi baixo em todos os solos e tratamentos estudados (Kd = 0,61-3,20 L kg-1 para o tebuthiuron e Kd = 0,07-1,75 L kg-1 para a hexazinona). De forma geral, o sistema de cana crua promove significativas alterações na dinâmica dos herbicidas. / Sugarcane is an important crop from the point of view of strategic and economic of Brazil. Nowadays, the maintenance of straw at harvesting is a common practice in sugar cane plants and modify the management of sugarcane crop owing to the amount of material deposited on the soil surface (5 to 20 Mg ha - ¹). That system in many cases may compromise the effectiveness of the herbicide owing to increased sorption in the surface layer of the straw and consequently decreased leaching. Furthermore, the mixture of fertilizer and soil conditioners at the same within tank can reduce the control effectiveness both herbicides and fertilizer. Therefore , the objectives of this research were : (i) to evaluate the influence of the decomposition degree of the straw on control efficacy and leaching of herbicides ( 14C) tebuthiuron and hexazinone (ii ) rainfall, soil conditioner ( humic acid), commercial formulation and the residence time ( \" aging \" ), retention (sorption) and leaching of herbicides( 14C ) tebuthiuron and hexazinone. The results showed that : (i) regardless of straw decomposition degree, the presence of straw on the soil surface affected the leaching potential of herbicides ( 85 and 78 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were retained in the straw ) . The straw decomposition degree affect control efficacy of hexazinone, but did not the tebuthiuron (84 and 98 % of control in treatments of major efficacy with hexazinone and tebuthiuron , respectively ), (ii ) it was observed that the form of rain simulation affected the leaching of herbicides (27 and 39 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were leached when it used a single flow channel, while 43 and 42 % were leached, respectively, with 4 channels of flow). There is a tendency of humic acid act as co-solvent increasing mobility of tebuthiuron and hexazinone with active ingredient. There is a difference when using the active ingredient in relationship commercial product on the experiments developing. The sorption potential of tebuthiuron and hexazinone was low in all soils and treatments studied (Kd = 0.61 to 3.20 L kg - 1 for tebuthiuron and Kd = 0.07 to 1.75 L kg - 1 for hexazinone ) . Overall, the raw sugarcane agricultural systems promote significant changes in the dynamics of herbicides.
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Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em solo : validação de método e avaliação da influência da queima de cana-de -açúcar na região de Araraquara /Fujita, Claudia Kazumi January 2009 (has links)
Orientador: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Christine Laure Marie Bourotte / Resumo: Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, HPAs, também usualmente denominados "poliaromáticos" são compostos que possuem dois ou mais anéis aromáticos condensados em sua estrutura. Essas substâncias constituem um grupo de micro poluentes e encontram-se amplamente distribuídas no ambiente, podendo ser detectadas no solo, principalmente devido aos processos de deposição atmosférica. A interação dos HPAs com o solo ocorre através da matéria orgânica aderida às partículas do solo, e essa interação será maior quanto maior for à superfície de contato. A importância ambiental da presença de HPAs em solo pode ser avaliada segundo duas perspectivas: a de impacto à biota do solo (micro e macroorganismos) e a potencial contaminação de água superficial pelo carreamento de partículas do solo pela chuva, ou processos de irrigação, até os mananciais. Atualmente, diversos órgãos ambientais, tanto de âmbito nacional quanto internacional, reconhecem os perigos em potencial da presença dos "poliaromáticos" distribuídos no ambiente, devido às características toxicológicas destes compostos e por serem altamente recalcitrantes. No Brasil uma das fontes mais importantes de HPAs, em algumas regiões de baixa circulação de veículos, é a queima da cana-de- açúcar. Esta cultura está presente em mais de 70% da área agricultável do Estado de São Paulo e, portanto a abrangência do impacto da queimada de cana-de-açúcar é considerável, sendo de grande importância o monitoramento dessas substâncias. Neste trabalho, foi desenvolvido um método para a análise de HPAs em solo, que inclui a dispersão em fase