O Brasil é o maior produtor e consumidor de carvão vegetal do mundo, entretanto, a maioria da produção é realizada em fornos de alvenaria rudimentares, de pequenas dimensões que, geralmente, não ultrapassam os 12m3 de volume interno. Estes fornos são pouco engenheirados e utilizam pouca ou nenhuma tecnologia, o que reflete numa produtividade aquém do potencial de um carvão vegetal muito heterogêneo. Nesta transformação da madeira em carvão nos fornos de alvenaria está presente uma marcante dicotomia aonde, em uma primeira etapa, é necessário o aquecimento e a retenção do calor e, posteriormente, a dissipação da energia contida no sistema para retirada da carga produzida, o que acaba por elevar o tempo de produção e, consequentemente, reduzir a produtividade. É importante ressaltar que nesta fase inicial, da conversão propriamente dita, existe pouca ou nenhuma margem para redução de tempo, uma vez que é mais dependente das características da matéria-prima, visando assegurar a qualidade do produto final. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver um novo forno experimental de alvenaria para produção de carvão vegetal que proporcionasse ciclos mais curtos, elevando a produtividade e, simultaneamente, assegurando a qualidade do carvão. Assim, o foco da pesquisa foi dado a etapa de resfriamento, tendo sido traçadas estratégias para acelerar o arrefecimento do carvão vegetal que, neste caso, foi efetuado externamento ao forno, o disponilizando mais rapidamente para o início de novo ciclo produtivo. O forno possibilitou a rápida remoção do carvão ainda aquecido, direcionando-o a um container metálico que, por sua vez, promoveu o resfriamento acelerado da carga de carvão produzida. O sistema desenvolvido possibilitou uma diminuição significativa do tempo da carbonização, reduzindo a etapa de resfriamento a apenas 2 horas no interior do forno e 10 horas no container. O carvão produzido apresentou características adequadas tanto para o uso siderúrgico quanto para cocção de alimentos. Além disso, o forno desenvolvido demonstrou melhor desempenho econômico quando comparado ao forno circular de superfície, apresentando viabilidade nos dois cenários analisados. / Brazil is the largest producer and consumer of charcoal in the world, however, most of the production is carried out in rudimentary masonry kilns, of small dimensions that generally do not exceed 12m3 of internal volume. These kilns are poorly engineered and use little or no technology, which reflects a productivity below the potential of a very heterogeneous charcoal. In this transformation of the wood into charcoal in the masonry kilns, there is a marked dichotomy in wich, in a first step, heating and retention of the heat is necessary and, subsequently, the dissipation of the energy contained in the system to remove the cargo produced, which ends up raising production time and, consequently, reducing productivity. It is important to emphasize that in this initial phase, the conversion itself, there is little or no margin for reducing time, more subordinate to the characteristics of the raw material, and also aims to ensure the quality of the final product. In this context, the objective of this research was to develop a new masonry experimental kiln for the production of charcoal which contemplates shorter cycles, raising productivity and, simultaneously, ensuring the quality of the charcoal. Thus, the research focus was given to the cooling phase, and strategies were developed to accelerate the cooling of the charcoal, which, in this case, was externalized to the kiln, making it available more quickly for the beginning of a new productive cycle. The kiln allowed the rapid removal of the still heated charcoal, directing it to a metal container which promoted the accelerated cooling of the charcoal produced. The developed system made possible a significant reduction of the carbonization time, reducing the cooling stage to only 2 hours inside the kiln and 10 hours in the metalic container. The charcoal produced had adequate characteristics for both steel use and food cooking. In addition, the developed kiln showed a better economic performance when compared to the circular surface kiln, presenting viability in both analyzed scenarios.

