Submitted by MARIÂNGELA BRITO FREIBERGER null (maia_bf@yahoo.com.br) on 2016-04-01T13:08:09Z No. of bitstreams: 1 TESE-MARIÂNGELA BRITO FREIBERGER.pdf: 1663017 bytes, checksum: 79b257695de46e620dc8065c2ad772ce (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-05T14:11:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 freiberger_mb_dr_bot.pdf: 1663017 bytes, checksum: 79b257695de46e620dc8065c2ad772ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T14:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 freiberger_mb_dr_bot.pdf: 1663017 bytes, checksum: 79b257695de46e620dc8065c2ad772ce (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O estudo teve por principal objetivo avaliar o estoque de carbono (C), as alterações na quantidade de C microbiano, a qualidade da matéria orgânica (MO) e a emissão de CO2 em decorrência de aplicações de lodos de esgoto em área sob semeadura direta. A área experimental, que apresenta Latossolo Vermelho de textura argilosa e está localizada em Botucatu, SP, tem sido conduzida com os mesmos tratamentos desde 2002. Os resultados constantes no presente estudo, entretanto, foram obtidos no período de outubro de 2012 a outubro de 2014. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso em esquema fatorial 2 x 4, com quatro repetições. Os tratamentos correspondem à aplicação bienal de dois resíduos (lodo biodigerido – LB e lodo centrifugado – LC) em quatro doses: 0, 2, 4 e 8 Mg ha-1 (base seca) e o sistema de produção utilizado nesse período foi a sucessão soja / aveia-preta. Em cada um dos cultivos avaliou-se características nutricionais e de produtividade das culturas e a emissão de CO2 a partir do solo. Ao final do estudo foram coletadas amostras de solo para análise química básica, fracionamento da MO, C microbiano e estoque de C. A aplicação continuada de LC promoveu aumento do pH do solo e do teor de macronutrientes, principalmente Ca, bem como maior produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes na parte aérea da aveia-preta. O LC também promoveu maior acúmulo de C nas plantas e maior atividade dos microrganismos do solo, o que acarretou em maior teor de C da biomassa microbiana (até 390 mg kg-1 na camada superficial), maior decomposição de MO leve e, consequente maior fluxo de CO2 para atmosfera (de 4,8 a 6,2 µmol m-2 s-1). Aplicações de longa data de lodo de esgoto (LB ou LC) resultam no aumento do teor de micronutrientes no solo, a ponto de Cu, Fe, Mn e Zn se apresentarem em níveis que podem ser prejudiciais às plantas. A produtividade da soja foi maior (até 3.232 kg ha-1) quando do uso de doses de lodos equivalentes a 4,5 a 5,3 Mg ha-1. A aplicação de lodos de esgoto resulta em aumento dos teores de C orgânico total (até 19,8 g kg-1), C da fração particulada (até 0,88 g kg-1) e C associado a minerais (até 19,0 g kg-1) somente na camada superficial do solo. Dentre as substâncias húmicas, a fração humina foi a que mais contribuiu com o estoque de C no solo (até 13,8 g kg-1). Após seis aplicações de lodo de esgoto, independentemente da dose e tipo de lodo, o estoque de C no solo aumentou apenas na camada superficial, e correspondeu a 106,2 Mg ha-1. / The study had as main objective to evaluate carbon (C) stock, changes in the amount of microbial C, quality of the soil organic matter (SOM) and CO2 emission as affected by sewage sludge applications in area under no-till. The experimental area, which shows a clayey Rhodic Ferralsol and is located in Botucatu, SP, has been conducted with the same treatments since 2002. The results of the present study, however, were obtained in the period from October 2012 to October 2014. A complete randomized blocks design arranged in a 2x4 factorial scheme and with four replicates was used. The treatments are represented by biennial application of two sewage sludge types (biodigested sludge - BS and centrifuged sludge - CS) in four rates: 0, 2, 4 and 8 Mg ha-1 (dry basis). The cropping system used in the study was a soybean/black oat succession. Yield and nutritional aspects of crops and CO2 emissions from soil were evaluated in each one of the cultivations. At the end of the study, soil samples were collected for analysis of soil fertility, OM fractionation, microbial C and C stock. The continued application of CS increased the pH and macronutrient levels in the soil, mainly Ca, as well as increased dry matter production and nutrient accumulation in aerial part of black oat. CS application also promoted greater accumulation of C in plants and greater activity of soil microorganisms, which led to a greater level of microbial biomass C (up to 390 mg kg-1 in the superficial layer), greater decomposition of light OM and consequently greater CO2 fluxes to the atmosphere (from 4.8 to 6.2 µmol m-2 s-1). Long time applications of sewage sludge (either BS or CS) resulted in increase of micronutrients levels in the soil, up to the point of Cu, Fe, Mn and Zn reach levels that may be harmful to plants. The soybean yield was higher (up to 3,232 kg ha-1) when sludge rates equivalent to 4.5 to 5.3 Mg ha-1 were used. The long-term application of sewage sludge increases the levels of total organic C (up 19.8 g kg-1), particulate fraction of C (up to 0.88 g kg-1) and C associated with minerals (up 19.0 g kg-1) only in the superficial layers of soil. Among the humic substances, the fraction that most contributed to the soil organic C (up 13.8 g kg-1) was humin. After six sewage sludge applications, regardless of the rate and type of sludge, the soil C stock increased only in the surface layer, and in total corresponded to 106.2 Mg ha-1. / FAPESP: 2011/21276-9 / CNPq: 152725/2012-1