sólida com alumina seguida da eluição com hexano:acetona (1:1) (v:v) e cleanup adicional com Na2SO4:sílica gel:alumina (1:1:2) (m:m). O extrato obtido foi analisado por HPLC/Fluorescência. O desempenho deste método foi avaliado utilizando-se amostras ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs, also usually called "polyaromatics" are compounds that possess two or more condensed aromatical rings in its structure. These substances constitute a group of micro polluntants and meet widely distributed in the environment, being able to be detected in the soil, mainly due to processes of atmospheric deposition. The interaction of the PAHs with the soil occurs through the organic substance adhered to particles of the soil, and this interaction will be bigger how much bigger it will be to the faying surface. The ambient importance of the presence of PAHs in soil can be evaluated according to two perspectives: of impact to biota of the soil (micro and macroorganisms) and the potential superficial water contamination for the particle carry of the soil through rain, or processes of irrigation, until the sources. Currently, several environmental agencies, both nationally and internationally, recognize the dangerous potential of the presence of the "polyaromatics" distributed in the environment, due toxicological characteristics of these composites and for being highly recalcitrant. In Brazil one of the sources most important of PAHs, in some regions of low circulation of vehicles, it is the burning of the sugar cane. This culture is present in more than 70% of the arable land of the state of São Paulo and, therefore the extent of the impact of the sugar cane burning, is considerable, being of great importance the monitoring of these substances. In this work, was developed a method for the analysis of HPAs in soil, including solid-phase dispersion with alumina followed by elution with hexane:acetone (1:1) (v:v) and additional cleanup with Na2SO4:silica gel:alumina (1: 1: 2) (m:m). The extract was analyzed by HPLC/Fluorescence detection. The performance of this method was evaluated using ground samples ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Estudo do comportamento térmico de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em fuligem de cana-de-açúcar /Yamanaka, Eric Seiti. January 2012 (has links)
Orientador: Clóvis Augusto Ribeiro / Coorientador: Mary Rosa Rodrigues de Marchi / Banca: Carolina Lourencetti / Banca: Eny Maria Vieira / Resumo: A fuligem proveniente das queimadas de cana-de-açúcar exerce um importante papel na translocação dos HPAs, gerados em processos de combustão incompleta, através dos diversos compartimentos ambientais. Quando trazido até áreas urbanas, o material particulado fino gerado na queima pode provocar problemas respiratórios e carregar consigo os HPAs, dentre os quais há alguns com alto potencial carcinogênico. Tendo em vista o pequeno número de estudos relacionados a HPAs na matriz de fuligem de cana e a utilização de extrações com solventes em praticamente todos esses, o objetivo deste trabalho foi a verificação do comportamento térmico dos HPAs prioritários da US-EPA, adsorvidos em fuligem de cana, frente a um programa de aquecimento controlado, no intuito de obter informações para a implementação e otimização de um sistema de dessorção térmica para extração dessas substâncias. Foram aplicadas as técnicas de termogravimetria (TG), análise térmica diferencial (DTA) e calorímetria exploratória diferencial (DSC) a amostras de: padrões de 16 HPAs isolados; fuligem de cana fortificada com cada um destes padrões; fuligem fortificada com todos os 16 padrões simultaneamente (amostra composta); material de referência certificado SRM 1649a da NIST e finalmente, uma amostra de material particulado atmosférico obtida na cidade de Araraquara, São Paulo. Foram obtidas as temperaturas de fusão e sublimação dos padrões isolados, além das faixas de temperatura que acompanham suas perdas de massa, que variaram de 70 a 380 ºC. No estudo da adsorção na matriz, foi observado que esta contribui para um padrão de perda de massa mais homogêneo e difuso, sugerindo uma possível interação, entretanto sem modificar o intervalo de vaporização/sublimação dos HPAs... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The soot originated from the sugar cane burning plays an important role in the translocation of PAHs, generated in incomplete combustion processes, through multiple environmental compartments. When brought to urban areas, fine particulate matter generated in the burning can cause respiratory problems and carry PAHs, among which are some with high carcinogenic potential. Given the small number of studies related to PAHs in the sugar cane soot matrix and the use of solvent extraction in almost all of these, the aim of this paper was to check the thermal behavior of de US-EPA priority PAHs, adsorbed on sugar cane soot and subjected to a controlled heating program, in order to get information for the implementation and optimization of a thermal desorption system for the extraction of these substances. Thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC) techniques were applied to samples of: 16 US-EPA PAH standards, individually; sugar cane soot fortified with each of these standards; soot spiked with all 16 standards simultaneously (composite sample); NIST Standard Reference Material 1649a (urban dust); and finally, an airborne particulate matter sample, obtained in the city of Araraquara, Sao Paulo, Brazil. Melting and vaporization/sublimation temperatures of the isolated standards were obtained, together with the temperature ranges that accompany their mass loss, which varied from 70 to 380 ºC. In the study of matrix adsorption, it was observed that it contributes to a more homogeneous and diffuse mass loss, suggesting a possible interaction with the PAHs, however without modifying the range of vaporization/sublimation of adsorbed PAHs. The comparison of the composite sample with SRM 1649a and airborne particulate matter brought certain... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Formas de fósforo em Latossolo sob cana-de-açúcar colhida sem queima / Forms of phosphorus in an Oxisol cultivated with sugarcane harvested without burningCorreia, Benedito Luiz 09 February 2011 (has links)
No sistema de colheita de cana-de-açúcar sem queima da palha (SQ) são depositadas, em média, 14 t ha-1 ano-1 de restos da cultura sobre as áreas de cultivo. Isso promove elevação do teor de matéria orgânica (MO) e melhoria nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Contudo, os efeitos desse sistema na disponibilidade do fósforo ainda são pouco estudados. Amostras de um Latossolo foram colhidas num experimento de campo conduzido sob os sistemas SQ e com queima da cana (CQ). Foram coletadas amostras nas profundidades de 0-0,05 m, 0,05- 0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,3-0,4 m, na linha de plantio, a 25 cm da linha e na entrelinha (0,75 m da linha de plantio). Avaliaram-se: (i) variações nos atributos químicos do solo nos sistemas sob cana SQ e CQ; (ii) variações nos teores de P total, P orgânico total e as frações de P inorgânico (Pi) ligadas a ferro (Pi - Fe), a alumínio (Pi - Al), a cálcio (Pi - Ca), Pi ocluso e P - residual; e (iii) alterações nos teores das frações de Po lábil, Po biomassa, Po moderadamente lábil, Po fúlvico, Po húmico e Po não lábil. Partiu-se da hipótese de que a preservação da palha melhora os atributos químicos do solo e promove aumento da quantidade de P ligada às frações de P inorgânico (Pi) e de P orgânico (Po) mais lábeis, com maior intensidade nas posições e profundidades mais influenciadas pelo sistema radicular da planta. Houve elevação da capacidade de troca de cátions das amostras de solo coletadas no sistema SQ em todas as posições e profundidades testadas. Valores de carbono orgânico total, Ca2+, Mg2+ e V% no SQ superaram os do CQ nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,1 m nas posições linha, 0,25 m e entrelinha, como resposta aos efeitos positivos do acúmulo de MO proveniente da palha da cana. O teor de Pdisponível foi pouco afetado pela manutenção da palhada sobre o solo, sendo que valores mais altos foram encontrados somente na camada de 0-0,05 m nas amostras de solo coletadas no sistema CQ. Em geral, não houve diferenças nas formas de Pi entre as amostras de solo dos sistemas SQ e CQ e entre as posições e profundidades. No compartimento Po total, os resultados do sistema SQ apresentaram depleção em relação ao CQ na camada com maior densidade de raízes (0-0,05 m) e acumulação nas camadas de aplicação da adubação de plantio (0,2-0,3 e 0,3- 0,4 m). Os teores das frações de Po lábil, biomassa, moderadamente lábil, fúlvico e húmico no solo sob sistema SQ foram superiores aos do CQ, nas amostras coletadas na profundidade de 0,1- 0,2 m. / In the management system of harvesting sugarcane without straw burning (SQ), 14 t ha-1 yr-1 of crop residues, on average, are deposited on the soil. So, organic