Neste trabalho foram preparados híbridos PtRu/Carbono e Ni/Carbono pelo método da carbonização hidrotérmica para aplicação na oxidação eletroquímica do metanol. Nesse processo, uma fonte de carbono e os sais metálicos, em meio aquoso, foram submetidos ao tratamento hidrotérmico a 200 ºC em uma autoclave. Na preparação dos híbridos PtRu/Carbono foram estudados o uso de diferentes agentes para ajuste do pH do meio reacional, a influência da adição de surfactante, a razão atômica Pt:Ru, a fonte de carbono, a carga metálica e o tempo de síntese. Para os híbridos Ni/Carbono estudaram-se parâmetros como a fonte de carbono e a adição de brometo de cetiltrimetilamônio. Os materiais obtidos foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios-X, difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão, análise termogravimétrica, isotermas de B.E.T, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e voltametria cíclica. Os materiais foram testados para a oxidação eletroquímica do metanol voltametria cíclica, cronoamperometria e em células unitárias operando diretamente com metanol. Os híbridos PtRu/Carbono como-sintetisados não apresentaram atividade na oxidação do metanol. Após tratamento térmico a 900 oC, os materiais tornaram-se ativos e o melhor desempenho foi obtido para o material preparado utilizando celulose, hidróxido de tetrapropilamônio para ajuste do pH do meio reacional e carga metálica nominal de 5% em massa. Os resultados indicam que a atividade dos híbridos PtRu/Carbono, provavelmente, está relacionada à estrutura de poros, tamanho de partícula e presença de rutênio segregado. Os híbridos PtRu/Carbono foram tratados termicamente resultando em um material contendo carbono amorfo e grafítico. Os eletrocatalisadores PtRu/C preparados utilizando os híbridos Ni/Carbono como suporte mostraram-se mais ativos que os preparados utilizando o carbono comercial Vulcan XC72, considerado referência na área. / PtRu/Carbon and Ni/Carbon hybrid materials were prepared by hydrothermal carbonization process for application in the electro-oxidation of methanol. In this process, a carbon source and metal salts in aqueous solution were subjected to hydrothermal treatment at 200oC in an autoclave. In the preparation of hybrids PtRu/Carbon it was studied the use of different agents to adjust pH of the reaction medium, the influence of the addition of surfactant, the atomic ratio Pt: Ru, the source of carbon, the metallic charge and the synthesis time. For the hybrid Ni/Carbon it was studied parameters such as the carbon source and addition of cetyltrimethylammonium bromide. The obtained materials were characterized by energy dispersive X-ray, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, thermogravimetric analysis, BET isotherms, Fourier transform infrared spectroscopy and cyclic voltammetry. The materials were tested for methanol electro-oxidation by cyclic voltammetry and chronoamperometry and in fuel cell operating directly with methanol. Hybrids PtRu/Carbon as-synthesized showed no activity for methanol electro-oxidation. After thermal treatment at 900oC, the materials become active and the best performance was obtained for the material prepared using cellulose as a carbon source, tetrapropylammonium hydroxide to adjust the pH of the reaction medium and nominal metal loading of 5 wt%. The results showed that the activity of the hybrids PtRu/Carbon appears to be related to pore volume, mesoporous structure, particle size and presence of segregated ruthenium. Hybrids Ni/Carbon heat-treated at 900oC resulted in a material containing amorphous and graphite carbon. The PtRu / C prepared using Ni / Carbon as support was more active than those prepared using commercial carbon Vulcan XC72, considered as a reference.

O extrato pirolenhoso é uma substância orgânica resultante da condensação da fumaça gerada durante a carbonização da madeira ou de outras fontes de matéria-prima vegetal, sendo constituído por, pelo menos, 80% de água e dezenas de compostos, dentre os quais se incluem substâncias fenólicas, aldeídos e ácidos orgânicos. Portanto, não seria utópico supor-se que nessa gama de compostos possam estar incluídas substâncias que apresentem propriedades conservantes para aplicações na área cosmética e de saneantes. É nessa direção que se avaliou o potencial de utilização do extrato pirolenhoso da madeira de eucalipto. Especificamente, houve a intenção de se estudar as características e propriedades do extrato pirolenhoso obtido dessa madeira levando-se em conta duas fontes distintas; avaliar em particular suas propriedades antifúngicas, e as possibilidades do uso do extrato pirolenhoso como conservante, na substituição de ingredientes como, por exemplo, o formaldeído, ainda hoje utilizado na indústria em formulações de produtos cosméticos e atualmente proibido em produtos saneantes, segundo nova resolução RDC 35/08 da ANVISA. Os compostos químicos presentes am ambos os extratos foram identificados mediante análises em cromatógrafo acoplado a espectrômetro de massa (GC/MS). De forma geral, as análises dos extratos demonstraram a presença de uma gama de compostos oxigenados, tais como ácidos carboxílicos, ésteres, éteres e cetonas. Além disso, foram detectados fenol, guaicol e derivados fenólicos. O produto que apresentou o melhor potencial antifúngico foi o extrato pirolenhoso de uma das fontes estudadas. / Pyroligneous extract is an organic substance resulting from the condensation of the smoke generated during the carbonization of wood or other vegetable raw material, consisting of at least 80% of water and many compounds including: phenolic substances, aldehydes and organic acids. It would not be utopian, therefore, to assume that, in this gamma of compounds there could be substances having preservative properties for cosmetic and sanitizing products. This study evaluates the potential of the pyroligneous extract of eucalyptus wood. Specifically, the characteristics and properties of the pyroligneous extract from eucalyptus wood from two distinct sources; to evaluate in particular its antifungal proprieties and the possibility of using the pyroligneous extract as a preservative. This would substitute, for example, the formaldehyde currently used in the cosmetic industry. In fact formaldehyde has now been forbidden in sanitizing products; resolution RDC 35/08 of ANVISA. The chemical compounds of both extracts were identified by analyses of a gaseous chromatograph connected to the mass spectrometer (GC/MS). In general, the analysis of extracts demonstrated the presence of oxygenated components gamma such as carboxylic acids, esters, ethers and ketenes. Moreover, phenol, guaicol and phenol derivatives were detected. The product that showed better potential antifungal results was the pyroligneous extract from one of the studied sources.

