Orientador: Enrique Ortega Rodriguez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-05T10:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lanzotti_CarlaRegina_M.pdf: 494513 bytes, checksum: 1bdd2f7cf24a8660358194d3945b3976 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Com a primeira crise do petróleo, em 1973, houve necessidade de buscar fontes alternativas de energia que pudessem substituir os derivados de petróleo. Assim, o Programa Nacional do Álcool ¿ ProÁlcool foi instituído com a emissão do Decreto nº 76.593, de 14 de novembro de 1975, baseando-se, inicialmente, na produção de álcool anídro para misturá-lo à gasolina. Com a nova crise do petróleo, em 1979, além da mistura à gasolina, iniciou-se a fabricação de automóveis movidos a álcool. Isto intensificou a agroindústria canavieira, responsável por impactos ambientais como a destruição de áreas com mata nativa, perda da diversidade da produção rural e lançamento de vinhaça nos rios. Ainda hoje, tais impactos geram problemas ambientais e sociais como: erosão e poluição dos solos, poluição dos recursos hídricos por agrotóxicos, emissão de poluentes na atmosfera pela queima dos canaviais, destruição da biodiversidade e aumento do êxodo rural. Como contrapartida positiva, a adoção do álcool combustível melhorou a qualidade do ar nas cidades brasileiras, substituindo substâncias tóxicas nos combustíveis de veículos automotores. Assim, a relação custo/benefício merece um estudo aprimorado, uma vez que esta indústria é afetada pelas novas possibilidades tecnológicas. Este trabalho analisa possibilidades alternativas da produção da cana-de-açúcar e fabricação de açúcar e álcool, agrupadas como tendências que podem melhorar a produção e diminuir os impactos ambientais da atividade canavieira. Entre elas destacam-se aquelas relacionadas às disposições legais, às inovações tecnológicas e às forças de mercado. A análise da produção da cana, do açúcar e do álcool baseou-se em dados coletados em usinas do estado de São Paulo e, a partir destes dados, foi verificado como a aplicação destas tendências afetaria a agroindústria. A ferramenta escolhida para realizar esta análise foi à metodologia emergética, que permite avaliar os impactos ambientais do sistema de produção, verificando os índices relacionados ao uso de recursos renováveis e não renováveis, os serviços ambientais locais, os serviços econômicos e a rentabilidade econômica do sistema. Baseando-se na metodologia, as vantagens e desvantagens de cada tendência foram identificadas de acordo com o aproveitamento dos recursos naturais renováveis e não-renováveis, materiais e serviços. Das tendências analisadas, a que obteve melhores índices foi a agricultura orgânica. Como previsto, esta técnica aproveita melhor os recursos naturais, agredindo menos o solo e o meio ambiente. Outra vantagem verificada foi à necessidade intensiva de mão-de-obra rural. Esta técnica oferece benefícios ambientais, por ser menos poluidora, e benefícios sociais, pois mantém o emprego dos trabalhadores rurais. Por outro lado, a que se mostrou menos sustentável foi à mecanização da colheita, devido à necessidade de maiores investimentos em equipamentos, tecnologia e combustíveis. É importante ressaltar que cada tendência foi estudada isoladamente, sendo importante realizar simulações com duas ou mais tendências. Com a incorporação de mais tendências na mesma atividade os impactos ambientais e sociais tendem a diminuir, melhorando a produtividade da agroindústria canavieira / Abstract: With the first crisis of the oil, in 1973, it had necessity to search alternative energy sources that could substitute the oil derivatives. Thus, the Alcohol National Program ¿ ProÁlcool ¿ was instituted with the emission of the Decree n° 76,593, of November 14, 1975, being based, initially, in the anhydrous alcohol production to be mixed to gasoline. With the new crisis of the oil, in 1979, beyond the mixture to the gasoline, it was initiated the manufacture of automobiles moved by alcohol. This intensified the sugar cane agricultural industry, responsible for environmental impacts such as the destruction of areas with native forest, loss of the agricultural production diversity and launching of vinasse in the rivers. Still today, these impacts generate environmental and social problems such as: ground erosion and pollution, pollution of the hydro resources with pesticides, pollutants emission in the atmosphere with the cane-plantation burning, biodiversity destruction and increase of the agricultural exodus. As positive counterpart, the adoption of the combustible alcohol improved the quality of air in the Brazilian cities, substituting toxic substances in automachine vehicles fuels. Thus, the cost/benefit relation deserves an improved study, because this industry is