In no-tillage areas, the pig slurry is applied on the cultural residues, as much as cover or commercial crops. A few research information exists involving the soil carbon dynamics with this modality of pig slurry application. A better understanding of soil carbon dynamics during the decomposition of pig slurry and cultural residues is necessary, as much of the environmental point of view as of the maintenance and improvement of soil quality. This work was carried out in laboratory conditions, with the objective of evaluating the dynamics of the carbon during the decomposition of 13C-labelled wheat straw and pig slurry, used separately or mixed, with and without soil incorporation. In a Hapludalf soil and using an entirely randomized design were evaluated the following treatments, with four replications: T1 - Soil; T2 - Soil + straw in surface; T3 - Soil + incorporated straw; T4 - Soil + pig slurry in surface; T5 - Soil + pig slurry incorporated; T6 - Soil + pig slurry incorporated + straw in surface; T7 - Soil + pig slurry incorporated + incorporated straw; T8 - Soil + straw in surface + pig slurry in surface. The soil humidity was adjusted for 100% of the field capacity and the incubation was carried out for 95 days with temperature kept in 25ºC. The C-CO2 evolution and its isotopic 13C excess were evaluated continually and, periodically, the amounts of remaining C straw and C soil, with their respective 13C isotopic excess. The apparent C mineralization of pig slurry didn't increased with its soil incorporation, which just favored the straw C mineralization. In the treatments with wheat straw, with and without pig slurry, the apparent C mineralization (C-CO2) of straw in 95 days was, on average, of 58,4%, while the real C straw mineralization (13C-CO2) was of 45,8%, evidencing the occurrence of positive "priming effect." Despite of the high C/N (65,2) of wheat straw, its C mineralization just increased when was maintained in soil surface and the pig slurry were applied on the straw. In this condition, where the contact of straw with the soil is deficient, the presence of N mineral of pig slurry favored the heterotrophic microbial population, responsible for straw decomposition. With the higher contact of the straw with the soil, for its incorporation, the microorganisms supplied their N needs for biosynthesis from straw and soil organic matter mineralization, independently of N from pig slurry application. At the end of the experiment, the balance of 13C (13C-straw + 13C-soil + 13C-CO2), indicated that, in the average of all treatments, about 24% of the applied 13C with the straw were not recovered, probably for the incomplete capture of the 13C-CO2 liberated and for the difficulty in recovering the straw completely, in the treatments in that it was incorporated to the soil / Em áreas de plantio direto, os dejetos de suínos são aplicados sobre os resíduos culturais, tanto de plantas de cobertura de solo como das culturas comerciais. Existem poucas informações de pesquisa envolvendo a dinâmica do carbono no solo com esta modalidade de aplicação dos dejetos. Uma melhor compreensão da dinâmica do carbono durante a decomposição de dejetos de suínos e resíduos culturais é fundamental, tanto do ponto de vista ambiental quanto da manutenção e melhoria da capacidade produtiva do solo. Este trabalho foi conduzido, em condições de laboratório, com o objetivo de avaliar a dinâmica do carbono durante a decomposição de palha de trigo enriquecida com 13C e dejetos líquidos de suínos, utilizados isoladamente ou misturados, com e sem incorporação ao solo. Num Argissolo Vermelho distrófico arênico e utilizando o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições, foram avaliados os seguintes tratamentos: T1- Solo; T2- Solo + palha em superfície; T3- Solo + palha incorporada; T4- Solo + dejetos em superfície; T5- Solo + dejetos incorporados; T6- Solo + dejetos incorporados + palha em superfície; T7- Solo + dejetos incorporados + palha incorporada; T8- Solo + palha em superfície + dejetos em superfície. A umidade do solo foi ajustada para 100% da capacidade de campo e a incubação foi conduzida durante 95 dias a uma temperatura de 25ºC. Foram avaliados, continuamente, a liberação de C-CO2 e o seu excesso isotópico em 13C e, periodicamente, as quantidades remanescentes de matéria seca e de C da palha e de C no solo, com seus respectivos excessos isotópicos em 13C. A mineralização aparente do C dos dejetos não aumentou pela sua incorporação ao solo, a qual favoreceu apenas a mineralização do C da palha. Nos tratamentos com palha de trigo, com e sem dejetos, a mineralização aparente do C da palha (C-CO2) aos 95 dias foi, em média, de 58,4%, enquanto a mineralização real (13C-CO2) foi de 45,8%, evidenciando a ocorrência de efeito priming positivo. Apesar da elevada relação C/N (65,2) da palha de trigo, a sua mineralização aumentou apenas quando ela foi mantida na superfície do solo e os dejetos suínos foram aplicados sobre a mesma. Nessa condição, em que o contato da palha com o solo é deficiente, a presença do N mineral dos dejetos favoreceu a população microbiana heterotrófica, responsável pela decomposição da palha. Com o maior contato da palha com o solo, pela sua incorporação, os microrganismos atenderam sua demanda em N para a biossíntese a partir da mineralização da palha e da matéria orgânica do solo, independentemente do N aplicado com os dejetos. Ao final do experimento, o balanço de 13C (13C-palha + 13C-solo + 13C-CO2), indicou que, na média de todos os tratamentos, aproximadamente 24% do 13C aplicado com a palha não foram recuperados, provavelmente pela captura incompleta do 13C-CO2 liberado e pela dificuldade em recuperar completamente a palha nos tratamentos em que ela foi incorporada ao solo

Submitted by ANGÉLICA DOS SANTOS RABELO DE SOUZA BAHIA null (angelicasantosrabelo@yahoo.com.br) on 2016-11-29T19:00:16Z No. of bitstreams: 1 Tese_Dr_Angélica Bahia.pdf: 3753969 bytes, checksum: 81f8cabc2bcb5658833e4742d2169d1b (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-02T15:03:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bahia_asrs_dr_jabo.pdf: 3753969 bytes, checksum: 81f8cabc2bcb5658833e4742d2169d1b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-02T15:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bahia_asrs_dr_jabo.pdf: 3753969 bytes, checksum: 81f8cabc2bcb5658833e4742d2169d1b (MD5) Previous issue date: 2016-10-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho tem como objetivos: i) caracterizar a mineralogia da fração argila e estudar a variabilidade espacial dos atributos granulométricos, químicos e mineralógicos do solo com base em informações geológicas, pedológicas e geomorfológicas; ii) avaliar o potencial de utilização da espectroscopia de reflectância difusa (ERD) e suscetibilidade magnética (SM) na estimação dos óxidos de ferro hematita (Hm) e goethita (Gt), atributos granulométricos e químicos do solo nos compartimentos da paisagem; iii) utilizar a ERD e a SM no estudo da quantificação e variabilidade espacial da emissão de CO2 do solo (FCO2) e iv) investigar a eficiência da utilização da SM e dos óxidos de ferro em funções de pedotransferência (FPTs) que sejam capazes de estimar a FCO2. A área de estudo, de 870 ha, está localizada no município de Guatapará – São Paulo, e é cultivada com cana-de-açúcar manejada com palha. A área está inserida na província geomorfológica do Planalto Ocidental Paulista, apresentando três materiais de origem relacionados à transição entre Basaltos Serra Geral, Depósito Colúvio Eluvionar e Depósito Aluvionar, quatro tipos de Latossolos e um Neossolo, além de geomorfologia caracterizada por áreas côncavas e convexas. Foram coletadas 372 amostras na profundidade de 0,00-0,25 m para a avaliação dos atributos do solo. Para o estudo da FCO2 foi delimitada uma área de 90 ha. Para avaliar os métodos indiretos ERD e SM, os dados foram comparados com os resultados de análises químicas, granulométricas e mineralógicas. Todos os dados foram submetidos à análise estatística clássica e geoestatística para avaliar a dependência e variabilidade espacial. A variabilidade de alguns atributos do solo foi estratificada por compartimentos (geologia, pedologia e geomorfologia), com o intuito de entender a influência de cada compartimento na variabilidade dos atributos estudados. A estratificação dos atributos do solo por compartimento geológico, pedológico e geomorfológico é eficaz para o estudo da variação dos atributos estudados. A ERD é uma ferramenta eficaz na caracterização de óxidos de ferro e na identificação das diferentes classes de solos. A SM é útil tanto para melhor detalhamento e readequação das classes de solo, quanto ao conteúdo de ferro e aos intervalos de classe textural, auxiliando na identificação de zonas de manejo. Todos os atributos estudados têm dependência espacial. Os mapas interpolados com base na predição dos atributos por SM e ERD apresentam padrão de variabilidade semelhante aos mapas baseados nos dados observados. No entanto, para solos com altos teores de óxidos de ferro, como os Latossolos férricos, a SM mostrou-se mais indicada para predizer os atributos estudados. Dentre os atributos estudados, os óxidos de ferro e a SM foram os principais preditores da FCO2, provando a eficiência destes como pedoindicadores dos fatores e processos de formação do solo. / This study aims: i) to characterize the clay mineralogy and study the spatial variability of the granulometric, chemical and mineralogical attributes of the soil based on geological, pedological and geomorphological information; ii) to evaluate the potential of diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and magnetic susceptibility (MS) in the estimation of hematite (Hm) and goethite (Gt) iron oxides, granulometric