Submitted by Márcio Justi Laranja (marciojusti21@gmail.com) on 2018-05-28T15:19:36Z No. of bitstreams: 1 dissertação(versão final).pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) / Approved for entry into archive by Paula Torres Monteiro da Torres (paulatms@sjrp.unesp.br) on 2018-05-28T16:41:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 laranja_mj_me_sjrp_int.pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-28T16:41:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 laranja_mj_me_sjrp_int.pdf: 4313795 bytes, checksum: fef2f9c53ba336958ef95fc671df0d72 (MD5) Previous issue date: 2018-05-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A carbonização hidrotérmica (CHT) é um processo de conversão termoquímica, capaz de usar uma biomassa úmida como matéria-prima e convertê-la em um produto sólido rico em carbono orgânico, denominado carvão hidrotérmico, passível de aplicação ao solo. No processo também é obtida como produto uma fração líquida contendo uma variedade de compostos orgânicos de interesse comercial e/ou tóxicos ao ambiente, denominada água de processo. Nesse trabalho, bagaço de cana e/ou vinhaça foram submetidos ao processo de CHT, sob diferentes condições reacionais. Assim, foram avaliados os efeitos do tipo de biomassa e das variáveis do processo (tempo, temperatura e porcentagem de adição de ácido fosfórico) sobre a composição do carvão hidrotérmico e da água de processo, em relação aos compostos orgânicos semivoláteis (SVOC) e voláteis (VOC). Para isso, foi realizada a extração de SVOC no carvão hidrotérmico e na água de processo utilizando extração ultrassônica e extração líquido-líquido, respectivamente. Já os VOC foram extraídos com o método do headspace associado à microextração em fase sólida (HS-SPME). Os compostos orgânicos foram identificados por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Os principais SVOC identificados no carvão hidrotérmico foram fenóis, ácidos carboxílicos, cetonas e compostos nitrogenados, indicando que este material contém funções orgânicas importantes e incorporação de nitrogênio, sendo estas características desejáveis para uma possível aplicação em solo. O tipo de biomassa carbonizada, a temperatura e adição de ácido fosfórico (H3PO4) durante o processo CHT mostraram ter grande influência nos SVOC identificados tanto no carvão hidrotérmico quanto na água de processo, enquanto o efeito do tempo não foi significativo. Condições de temperatura elevada e maior porcentagem de H3PO4 promoveram, respectivamente, maior aromatização e funcionalização do carvão hidrotérmico. Além disso, a adição de ácido na CHT provocou a diminuição de compostos fenólicos e furânicos e aumento de ácidos carboxílicos e cetonas na água de processo. Os principais VOC identificados foram aldeídos, cetonas, fenóis, furanos e compostos nitrogenados. O aumento da temperatura promoveu a degradação dos aldeídos e aumento de cetonas e fenóis no carvão hidrotérmico. Já a adição de H3PO4 afetou a degradação dos compostos nitrogenados no carvão hidrotérmico e na água de processo. / Hydrothermal carbonization (HTC) is a thermochemical conversion process, able to use a moisture biomass as raw material and convert it into a solid product rich in organic carbon, called hydrochar, amenable to application to the soil. In the process, a liquid fraction is also obtained as product containing a variety of organic compounds, of commercial interest and/or toxic to the environment, called process water. In this work, sugarcane bagasse and vinasse were submitted to the HTC process, in different reaction conditions. Thus, the effects of the biomass type and the process variables were evaluated (time, temperature and percentage of phosphoric acid addition) on the composition of hydrochar and process water in the case of semi-volatile organic compounds (SVOC) and volatile organic compounds (VOC). For this, the SVOC extraction from the hydrochar and the process water were performed using ultrasonic extraction and liquid-liquid extraction, respectively. The VOC extraction was performed by headspace-solid phase microextraction (HS-SPME) method. The identification of organic compounds was performed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The SVOC were identified, with mainly phenols, carboxylic acids, ketones and nitrogen compounds obtained, indicating that the hydrochar produced contains important organic functions and nitrogen incorporation into the material, desirable characteristics for a soil application. The pattern of SVOC obtained both in hydrochar and in process water showed great dependence on the type of carbonized biomass and with the carbonization temperature and phosphoric acid addition, while the effect of time was not significant. High temperature and higher H3PO4 percentage conditions promoted, respectively, greater aromatization and functionalization of the hydrochar. Furthermore, the addition of acid in HTC caused the decrease of phenolic compounds and furans and increased carboxylic acids and ketones in process water. The VOC were identified, with mainly aldehydes, ketones, phenols, furans and nitrogen compounds. The increase in temperature promoted degradation of aldehydes and increase of ketones and phenols in the hydrochar. On the other hand, the H3PO4 addiction affected the degradation of the nitrogen compounds in the hydrochar and process water.