affected by the new technological possibilities. This work analyzes alternative possibilities of the sugar cane production and sugar and alcohol manufacture, grouped as trends that can improve the production and diminish the environmental impacts of the sugar cane industry activity. Among them those related to the legal disposals, to the technological innovations and to the market forces are distinguished. The analysis of the sugar cane, sugar and alcohol production was based on data collected in industries in the state of São Paulo and, from these data, it was verified how the application of these trends would affect the agricultural industry. The chosen tool to carry through this analysis was the emergy methodology, that allows the evaluation of the environmental impacts of the system production, verifying the index related to the utilization of renewable and non-renewable resources, the local environmental services, the economic services and the economic yield of the system. Being based on the methodology, the advantages and disadvantages of each trend had been identified in accordance with the exploitation of the renewable and non-renewable natural resources, materials and services. In the analyzed trends, the one that got better index was the organic agriculture. As foreseen, this technique takes advantage of the natural resources better, attacking little the ground and the environment. Another verified advantage was the intensive necessity of agricultural manpower. This technique offers environmental benefits, for being less polluting, and social benefits, because it keeps the job of the agricultural workers. On the other hand, the one that showed less sustainability was the harvest mechanization, due to necessity of bigger investments in equipment, technology and fuels. It is important to stand out that each trend was studied separately, being important to carry through simulation with two or more trends. With the incorporation of more trends in the same activity the environmental and social impacts tend to diminish, improving the productivity of the sugar cane industry / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Engenharia Mecânica

Este trabalho propõe a especificação e a criação de experimentos, modelos e interfaces padrões para o apoio ao processo de planejamento da produção de um sistema produtivo sucroalcooleiro, via simulação. Os modelos abrangem os setores agrícola e industrial das usinas sucroalcooleiras, da colheita da matéria-prima até a fabricação do açúcar e do álcool. A modelagem do sistema, utilizando softwares comerciais de simulação com flexibilidade de recursos para customização, visa a geração de um ambiente de simulação para análises de desempenho e sensibilidade. Os modelos padrões que compõem este ambiente de simulação permitem que sejam realizadas simulações em 3 diferentes escopos, desde a usina, passando pelos setores agrícola e industrial, e chegando ao nível dos processos de corte/carregamento, recepção de matéria-prima, extração, tratamento de caldo, fabricação de açúcar, fabricação de álcool e geração de vapor. A interação do usuário com o ambiente, por meio de interfaces amigáveis, tem como função fornecer ao planejador uma opção de ferramenta de trabalho simples e de fácil aplicação, que possibilita a obtenção de informações úteis sobre o comportamento e das inter-relações entre as principais variáveis que influenciam o desempenho do sistema, permitindo a escolha das opções mais adequadas na busca de melhorias. / This work proposes the specification and generation of standard experiments, models and interfaces for supporting to the process of production planning in the sugar cane industry, through simulation. Models embrace the agricultural and industrial sections of sugar cane plants, since the cane harvesting until the sugar and alcohol production. The system modelling, using commercial simulation softwares with flexibility of customization resources, seeks the generation of a simulation environment for performance and sensibility analyses. Standard models that compose this simulation environment allow simulations to be accomplished in 3 different scopes, from the plant, passing by the agricultural and industrial sections, and arriving at the level of the processes: cutting/loading, raw material reception, extraction, juice treatment, sugar production, alcohol production and stream generation. The user\'s interaction with the simulation environment through friendly interfaces, has the function of supplying the planner with an ease-to-use tool option, that makes possible the obtaining of useful information about the behavior and the interrelations among the principal variables that influence the system performance, allowing the choice of the most appropriate options in the search of improvements.