and chemical attributes in the landscape compartments; iii) to use DRS and MS in the study of the quantification and spatial variability of soil CO2 emission (FCO2); and iv) to investigate the efficiency of the use of MS and iron oxides in pedotransfer functions (PTFs) for estimate the FCO2. The study area, 870 ha, is located in the municipality of Guatapará-São Paulo, and is cultivated with sugar cane managed with straw. The area is located in the geomorphological province of Plateau Western Paulista, presenting three materials of origin related to the transition between Serra Geral Basalts, Eluvial-Colluvial Deposit and Alluvial Deposit, four types of Oxisols and one Entisols, besides geomorphology characterized by concave and convex areas. A total of 372 samples were collected at a depth of 0.00-0.25 m for soil attributes. For the FCO2 study, an area of 90 ha was delimited. In order to evaluate the indirect methods DRS and MS, the data were compared with the results of chemical, granulometric and mineralogical analyzes. All data were submitted to classical and geostatistical statistical analysis to evaluate spatial dependence and variability. The variability of some soil attributes was stratified by compartments (geology, pedology and geomorphology), in order to understand the influence of each compartment on the variability of the attributes studied. The stratification of soil attributes for geological, pedological and geomorphological compartment is effective to study the variation of the attributes. DRS is an effective tool in the characterization of iron oxides and in the identification of different soil classes. MS is useful both for better detailing and re-adjustment of soil classes, iron content and textural class intervals, helping to identify management zones. All attributes studied have spatial dependence. The interpolated maps based on attribute prediction by MS and DRS show pattern of variability similar to maps based on observed data. However, for soils with high levels of iron oxides, such as ferric Oxisols, the MS was more indicated to predict the attributes studied. Among the attributes studied, iron oxides and MS were the main predictors of FCO2, proving their efficiency as pedoenvironmental of soil formation factors and processes. / FAPESP: 2013/17552-6

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:45:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 658080 bytes, checksum: e04e46eeccee4aa62cffa4e241b4f09f (MD5) Previous issue date: 2010-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The global energy mix, including Brazil, has shown changes as their main sources of energy, in order to ensure efficiency and continuity of the production process. In this sense, this work aims to verify, through the hybrid input-output, such as changes in the Brazilian energy matrix between 2000 and 2005 impacted the intensity of CO2 emissions in Brazil. The hybrid matrix built account the energy consumed in the production process as a whole, taking into account the energy consumed in the production of final goods as well as the as the one used in the production of intermediate goods. Such research is necessary because there is a growing concern about environmental issues, and increased use of energy, whatever the source, increases the emission of CO2 in the atmosphere at the same time that energy resources are fundamental inputs for growth economic. For this, we used the input-output hybrid contemplating energy sectors to meet both cross-industry fuel consumption and thus CO2 emissions. In addition, we use the structural decomposition analysis to assess whether the change in emission is a result of technological change or whether it is a result of a demand shock. The result observed is that between the years 2000 and 2005 was the replacement of more polluting sources by less polluting as gas, mainly in the sectors of oil refining. But the increase in energy intensity generated an increase in CO2 emissions despite the natural gas is less polluting. For the energy sector, this variation is due mainly to changes in final demand. / As matrizes energéticas mundiais, inclusive a brasileira, vêm apresentando mudanças quanto as suas principais fontes de energia, como forma de garantir a eficiência e a continuidade do processo de produção. Nesse sentido, o presente trabalho objetiva verificar, através da matriz insumo-produto híbrida, como transformações na matriz energética brasileira entre 2000 e 2005 impactaram na intensidade de emissão de CO2 no Brasil. A matriz insumo-produto híbrida contabiliza a energia consumida no processo produtivo como um todo, levando em consideração a energia gasta na produção de bens final como também aquela utilizada na produção de bens intermediários. Tal pesquisa faz-se necessário porque há uma crescente preocupação com a questão ambiental, e o aumento do uso de energia, seja qual for à fonte, aumenta as emissões de CO2 na atmosfera ao mesmo tempo em que os recursos energéticos são insumos fundamentais para o crescimento econômico. Para isso, foram contemplados setores energéticos para conhecer as mudanças intersetoriais do consumo de combustíveis, e consequentemente da emissão de CO2. Além disso, utiliza-se a Análise de Decomposição Estrutural para avaliar se a variação da emissão é resultado de uma mudança tecnológica ou se é consequência de um choque de demanda. O resultado observado é que entre os anos de 2000 e 2005 houve a substituição de fontes mais poluentes por menos poluentes como o gás natural, principalmente nos setores de refino de petróleo. Mas, o aumento da intensidade energética, gerou um acréscimo na emissão de CO2 apesar do gás natural ser menos poluente. Para o setor energético, essa variação é conseqüência, principalmente, de mudanças na demanda final.