Submitted by Renata Cristina Julio da Silva (rcj.julio@hotmail.com) on 2018-04-11T17:50:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 2389871 bytes, checksum: 5ee2a84bc455331f9e1b35a12bed3205 (MD5) / Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2018-04-11T18:35:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_rcj_me_sjrp.pdf: 2389871 bytes, checksum: 5ee2a84bc455331f9e1b35a12bed3205 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T18:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_rcj_me_sjrp.pdf: 2389871 bytes, checksum: 5ee2a84bc455331f9e1b35a12bed3205 (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O processamento da cana-de-açúcar para a produção do etanol e do açúcar vem crescendo a cada ano no Brasil, gerando grandes quantidades de subprodutos de biomassa, a destacar a vinhaça e o bagaço de cana. O principal uso dessas biomassas é na geração de energia (bagaço de cana) e na fertirrigação (vinhaça). Porém a busca por novas alternativas de utilização do bagaço de cana e da vinhaça são necessárias na tentativa de agregar ainda mais valor a estes subprodutos. Sendo assim, estes subprodutos podem ser utilizados no processo de carbonização hidrotérmica (CHT), uma técnica capaz de converter termicamente a biomassa úmida em um material sólido rico em carbono, denominado carvão hidrotérmico. Devido às características físico-químicas do carvão hidrotérmico, diversas aplicações têm sido sugeridas, sendo umas delas o uso como possível fertilizante. No processo de CHT, também é gerada uma fração líquida denominada água de processo. Conhecer a composição orgânica do carvão hidrotérmico e da água de processo é fundamental para entender os efeitos do uso do carvão hidrotérmico como um fertilizante e para propor um destino adequado para a água de processo. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo fazer um screening inicial dos principais compostos orgânicos presentes no carvão hidrotérmico e na água de processo, utilizando um espectrômetro de massas com ionização por electrospray (ESI-MS), seguido da identificação dos compostos orgânicos não voláteis, utilizando cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). A partir dos resultados obtidos com a análise por ESI-MS pode-se concluir que as condições de preparo do carvão hidrotérmico e da água de processo, como temperatura e acidez, influenciam na composição orgânica destas amostras. As principais classes de compostos observados apresentaram estruturas semelhantes a proteínas, lipídeos, compostos fenólicos e compostos nitrogenados. Na análise dos extratos de carvão hidrotérmico obtidos por GC-MS foram identificados principalmente compostos derivados de benzeno, compostos cíclicos, compostos fenólicos e ácidos graxos. Já nas amostras de água de processo os principais compostos identificados foram compostos fenólicos, ácidos carboxílicos e compostos nitrogenados. / The processing of sugarcane for ethanol and sugar production has been growing every year in Brazil, generating large quantities of biomass by-products, including vinasse and sugarcane bagasse. The main use of these biomasses is for energy generation (sugarcane bagasse) and fertigation (vinasse). However the search for new alternatives of sugarcane bagasse and vinasse uses are necessary in an attempt to add even more value to these byproducts. Thus, these by-products can be used in the hydrothermal carbonization (HTC) process, a technique capable to convert thermally the wet biomass into a solid carbon-rich material called hydrochar. Due to the physical-chemical characteristics of the hydrochar, several applications have been suggested, one of them being the use as a possible fertilizer. In the HTC process, a liquid fraction called process water is also generated. Knowing the organic composition of hydrochar and process water is fundamental to understand the effects of the use of hydrochar as a fertilizer and to propose a suitable destination for process water. In this context, the present work aimed to perform an initial screening of the main organic compounds present in hydrochar and process water using an electrospray ionization mass spectrometer (ESI-MS), followed by the identification of the non-volatile organic compounds, using gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). From the results obtained by ESI-MS analysis, it can be concluded that the conditions of production for hydrochar and process water, such as temperature and acidity, influence the organic composition of these samples. The main classes of compounds observed showed similar structures proteins, lipids, phenolic compounds and nitrogen compounds. In the analysis of hydrochar extracts obtained by GC-MS, benzene derivatives, phenolic compounds and fatty acids were identified. In the process water samples, the main compounds identified were phenolic compounds, carboxylic acids, and nitrogen compounds.