Kuba har i dagsläget ett högt beroende av importerad olja, för att tillgodose sin växande efterfrågan på elektricitet. Importen sker främst från Venezuela. Detta beroende gör Kuba känsligt för ändringar i oljepriser samt det politiska klimatet. Den nuvarande krisen i Venezuela har haft en betydande inverkan på Kubas elproduktion. Genom att utöka landets förnybara energikällor kan Kuba minska sitt beroende av andra länder och diversifiera sin energiförsörjning. Detta kommer även att leda till en positiv miljöpåverkan då landets CO 2-utsläpp minskar. Kubas geografiska läge har ideala förhållanden för förnyelsebar energigenerering, så som solkraft. Solkraft utvecklas konstant och innehåller en hög potential. Concentrating Solar Power (CSP) är en teknologi där speglar och/eller linser används för att koncentrera solljus till en liten yta som konverterar solljuset till värme. Denna värme kan sedan användas i termodynamiska cykler. Det finns två huvudsakliga problem med implementering av CSP på Kuba. För det första är CSP beroende av momentana väderförhållanden, vilket leder till en oregelbunden elproduktion. För det andra har CSP höga investeringskostnader. För att adressera dessa problem, är det möjligt att implementera CSP i ett redan existerande kraftverk med regelbunden energikälla, d.v.s. skapa ett hybridkraftverk. På så vis uppnås regelbunden elproduktion med signifikant lägre investeringskostnad. Ett sådant existerande kraftverk kan hittas hos många av Kubas sockerbruk. Den här studien undersöker möjligheten att implementera solkraft i sockerbruket Carlos Baliño, beläget i Villa Clara, Kuba. Fabriken är självförsörjande av elektricitet på årlig basis. De använder en Rankine-cykel för att generera el och processvärme som används i sockerframställningen. Bränslet som används är bagasse, en restprodukt efter att sockerjuicen pressats ut ur sockerrören. Fyra CSP-teknologier och tre implementeringslayouts undersöktes, vilket resulterade i att parabolic trough-teknologin och förvärmning av vatten ansågs vara de bästa alternativen för Kuba och Carlos Baliño. Vidare undersöktes två olika scenarier för CSP. Scenario 1 innefattar implementering av CSP i sockerbruket under rådande skick och Scenario 2 består av implementering av CSP efter en investering gjorts i en Condensing Extraction turbin (CEST). Resultatet visar att Carlos Baliño bör investera i CEST innan de implementerar CSP, det vill säga Scenario 2. Detta beror på att i scenario 1 är det inte möjligt att generera elektricitet utanför sockersäsongen, vilket leder till att en stor del av solpotentialen inte kan utnyttjas. Den maximala investeringskostnaden för scenario 1 är 3,7 MUSD, vilket inte är en realistisk kostnad. Den maximala investeringskostnaden för scenario 2 beror av tillgänglig bagasseimport och är 5,9 – 7,2 MUSD. Att investera i CSP rekommenderas ej om bagasseimporten är obegränsad. Givet att bagasseimporten är begränsad skulle CSP-implementeringen leda till en utökad elproduktion av 5,4 – 7,2 GWh/år, en årlig minskning av oljeanvändandet med 16 100 – 21 800 tunnor och minskade CO2-utsläpp med 12 00-16 00 ton årligen. Carlos Baliños ekonomiska resultat skulle öka med 0,5 MUSD/år och den kubanska statens med 0,7 – 0,9 MUSD/år. Framtida studier rekommenderas undersöka möjligheten till generering av el året runt vid Carlos Baliño utan en CEST, solkraftsefterfrågan på nationell nivå och potentiella utvecklingar av solkraft hos Carlos Baliño. / Cuba is currently highly dependent on imported oil, mainly from Venezuela, to meet their growing electricity demand. This dependence makes Cuba sensitive to changes in oil price as well as the political climate. The current crisis in Venezuela has a large impact on Cuba’s electricity generation. By expanding its renewable energy sources Cuba could decrease their dependence on other countries and diversify their energy supply. Moreover, it would have a positive climate impact by reducing the country’s CO2-emissions. Geographically, Cuba has ideal conditions for renewable energy utilization, such as solar power. Solar energy is constantly progressing and is considered a great source of energy. Concentrating Solar Power (CSP) is a technology which applies mirrors and/or lenses to concentrate the sunlight onto a small area which converts the sunlight into heat, possible to use in a thermodynamic cycle. There are mainly two problems with the implementation of CSP in Cuba. Firstly, CSP is a non-dispatchable power generating system since it is dependent on the instantaneous weather conditions. Secondly, it has high investment costs. One way of solving these problems is by implementation CSP in an already existing power plants with a dispatchable source of energy, making it a hybrid power plant. Accordingly, the hybrid power plant would be dispatchable and the investment costs would be significantly lower. Existing power plants can be found in Cuban sugar mills. This study investigates the possibility to implement solar power in the sugar mill Carlos Baliño, located in Villa Clara, Cuba. The factory is currently self-sufficient electricity wise on a yearly basis, using a co-generation Rankine cycle to generate electricity and process heat used in the sugar production. The fuel used is bagasse, a rest product obtained after the sugar juice has been pressed out of the sugar canes. Four CSP-technologies and three implementation layouts were examined, resulting in the parabolic trough-technology and feedwater heating being considered the optimal solution. Furthermore, two different scenarios for CSP was investigated; implementation of CSP in the mill at the current state (scenario 1) or after investing in a Condensing-Extraction Turbine (CEST) (scenario 2). The results show that Carlos Baliño should invest in a CEST before considering implementation of CSP. Off-season