Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-12-15T10:47:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1563492 bytes, checksum: 90b3a88f8f22164c42ea6092e91deddb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-15T10:47:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1563492 bytes, checksum: 90b3a88f8f22164c42ea6092e91deddb (MD5) Previous issue date: 2003-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo geral deste trabalho foi analisar os fatores ergonômicos no processo de produção de carvão vegetal em uma bateria de fornos rabo- quente, almejando uma melhoria no bem-estar, na saúde, na segurança, no conforto e na produtividade do operador de fornos de carbonização. Os objetivos específicos deste trabalho foram: 1) fazer um levantamento das condições de trabalho do operador de fornos de carbonização; 2) avaliar as características pessoais, sociais, econômicas e profissionais do operador; 3) avaliar os clima do local de t abalho (temperatura); 4) avaliar a capacidade r aeróbica do trabalhador; 5) avaliar a carga de trabalho do operador através do batimento cardíaco durante a jornada; 6) realizar o estudo do tempo consumido nas operações de carbonização; 7) fazer uma avaliação biomecânica das operações de carbonização. A metodologia empregada foi proposta por APUD (1987), COUTO (1996) e SANTANNA (1998). Pela análise das características geográfica-edafoclimáticas, do sistema de trabalho e da rotina diária, pôde-se perceber que as condições são adequadas para que o operador de fornos de carbonização desenvolva bem sua atividade laboral. Observou também que o operador de fornos de carbonização é um indivíduo jovem, mestiço, casado, com poucos filhos e poucos dependentes financeiros, baixo nível de escolaridade, estatura média de 171,40 cm e média de peso corporal de 68,40 kg. Dos entrevistados, 20% disseram ser analfabetos. Constatou-se que o operador é de origem predominantemente rural e religião católica. Além disso, registrou que os valores do índice de bulbo úmido e termômetro de globo (IBUTG) encontrados nos locais onde se desenvolveram as operações na atividade de carbonização estavam dentro dos limites estipulados pela Legislação Brasileira; não havendo sobrecarga térmica. Pelos resultados encontrados no teste do banco de Astrand, foi possível notar que o operador de fornos de carbonização possui uma boa capacidade aeróbica. Concluiu que a atividade de carbonização é considerada moderadamente pesada. Classificou também a carga de trabalho físico em cada operação em que a carga/descarga foi classifica como pesada e moderadamente pesada; barrelamento e expedição foram classificadas como moderadamente pesados; vedação, como leve. Havendo necessidade de pausas ao longo da jornada n operação de a carga/descarga. No estudo do tempo consumido em cada operação certificou- se que a operação de descarga consumiu menor tempo equivalente à 41% do total da jornada; as operações de carga e limpeza consumiram 60%; a operação de vedação é a que consumiu maior tempo correspondendo a 61,6% na jornada diária que é de 6 horas. Por meio da análise biomecânica, foi demonstrado que o limite de carga recomendado em todas as operações não seria suportado em todas as articulações pela maioria dos indivíduos. Na operação de carga, na fase de levantamento e deslocamento da tora, poderia haver risco de compressão do disco da coluna vertebral lombar 5 e sacro 1 (L5- S1), podendo causar lesão se o esforço fosse muito freqüente. / The objective of this work is to analyze ergonomic factors in charcoal production using masonry kilns called “rabo quente”, in order to improve health, safety, comfort and productivity of kiln operators. The specific objectives of this work are: 1) to evaluate work conditions for the kiln operator; 2) to evaluate personal, social, economic and professional characteristics of the operator; 3) to evaluate the climate (temperature) at the workplace; 4) to evaluate the operator’s aerobic capacity; 5) to estimate the w orking load for the operator from measuring heartbeating during the day; 6) to estimate time spent in the carbonization operations; 7) to do a biomechanical evaluation of carbonization tasks. The results of the analysis of geographic and edafoclimatic characteristics, work system and daily work routine showed that the work conditions are appropriate. It was observed that the kiln operator is a young, mestizo and married individual, with few children and few dependants, low education, average height of 171,40 cm and average weight of 68,40 kg. Twenty per cent of the interviewees declared themselves as illiterate, catholic and from countryside. The global thermometer and humid bulb index values found at the work place were within the limits stipulated by the regulating standard, with no thermal overload occurring. By the results found by using Astrand test, it was concluded that the kiln operator has a good aerobic capacity. The carbonization activity is considered moderately heavy, and the working load is classified as heavy and moderately heavy for load and unload operations, respectively, for what pauses are needed during the day. The barrelamento and shipping operations are classified as moderately heavy; the operation of sealing, as light. By estimating time spent in the carbonization activity, it can be observed that the unloading operation took 41% of the day; loading and cleaning operations took 60% of the work routine, and the sealing operation took 61,6% of the 6-hour daily routine. The results of the biomechanical analysis showed that the limit working load recommended in all operations would not be supported in all articulations for most individuals. In the loading operation, at the steps of lifting up and moving the log, a compression of the lumbar 5 and sacrum 1 spinal disk (L5-S1) is possible, causing an injury if the exposure is frequent. / Não foi encontrado o cpf do autor.