Neste trabalho foram preparados híbridos PtRu/Carbono e Ni/Carbono pelo método da carbonização hidrotérmica para aplicação na oxidação eletroquímica do metanol. Nesse processo, uma fonte de carbono e os sais metálicos, em meio aquoso, foram submetidos ao tratamento hidrotérmico a 200 ºC em uma autoclave. Na preparação dos híbridos PtRu/Carbono foram estudados o uso de diferentes agentes para ajuste do pH do meio reacional, a influência da adição de surfactante, a razão atômica Pt:Ru, a fonte de carbono, a carga metálica e o tempo de síntese. Para os híbridos Ni/Carbono estudaram-se parâmetros como a fonte de carbono e a adição de brometo de cetiltrimetilamônio. Os materiais obtidos foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios-X, difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão, análise termogravimétrica, isotermas de B.E.T, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier e voltametria cíclica. Os materiais foram testados para a oxidação eletroquímica do metanol voltametria cíclica, cronoamperometria e em células unitárias operando diretamente com metanol. Os híbridos PtRu/Carbono como-sintetisados não apresentaram atividade na oxidação do metanol. Após tratamento térmico a 900 oC, os materiais tornaram-se ativos e o melhor desempenho foi obtido para o material preparado utilizando celulose, hidróxido de tetrapropilamônio para ajuste do pH do meio reacional e carga metálica nominal de 5% em massa. Os resultados indicam que a atividade dos híbridos PtRu/Carbono, provavelmente, está relacionada à estrutura de poros, tamanho de partícula e presença de rutênio segregado. Os híbridos PtRu/Carbono foram tratados termicamente resultando em um material contendo carbono amorfo e grafítico. Os eletrocatalisadores PtRu/C preparados utilizando os híbridos Ni/Carbono como suporte mostraram-se mais ativos que os preparados utilizando o carbono comercial Vulcan XC72, considerado referência na área. / PtRu/Carbon and Ni/Carbon hybrid materials were prepared by hydrothermal carbonization process for application in the electro-oxidation of methanol. In this process, a carbon source and metal salts in aqueous solution were subjected to hydrothermal treatment at 200oC in an autoclave. In the preparation of hybrids PtRu/Carbon it was studied the use of different agents to adjust pH of the reaction medium, the influence of the addition of surfactant, the atomic ratio Pt: Ru, the source of carbon, the metallic charge and the synthesis time. For the hybrid Ni/Carbon it was studied parameters such as the carbon source and addition of cetyltrimethylammonium bromide. The obtained materials were characterized by energy dispersive X-ray, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, thermogravimetric analysis, BET isotherms, Fourier transform infrared spectroscopy and cyclic voltammetry. The materials were tested for methanol electro-oxidation by cyclic voltammetry and chronoamperometry and in fuel cell operating directly with methanol. Hybrids PtRu/Carbon as-synthesized showed no activity for methanol electro-oxidation. After thermal treatment at 900oC, the materials become active and the best performance was obtained for the material prepared using cellulose as a carbon source, tetrapropylammonium hydroxide to adjust the pH of the reaction medium and nominal metal loading of 5 wt%. The results showed that the activity of the hybrids PtRu/Carbon appears to be related to pore volume, mesoporous structure, particle size and presence of segregated ruthenium. Hybrids Ni/Carbon heat-treated at 900oC resulted in a material containing amorphous and graphite carbon. The PtRu / C prepared using Ni / Carbon as support was more active than those prepared using commercial carbon Vulcan XC72, considered as a reference.

O extrato pirolenhoso é uma substância orgânica resultante da condensação da fumaça gerada durante a carbonização da madeira ou de outras fontes de matéria-prima vegetal, sendo constituído por, pelo menos, 80% de água e dezenas de compostos, dentre os quais se incluem substâncias fenólicas, aldeídos e ácidos orgânicos. Portanto, não seria utópico supor-se que nessa gama de compostos possam estar incluídas substâncias que apresentem propriedades conservantes para aplicações na área cosmética e de saneantes. É nessa direção que se avaliou o potencial de utilização do extrato pirolenhoso da madeira de eucalipto. Especificamente, houve a intenção de se estudar as características e propriedades do extrato pirolenhoso obtido dessa madeira levando-se em conta duas fontes distintas; avaliar em particular suas propriedades antifúngicas, e as possibilidades do uso do extrato pirolenhoso como conservante, na substituição de ingredientes como, por exemplo, o formaldeído, ainda hoje utilizado na indústria em formulações de produtos cosméticos e atualmente proibido em produtos saneantes, segundo nova resolução RDC 35/08 da ANVISA. Os compostos químicos presentes am ambos os extratos foram identificados mediante análises em cromatógrafo acoplado a espectrômetro de massa (GC/MS). De forma geral, as análises dos extratos demonstraram a presença de uma gama de compostos oxigenados, tais como ácidos carboxílicos, ésteres, éteres e cetonas. Além disso, foram detectados fenol, guaicol e derivados fenólicos. O produto que apresentou o melhor potencial antifúngico foi o extrato pirolenhoso de uma das fontes estudadas. / Pyroligneous extract is an organic substance resulting from the condensation of the smoke generated during the carbonization of wood or other vegetable raw material, consisting of at least 80% of water and many compounds including: phenolic substances, aldehydes and organic acids. It would not be utopian, therefore, to assume that, in this gamma of compounds there could be substances having preservative properties for cosmetic and sanitizing products. This study evaluates the potential of the pyroligneous extract of eucalyptus wood. Specifically, the characteristics and properties of the pyroligneous extract from eucalyptus wood from two distinct sources; to evaluate in particular its antifungal proprieties and the possibility of using the pyroligneous extract as a preservative. This would substitute, for example, the formaldehyde currently used in the cosmetic industry. In fact formaldehyde has now been forbidden in sanitizing products; resolution RDC 35/08 of ANVISA. The chemical compounds of both extracts were identified by analyses of a gaseous chromatograph connected to the mass spectrometer (GC/MS). In general, the analysis of extracts demonstrated the presence of oxygenated components gamma such as carboxylic acids, esters, ethers and ketenes. Moreover, phenol, guaicol and phenol derivatives were detected. The product that showed better potential antifungal results was the pyroligneous extract from one of the studied sources.