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FaisyPPS_DISSERT_Capa_ate _pag30.pdf: 3190627 bytes, checksum: 6b8c39ddf6fc3949b555ea3b2beef8a3 (MD5) Previous issue date: 2013-03-15 / The need to build durable structures and resistant to harsh environments enabled the development of high strength concrete, these activities generate a high cement consumption, which implies factor in CO2 emissions. Often the desired strength is not achieved using only the cement composition. This study aims to evaluate the influence of pozzolans with the addition of metakaolin on the physical mechanics of high strength concrete comparing them with the standard formulation. Assays were performed to characterize the aggregates according to NBR 7211, evaluation of cement and coarse aggregate through the trials of petrography (NBR 15577-3/08) and alkali-aggregate reaction (NBR 15577-05/08). Specimens were fabricated according to NBR 5738-1/04 with additions of 0%, 4%, 6%, 8% and 10% of metakaolin for cement mortars CP V in the formulations. For evaluation of the concrete hardened in fresh state and scattering assays were performed and compressive strength in accordance with the NBR 7223/1992 and NBR 5739-8/94 respectively. The results of the characterization of aggregates showed good characteristics regarding size analysis and petrography, as well as potentially innocuous as the alkali-aggregate reaction. As to the test of resistance to compression, all the formulations with the addition of metakaolin showed higher value at 28 days of disruption compared with the standard formulation. These results present an alternative to reduce CO2 emissions, and improvements in the quality and durability of concrete, because the fine particle size of metakaolin provides an optimal compression of the mass directly influencing the strength and rheology of the dough / A necessidade de construir estruturas dur?veis e resistentes a ambientes agressivos proporcionou o desenvolvimento do concreto de alta resist?ncia, tais atividades geram um alto consumo de cimento, fator que implica na emiss?o CO2. Muitas vezes a resist?ncia desejada n?o ? atingida utilizando apenas o cimento na composi??o. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influ?ncia das pozolanas com a adi??o de metacaulim nas caracter?sticas f?sico mec?nicas do concreto de alta resist?ncia comparando-as com a formula??o padr?o. Foram realizados ensaios de caracteriza??o dos agregados de acordo com a norma NBR 7211, avalia??o do cimento e agregado gra?do atrav?s dos ensaios de petrografia (NBR 15577 - 3/08) e rea??o alcali-agregado (NBR 15577-05/08). Foram confeccionados corpos de prova de acordo com a norma NBR 5738-1/04 com adi??es de 0%, 4%, 6%, 8% e 10% de metacaulim em substitui??o ao cimento CP V nas formula??es. Para avalia??o do concreto no estado fresco e endurecido foram realizados ensaios de espalhamento e resist?ncia ? compress?o de acordo com as normas NBR 7223/1992 e NBR 5739-8/94 respectivamente. Os resultados da caracteriza??o dos agregados apresentaram boas caracter?sticas quanto ? an?lise granulom?trica e petrografia, bem como potencialmente in?cuos quanto ? rea??o alcali-agregado. Quanto ao ensaio de resist?ncia ? compress?o, todas as formula??es com adi??o de metacaulim apresentaram valor superior aos 28 dias de ruptura quando comparadas com a formula??o padr?o. Estes resultados apresentam uma alternativa de redu??o da emiss?o de CO2, al?m de melhorias na qualidade e durabilidade do concreto, pois a fina granulometria do metacaulim proporciona uma ?tima compacta??o da massa influenciando diretamente na resist?ncia mec?nica e reologia da massa

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho foi dividido em trÃs capÃtulos e teve por objetivos: 1) Quantificar o estoque de blue carbon nos solos do CearÃ; 2) Avaliar os mÃtodos de quantificaÃÃo de carbono orgÃnico dos solos (COS) nos manguezais; 3) Avaliar a emissÃo de gases de efeito estufa (CO2 e CH4) oriunda dos solos dos manguezais cearenses. No primeiro capÃtulo, foram feitas associaÃÃes das unidades fitoecolÃgicas (UF) com os tipos de solos cearenses por meio de tÃcnicas de geoprocessamento, combinando as informaÃÃes da densidade do solo e dos teores de carbono nas classes de solo contidas em cada UF. Os resultados mostram que a massa de carbono contido no solo cearense à estimada em 374.123.384,15 Mg. Os manguezais contribuem com 0,35 % da massa de carbono, uma vez que suas Ãrea nÃo ultrapassa 0,1% do CearÃ. Por outro