operation is not available for scenario 1, leading to a vast amount of solar potential being unexploited. The maximal investment allowed for scenario 1 is 3.7 MUSD, which is not a realistic number. The maximal investment allowed for in scenario 2 is 5.9 – 7.2 MUSD, depending on bagasse import availability. If bagasse import is unlimited, it is not recommended to invest in solar power. Implementation of CSP in scenario 2 regarding bagasse import limits would yearly lead to an additional electricity generation at Carlos Baliño of 5.4 – 7.3 GWh, decrease the oil usage with 16,100 – 21,800 barrels and the CO2-emissons with 1,200 – 1,600 tonnes. Carlos Baliño’s annual yield would increase with 0.5 – 0.6 MUSD/year and the Cuban states annual yield would increase with 0.7 – 0.9 MUSD/year. Future work is recommended to explore alternatives to all year-around electricity generation in Carlos Baliño without investing in a CEST, investigate solar power demand on a national level, and examine possible developments of the suggested solar field, for instance solar-only operation.

With over one hundred years of commercial cultivation, sugar cane is one of the most valuable agricultural botanical resources in the World. This position is not only based on production of sugar from sugar cane but also it is, to a great extent, as a result of the increasing importance of sugar cane by-products and side industries. Furthermore, with the advancement of science; awareness of inharmonious growth of materials and energy consumption, and the desire to minimize the negative impacts of industrial pollutants and materials, the scope for using sugar cane is still developing rapidly. Bagasse, molasses and filtered mud are the most important by-products in the process of production of sugar from sugar cane. Among these by-products, bagasse is both a biomass resource for producing energy and is one of the most important agricultural wastes, which can be used in different side industries. Therefore, it was chosen for study in this research as it offers considerable potential as a source of energy. Bagasse is often used as a primary fuel source for sugar mills; when burned in quantity, it produces sufficient heat energy to supply all the needs of a typical sugar mill, with energy to spare. To this end, today a secondary use for this waste product is in combined heat and power plants where its use as a fuel source provides both heat and power. With a suitable energy production technology, bagasse can be used as a fuel in CHP for high efficiency energy generation. Today, with regard to the low efficiency of traditional methods, the high cost of disposal of waste materials and environmental pollution, the use of modern methods such as anaerobic digestion for the production of biogas has increased. The collected biogas from the process of anaerobic digestion provides a renewable energy source similar to natural gas, but with less methane and lower heating value, that is suitable for use in CHP plants. In this research, a comparison with different bagasse energy production technologies leads to the selection of anaerobic digestion as the most suitable for use in Iran. Then a typical biogas CHP is assumed, and the biogas system is designed. Finally, the potential for the development of biogas CHP plants with bagasse in Iran is addressed through a study of the economic and environmental aspects.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ADRIANA LOURENCO CAMARGO.pdf: 1542026 bytes, checksum: 64215c83c4bb1f4bb27ade7a01443943 (MD5) Previous issue date: 2009-08-14 / This work approached itself reflections about sustainability, development of the cane in Brazil and in the State of Goiás and the applicable legislation to the sugar cane worker. Having in mind the workers liberation cases relapses of the cane that were submitted to the works forced or analogous to the work slave. With population growth to food production to meet increased population demands. In this context the culture of the sugar-cane expanded dizzily for the whole country with intention of not only providing the national necessities. In this productive process of the sugar-cane there emerge the labor relations resulted from the sugar cane enterprise with his cutting employees of cane. From the point of view of the sustainable, that relation of work, the current legislation referring to a rural sugar cane worker and the social reality of the sugar cane healthy sector, in this study, boarded. In this composition analyzes-itself the efficacy of the applicability of the collective convention of the sugar cane sector, through the descriptive study of the sugar cane expansion and the relation of work with the cutters of cane. / Este trabalho abordou reflexões sobre expansão de lavouras de cana-de-açúcar no Brasil e no estado de Goiás e a legislação aplicável ao trabalhador canavieiro. Tendo em vista as reincidências de casos de libertação de trabalhadores da cana que foram submetidos à trabalhos forçados ou análogos à trabalho escravo. Com o crescimento da população a produção de alimentos cresceu para suprir a demanda populacional. Dentro deste contexto a cultura da cana de açúcar expandiu vertiginosamente por todo o país com intuito de não só suprir as necessidades nacionais. Neste processo produtivo da cana de açúcar afloram as relações trabalhistas advindas da empresa canavieira com seus empregados cortadores de cana. Do ponto de vista da sustentabilidade, aquela relação de trabalho, a legislação atual referente ao trabalhador rural canavieiro e a realidade social do setor canavieiro são, neste estudo, abordadas. Nesta composição analisa-se a eficácia da aplicabilidade da convenção coletiva do setor canavieiro, através do estudo descritivo da expansão canavieira e a relação de trabalho com os cortadores de cana.