O carbono pirogênico (CPi) pode entrar no solo via adição de carvão vegetal ou via queima de vegetação, e sua recalcitrância bioquímica sugere que o mesmo pode elevar o sequestro de carbono (C) no solo. No Brasil, existem 2 contextos relacionados ao CPi: altas quantidades de carvão vegetal são descartadas e a frequente queima de Floresta Amazônica (FA). Objetivando avaliar o efeito do CPi sobre a matéria orgânica do solo (MOS) de um Cambissolo e de um Argissolo no Brasil, 3 estudos foram realizados. Os Estudos 1 e 2 objetivaram avaliar o efeito de doses (T1=0, T2=10, T3=20, T4=40 Mg ha-1) de finos de carvão vegetal sobre a composição e a biodegradabilidade da MOS de um Cambissolo. Após 20 meses da aplicação do carvão, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Na camada de 0-5, o T4 aumentou o teor de C total (CT) e o teor de C na fração particulada da MOS em 38 e 127%, respectivamente. Na camada de 10-20 cm, o T4 aumentou os teores de CT e de C na fração silte+argila em 23 e 26%, respectivamente, comparado ao T1. Os dados de δ13C e de microscopia eletrônica confirmaram que fragmentos coloidais de carvão foram lixiviados para a camada de 10-20 cm e que fragmentos maiores permaneceram na camada de 0-5 cm. Maior teor de C nas frações ácido húmico (CAH) e ácido fúlvico (CAF) foram observados na camada de 20-30 cm em T4, o que aparentemente está relacionado ao estímulo da humificação da MOS endógena, uma vez que não foi observada presença de carvão nessa camada. O T4 aumentou os teores de CAH nas camadas de 0-5 e 10-20 cm e os teores de CAF na camada de 10-20 cm, provavelmente devido à presença de carvão humificado nessa camadas. O T4 aumentou o teor de C na humina e tornou a MOS mais aromática na camada de 0-5 cm, explicando o maior (11%) tempo médio de residência da MOS de lenta ciclagem em comparação ao T1. O fracionamento virtual dos espectros de 13C RMN confirmou que estruturas aromáticas do carvão foram preferencialmente preservadas durante 5 meses e meio de experimento de incubação. O estudo 3 investigou o efeito da queima de FA na composição da MOS e na retenção de C nas frações minerais de um Argissolo. Neste estudo, 4 ha de FA nativa foram queimados de forma controlada. Após 2 anos, amostras de solo foram coletadas em 11 camadas (0-200 cm) em 3 áreas: FA nativa (FAN), FA queimada (FAQ) e pastagem (PT) (FAN queimada há 23 anos). A FAQ apresentou maior teor de CT em relação à FAN e PT na camada de 0-5 cm. Isto foi atribuído à entrada de CPi em FAQ e à perda de C do solo após a conversão FAN-PT. Em FAQ, a argila apresentou limite de saturação (81 g kg-1), parcialmente atribuído ao aquecimento da superfície do solo pela queimada. Possivelmente, a queima diminuiu a área superficial e os sítios de interação organo-mineral da argila, facilitando sua saturação. / Pyrogenic carbon (PyC) usually enters the soil via charcoal addition or via vegetation burning, and its biochemical recalcitrance suggests that this material has potential to enhance carbon (C) sequestration into the soil. In Brazil there are 2 important scenarios related to PyC: great amounts of fine charcoal residues are usually discarded and Amazon Forest (AF) burning is frequent. In order to evaluate the effects of PyC on soil organic matter (SOM) of Brazilian Cambisol and Acrisol, 3 studies were performed. Study 1 and Study 2 aimed to evaluate the effect of doses (T1=0, T2=10, T3=20 and T4=40 Mg ha-1) of charcoal fines on SOM composition and biodegradability of a Cambisol. Twenty months after the charcoal application, soil samples were collected at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm depths. At 0-5 cm depth, T4 increased the total C (TC) content and the C content in the particulate SOM fraction by 38 and 127%, respectively. At 10-20 cm depth, T4 increased TC and the C content in the silt+clay fraction by 23 and 26%, respectively, in comparison to T1. The δ13C and the scanning electron microscopy data confirmed that colloidal charcoal fragments were leached to 10-20 cm depth and that coarser fragments remained at 0-5 cm depth. Higher C content in the humic acid (CHA) and in the fulvic acid (CFA) was observed at 20-30 cm depth in T4. It is apparently related to the stimulation of the endogenous SOM humification, since charcoal presence was not observed at this depth. The T4 increased the CHA at 0-5 and 10-20 cm depths, and the CFA content at 10-20 cm depth, probably due to the presence of humified charcoal at these depths. The T4 increased the C content in the humin and shifted SOM composition toward higher aromaticity at 0-5 cm depth, explaining the higher (11%) mean residence time of the slow SOM pool in comparison to T1. The virtual 13C NMR spectra fractionation confirmed that charcoal aromatic structures were preferably preserved during a 5.5 month incubation experiment. Study 3 aimed to investigate the effect of AF burning on SOM composition and C retention in mineral fractions of an Acrisol. In this study, 4 ha of native AF were burned under controlled conditions. After 2 years, soil samples were collected at 11 depths (0-200 cm) in 3 areas: native AF (NAF), burned AF (BAF) and grassland (GA) (OAF burned 23 earlier). The BAF presented higher TC content than OAF and GA at 0-5 cm depth. It was attributed to the input of PyC in BAF and also to the soil C loss after the conversion AF-GA. The clay fraction of BAF presented a C saturation limit (81 g kg-1), partially attributed to the soil surface heating due to the burning. Possibly, it decreased the surface area of the clay and its available sites for organomineral interactions, facilitating its saturation.