matter (MO) contents increase, and physical, chemical and biological soil attributes are improved. However, the effects of phosphorus (P) availability in this system are still poorly studied. Samples of an Oxisol were collected from a field experiment conducted under SQ and under burned sugarcane (CQ) systems. Samples were collected at layers of 0-0.05 m, 0.05-0.1 m, 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m, and 0.3- 0.4 m in row, at 0.25 m from row and in interrow (0.75 m from the rows). We evaluated: (i) variations in soil chemical attributes in samples from both harvesting systems; (ii) changes in the contents of total P, total organic P, and inorganic P fractions (Pi) linked to iron (Pi-Fe), aluminum (Pi-Al), calcium (Pi-Ca), occluded Pi and P residual; (iii) changes in Po fractions, labile, biomass, moderately labile, fulvic, humic and non-labile. The main hypothesis is that the preservation of straw improves the chemical soil attributes and increases the amount of P bound to the most labile inorganic and organic P fractions, with greater intensity in the positions and depths most affected by sugarcane roots. Values of soil cationic exchange capacity were higher in soil samples collected in the SQ system in all positions and depths tested. The values of total organic carbon, Ca2+, Mg2+ and V% were higher in the SQ than in CQ, on the layers of 0-0.05 m and 0.05-0.1 m and on the positions of row and 0.25 m, in response to the positive effects of OM from the straw. Contents of available phosphorus were slightly affected by the maintenance of straw on the soil. Higher P values were found in samples collected in the upper layer (0-0.05 m) under CQ than under SQ harvesting system. In general, there were no differences between the values of total P and Pi fractions in soil samples from both systems. In the Po total compartment, the samples from SQ system showed depletion in relation to the CQ on the layer with the highest density of roots (0-0.05 m) and accumulation on the layers of application of fertilizer (0.2-0.3 and 0.3-0.4 m). The values of labile Po fractions (biomass, moderately labile, fulvic and humic acids) were higher in soil samples under SQ than under CQ systems in the samples collected at 0.1-0.2 m-layer.
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Glicerol e açúcares totais em aguardentes de cana de açúcar / Glycerol and total sugars in sugar cane spiritsGarcia, André Castilho 05 October 2010 (has links)
É consenso entre enólogos que o glicerol contribui para o corpo e sabor adocicado dos vinhos, por analogia, propôs-se investigar a presença e o papel do glicerol em aguardentes de cana. O método adaptado para a quantificação de glicerol, que envolveu a derivatização das amostras com cloreto de benzoíla, uma posterior etapa de extração em fase sólida (SPE) para clean-up das amostras e análise via HPLC-DAD, apresentou boa sensibilidade (limites de detecção e quantificação iguais a 0,25 e 0,74 mg L-1, respectivamente), exatidão de 97,5 % e precisão de 93,5 %. A reação de derivatização entre glicerol e o cloreto de benzoíla, estudada por cromatografia líquida hifenada a espectrometria de massas, foi quantitativa com esterificação das três hidroxilas da molécula. Antes de se avaliar a influência do glicerol no sabor doce da cachaça, as concentrações de açúcares totais foram medidas empregando-se o método DNS (limites de detecção e quantificação iguais a 37 e 125 mg L-1, respectivamente). Verificou-se que não houve uma relação entre os teores de glicerol e açúcares totais com a nota doce, determinada a partir de análise sensorial das amostras, para o conjunto de amostras não adoçado. Com base em um teste triangular não houve diferença sensorial significativa entre uma cachaça sem glicerol e outra com glicerol numa concentração de até 35 g L-1. A mediana do teor de glicerol detectado em 51 amostras de cachaça foi de 4,3 mg L-1. A mediana dos teores de açúcares totais para 59 amostras de cachaça não adoçada foi abaixo do limite de quantificação. A mediana dos teores de açúcares totais para 8 amostras de cachaça adoçada foi de 17 g L-1, expressos em glicose. / There is a consensus among enologists that glycerol contributes to the body and sweet taste of wine, by analogy; it was proposed to investigate the presence and role of glycerol in sugar cane spirits. The adapted method for glycerol quantification, which involved the samples derivatization with benzoyl chloride, a further solid phase extraction (SPE) step for samples