O ácido caproico é derivado da cadeia petroquímica e, tem diversas aplicações na indústria química. No entanto, este ácido pode ser produzido de forma mais ambientalmente adequada, a partir da fermentação anaeróbia. O objetivo dessa pesquisa foi investigar condições operacionais para a formação anaeróbia de ácido caproico a partir de produtos e subprodutos da indústria sucroalcooleira. Utilizou-se um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB - Upflow Anerobic Sludge Blanked), com volume útil de 13,8 L, alimentado com substratos simples (etanol e ácido acético) ou com substrato complexo (fermentado alcoólico de melaço de cana). Durante a operação do reator UASB, a COV variou de 2,0 a 5,5 gDQO.L-1.d-1 em pH ácido (5,3). A taxa de produção volumétrica de ácido caproico a partir de substrato simples (1,0 gC6.L-1.d-1) em reator UASB foi superior àquela com substrato complexo (0,2 gC6.L-1.d-1). Em pH de aproximadamente 5,3, a produção de ácido caproico ficou limitada a um valor de aproximadamente 2,8 gC6. L-1 devido a maior presença de ácidos não dissociados. Utilizando fermentado de melaço de cana contendo etanol (150 mM de etanol), é possível atingir uma produção de até 4,0 gC6. L-1 em pH com adição clorofórmio como inibidor seletivo para organismos metanogênicos. A presença de ácido acético acelera a formação de ácido butírico, resultando no acúmulo deste devido à ausência de etanol como doador de elétrons. Dessa forma, a formação de ácido caproico a partir de fermentado de melaço de cana não necessita da adição externa de ácido acético. É necessária extração seletiva do ácido caproico, evitando o acumulo indesejado. / Caproic acid is derived from the petrochemical production chain and has many applications in the chemical industry. However, this acid can be produced in a more environmental friendly technological route, using the anaerobic fermentation. The objective of this research was to investigate the operational conditions for anaerobic caproic acid formation using the products and by-products of the sugarcane industry. We used an upflow anaerobic sludge blanket and upflow (UASB - Upflow Sludge anerobic Blanked), with a working volume of 13.8 L, fed with simple substrates (ethanol and acetic acid) or complex substrate (undistilled fermented molasses). During the UASB reactor operation, OLR ranged from 2.0 to 5.5 gDQO.L-1.d-1 at acid pH (5.3). The volumetric production rate of caproic acid from simple substrates (1.0 gC6.L-1.d-1) in UASB reactor was superior to that from complex substrate (0.2 gC6.L-1.d-1). At pH of approximately 5.3, caproic acid production was limited to a value of approximately 2.8 gC6.L-1 due to the greater presence of non-dissociated acids. Using fermented sugar cane molasses containing ethanol (150 mM ethanol), can be achieved a production of up to 4.0 gC6.L-1 in pH by adding chloroform as a selective inhibitor for methanogenic organisms. The presence of acetic acid accelerates the formation of butyric acid, resulting in the accumulation of this due to the absence of ethanol as an electron donor. Thus, the formation of caproic acid from fermented molasses does not require the external addition of acetic acid. It is necessary selective extraction of caproic acid, preventing unwanted accumulation.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-08-22T20:24:32Z No. of bitstreams: 1 Martin A Wissmann 2017.pdf: 3822721 bytes, checksum: 992e1d91cf4dd49b947b2eec048496a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T20:24:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martin A Wissmann 2017.pdf: 3822721 bytes, checksum: 992e1d91cf4dd49b947b2eec048496a4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / This research examines the social responsibility of the sugar cane industry in Brazil and analyzes how economic, environmental and social dimensions influence socially responsible behavior. A theoretical survey was carried out to identify origin, development and main concepts of social responsibility, pointing out its indicators, principal models and users and/or beneficiaries of social sustainability reports. Furthermore, the main theories related to socially responsible behavior were explored in order to support the composition of research tools and the analysis of results. The GRI-G4 model elaborated by the Global Reporting Initiative served as an additional resource. Purposing to show the relation between theme and object of this study, the sugar cane industry was characterized, presenting its economic, environmental and social impacts and further researches relating social responsibility and economic activity of this industry. The applied methodology consisted of explanatory, quantitative and qualitative research, utilizing questionnaires of a total population of 184 sugar cane industries (individuals or groups of companies), getting