Orientador : Prof. Dr. Jorge L. M. de Matos / Coorientadores : Profa. Dra. Graciela I. B. Muñiz, Profa. Dra. Silvana Nisgoski / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 15/12/2012 / Bibliografia: fls. 61-68 / Área de concentração : Tecnologia e utilização de produtos florestais / Resumo: Moçambique possui uma grande diversidade de recursos florestais. Estes recursos afiguram-se importantes no contexto econômico, social e ambiental por apresentarem potencial para a geração de emprego, fornecimento de energia, sequestro de carbono, entre outros bens e serviços. A maior parte do combustível lenhoso provém das florestas naturais e cerca de 85% da população moçambicana depende destes combustíveis para satisfazer suas necessidades energéticas domésticas. Atualmente, tem se constatado que os carvoeiros usam espécies de alto valor comercial para a produção de carvão vegetal sem a observância de técnicas de manejo sustentável. Para além da pressão dos carvoeiros, estas espécies também são exploradas por operadores de madeira, o que concorre para sua extinção. Perante este cenário, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar a anatomia do carvão de nove espécies nativas de Moçambique de alto valor comercial de modo a melhorar sua fiscalização, e também estudar a qualidade do carvão vegetal das mesmas espécies de alto valor comercial no mercado internacional. Para este estudo, amostras de Dalbergia melanoxylon, Afzelia quanzensis, Combretum imberbe, Khaya nyasica, Amblygonocarpus andongensis, Guibourtia conjugata, Pterocarpus angolensis, Millettia stuhlmannii e Swartzia madagascariensis foram carbonizadas a 450°C durante 1h. A descrição das características anatômicas foi feita com base nos procedimentos que constam nas normas do IAWA COMMITTEE (1989). O material volátil, cinzas, carbono fixo e poder calorífico foram determinados de acordo com as normas ABNT NBR 8112 e NBR 8633. A introdução das técnicas da antracologia nos sistemas de fiscalização florestal pode facilitar a identificação das espécies utilizadas para produzir o carvão vegetal. Aqui também mostra-se que a exploração de madeiras nobres para efeitos de energia constitui um grande desperdício, pois o carvão destas espécies apresentam valores de poder calorífico equivalentes aos das espécies pertencentes às classes comerciais inferiores. Concluiu-se que a implementação destes conhecimentos pode contribuir para a preservação da biodiversidade e sustentabilidade das florestas naturais. Importante referir que quanto mais características anatômicas forem analisadas, mais facilmente se pode identificar o gênero ou mesmo a espécie. / Abstract: Mozambique has a great diversity of forest resources. These resources become especially important in economic, social and environmental contexts due to their potential to create employment, energy supplies, and as carbon sink including other services. A great proportion of the charcoal produced in Mozambique comes from natural forests, and nearly 85% of the Mozambican population relies on fuel produced from wood to satisfy their domestic energy needs. The woody biomass is one of the main elements of the energy matrix of Mozambique. About 85% of the population depends on this fuel to meet their energy needs. Most of the charcoal produced commercially is from natural forest. Currently, it has been found the use of high-value species for commercial production of charcoal without the observance of sustainable techniques.In addition to the pressure placed upon the resource by charcoal producers, these species are also tapped by wood merchants, contributing to its overall extinction. Against this scenario, this paper aims to characterize the anatomy of the charcoal from nine species of high commercial value and native to Mozambique, in order to improve its monitoring. Moreover, we studied the quality of charcoal of nine different species of high commercial value in the international market. For this purpose, samples of Dalbergia melanoxylon, Afzelia quanzensis, Combretum imberbe, Khaya nyasica, Amblygonocarpus andongensis, Guibourtia conjugate, Pterocarpus angolensis, Millettia stuhlmannii, and Swartzia madagascariensis were carbonized at 450° C for 1h. A description of anatomical features was based on procedures contained in the rules of IAWA COMMITTEE (1989). The volatile material, ash, fixed carbon and calorific value were determined according to ABNT NBR 8112 and NBR 8633. The introduction of the anthracology techniques in forest monitoring systems can facilitate the identification of the species used to produce charcoal. Here we also demonstrate that the exploration of valuable wood for the purposes of energy use constitutes a great waste, as the charcoal made from these species has calorific value equivalent to those species belonging to low commercial classes. The implementation of this knowledge can contribute to biodiversity conservation and sustainability of natural forests. Important to note that the more anatomical features are analyzed more easily it can identify the same genus or species