clean-up and analysis by HPLC-DAD showed good sensitivity (limits of detection and quantification of 0.25 and 0.74 mg L-1, respectively), 97.5 % of accuracy and 93.5 % of precision. The derivatization reaction between glycerol and benzoyl chloride, studied through liquid chromatography hyphenated to mass spectrometry, was quantitative with esterification of the three hydroxyls of the molecule. Before evaluating the influence of glycerol in cachaça\'s sweet taste, total sugar concentrations were measured by DNS method (limits of detection and quantification were 37 and 125 mg L-1, respectively). It was verified that there was no correlation between the contents of glycerol and total sugars with the sweet score, determined by the samples sensory analysis, to the samples which no sugar was added. Based on a triangular test, there was no significant sensory difference between a cachaça without glycerol and another with glycerol concentration up to 35 g L-1. The median glycerol concentration detected in 51 samples of cachaça was 4.3 mg L-1. The median level of total sugars for 59 samples of cachaça without sugar addition was below the limit of quantification. The median level of total sugar for 8 samples of cachaça with sugar addition was 17 g L-1, expressed as glucose.
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Hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar pré-tratado com ácido e álcali utilizando enzimas microbianas comerciais / Sugar cane bagasse hydrolysis with acid and alkali pre-treatment using commercial microbial enzymesVivian Cristina Pietrobon 09 October 2008 (has links)
O álcool, considerado um subproduto de grande importância da cultura de cana-deaçúcar, tem apresentado grande interesse nos últimos anos devido a questões econômicas e ambientais. A estimativa de produção para a safra 2007-2008, de acordo com a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), é de 251,59 milhões de toneladas de álcool. Por ser considerada uma fonte de energia alternativa (em substituição aos combustíveis fósseis) e renovável, muitos estudos estão sendo direcionados à cultura da cana-de-açúcar como, por exemplo, o aproveitamento do bagaço considerado um resíduo do setor sucroalcooleiro. O intuito deste trabalho foi o de realizar a hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar por meio de enzimas celulolíticas comerciais visando identificar e quantificar açúcares fermentescíveis. Com essa finalidade, primeiramente, foram selecionadas as seguintes enzimas comerciais HPL1800, CL3708, P1250 e P4500; as quais apresentaram maior atividade celulolítica total em papel de filtro. Posteriormente foram testados dois pré-tratamentos do bagaço (ácido ou alcalino) e verificadas a atuação dessas enzimas em cada pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar pelas metodologias do ácido dinitrosalicílico (DNS) e da cromatografia líquida (HPAEC - PAD). Os dados obtidos por ambas as metodologias foram analisados estatisticamente e concluiu-se que a ação conjunta do pré-tratamento ácido 0,5%, autoclave a 121ºC por 30 minutos e a enzima P4500 foram as melhores formas de tratamento para a obtenção de açúcares. / Ethanol is considered an important by-product from sugar cane culture. Nowadays it has been shown great importance in economics and environmental questions. The estimate ethanol production 2007-2008 is about 251.59 millions of tons, according to Companhia Nacional de Abastecimento (Conab). Alcohol is considered an alternative and renewable source of energy; this has lead several new studies on development of sugarcane culture and its derivatives, such as bagasse which is considered a residue from sugarcane industry. The aim of this research is the enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse for sugar production and its quantification and identification. The first step consisted at the selection of higher cellulolytic activity commercial enzymes in filter paper. The four enzymes selected were: HPL1800, CL3708, P1250 and P4500. After that, their performances were tested with two different pre-treated (acid and alkali) bagasse. The total sugars presents in the hydrolyzed were measured by dinitrosalicilic acid (DNS) and liquid chromatography (HPAEC - PAD) methodologies. The results were analyzed with statistics program. The datelines showed that joint action of 0.5% acid pre-treatment, 121ºC per 30 minutes and enzyme P4500 were the best treatment to sugars attainment.
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