Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:27:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 325187.pdf: 3279138 bytes, checksum: def1a8716e1c02d954aed5544018047f (MD5) Previous issue date: 2013 / A produção de carvão vegetal é uma importante atividade geradora de renda para agricultores familiares, mas essa relevância não se apresenta nos dados oficiais. Grande parte do carvão vegetal encontrado nos estabelecimentos varejistas é produzida de maneira informal. O carvão produzido de forma social e ambientalmente responsável por agricultores que não conseguem regularizar a atividade, acaba se misturando nas prateleiras dos supermercados com o carvão que, embora seja produzido em contextos não desejáveis, também consegue ser comercializado. Este trabalho buscou compreender como as normativas existentes relativas à comercialização de carvão vegetal contemplam a diversidade de formas de comercialização do carvão produzido na agricultura familiar, através do estudo das cadeias produtivas do carvão vegetal nos municípios de Biguaçu e Santa Rosa de Lima, em Santa Catarina, e Bituruna, no Paraná. A estratégia de pesquisa foi o estudo de caso e as ferramentas de coleta de dados foram questionários, entrevistas e conversas informais com atores de todos os elos das cadeias de produção e com técnicos de órgãos ambientais e de extensão rural, além de observação direta nas comunidades. As cadeias produtivas do carvão são reguladas por instituições formais e informais. As instituições informais dizem respeito às relações entre os atores da cadeia, em que se destacam relações de confiança e normas implícitas entre os atores, sobretudo entre os atores de uma mesma comunidade. Quanto às instituições formais, destacam-se as normativas legais que a maioria dos agricultores não consegue cumprir. As dificuldades de regularização começam nas questões fundiárias e se agravam à medida que avançam as etapas da cadeia produtiva. Com relação ao transporte, nenhum agricultor atende às exigências. As dificuldades têm como causa a falta de recursos, a dificuldade dos agricultores de acesso à informação, a falta de clareza das normativas e a falta de informações precisas sobre as normativas por parte dos órgãos públicos. Destacam-se as dificuldades relativas ao entendimento e à operacionalização das normativas que regem o transporte de carvão vegetal, causadoras de custos de transação e insegurança jurídica aos agricultores que, a qualquer tempo, podem ter que arcar com o ônus da falta de entendimento dos órgãos oficiais a respeito do assunto. <br> / Abstract : The charcoal production is an important income generating activity for family farmers, but this relevance is absent in the official data. Large part of the charcoal found in the retail shops is produced clandestinely. Charcoal produced in a social and environmentally responsible way by farmers who have faced constrains to comply with regulations, eventually is mixed up on the supermarket shelves with the charcoal that, despite being produced in an undesirable context, reaches the regular market. This research aimed at understanding how the existing regulations for marketing charcoal encompasses the diversity of ways of marketing the coal produced in family farming, by studying the production chains of charcoal in the municipalities of Biguaçu, Santa Rosa de Lima (Santa Catarina) and Bituruna (Paraná). The research strategy was the case study and data collection tools were questionnaires, interviews and informal conversations with actors of all knots of the production chain and technical environmental agencies and rural extension, as well as direct observation in the studied communities. We realized that charcoal supply chains are regulated by formal and informal institutions. Informal institutions are concerned with relations between actors in the chain, with a highlight for relations of trust and implicit norms among actors, especially among those in the same community. Regarding the formal institutions, there are laws that most farmers cannot comply with. The difficulties begin in the regularization of land issues, which get worse along the development of the production chain. Regarding the transportation of the product, no farmer complies with the legal requirements. The difficulties are caused by the absence of resources, by the difficulty of farmers to access the information, and by the many doubts that the public institutions themselves have about the regulations. We highlighted the difficulties to understand and operate the rules that govern the charcoal transportation, which raise the transaction costs and promote legal uncertainty to the farmers who, at any time, may have to pay the price of lack of understanding of the public institutions on the theme.