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-15Bitstream added on 2014-06-13T20:07:12Z : No. of bitstreams: 1 abreu_gc_dr_guara.pdf: 4181088 bytes, checksum: eb2a9fc2114d10d93d945c3ea5bf9361 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O uso de biomassa renovável para a produção de carvão vegetal é uma das alternativas atuais de obtenção de agente redutor na siderurgia e possui características de neutralidade nas emissões de gases efeito estufa, uma vez que absorve o CO2 emitido durante o crescimento das florestas. O uso do carvão vegetal no processo de fabricação do sinter (sinterização) não é empregado atualmente na prática observada. Além disto, a sinterização consiste, dentro da siderurgia, em uma das etapas com maior potencial de impacto ambiental. Testes em escala piloto para produção de sinter foram conduzidos buscando avaliar diferentes participações de carvão vegetal na mistura de combustíveis com o intuito de quantificar o desempenho operacional e de qualidade de produto, bem como as variáveis ambientais decorrentes das emissões atmosféricas do processo. Foram avaliados os principais parâmetros ambientais, dentre eles, as emissões de dioxinas e furanos. Como resultados, obteve-se que é possível uma participação de até 50% de carvão vegetal na mistura de combustíveis com qualidade aceitável do sinter produto obtido, implicando em uma redução de até 50% nas emissões de gases efeito estufa, mesmo com maior emissão relativa de CH4. Uma redução de até 50% nas emissões de dioxinas e furanos também foi observada / Renewable biomass use for charcoal production is one of the current alternatives aiming the reduction agent supply at steel making process. This alternative has the greenhouse gases emission neutrality characteristics once it uses the emitted CO2 during the trees growing period. The use of charcoal at sinter making process is not commonly applied at current practices. In addition, sinter making process consists, among the other steel making steps, as one of the most potential environmental impact. Laboratory tests for sinter making were conducted aiming the evaluation of different participations of charcoal in fuel mix in order to quantify the operational performance and product quality as well as environmental variables resulting from process atmospheric emissions. The main environmental parameters were evaluated, among them, dioxins and furans. As a result, it was found that a participation of 50% of charcoal in the fuel mix is possible with acceptable quality of the final sinter product, and a reduction of greenhouse gases up to 50% even though a higher CH4 relative emission. Reductions of 50% at dioxins and furans emissions were also observed

O carbono pirogênico (CPi) pode entrar no solo via adição de carvão vegetal ou via queima de vegetação, e sua recalcitrância bioquímica sugere que o mesmo pode elevar o sequestro de carbono (C) no solo. No Brasil, existem 2 contextos relacionados ao CPi: altas quantidades de carvão vegetal são descartadas e a frequente queima de Floresta Amazônica (FA). Objetivando avaliar o efeito do CPi sobre a matéria orgânica do solo (MOS) de um Cambissolo e de um Argissolo no Brasil, 3 estudos foram realizados. Os Estudos 1 e 2 objetivaram avaliar o efeito de doses (T1=0, T2=10, T3=20, T4=40 Mg ha-1) de finos de carvão vegetal sobre a composição e a biodegradabilidade da MOS de um Cambissolo. Após 20 meses da aplicação do carvão, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Na camada de 0-5, o T4 aumentou o teor de C total (CT) e o teor de C na fração particulada da MOS em 38 e 127%, respectivamente. Na camada de 10-20 cm, o T4 aumentou os teores de CT e de C na fração silte+argila em 23 e 26%, respectivamente, comparado ao T1. Os dados de δ13C e de microscopia eletrônica confirmaram que fragmentos coloidais de carvão foram lixiviados para a camada de 10-20 cm e que fragmentos maiores permaneceram na camada de 0-5 cm. Maior teor de C nas frações ácido húmico (CAH) e ácido fúlvico (CAF) foram observados na camada de 20-30 cm em T4, o que aparentemente está relacionado ao estímulo da humificação da MOS endógena, uma vez que não foi observada presença de carvão nessa camada. O T4 aumentou os teores de CAH nas camadas de 0-5 e 10-20 cm e os teores de CAF na camada de 10-20 cm, provavelmente devido à presença de carvão humificado nessa camadas. O T4 aumentou o teor de C na humina e tornou a MOS mais aromática na camada de 0-5 cm, explicando o maior (11%) tempo médio de residência da MOS de lenta ciclagem em comparação ao T1. O fracionamento virtual dos espectros de 13C RMN confirmou que estruturas aromáticas do carvão foram preferencialmente preservadas durante 5 meses e meio de experimento de incubação. O estudo 3 investigou o efeito da queima de FA na composição da MOS e na retenção de C nas frações minerais de um Argissolo. Neste estudo, 4 ha de FA nativa foram queimados de forma controlada. Após 2 anos, amostras de solo foram coletadas em 11 camadas (0-200 cm) em 3 áreas: FA nativa (FAN), FA queimada (FAQ) e pastagem (PT) (FAN queimada há 23 anos). A FAQ apresentou maior teor de CT em relação à FAN e PT na camada de 0-5 cm. Isto foi atribuído à entrada de CPi em FAQ e à perda de C do solo após a conversão FAN-PT. Em FAQ, a argila apresentou limite de saturação (81 g kg-1), parcialmente atribuído ao aquecimento da superfície do solo pela queimada. Possivelmente, a queima diminuiu a área superficial e os sítios de interação organo-mineral da argila, facilitando sua saturação. / Pyrogenic carbon (PyC) usually enters the soil via charcoal addition or via vegetation burning, and its biochemical recalcitrance suggests that this material has potential to enhance carbon (C) sequestration into the soil. In Brazil there are 2 important scenarios related to PyC: great amounts of fine charcoal residues are usually discarded and Amazon Forest (AF) burning is frequent. In order to evaluate the effects of PyC on soil organic matter (SOM) of Brazilian Cambisol and Acrisol, 3 studies were performed. Study 1 and Study 2 aimed to evaluate the effect of doses (T1=0, T2=10, T3=20 and T4=40 Mg ha-1) of charcoal fines on SOM composition and biodegradability of a Cambisol. Twenty months after the charcoal application, soil samples were collected at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm depths. At 0-5 cm depth, T4 increased the total C (TC) content and the C content in the particulate SOM fraction by 38 and 127%, respectively. At 10-20 cm depth, T4 increased TC and the C content in the silt+clay fraction by 23 and 