Submitted by Omar Nonato (omar.nonato@saint-gobain.com) on 2012-07-26T11:58:29Z No. of bitstreams: 1 VALORIZAÇÃO DOS GASES DA CARBONIZAÇÃO DA MADEIRA VIA ROTA DE COMBUSTÃO.pdf: 1358413 bytes, checksum: 836ef646dc190719b246b4e3cc78345b (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2012-07-26T12:28:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VALORIZAÇÃO DOS GASES DA CARBONIZAÇÃO DA MADEIRA VIA ROTA DE COMBUSTÃO.pdf: 1358413 bytes, checksum: 836ef646dc190719b246b4e3cc78345b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-26T13:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VALORIZAÇÃO DOS GASES DA CARBONIZAÇÃO DA MADEIRA VIA ROTA DE COMBUSTÃO.pdf: 1358413 bytes, checksum: 836ef646dc190719b246b4e3cc78345b (MD5) Previous issue date: 2012-06-27 / The production of vegetable coal from planted forests has changed in a significant way the logistics of this activity by endowing its scale and setting the structure of production, made of furnaces and peripherals. The logic of furnaces constructed to have the front side of the logging and moving along with it inasmuch as the crop is carried out was abandoned. Since then, it has been sought a way to harness the energetic availability contained in the gases of carbonization, which is still unused, and having, at best, a very weak and marginal benefit. This dissertation presents a lay out proposal for the Charcoal Production Unit (CPU) of traditional rectangular kilns in masonry designed and positioned so as to enable its coupling into a system of collection and flaring of carbonization gases. After an exhaustive literature review and technical visits to Know about different carbonization technologies, the project was elaborated, aiming to eliminate the limitations identified in the traditional technologies currently in use by companies with industrial scale production, reducing losses and operational difficulties in order to and maximize the use of gases. It is characterized by a gas flow through only one chimney installed at the bottom of the furnace, it has air intakes from process in mini chambers which operate avoiding excess of air, excessive wood flaring and the consequent excessive generation of CO2 and methane –two greenhouse gases. It is recommended the flaring gas from the carbonization for subsequent use in electricity generation and/or drying the wood before carbonization. The results of the technical and production indicators (cycles and productivity of the furnaces, etc.) obtained so far in the plant in operation have confirmed the operability of the set of the new provision designed ovens. There was no loss of productivity of the furnaces caused by the new provision, and the changes in furnace design did not impact negatively on its operating performance. The productive capacity of the unit has been confirmed so far. We had frustrated our expectations to present in this dissertation the operational results of the furnaces along with the flaring system of the gases since there was considerable delay in the construction of it, preventing us from having them before the deadline for the submission of the dissertation. We present the concepts that led us to the decisionmaking to the new lay out and we propose the continuation of studies corroborating the economic viability of the operating system, as soon as it comes into operation. / A produção de carvão vegetal a partir de florestas plantadas mudou de forma determinante a logística desta atividade dotando-a de escala e fixando a estrutura de produção composta por fornos e periféricos. A lógica de se ter os fornos construídos ao lado das frentes de exploração florestal, e se deslocando junto com ela à medida em que a colheita é realizada foi abandonada. A partir de então, tem-se buscado uma forma de aproveitar a disponibilidade energética contida nos gases da carbonização, que segue sem uso, tendo quando muito um aproveitamento incipiente e marginal. Esta dissertação apresenta uma proposta de lay out para a Unidade de Produção de Carvão (UPC) de fornos retangulares tradicionais em alvenaria projetados e posicionados de forma a possibilitar seu acoplamento a um sistema de coleta e queima dos gases da carbonização. Após exaustiva pesquisa bibliográfica e visitas técnicas para conhecimento de diferentes tecnologias de carbonização, elaborou-se o projeto, com objetivo de eliminar as limitações identificadas