[pt] A Indústria siderúrgica, visando contribuir com a minimização das emissões de CO2, têm promovido o estudo de vários materiais carbonosos, um deles sen-do a alternativa relacionada à utilização do carvão vegetal como fonte renovável. O objetivo principal desse trabalho foi medir, em escala de laboratório, a reativi-dade ao CO2 dos materiais carbonosos, em particular o uso do carvão vegetal em comparação com o mineral, o coque metalúrgico e o coque verde de petró-leo, utilizando para tal o método de perda de peso (ASTM D5341-99). O proces-so se realizou usando briquetes de cada material, previamente cominuido a um tamanho de partícula menor que 125 m, levados a um forno tubular a uma tem-peratura de trabalho de 1100 garus Celsius, com injeção de N2 para manter uma atmosfera inerte apenas no inicio e no final dos ensaios, sob um fluxo de 0,6 Nl/min, visan-do as etapas de aquecimento e resfriamento. Utilizando como agente oxidante o CO2 durante 2h, com um fluxo de 0,9 Nl/min, todos os tipos de briquetes foram tratados na temperatura do ensaio (1100 graus Celsius). Os resultados obtidos mostraram que o carvão vegetal foi o que apresentou maior reatividade e o coque verde de petróleo a menor, entre todos os materiais ensaiados, tanto para os briquetes não desvolatilizados como desvolatilizados. Quanto ao carvão mineral e o coque, eles situaram suas reatividades intermediariamente, ficando o carvão mineral com maiores valores de reatividade do que o coque, tanto no estado desvolatilizado como no não desvolatilizado. / [en] The steel industry contributes to the minimization of emissions of CO2 promoting the study of carbonaceous materials, one of them being the charcoal, a renewable source. The main objective of this study was to measure, in a laboratory scale, selected carbonaceous materials reactivity for CO2. To perform it, charcoal was elected to be compared with coal, metallurgical coke and green petroleum coke (pet coke). The quantitative results were obtained by the method of weight loss (ASTM D5341-99). The procedure was carried out using briquettes of each material, previously grinded to a particle size smaller than 125 m, and fed to a tubular furnace at a temperature of 1100 degrees Celsius , using a N2 injection, with a stream of 0.6 Nl/min, to insure an inert atmosphere only during heating and cooling steps of the experiments. To perform the reactivity tests, CO2 was used as the species to react with the C element present at the samples composition. The tests took 2 hours, with a CO2 flow rate of 0.9 Nl/min, in a temperature of 1100 degrees Celsius. According to the results obtained, it was found that the charcoal has the higher reactivity and the green petroleum coke the less reactive. For the metallurgical coke and coal, their reactivities were intermediary between charcoal and green pet coke, being coal more reactive than coke for both, volatilized and non-volatilized samples.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:59:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319628.pdf: 4925889 bytes, checksum: 4c5c9dc9670799d77f789f39151170f5 (MD5) Previous issue date: 2013

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:45:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190315.pdf: 2213439 bytes, checksum: 67e46b3f9d350d360ae666971bf3aab4 (MD5) / Foi estudada a reação de redução do SO2 utilizando carvão ativado (Cat) de origem vegetal e grafite como redutores, sob condições de reator diferencial e controle cinético. A velocidade inicial da redução no estado estacionário seguiu uma lei de primeira ordem em relação ao carbono e primeira ordem em relação à SO2 com uma constante de velocidade de segunda ordem k2 = 4.84 x 10-3 atm-1.s-1 (corrigida a 900 oC). A entropia de ativação foi de -211 ±19 cal.mol-1.K-1 e a entalpia de ativação 22 ± 6 kcal.mol-1. A adição de nitrato ou sulfeto de sódio sobre carvão vegetal ativado aumentou a velocidade de desaparecimento do SO2 na ordem: Na2S/Cat > NaNO3/Cat > Cat. Os produtos primários da reação foram CO2 e enxofre na proporção 2:1. A 630 oC, CO e COS foram formados em quantidades desprezíveis, porém a distribuição de produtos depende da temperatura de reação e do controle cinético. Foi observada alta adsorção de SO2 no Cat que em seguida reagia com a matriz para formar intermediários estáveis superficiais [C(S)], que foram identificados por XPS como formas de enxofre não-oxidado (sulfeto ou dissulfeto) e enxofre oxidado (sulfóxido, sulfona, sultina (?)). A reação dos intermediários C(S) com CO2 produziu SO2 e a reação do C(S) com CO formou COS, que era decomposto sobre Cat formando CO. Estes resultados demonstraram a reversibilidade destas reações. A análise da razão entre os produtos sugere fortemente que CO e COS são produtos finais de reações consecutivas dos produtos primários. CO foi formado de CO2 por uma lenta reação de Boudouard que ocorria em condições de não-equilíbrio.