26%, respectively, in comparison to T1. The δ13C and the scanning electron microscopy data confirmed that colloidal charcoal fragments were leached to 10-20 cm depth and that coarser fragments remained at 0-5 cm depth. Higher C content in the humic acid (CHA) and in the fulvic acid (CFA) was observed at 20-30 cm depth in T4. It is apparently related to the stimulation of the endogenous SOM humification, since charcoal presence was not observed at this depth. The T4 increased the CHA at 0-5 and 10-20 cm depths, and the CFA content at 10-20 cm depth, probably due to the presence of humified charcoal at these depths. The T4 increased the C content in the humin and shifted SOM composition toward higher aromaticity at 0-5 cm depth, explaining the higher (11%) mean residence time of the slow SOM pool in comparison to T1. The virtual 13C NMR spectra fractionation confirmed that charcoal aromatic structures were preferably preserved during a 5.5 month incubation experiment. Study 3 aimed to investigate the effect of AF burning on SOM composition and C retention in mineral fractions of an Acrisol. In this study, 4 ha of native AF were burned under controlled conditions. After 2 years, soil samples were collected at 11 depths (0-200 cm) in 3 areas: native AF (NAF), burned AF (BAF) and grassland (GA) (OAF burned 23 earlier). The BAF presented higher TC content than OAF and GA at 0-5 cm depth. It was attributed to the input of PyC in BAF and also to the soil C loss after the conversion AF-GA. The clay fraction of BAF presented a C saturation limit (81 g kg-1), partially attributed to the soil surface heating due to the burning. Possibly, it decreased the surface area of the clay and its available sites for organomineral interactions, facilitating its saturation.

O carbono pirogênico (CPi) pode entrar no solo via adição de carvão vegetal ou via queima de vegetação, e sua recalcitrância bioquímica sugere que o mesmo pode elevar o sequestro de carbono (C) no solo. No Brasil, existem 2 contextos relacionados ao CPi: altas quantidades de carvão vegetal são descartadas e a frequente queima de Floresta Amazônica (FA). Objetivando avaliar o efeito do CPi sobre a matéria orgânica do solo (MOS) de um Cambissolo e de um Argissolo no Brasil, 3 estudos foram realizados. Os Estudos 1 e 2 objetivaram avaliar o efeito de doses (T1=0, T2=10, T3=20, T4=40 Mg ha-1) de finos de carvão vegetal sobre a composição e a biodegradabilidade da MOS de um Cambissolo. Após 20 meses da aplicação do carvão, amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Na camada de 0-5, o T4 aumentou o teor de C total (CT) e o teor de C na fração particulada da MOS em 38 e 127%, respectivamente. Na camada de 10-20 cm, o T4 aumentou os teores de CT e de C na fração silte+argila em 23 e 26%, respectivamente, comparado ao T1. Os dados de δ13C e de microscopia eletrônica confirmaram que fragmentos coloidais de carvão foram lixiviados para a camada de 10-20 cm e que fragmentos maiores permaneceram na camada de 0-5 cm. Maior teor de C nas frações ácido húmico (CAH) e ácido fúlvico (CAF) foram observados na camada de 20-30 cm em T4, o que aparentemente está relacionado ao estímulo da humificação da MOS endógena, uma vez que não foi observada presença de carvão nessa camada. O T4 aumentou os teores de CAH nas camadas de 0-5 e 10-20 cm e os teores de CAF na camada de 10-20 cm, provavelmente devido à presença de carvão humificado nessa camadas. O T4 aumentou o teor de C na humina e tornou a MOS mais aromática na camada de 0-5 cm, explicando o maior (11%) tempo médio de residência da MOS de lenta ciclagem em comparação ao T1. O fracionamento virtual dos espectros de 13C RMN confirmou que estruturas aromáticas do carvão foram preferencialmente preservadas durante 5 meses e meio de experimento de incubação. O estudo 3 investigou o efeito da queima de FA na composição da MOS e na retenção de C nas frações minerais de um Argissolo. Neste estudo, 4 ha de FA nativa foram queimados de forma controlada. Após 2 anos, amostras de solo foram coletadas em 11 camadas (0-200 cm) em 3 áreas: FA nativa (FAN), FA queimada (FAQ) e pastagem (PT) (FAN queimada há 23 anos). A FAQ apresentou maior teor de CT em relação à FAN e PT na camada de 0-5 cm. Isto foi atribuído à entrada de CPi em FAQ e à perda de C do solo após a conversão FAN-PT. Em FAQ, a argila apresentou limite de saturação (81 g kg-1), parcialmente atribuído ao aquecimento da superfície do solo pela queimada. Possivelmente, a queima diminuiu a área superficial e os sítios de interação organo-mineral da argila, facilitando sua saturação. / Pyrogenic carbon (PyC) usually enters the soil via charcoal addition or via vegetation burning, and its biochemical recalcitrance suggests that this material has potential to enhance carbon (C) sequestration into the soil. In Brazil there are 2 important scenarios related to PyC: great amounts of fine charcoal residues are usually discarded and Amazon Forest (AF) burning is frequent. In order to evaluate the effects of PyC on soil organic matter (SOM) of Brazilian Cambisol and Acrisol, 3 studies were performed. Study 1 and Study 2 aimed to evaluate the effect of doses (T1=0, T2=10, T3=20 and T4=40 Mg ha-1) of charcoal fines on SOM composition and biodegradability of a Cambisol. Twenty months after the charcoal application, soil samples were collected at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm depths. At 0-5 cm depth, T4 increased the total C (TC) content and the C content in the particulate SOM fraction by 38 and 127%, respectively. At 10-20 cm depth, T4 increased TC and the C content in the silt+clay fraction by 23 and 26%, respectively, in comparison to T1. The δ13C and the scanning electron microscopy data confirmed that colloidal charcoal fragments were leached to 10-20 cm depth and that coarser fragments remained