a return of 128, representing 5% margin of error and 96% confidence interval. In order to attest the hypothesis, modelling of structural equations by SmartPLS were applied. The results demonstrate that Brazilian sugar cane industry has reached an advanced stage in relation to the importance and practical accomplishment of the socially responsible actions raised by the research, but demonstrate the need to advance, mainly, the evidence of these actions. It also showed that the social dimension exerts major influence when compared to the other dimensions in the CSR. / O objetivo desta pesquisa é identificar como se encontra a Responsabilidade Social nas Agroindústrias Canavieiras no Brasil no tocante às dimensões econômica, ambiental e social, e analisar qual a influência relativa de cada uma delas no comportamento socialmente responsável. Para isso, foi realizado um levantamento teórico a fim de identificar a origem, evolução e conceituação da Responsabilidade Social, destacando os indicadores, os principais modelos e usuários e/ou beneficiários dos relatórios de sustentabilidade. Levantou-se, também, as teorias que apresentam relação com o comportamento socialmente responsável, que deram suporte para composição do instrumento de pesquisa e para análise dos resultados, juntamente com as orientações disponibilizadas pela Global Reporting Initiative (instituição reconhecida internacionalmente e que disponibiliza o modelo GRI-G4, que serve de apoio para as empresas que querem desenvolver e divulgar as ações socialmente responsáveis). Visando mostrar a relação entre o tema e o objeto de estudo promoveu-se a caracterização da agroindústria canavieira, demonstrando o seu impacto econômico, ambiental e social, além de apresentar alguns estudos que mostram a relação da Responsabilidade Social com esta atividade. Este trabalho adotou como procedimento metodológico as pesquisas de natureza explicativa, quantitativa e qualitativa. Como instrumento de pesquisa aplicou-se um questionário a um universo de 184 agroindústrias canavieiras (individuais ou grupo de empresas), obtendo retorno de 128 questionários, o que representou 5% de margem de erro e 96% de margem de confiança. Para a validação das hipóteses, foi utilizada a modelagem de equações estruturais, aplicada por meio do SmartPLS. Os resultados demonstraram que as agroindústrias canavieiras no Brasil se encontram em estágio avançado em relação a importância e realização prática das ações socialmente responsáveis levantadas pela pesquisa, porém demonstram a necessidade de avançar, principalmente, na evidenciação dessas ações. Demonstrou, também, que a dimensão social exerce maior influência quando cotejada com as demais dimensões, no CSR.

O ácido caproico é derivado da cadeia petroquímica e, tem diversas aplicações na indústria química. No entanto, este ácido pode ser produzido de forma mais ambientalmente adequada, a partir da fermentação anaeróbia. O objetivo dessa pesquisa foi investigar condições operacionais para a formação anaeróbia de ácido caproico a partir de produtos e subprodutos da indústria sucroalcooleira. Utilizou-se um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente (UASB - Upflow Anerobic Sludge Blanked), com volume útil de 13,8 L, alimentado com substratos simples (etanol e ácido acético) ou com substrato complexo (fermentado alcoólico de melaço de cana). Durante a operação do reator UASB, a COV variou de 2,0 a 5,5 gDQO.L-1.d-1 em pH ácido (5,3). A taxa de produção volumétrica de ácido caproico a partir de substrato simples (1,0 gC6.L-1.d-1) em reator UASB foi superior àquela com substrato complexo (0,2 gC6.L-1.d-1). Em pH de aproximadamente 5,3, a produção de ácido caproico ficou limitada a um valor de aproximadamente 2,8 gC6. L-1 devido a maior presença de ácidos não dissociados. Utilizando fermentado de melaço de cana contendo etanol (150 mM de etanol), é possível atingir uma produção de até 4,0 gC6. L-1 em pH com adição clorofórmio como inibidor seletivo para organismos metanogênicos. A presença de ácido acético acelera a formação de ácido butírico, resultando no acúmulo deste devido à ausência de etanol como doador de elétrons. Dessa forma, a formação de ácido caproico a partir de fermentado de melaço de cana não necessita da adição externa de ácido acético. É necessária extração seletiva do ácido caproico, evitando o acumulo indesejado. / Caproic acid is derived from the petrochemical production chain and has many applications in the chemical industry. However, this acid can be produced in a more environmental friendly technological route, using the anaerobic fermentation. The objective of this research was to investigate the operational conditions for anaerobic caproic acid formation using the products and by-products of the sugarcane industry. We used an upflow anaerobic sludge blanket and upflow (UASB - Upflow Sludge anerobic Blanked), with a working volume of 13.8 L, fed with simple substrates (ethanol and acetic acid) or complex substrate (undistilled fermented molasses). During the UASB reactor operation, OLR ranged from 2.0 to 5.5 gDQO.L-1.d-1 at acid pH (5.3). The volumetric production rate of caproic acid from simple substrates (1.0 gC6.L-1.d-1) in UASB reactor was superior to that from complex substrate (0.2 gC6.L-1.d-1). At pH of approximately 5.3, caproic acid production was limited to a value of approximately 2.8 gC6.L-1 due to the greater presence of non-dissociated acids. Using fermented sugar cane molasses containing ethanol (150 mM ethanol), can be achieved a production of up to 4.0 gC6.L-1 in pH by adding chloroform as a selective inhibitor for methanogenic organisms. The presence of acetic acid accelerates the formation of butyric acid, resulting in the accumulation of this due to the absence of ethanol as an electron donor. Thus, the formation of caproic acid from fermented molasses does not require the external addition of acetic acid. It is necessary selective extraction of caproic acid, preventing unwanted accumulation.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseICR.pdf: 3185739 bytes, checksum: 16649590613a10440edd9845ba2ad3ab (MD5) Previous issue date: 2004-04-02 / Universidade Federal de Minas Gerais / The sugar cane culture always was been associated, throughout its history, with ambient degradation and social contingencies. The positioning, on the part of the sugar cane industry, with relation to the negative impacts of its activity on the environment has been defensive, limited to fulfill the legal impositions. In this context, calls the attention the initiative of some sugar cane plants that had decided to produce certified sugar cane and certified organic sugar. This work discusses the motivations that had taken these plants to adopt this system of production and the factors that had concurred for this decision. It starts from the hypothesis that the basic motivation for this decision was the search for a differentiated product, with characteristics valued for the market, and, therefore, apt to increase the profit tax and valuing the capital. The work also allows analyzing until with point the premises of the Sustainable Development are observed by the plants when of its decisions of investments. From of the definition of that the sustainable development must incorporate the regional questions, the sugar cane industry in the Hydrographic Basin of the river Mogi-Guaçu was chosen for the study, because it is in this basin that is found the biggest productive portion of this sector in the country. The research carried through in one of the productive units in the Basin allowed to the construction of a diagnosis of the activity in the regional clipping and a delineation of the necessary changes to the organic production. The resultant diagnosis of the field research allowed concluding that the environment conditions of the plants that had opted to the organic production are significantly improved, but the premises foreseen by the organic certification are incapable to contemplate all the social and environment problems of this activity. The main problems are associated to the extensive exploration of the agricultural activity and the questions of exclusion of workers and small suppliers, generating social problems in the region of the enterprise. The analysis of the plants that had opted to the conversion demonstrates different strategies between them, but the research points out that the motivation that had taken them to decide for the conversion, was directed by the search for a differentiated product. The work concludes that the tools of ambient regulation, based in the market demand, as it is the case of the certificates and labels, is insufficient to contemplate all the premises of the regional sustainable development and that still it becomes necessary the performance of the State and its agencies in the regulation of the access, use and of the occupation of the agricultural space. / A atividade canavieira sempre esteve associada, ao longo de sua história, a quadros de degradação ambiental e contingências sociais. O posicionamento por parte da agroindústria canavieira com relação aos impactos negativos de sua atividade sobre o meio ambiente tem sido defensivo, se limitado a cumprir as imposições legais. Neste cenário, chama atenção a iniciativa de algumas usinas do setor que decidiram produzir cana-de-açúcar e açúcar orgânico certificado. Este trabalho discute as motivações que levaram estas usinas a adotarem este sistema de produção e as condicionantes que concorreram para esta decisão. Parte-se da hipótese que a motivação fundamental para esta decisão foi a busca por um produto diferenciado, com características valorizadas pelo