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-09T16:11:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3983856 bytes, checksum: 2a918025b84f4d407c0fb17a248abe3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T16:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3983856 bytes, checksum: 2a918025b84f4d407c0fb17a248abe3e (MD5) Previous issue date: 2002-10-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um sistema gerador de calor, com opção para aquecimento direto e indireto de ar, foi desenvolvido e avaliado para uso em secadores de grãos ou na desidratação de produtos que requeiram ar “puro”, como frutas e hortaliças. O sistema foi composto por uma fornalha a carvão vegetal, um trocador de calor compacto e uma pequena caldeira horizontal, com opção para funcionamento a lenha ou a carvão. Para avaliar a fornalha no aquecimento direto do ar, nas vazões de 25, 40, 55 e 70 m 3 .min -1 , foram testados quatro tamanhos de células de queima. A temperatura máxima atingida pelo ar foi de 120 °C na vazão máxima do sistema. A potência térmica máxima, liberada na câmara de combustão, foi de 113,4 kW e a carga térmica volumétrica de 567 kW.m -3 . O rendimento da fornalha variou entre 72,6 e 92,8 %, em função da carga térmica solicitada para o aquecimento do ar. A fornalha apresentou as seguintes características: alimentação constante de combustível na célula de queima, queima contínua e regular do combustível na câmara de combustão, manutenção da temperatura do ar aquecido e facilidade do controle da combustão. No aquecimento indireto do ar, utilizou-se vapor d’água saturado úmido como fluido térmico para transferência de energia para o ar, via trocador de calor. Utilizou-se lenha como fonte de energia na fornalha interna da caldeira (tiragem natural) e carvão vegetal na fornalha externa (tiragem induzida). A eficiência térmica com carvão foi de 45,2 % no aquecimento de 94,1 m 3 .min -1 de ar com temperatura ambiente de 30,5 °C e UR de 47,8 % para 62,1 °C, com consumo de 14,6 kg.h -1 de carvão vegetal. A eficiência térmica com lenha foi de 86,5 % no aquecimento de 94,9 m 3 .min -1 de ar com temperatura ambiente de 20,1 °C e UR de 87,1 % para 55,5 °C, com consumo de 17,7 kg.h -1 de lenha. Apesar da menor eficiência com o uso de carvão vegetal, o sistema com este combustível permite economia de mão-de-obra na operação de secadores de produtos agrícolas e a possibilidade de aproveitamento da entalpia dos gases de escape, para utilização em aquecimento direto de ar. / A heat generator system with direct and indirect air heating option was developed and evaluated for use in grains dryers and dehydration of fruits and vegetables which request "pure" drying air. The system was composed by a charcoal furnace, a compact heat exchange and a small horizontal boiler, able to operate with firewood or charcoal. To evaluate the furnace with direct air heating option, whit airflows rates of 25, 40, 55 and 70 m 3 .min -1 were tested four sizes burning cells. The maximum temperature reached by the air was 120 °C in the maximum airflow rate. The maximum thermal potency liberated in the combustion chamber, was 113,4 kW and the volumétric thermal load 567 kW.m -3 . The furnace thermal efficiency varied between 72,6 and 92,8%, due to the thermal load needed to heat the air. The furnace presented the following characteristics: constant fuel feeding in the burning cell, continuous and regular fuel burning in the combustion chamber, maintenance of the heated air temperature and easy combustion control. For the indirect air heating, humid saturated water vapor was used as medium to heat the air, through a heat exchange. Firewood