at 0-5 cm depth. Higher C content in the humic acid (CHA) and in the fulvic acid (CFA) was observed at 20-30 cm depth in T4. It is apparently related to the stimulation of the endogenous SOM humification, since charcoal presence was not observed at this depth. The T4 increased the CHA at 0-5 and 10-20 cm depths, and the CFA content at 10-20 cm depth, probably due to the presence of humified charcoal at these depths. The T4 increased the C content in the humin and shifted SOM composition toward higher aromaticity at 0-5 cm depth, explaining the higher (11%) mean residence time of the slow SOM pool in comparison to T1. The virtual 13C NMR spectra fractionation confirmed that charcoal aromatic structures were preferably preserved during a 5.5 month incubation experiment. Study 3 aimed to investigate the effect of AF burning on SOM composition and C retention in mineral fractions of an Acrisol. In this study, 4 ha of native AF were burned under controlled conditions. After 2 years, soil samples were collected at 11 depths (0-200 cm) in 3 areas: native AF (NAF), burned AF (BAF) and grassland (GA) (OAF burned 23 earlier). The BAF presented higher TC content than OAF and GA at 0-5 cm depth. It was attributed to the input of PyC in BAF and also to the soil C loss after the conversion AF-GA. The clay fraction of BAF presented a C saturation limit (81 g kg-1), partially attributed to the soil surface heating due to the burning. Possibly, it decreased the surface area of the clay and its available sites for organomineral interactions, facilitating its saturation.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-10-02T18:41:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1170568 bytes, checksum: b262b4f766cdb52339b3b14a0159728d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-02T18:41:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1170568 bytes, checksum: b262b4f766cdb52339b3b14a0159728d (MD5) Previous issue date: 2017-07-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O transporte na área florestal é praticamente todo realizado sobre rodas, e não apenas o transporte do produto final (madeira in natura, carvão vegetal, celulose, painéis, entre outros), e sim toda a movimentação dos insumos necessários à produção florestal, que são o foco deste trabalho. A utilização de softwares no setor florestal não é uma novidade, porém pouco se tem na literatura sobre a utilização desses sistemas no transporte interno (insumos e suporte) dessas empresas. Além disso, dado o aumento crescente da necessidade de se ter a rastreabilidade das informações utilizadas na geração de pagamentos das empresas prestadoras de serviço, aumentam-se as exigências em auditorias de conformidade e Compliance. Há, portanto, grande demanda por sistemas que automatizem este processo, trazendo ao sistema de pagamento maior confiabilidade e rastreabilidade das informações. O principal objetivo deste trabalho foi analisar a eficiência e eficácia da utilização de software logístico no transporte interno, SigLog, de empresa produtora de carvão vegetal, e propor melhorias para o sistema. Por se tratar de um trabalho de estudo de caso, as ferramentas utilizadas foram entrevistas com usuários do sistema, através da utilização de perguntas de investigação focadas nas variáveis de interesse, sendo as respostas analisadas conforme critérios pré-determinados. Além disso, foi feita uma análise crítica dos relatórios de custos gerados pelo SigLog, Com base nas entrevistas e análise dos dados, há grande potencial de utilização do sistema na gestão da logística de transporte de materiais e pessoas nas empresas florestais. Há, porém, necessidade de período de transição de forma consolidada, a fim de evitar problemas relacionados ao entendimento e conscientização dos usuários. Além disso, a necessidade de melhor planejamento tático das atividades facilita o sistema de gestão dos recursos. Com base na análise dos relatórios de custos gerados no primeiro mês de utilização do sistema, percebeu-se redução do valor pago por tipo de transporte, podendo ser devido à implantação do sistema de solicitação formal de serviço, o que inibe solicitações desnecessárias, porém os custos devem continuar sendo analisados para garantir que as reduções são devidas à implantação do sistema. / Transport in the forest area is practically all carried out on wheels and not only the transport of the final product (in natura wood, coal, cellulose, panels, among others), but all the movement of the necessary inputs for forest production, which are the focus of this work. The use of software in the forestry sector is not new, but there is little literature on the use of these systems in the internal transport (inputs and support) of these companies. In addition, given the increasing need to track the information used to generate payments from service providers, the demands on compliance audits are increasing. There is, therefore, a great demand for systems that automate this process, bringing to the payment system greater reliability and traceability of the information. The main objective of this work was to analyze the efficiency and effectiveness of the use of logistic software in internal transportation, SigLog, in a company that produces charcoal and proposes improvements in the system. As it’s a case study, the tools used were interviews with users of the system, through the use of research questions focused on the variables of interest and the answers were analyzed according to predetermined criteria. In addition, a critical analysis of the cost reports generated by SigLog has been carried out. Based on interviews and data analysis, there is a great potential for the use of the system in managing the logistics of transporting materials and people in forestry companies. However, a transition period is needed on a consolidated basis in order to avoid problems related to the understanding and awareness of users. In addition, the need for better tactical activity planning facilitates the resource management system. Based on the analysis of the cost reports generated in the first month of use of the system, a reduction was noted in the amount paid per type of transportation, which may be due to the implementation of the formal service request system, which inhibits unnecessary requests, But the costs shall continue to be analyzed to ensure that the reductions are due to the implementation of the system. / Falta o Termo de Autorização, e-mail enviado à secretaria do curso em 20/09/2018