lado, os dados do estoque de carbono (EC) indicam que os manguezais armazenam 8.241,39 Mg C km-2 , equivalente a 3 vezes o EC das demais UF. Este resultado poderia ser ainda mais importantes caso os manguezais cearenses estivessem sob um menor impacto antrÃpico. No segundo capÃtulo, os teores de COS foram quantificados por meio de diferentes mÃtodos quÃmicos (variaÃÃes do mÃtodo Walkley & Black), reflectÃncia espectral e termogravimetria cujos resultados foram comparados com os obtidos por meio do analisador elementar (AE). No tocante Ãs anÃlises quÃmicas, a secagem das amostras favoreceu a acurÃcia do mÃtodo quÃmico, uma vez que esta promoveu a oxidaÃÃo dos compostos reduzidos causadores de interferÃncia. A utilizaÃÃo de fontes externas de aquecimento acarretou em maior interferÃncia no mÃtodo quÃmico e, sob uma concentraÃÃo de H2SO4 6 M, o mÃtodo quÃmico apresentou-se viÃvel para a quantificaÃÃo do COS em manguezais. A utilizaÃÃo da tÃcnica de reflectÃncia espectral apresentou correlaÃÃes fracas com os valores de carbono via AE, o que impossibilitou a utilizaÃÃo deste mÃtodo, fazendo necessÃrio um estudo mais aprofundado para a adequaÃÃo deste mÃtodo ao estudo do COS em manguezais. Os resultados obtidos pela termogravimetria apresentaram a correlaÃÃo mais forte com AE (r = 0,927), caracterizando como o mÃtodo mais adequado para a quantificaÃÃo do COS, desde que utilizado um fator de correÃÃo (f = 0,27) para a conversÃo dos valores de matÃria orgÃnica do solo em COS. No Ãltimo capÃtulo, foram quantificados os fluxos mÃdios de CO2 e CH4 correlacionando os valores de fluxo com os atributos do solo. Os fluxos de CO2 variaram entre 16,4Â3,7 e 44,4Â2,2 mg m-2 h-1. A maior emissÃo de CO2 foi determinada pelas condiÃÃes edÃficas (maior EC, maior concentraÃÃo de carbono orgÃnico dissolvido e menor grau de piritizaÃÃo). Em mÃdia, os emissÃes de CO2 em solos de mangue corresponde a apenas 2% da emissÃo causada pela agricultura. As concentraÃÃes de CH4 estiveram abaixo do limite de detecÃÃo do equipamento utilizado e, portanto, o fluxo mÃdio de metano nÃo pode ser quantificado. O baixo fluxo de metano està relacionado à abundÃncia de aceptores de elÃtrons mais energÃticos que impendem a metanogÃnese, alÃm da presenÃa de microrganismos que oxidam o CH4 antes deste alcanÃar a atmosfera / This work was divided into three chapters and aimed to: 1) Quantify the blue carbon soils stock at Cearà state (NE-Brazil); 2) Evaluate the methods for quantifying soil organic carbon (SOC) in the mangroves; and 3) evaluate the greenhouse gas (CO2 and CH4) emission from mangrove soils. In the first chapter, associations of the phytoecological units (PU) with soil types from Cearà were processed through geoprocessing techniques, combining the information of soil bulk density and carbon content in the soil classes contained in each PU. Results show that the carbon mass in the soils are estimated in 374,123,384.15 Mg. The mangrove contribute to 0.35 % of the carbon mass, since their area does not exceed 0.1% of the state. On the other hand, the carbon stock (CS) data indicate that mangroves store 8241.39 Mg C km-2, equivalent to 3 times the CS mean of the remaining states. This result could be even more important if the mangroves were under less human impact. The second chapter SOC contents were quantified by different chemical (variations in the Walkley & Black), spectral reflectance and thermogravimetric methods and the results were compared with those obtained using elemental analyzer (EA). Regarding chemical analysis, the use of dried samples favored the accuracy of the chemical method, since it promoted the oxidation of the reduced compounds which causes interference. The use of external heating sources resulted in a greater interference in the chemical method and, in a 6M H2SO4 concentration, the chemical method presented viable to quantify COS in mangroves. The spectral reflectance technique showed weak correlations with carbon values obtained by AE, precluding the use of this method and making necessary further studies to the suitability of this method to quantify SOC in mangroves. The results obtained by thermogravimetry showed the strongest correlation with AE (r = 0.927), characterized as the most suitable method for the quantification of SOC, since a correction factor (f = 0.27) is applied for the conversion of soil organic matter values in SOC. In the last chapter, the average CO2 and CH4 flow were quantified and the values were correlated with soil attributes. CO2 fluxes ranged from 16.4  3.7 to 44.4  2.2 mg m-2 h-1. The highest CO2 emission was determined by soil conditions (higher EC, higher concentration of dissolved organic carbon and lower degree of pyritization). The CO2 emissions in mangrove soils corresponds to only 2% of the flow caused by agriculture. The CH4 concentrations were below the detection limit of the equipment used, and thus the average flow of methane cannot be quantified. The low methane flow is related to the abundance of electron acceptors more energetic which prevent methanogenesis and to the presence of microorganisms that oxidize CH4 before it reach the atmosphere.