was used as energy source in the internal furnace (natural draft chimney) and charcoal in the external furnace by induced draft fan. The thermal efficiency with charcoal was 45,2% for an airflow of 94,1 m 3 .min -1 , an ambient air temperature of 30,5 °C, a relative humidity of 47,8%, with a final air temperature of 62,1 °C and charcoal consumption of 14,6 kg.h -1 . The thermal efficiency with firewood was 86,5% for an airflow of 94,9 m 3 .min -1 , ambient air temperature of 20,1°C, relative humidity 87,1%, final air temperature of 55,5 °C and firewood consumption of 17,7 kg.h -1 . In spite of the smallest efficiency with the use of charcoal, the burning of this material reduces labor in the operation of agricultural dryers and make possible the use of the exaust gases enthalpy, for direct air heating. / Tese importada do Alexandria

[pt] A dissertação teve o intuito de examinar e divulgar criticamente as condições socioambientais da produção de carvão vegetal ocorrida no Maciço da Pedra Branca do século XVIII até meados do século XX. A dependência da biomassa florestal, representada pela lenha e carvão, modificou de forma intensa as relações existentes entre sociedade e natureza. Além de alterar a estrutura e composição da Mata Atlântica, a produção carvoeira foi influenciada e influenciou o quadro segregador da sociedade. Assim, o objetivo da pesquisa foi tornar visível um trabalho invisibilizado por vieses históricos que interferiram em aspectos relacionados à sua sustentabilidade. Para isso, foram realizados levantamento de material bibliográfico, atividades de campo à procura de carvoarias localizadas na floresta e reuniões com representantes do Sertão Carioca – projeto financiador dos três produtos de divulgação científica desta dissertação. As referências bibliográficas revelaram que os carvoeiros passaram por um processo de marginalização e apagamento, mesmo tendo um impacto significativo na regeneração florestal. A pesquisa serviu de base para o desenvolvimento de um capítulo de livro, de um folder e de duas placas interpretativas – uma delas encontra-se exposta na entrada principal do Parque Estadual da Pedra Branca. Espera-se que os produtos contribuam para a difusão da importância desse grupo social e colaborem para dar maior visibilidade às comunidades quilombolas de seus descendentes. Resgatar e valorizar essa parte da história sociocultural do Maciço da Pedra Branca pode contribuir na luta por garantia à terra e à reprodução do modo de vida dessas populações, direitos historicamente conquistados, mas frequentemente ameaçados. / [en] The dissertation aimed to critically examine and disseminate the socio-environmental conditions of charcoal production that occurred in the Pedra Branca Massif from the 18th to the mid-20th century. The dependence on forest biomass, represented by wood and charcoal, profoundly altered the relationships between society and nature. In addition to changing the structure and composition of the Atlantic Forest, charcoal production was both influenced by and influenced the segregating framework of society. Thus, the research aimed to make visible a labor that had been rendered invisible due to historical biases that affected aspects related to its sustainability. The study involved compiling bibliographic materials, fieldwork to locate charcoal kilns in the forest, and meetings with representatives of the Sertão Carioca project, which funded three scientific dissemination products. Bibliographic references revealed that charcoal producers underwent a process of marginalization and erasure, despite their substantial contribution to forest regeneration. The research formed the basis for a book chapter, a brochure, and two interpretative signs – one of which is displayed at the main entrance of the Pedra Branca State Park. It is expected that these products will contribute to raising awareness of the importance of this social group and collaborate in providing greater visibility to the Quilombola communities of their descendants. Reviving and valuing this aspect of the socio-cultural history of the Pedra Branca Massif can contribute to the struggle to secure land rights and the preservation of the way of life of these populations, rights that have been historically achieved but are often threatened.