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-06-07T14:29:17Z No. of bitstreams: 1 Juliane Souza Luiz Hora.pdf: 735086 bytes, checksum: 27a6af6733a59ced7fc2d460fed6fea2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-07T14:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliane Souza Luiz Hora.pdf: 735086 bytes, checksum: 27a6af6733a59ced7fc2d460fed6fea2 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / The use of plant resources as fuel is common in human populations, mainly in developing or underdeveloped countries located in tropical regions. Environmental factors, particular characteristics of the plants and cultural background are some important variables that have strong influence in how people select plants to be used as fuel, and also, might guide the local preference decisions. However, these variables have been analyzed separately in the current studies in ethnobiology, and the evaluation of wood quality is restricted to physical-quemical components. In this way, little is known about the influence of the wood quality and wood acquisition in the strategies developed by the collectors. This kind of interaction would indicate if the behavior of the collectors is guided by a cost-benefit reasoning adequate to the local demand. In this context, we formulated the following questions: 1) Which characteristics better explain the use and preference for fuelwood? 2) Is there a cost-benefit reasoning guiding the use and the preference of fuelwood? Considering the hypothesis, a) the most used species provide better cost-benefit ratio for the collectors. To test this hypothesis, we used as scenery the rural community of Carão located in northeastern of Brazil. The data were collected through semi-structured interviews with the head of each family (n=31), and also, through the scoring technique for the characteristics corresponding to the quality of the wood and the difficulty of acquiring the resources, in addition to performing multiple regressions with the information obtained to access the information regarding the selection criteria of the fuel plants. We verified that, in the context studied, the choices made in the process of selection of vegetal resources for the fuel use are not random, but directed to a set of characteristics that correspond to the best quality of the wood, associating cost and benefit variables for a better. However, the relationship cannot be associated with the TFO assumptions, as it does not present an influence of the energy expenditure in obtaining the resources. In this way, we show that the choices have a complexity, and that they are not random, so the best way to understand the factors behind the selection is through the relationship of the wood quality variables with the perceived availability. / O uso de recursos vegetais como combustível é comum entre as populações humanas, principalmente em países considerados em desenvolvimento ou subdesenvolvidos de regiões tropicais. Alguns fatores ambientais, características inerentes às espécies bem como a formação cultural do indivíduo exercem forte influência sobre o uso e a preferência das espécies. Entretanto, os estudos etnobiológicos têm investigado esses fatores de forma isolada, e avaliado a percepção das pessoas sobre a qualidade da madeira através de suas características físicoquímicas. Assim, pouco sabemos sobre como a qualidade da madeira e a sua forma de aquisição podem afetar as estratégias dos coletores, uma vez que a relação destes componentes pode evidenciar comportamentos relacionados a custos e benefícios que refletem quais conjuntos de características melhor se adequam as demandas locais. Baseado nisso, buscamos responder as seguintes questões: 1) quais as características exercem maior influência a seleção dos fitocombustíveis?; 2) existe uma relação de custo/benefício no uso destes recursos? Partindo da hipótese: As espécies mais utilizadas são aquelas que proveem de uma melhor relação de custo/benefício. Para testá-la usamos como cenário a comunidade rural do Carão, localizada no Nordeste do Brasil. Realizamos entrevistas semiestruturadas com os chefes de família (n=31), e a técnica de pontuação para as características correspondentes à qualidade da madeira e a dificuldade de aquisição dos recursos, além de realizar regressões múltiplas com as informações obtidas para acessar as informações referentes aos critérios de seleção das plantas para combustível. Verificamos que, no contexto estudado, as escolhas realizadas no processo de seleção dos recursos vegetais para o uso combustível não são aleatórias, mas direcionadas para um conjunto de características que correspondem a melhor qualidade da madeira para a associando variáveis de custo e benefício para uma melhor combustão, entretanto a relação não pode ser associada aos pressupostos da TFO, por não apresentar influência do gasto energético na obtenção dos recursos. Dessa forma, evidenciamos que as escolhas possuem uma complexidade, e que não são aleatórias, portanto a melhor forma de compreender os fatores por trás da seleção é através do relacionamento das variáveis de qualidade da madeira com a disponibilidade percebida.