mercado. Este trabalho também permite analisar até que ponto as necessidades associadas às premissas do Desenvolvimento Sustentável são observadas pelas usinas quando de suas decisões de investimentos em um produto diferenciado por atributos de preservação ambiental como é o açúcar orgânico. Partindo da definição de que o desenvolvimento sustentável deve incorporar a questão regional, escolheu-se para o estudo o setor sucroalcooleiro localizado na Bacia Hidrográfica do rio Mogi-Guaçu, pois é nesta bacia que se encontra a maior porção produtiva do setor e, além disto, há na região duas unidades produzindo o açúcar orgânico. A pesquisa em uma amostra das unidades produtivas situadas na Bacia permitiu a construção de um diagnóstico socioambiental da atividade no recorte regional e um delineamento das mudanças necessárias para a conversão à produção orgânica. O diagnóstico resultante da pesquisa de campo permitiu concluir que as condições ambientais das usinas que optaram pela produção orgânica são sensivelmente melhoradas, mas as premissas previstas pela certificação orgânica são incapazes de contemplar todos os constrangimentos socioambientais desta atividade. Os principais problemas estão associados à exploração extensiva (monocultura) da atividade agrícola e as questões de exclusão de mão-de-obra e de pequenos fornecedores, gerando problemas sociais na região do empreendimento. A análise das usinas que optaram pela conversão demonstra estratégias diferentes entre elas, mas a pesquisa aponta que a motivação que as levaram decidir pela conversão, foi calcada na busca por um produto diferenciado, apto a ingressar em nichos de mercado com um preço valorizado. O trabalho conclui que as ferramentas de regulação ambiental, baseadas na demanda de mercado, como é o caso dos certificados e selos, são insuficientes para contemplar todas as premissas do desenvolvimento sustentável regional e que ainda se faz necessário a atuação do Estado e suas agências na regulação do acesso, uso e da ocupação do espaço agrícola.

The aim of this work is to analyze the competitiveness of ethanol, sugar and bioenergy industry installed in the Northeast of Brazil, comparing it to established industry in the Mid-South economic region. The growth occurred since 2004 in production and consumption of ethanol in Brazilian and international markets has encouraged the inflow of new entrants in the Brazilian ethanol, sugar and bioenergy industry and increased competitiveness. However, this expansion occurs disproportionately between the two economic regions in the country, generating a big disproportion related to the industrial units sizes installed in each region. This fact alerts to the economic viability question of businesses in Northeast because its industry is a commodities one, sensitive to prices, production efficiency, and especially the production scale. Therefore, this research sought to understand if Northeast firms are able to compete in the new context of Brazilian sugarcane industry. To achieve the objectives proposed in this study, three concepts of competitiveness were used, based in Kupfer (1992), Kupfer (1996), Kupfer (1998) and Ferraz, Kupfer and Haguenauer (1996): competitiveness as performance, competitiveness as productive efficiency and competitiveness as the ability to adhere to the standards of Brazilian ethanol, sugar and bioenergy industry. / O objetivo deste trabalho é avaliar a competitividade da indústria sucroenergética instalada na região Nordeste, comparando-a com a indústria estabelecida na região Centro-Sul do país. O crescimento ocorrido a partir de 2004 na produção e no consumo de etanol nos mercados brasileiro e internacional tem estimulado o aporte de novos entrantes na indústria sucroenergética brasileira e o aumento na competitividade setorial. Observa-se, entretanto, que esta expansão ocorre de forma desproporcional entre as duas regiões econômicas do país, gerando uma imensa distorção entre o porte das unidades industriais instaladas em cada uma delas. Tal fato coloca em xeque a capacidade de sobrevivência das empresas nordestinas, uma vez que esta é uma indústria de commodities, sensível a preços, à eficiência produtiva e, especialmente, à escala de produção. Neste sentido, esta pesquisa buscou entender se as empresas nordestinas têm capacidade de competir no novo cenário que se desenha para o setor sucroenergético brasileiro. Para alcançar os objetivos propostos neste estudo, fez-se uso dos três conceitos de competitividade analisados por Kupfer (1992), Kupfer (1996), Kupfer (1998) e Ferraz, Kupfer e Haguenauer (1996), que são: competitividade como desempenho, competitividade como eficiência produtiva e competitividade como a capacidade de aderência das empresas nordestinas aos padrões de concorrência da indústria sucroenergética brasileira, conforme proposta destes autores.