nas tecnologias tradicionais em uso atualmente pelas empresas com produção em escala industrial, reduzindo as perdas e dificuldades operacionais para aproveitamento dos gases. É caracterizado pela saída dos gases somente por uma chaminé instalada no fundo do forno, possui entradas de ar do processo em minicâmaras, que atuam evitando excesso de ar, queima excessiva de madeira e consequente geração excessiva de CO2 e metano – dois gases causadores de efeito estufa. Preconiza-se a queima dos gases da carbonização para uso posterior em geração de energia elétrica e/ou secagem da madeira antes da carbonização. Os resultados dos indicadores técnicos (ciclos dos fornos e produtividade, etc.) e de produção obtidos até o momento na planta em operação vêm confirmando a operacionalidade do conjunto de fornos na nova disposição concebida. Não houve perda de produtividade dos fornos causada pela nova disposição, e as modificações no projeto do forno não impactaram negativamente em seu desempenho operacional. A capacidade produtiva da Unidade vem se confirmando até o momento. Tivemos frustradas nossas expectativas de já apresentar nesta dissertação os resultados operacionais dos fornos juntamente com os do sistema de queima dos gases dado que houve considerável atraso na construção do mesmo impedindo-nos de tê-los antes da data limite de entrega da dissertação. Apresentamos os conceitos que nos levaram à tomada de decisão para o novo lay out e propomos a continuidade dos estudos comprobatórios da viabilidade econômica operacional do sistema, tão logo ele entre em operação.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELISA REGINA ZANATTA DE OLIVEIRA BERTI.pdf: 7420743 bytes, checksum: 6a43fce85ffe37156428b8d0bfb6583d (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / This thesis describes the problem of inadequate management of solid waste and its harmful consequences to the whole society. It starts with the assumption that the MSW lack proper destination, causing numerous environmental problems. It thus explores the historical aspect, concept, classification and characteristics of such wastes. Analyzes the National Solid Waste (Law 12.305/10), its history, object, instrument, prohibitions and policies, always in the pursuit of sustainable waste management. Study the principles applicable to solid waste within a national context, and according to international current National Policy on Solid Waste. Describes also the project "Natureza Limpa" and the steps in the carbonization of municipal solid waste as a sustainable and environmentally friendly solution, capable of solving many of the problems inherent in the improper disposal of solid waste. Finally, it analyzes the reality of the current solid waste management at Goiânia/GO, and considering proposing viable deployment of sustainable plant "Natureza Limpa" in the capital of Goiás. The research used qualitative method literature, assuming the challenge of linking theory and practice in the pursuit of an environmentally appropriate for urban solid waste. / A presente dissertação descreve a problemática da gestão inadequada dos resíduos sólidos e suas consequências nefastas a toda sociedade. Parte-se da hipótese que os resíduos sólidos urbanos não possuem destinação adequada, gerando inúmeros problemas socioambientais. Para tanto, aborda o aspecto histórico, conceito, classificação e características de tais rejeitos. Analisa a Política Nacional dos Resíduos Sólidos (Lei 12.305/10), seu histórico, objeto, instrumentos, proibições e diretivas, sempre na busca da gestão sustentável dos resíduos. Estuda os princípios aplicáveis aos resíduos sólidos dentro de um contexto nacional, internacional e conforme a atual Política Nacional de Resíduos Sólidos. Descreve, ainda, o projeto Natureza Limpa e as etapas na carbonização dos resíduos sólidos urbanos, como uma solução ambientalmente correta e sustentável, passível de solucionar boa parte dos problemas inerentes ao descarte impróprio dos resíduos sólidos. Por fim, analisa a realidade do atual gerenciamento dos resíduos sólidos de Goiânia/GO, propondo e considerando viável a implantação da usina sustentável Natureza Limpa na Capital goiana. A pesquisa utilizou o método bibliográfico qualitativo, assumindo o desafio de articular a teoria e a prática na busca de uma gestão ambientalmente adequada para os resíduos sólidos urbanos.

Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-09T12:02:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruiter Lima Morais - 2012.pdf: 3021094 bytes, checksum: 27be9baa70326a6cc9804a7ef02c8220 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-09T14:12:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ruiter Lima Morais - 2012.pdf: 3021094 bytes, checksum: 27be9baa70326a6cc9804a7ef02c8220 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T14:12:15Z (GMT). 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Further, there are few techniques that are proven of being effective on removing this type of substance. The aim of this study was to evaluate the removal of synthetic sex hormones ethinylestradiol, gestodene, and cyproterone acetate by the hydrothermal carbonization process and biological treatment with fungi decomposing white Pycnoporus sanguineus and Trametes villosa. For this purpose, solutions were prepared, individually and in combination with a concentration of 1,0 μg.mL-1 and pH correction into the range of 2-3 with solutions of phosphoric acid or citric acid for treatment with hydrothermal carbonization. For the treatment with the fungus in liquid culture medium and under the condition of stirring, a solution was prepared containing all three hormones (ethinyl estradiol, cyproterone acetate and gestodene) in concentrations of 0,333 μg.mL-1. The carbonization treatments by the process of hydrothermal three hormones with pH correction made with phosphoric acid and reaction time of 90 minutes showed satisfactory removal of Ethinylestradiol and Gestodene, above 90%. Already in the individual treatments, removal achieved was higher than 99% for all three hormones. The biological treatment with Pycnoporus sanguineus and Trametes villosa show significant removal of hormones and cyproterone acetate Ethinylestradiol above 99% and 78.9% for Gestodene for both fungi. It was possible to notice that the presence of hormones increased the enzymatic production of laccase, with peak production anticipated for the fungus Pycnoporus sanguineus. The toxicity test with Artemia salina was observed that the solution with the three hormones after carbonization hydrothermal treatment had fewer dead larvae of Artemia salina, than the solution with hormones without treatment. In test germination of Allium cepa, the solution treated with hormones hydrothermal carbonization showed the same germination rate of the control group, however, less vigor of the shoots. As the control group, the solution to the three hormones before treatment and after biological treatment, the 9.09% concentration, showed no mortality of larvae of Artemia salina. These results show that both the hydrothermal carbonization process as with the fungus Pycnoporus sanguineus and Trametes villosa, show potential for future applications of synthetic sex hormones removal of contaminated waters and effluents. / A contaminação de águas e esgotos com interferentes endócrinos proveniente de lançamentos domésticos e industriais tem sido comprovada em diversas regiões do planeta. Entre os interferentes endócrinos, os hormônios sexuais sintéticos causam grande preocupação, pois a presença de anéis fenólicos nas suas estruturas, os tornam estáveis e recalcitrantes no meio ambiente. Em Goiás, a presença do hormônio sexual sintético Etinilestradiol em concentrações de μg.L-1 no Rio Meia Ponte, que corta a região metropolitana de Goiânia, foi confirmada recentemente. Estudos mostraram que concentrações de ng.L-1 podem afetar a diferenciação sexual e causar sérios danos ao sistema reprodutor em peixes e humanos. Existem, ainda, poucas técnicas comprovadamente eficazes na remoção desse tipo de substância. O objetivo desta pesquisa foi avaliar a remoção dos hormônios sexuais sintéticos Etinilestradiol, Gestodeno e Acetato de Ciproterona através do processo de carbonização hidrotermal e por enzimas oxidativas produzidas pelos fungos de decomposição branca Pycnoporus sanguineus e Trametes villosa. Para tanto, foram preparadas soluções, individuais e em mistura, com concentração de 1,0 μg.mL-1 e correção de pH para a faixa de 2-3, com soluções de ácido fosfórico ou ácido cítrico, para o tratamento com carbonização hidrotermal. Para o tratamento com os fungos, em meio de cultura líquido e sob a condição de agitação, foi preparada uma solução contendo os três hormônios (Etinilestradiol, Acetato de Ciproterona e Gestodeno) em concentração de 0,333 μg.mL-1. O tratamento pelo processo de carbonização hidrotermal dos três hormônios com correção de pH feita com ácido fosfórico e tempo de reação de 90 minutos apresentou resultados satisfatórios de remoção do Etinilestradiol e do Gestodeno, acima de 90%. Já nos tratamentos individuais, a remoção alcançada foi maior que 99% para os três hormônios. O tratamento biológico com Pycnoporus sanguineus e Trametes villosa apresentou resultados significativos de remoção dos hormônios Etinilestradiol e Acetato de Ciproterona, acima de 99% e 78,9% para o Gestodeno, para ambos os fungos. Foi possível notar ainda que a presença dos hormônios aumentou a produção enzimática de Lacase, com pico de produção antecipado para o fungo Pycnoporus sanguineus. No teste de toxicidade com Artemia salina observou-se que a solução com os três hormônios após o tratamento com carbonização hidrotermal apresentou menor número de larvas mortas de Artemia salina, do que a solução com os hormônios sem tratamento. No teste de germinação de sementes de Allium cepa, a solução de hormônios tratada com carbonização hidrotermal apresentou a mesma taxa de germinação do Grupo Controle, no entanto, menor vigor dos brotos. Assim como o Grupo Controle, a solução com os três hormônios do antes do tratamento e que após o tratamento biológico, a 9,09% de concentração, não apresentaram mortalidade de larvas de Artemia salina. Esses resultados mostram que tanto o processo de carbonização hidrotermal quanto o fúngico com Pycnoporus sanguineus e Trametes villosa, apresentam potencial para futuras aplicações de remoção de hormônios sexuais sintéticos de águas e efluentes contaminados.