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11756_Dissertação CAMILLA 2018-Final.pdf: 1146549 bytes, checksum: 82fe5b0dc22aedfb68dd725669112ba7 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial energético da madeira e do carvão vegetal da espécie Anadenanthera peregrina proveniente de plantio experimental, plantadas em cinco espaçamentos e carbonizadas em duas marchas com diferentes taxas de aquecimento. Para isso, foram avaliadas três árvores, com 56 meses de idade, por cada espaçamento (3x2; 3x3; 4x3; 4x4; e 5x5 m). De cada árvore foram extraídos cinco discos da base; de um disco foram retiradas cunhas opostas para a determinação das propriedades da madeira e os demais foram transformados em carvão vegetal em duas marchas de carbonização, sendo M1: taxa de aquecimento de 1,67ºC e M2: 0,83ºC min-1, para posterior determinação de suas propriedades. O espaçamento de plantio não influenciou as propriedades da madeira de angico vermelho, exceto os extrativos totais, mas teve efeito significativo nas propriedades do carvão vegetal; sendo os melhores parâmetros observados no espaçamento de plantio 3x3 m. As marchas de carbonização influenciaram as propriedades do carvão vegetal, sendo mais satisfatória a utilização da M2, por produzir carvões com maior teor de carbono fixo, menor teor de materiais voláteis, maiores poder calorífico superior, densidade relativa, densidade energética e rendimento gravimétrico. Contudo, a madeira e o carvão tiveram elevado teor de cinzas, sugerindo-se futuras análises para verificar se há diminuição dessa variável ao longo dos anos. Houve interação do espaçamento de plantio com as marchas de carbonização para as variáveis teor de cinzas, densidade relativa, densidade energética, rendimentos em líquido pirolenhoso e gases não condensáveis. Além disso, o teor de lignina da madeira se correlacionou positivamente com a densidade relativa do carvão vegetal e o teor de extrativos com o teor de cinzas do carvão. Palavras-Chave: espécie nativa, espaçamento de plantio, carbonização.

A crescente busca por formas de energia mais limpas e renováveis têm colocado o carvão vegetal como possível alternativa ao fóssil na siderurgia brasileira. A secagem de toras de EUCALYPTUS Saligna é uma importante etapa do processo de carbonização. O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento de algumas variáveis que afetam os processos de secagem e carbonização da madeira para produção de carvão vegetal, assim como entender o efeito da pré-secagem na carbonização; visando estabelecer coeficientes básicos de engenharia neste processo. Para isso, foi determinada a densidade básica da madeira através do método de Máximo Teor de Umidade (TEU); foram secadas toras de madeira a temperatura constante de 120°C, foram feitos ensaios de carbonização em retorta de aço inoxidável aquecida com resistência elétrica e finalmente foram feitos ensaios de perda de massa durante a carbonização com amostras cúbicas de 10 mm de lado; neste ultimo ensaio foi variada a temperatura de carbonização e o tempo de secagem das amostras antes de serem carbonizadas. Foram utilizadas toras de EUCALYPTUS Saligna com sete anos de idade. A secagem de toras de EUCALYPTUS Saligna a 120°C apresentou duas fase de velocidade variável. A densidade básica do EUCALYPTUS Saligna diminuiu no sentido centro periferia e os valores médios obtidos foram 0,59 g/cm³ no centro, 0,49 g/cm³ no ponto médio entre o centro e casca, e 0,44 g/cm³ na periferia. A carbonização de toras em retorta com taxa de aquecimento inicial entre 4,3°C/min e 5,4°C/min, apresentou comportamento exotérmico; de tal forma que a temperatura nominal do forno pouco afetou o rendimento em carvão. Para taxas de aquecimento inicial maiores que 12,6°C/min não se observaram temperaturas da madeira superiores a do forno. Para a carbonização a 420°C,o rendimento em carvão diminui com o tempo de carbonização; para uma hora a carbonização é incipiente. O teor de carbono fixo para a carbonização a duas ou três horas apresentou pouca variação. Carbonizações de amostras pequenas de eucalipto indicaram rendimento em carvão de 38,2% a 420°C e 20,94% a 950°C. Em relação a posição da amostra na tora, observa-se que, quando carbonizadas a 420°C, a perda de massa ocorre aumentando na direção centro periferia, no sentido das menores densidades. Aumentando-se a temperatura de carbonização, a perda de massa aumenta até 500°C; Já a 950°C a perda de massa resultou a mesma que a 500°C, mas com o aumento da temperatura diminui o tempo para atingir massa constante. A carbonização com temperatura variável ate 420°C, de amostras com umidade de equilíbrio, apresentou menor perda de massa que a carbonização de amostras secas em estufa. Finalmente foram avaliados os conceitos relacionados à exotermia e endotermia da madeira assim como aos processos de secagem e carbonização da madeira, de modo a direcionar trabalhos futuros do Grupo de Pesquisa. / The use of charcoal as a thermal and reducing agent in the process of iron ore reduction has great potential as a promoter of sustainability for the steel industry. In order to fully realize this potential it is required the continuous generation of basic knowledge that allows to obtain the technological coefficients of the various process steps. This paper presents experimental results on drying Eucalyptus saligna with the aim to carbonization of the same for the production of charcoal. The following parameters were determined: basic wood density, thermal profile survey of eucalyptus logs, kiln drying speed, thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) of wood samples and carbonization of wood with different moisture levels. The results obtained can be used in the determination of technological parameters of the carbonization processes.