Composting and vermicomposting reduce the volume of wastes and improve their characteristics of use, as fertilizer. However, there is a lack of information about how to use them, depending on the processes and raw materials used. The study performed with the objective of evaluate composts and vermicomposts produced with swine waste, poultry and cattle wastes mixed with rice hulls, regarding the N supply potential in very short cycle crop species. For this, chemical characteristics of composts and vermi-composts were evaluated in relation to fertilizer potential; composts and vermicompost regarding the degree of maturity and phytotoxicity on lettuce (Lactuca sativa L), barley (Hordeum vulgare) and annual ryegrass (Lollium multiflorum) seeds. The contribution in N supply for lettuce plants with and without use of 15N isotopic technique; also the potential for C and N mineralization of composts and vermicomposts in Ultisol for 56 days of incubation in laboratory. The wastes used contributed differences between composts and vermicomposts. Higher content of P, Ca and Mg were obtained in materials produced with poultry waste. The lower C / N ratio indicated that the biological processes influenced the degradation of organic residues and its stabilization. The products obtained with composting and vermicomposting after 60 days of pre-composting were similar, except for the content of K and EC, which were lower in the vermicompost, while lower content of C, cellulose, lignin and greater soluble fraction were found when used cattle waste. In order to cultivate barley and ryegrass, the composts and vermicompost of rice husk with animal wastes presented GI > 50%, considered mature and non-phytotoxic, whereas for lettuce, only cattle vermicompost was considered mature. Among all materials, composts/vermicomposts produced with cattle manure were most mature. The higher N release rates, were found when cattle manure used while lowest when produced with poultry waste. Due to the short cycle of lettuce and also the material stabilization, the contribution of composts/vermicomposts in the N supply was low (about 10%). The N mineralization of materials occurred mainly until the 28th day of incubation and was higher in the composition with cattle and swine manures and lowest in those with poultry waste. In very short cycle species such as lettuce, for adequate N availability, the dose of composts/vermicomposts should be propped according to the mineral N available in the material. / A compostagem e a vermicompostagem proporcionam a redução do volume dos resíduos e melhoram suas características para utilização como fertilizante. Porém, os critérios para sua utilização ainda carecem de informações, dependendo dos processos e das matérias-primas utilizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar compostos e vermicompostos produzidos com dejetos de suínos, aves poedeiras e bovinos leiteiros, misturados com casca de arroz, quanto ao potencial de fornecimento de N em espécie vegetal de ciclo muito curto. Para isso, avaliaram-se as características químicas dos compostos e vermicompostos relacionando com o potencial fertilizante; os compostos e vermicompostos quanto a sua maturação e fitotoxicidade em sementes de alface (Lactuca sativa L), cevada (Hordeum vulgare) e azevém anual (Lollium multiflorum); a contribuição em N para plantas de alface com e sem o uso de técnica isotópica do 15N; e o potencial de mineralização de C e N dos compostos e vermicompostos em Argissolo, durante 56 dias de incubação em laboratório. Os dejetos utilizados contribuíram para as diferenças químicas entre os compostos e vermicompostos. Maior teor de P, Ca e Mg foram obtidos nos materiais produzidos com dejetos de aves. A menor relação C/N indicou que os processos biológicos favoreceram a degradação dos resíduos orgânicos e a estabilização. Os produtos obtidos com a compostagem e a vermicompostagem após 60 dias de pré-compostagem foram similares, exceto para o teor de K e a CE, que foram menores no vermicomposto, enquanto menor teor de C, celulose, lignina e maior fração solúvel foram encontrados quando utilizado dejeto bovino. Para a cultura da cevada e do azevém, os compostos e os vermicompostos de casca de arroz com dejetos animais apresentaram IG>50%, considerados maduros e não fitotóxicos, enquanto para a alface, somente o vermicomposto bovino foi considerado maduro. Entre os materiais, o produzido com dejeto bovino foi o mais maduro. Os melhores índices de liberação de N foram encontrados quando utilizados dejetos bovinos e os menores quando utilizados dejetos de aves. Em função do ciclo curto da alface e estabilização dos materiais, a contribuição dos compostos/vermicompostos no fornecimento de N para a cultura da alface foi baixa (em torno de 10%). A mineralização do N dos materiais ocorreu principalmente até o 28º dia de incubação e foi maior quando utilizado na composição dejetos de bovinos e suínos, e a menor naqueles com dejetos de aves. Em espécies de ciclo muito curto como a alface, para adequada disponibilidade de N, deverá se ajustar a dose dos compostos/vermicompostos de acordo com o N mineral disponível no material.

Master's Thesis is focused on production of CO2 from fossil fuels combustion and the methods of CO2 emission from fossil fuels combustion reduction, resp. pre-combustion and post-combustion separation of CO2. Recapitulation of world consumption of primary energetic resources and carbon dioxide production as a result of theirs combustion in years 1971 - 2006 was made using a number of information sources. Whilst combustion o fossil fuel is related with production of CO2, calculation of emission rate of CO2 from fossil fuels (natural gas, crude oil and coal) was demonstrated. The Case Study of energy and material balances of gas turbine cycle with synthesis of methane from CO2 and from hydrogen which is produced in water splitting was made, using CHEMCAD software.

Background: The industrial economy has been dominated by a one-way production and consumption model. Closing loops for materials has seen an upswing in popularity. The focus though has been on the environmental aspects instead of the economic benefits from implementing closed loops. With an increasing PVC consumption, the interest of implementing a closed loop of material management is increasing. PVC is a highly desired thermoplastic material because of its low cost and high performance. The high performance of PVC causes the materials to have a long lifetime which delays the end-of-life waste management. The option to utilize landfilling to deal with the accumulating waste has become a less acceptable option because of higher costs, environmental dangers, and decreasing availability of landfilling areas. When recycling PVC, it is important to ensure a high accuracy within the sorting process. A lower purity in the recycling process could lead to a lower quality of the material. With the increasing worldwide demand for PVC, which exceeds 35 million metric tons per year, the demand for a robust waste material management is high. Objectives: The objective with this master thesis is to provide a deeper understanding of the affects of introducing a closed loop of material management of PVC by optimizing the upscaling sorting process based on a maximization of the savings and the CO2 emission savings. Methods: An optimization model was developed based on previous literature regarding optimizing sorting processes and recycling processes. Different scenarios were set up to try to optimize the savings and CO2 emission savings for an upscaling sorting process of PVC. The scenarios were based on different changes in different variables. The model and the scenarios were implemented at a case study. The case study was made at the PVC-floor company Tarkett in Ronneby. Results: The different scenarios were compared based on their monthly savings and monthly CO2 emission savings. The results showed that when dealing with a larger volume of incomed material, a more capital-intensive solution should be implemented. It also showed that an upscaling of a sorting process in PVC-floor recycling can be financially feasible while implementing a closed loop of material management. Conclusions: The recent trend in waste material management indicates that many companies are implementing a closed loop of material management through capital-intensive sorting process to manage the increasing availability of waste. The comparisons of the different scenarios revealed that, if the monthly savings is to be optimized, there should be an increase in incomed material and the sorting process should implement a more capital-intensive solution utilizing automated sorting machines. If the monthly CO2 emission savings should be maximized, the incomed material should be maximized and handled by a labor-intensive solution. / Bakgrund: Den industriella ekonomin har dominerats av en enkelriktad produktions- och konsumtionsmodell. Att sluta kretar för material har fått en uppgång i popularitet. Fokus har dock varit på miljöaspekterna istället för de ekonomiska fördelarna med att genomföra slutna kretsar. Med en ökande PVC-konsumtion ökar intresset för att genomföra en sluten krets för materialhantering av PVC. PVC är ett mycket önskat termoplastmaterial på grund av dess låga kostnad och höga prestanda. PVC: s höga prestanda gör att materialen har en lång livslängd som försenar avfallshanteringen. Alternativet att använda deponi för att hantera det ackumulerande avfallet har blivit ett mindre acceptabelt alternativ på grund av högre kostnader, miljöfaror och minskad tillgänglighet av deponiområden. Vid återvinning av PVC är det viktigt att säkerställa hög noggrannhet inom sorteringsprocessen. En lägre noggrannhet i återvinningsprocessen kan leda till en lägre kvalitet på materialet. Med den ökande världsomspännande efterfrågan på PVC, som överstiger 35 miljoner ton per år, är efterfrågan på en robust hantering av avfallsmaterial hög. Syfte: Målet med detta examensarbete är att ge en djupare förståelse för effekterna av att införa en sluten krets för materialhantering av PVC genom att optimera uppskalning av sorteringsprocessen baserat på maximering av besparingar och CO2 utsläppsbesparingar. Metod: En optimeringsmodell utvecklades baserat på tidigare litteratur om optimering av sorteringsprocesser och återvinningsprocesser. Olika scenarier inrättades för att försöka optimera besparingarna och CO2-utsläppsbesparingarna för en uppskalning av sortering av PVC. Scenarierna baserades på olika förändringar i olika variabler. Modellen och scenarierna implementerades på en fallstudie. Fallstudien gjordes på PVC-golvföretaget Tarkett i Ronneby. Resultat: De olika scenarierna jämfördes baserat på deras månatliga besparingar och månatliga CO2-utsläppsbesparingar. Resultaten visade att när man hanterar en större volym inkommande material, bör en mer kapitalintensiv lösning implementeras. Det visade också att en uppskalning av en sorteringsprocess vid PVC- golvåtervinning kan vara ekonomiskt genomförbar samtidigt som en sluten krets av materialhantering genomförs. Slutsatser: Den senaste trenden inom hantering av avfallsmaterial tyder på att iiimånga företag genomför en sluten krets för materialhantering genom kapitalintensiv sorteringsprocess för att hantera den ökande tillgången på avfall. Jämförelserna mellan de olika scenarierna visade att om de månatliga besparingarna ska optimeras, bör det finnas en ökning av inkommande material och sorteringsprocessen bör implementera en mer kapitalintensiv lösning med automatiska sorteringsmaskiner.

Shipping is the world’s largest mode of transportation, considering mass moved a distance: it is the most e˙effective way to carry large volumes far. In order for the shipping industry to keep its position and develop even further, efforts are made to increase efficiency and reduce the environmental footprint from the industry. More efficient ships, reduced fuel consumption, use of alternative fuels and exhaust gas treatment are some of the choices to reduce shipping’s environmental footprint and achieve the sustainability goal established by EU and enforced by the International Maritime Organization.Throughout the thesis, en evaluation of 18 energy efficiency measures and 4 alternative fuels is performed. Energy efficiency measures reduce a ship’s fuel consumption and alternative fuels substitutes fossil fuels with higher content of environmentally harmful content. The measures and fuels, covered in the study, are evaluated for nine representative container ship´s. Data from year 2016 are used for the nine container ships. The current procedure followed for new investments is analyzed for all measures and fuels for each ship, focused on the financial study of each measure and fuel. The results are then included in a risk and benefit analysis that introduces external aspects, not included in the traditional financial evaluation, that include: those that influence the ship and the ship’s environment and those affected by the ship’s operations.The main goal is to evaluate the possibilities to reduce emissions by considering these aspects and involve more stakeholders in the investment of measures and fuels for shipping to keep its position as the most efficient mode of transportation.