Os calçados são essenciais na vida humana, eles possuem a função primordial de proteger os pés e interagem constantemente com o indivíduo. Além do aspecto funcional, se exige qualidade, conforto e estética em sua confecção. Os fatores antropométricos e biomecânicos contribuem nessa interface ao oferecer parâmetros científicos na sua forma ergonômica. Confeccionar um calçado que garanta a saúde para os pés necessita conhecer os fatores que estão direta ou indiretamente relacionados à sua história, ao processo de produção, a matéria-prima entre outros itens relacionados ao calçado, assim com um embasamento científico pode dar um melhor suporte ao processo de desenvolvimento do produto. Neste contexto, a dissertação teve por objetivo organizar estes conceitos de maneira que forneça informações essenciais para a construção de um calçado confortável, pois há uma dificuldade em encontrar uma gama de conhecimentos reunidos sobre calçados para o desenvolvimento de novos projetos. Neste sentido, o estudo investigou também as características da fibra de coco verde, dos frutos descartados na cidade de Francisco Morato - São Paulo, para verificar a viabilidade de aplicação dessas fibras na construção de partes do calçado. Para a realização deste trabalho foi fundamentado uma revisão teórica que apontou a evolução do calçado na história da humanidade, os fatores indispensáveis para oferecer o conforto, a análise do pé humano, conhecimento sobre a matéria-prima e algumas possibilidades de agregarem a fibra natural de coco verde para a fabricação de um protótipo para solado feito da fibra coco. A metodologia utilizada refere-se aos aspectos teóricos numa abordagem de conhecimentos para a confecção calçadista e, que possam ser empregados na etapa da produção do protótipo. Foi feita uma maceração biológica nas fibras e realizados testes de tração e microscopia óptica. As fibras foram extraídas do coco, analisadas em testes laboratoriais e posteriormente agregadas a uma resina (PVAc Poliacetato de Vinila) para formar o protótipo. Os resultados mostraram que as fibras de coco verde possuem potencial em relação a outras fibras naturais estudadas em literaturas, para serem aplicadas como reforços na construção de partes do calçado. Possuem a rigidez necessária aos materiais usados na fabricação do sapato e, uma proteção natural graças à presença de lignina. Porém, há necessidade de que as informações da cadeia produtiva sejam mais acessíveis e amplas a nível científico e, possibilitem a criação de alternativas mais eficazes e na melhoria das técnicas já existentes no mercado. Há uma grande possibilidade do emprego das fibras naturais em substituição das fibras sintéticas para serem empregadas na fabricação de partes dos calçados como, por exemplo, nos solados e palmilhas. / Shoes are essential mode of human life; they have the primary function of protecting the feet and constantly interact with the individual. Besides the functional aspect, if demands quality, comfort and aesthetics in its making. The anthropometric and biomechanical factors contribute to this interface and provide scientific parameters for its ergonomic design. Manufacturing a shoe that ensures the health of the human foot aims to know the factors that are directly or indirectly related to its history, production process, raw materials and other factors related to shoes, so with a scientific background can better support the process of product development. In this context, the dissertation aimed to organize these concepts in a way that provides essential information for the construction of comfortable shoes and can influence new ideas to use in the footwear sector, since there is a difficulty in finding a range of knowledge gathered over shoes, which are important for the development of new projects. In this sense, the study also investigated the characteristics of green coconut fiber, fruit discarded in the town of Francisco Morato - São Paulo, to verify the feasibility of these fibers in the construction of parts of footwear. For this work was based showed that a theoretical evolution of footwear in the history of mankind, the factors necessary to provide comfort, a study of foot, knowledge of the raw materials and some possibilities of aggregating the natural fiber coconut for manufacturing a prototype for soles made of coconut fiber. The methodology used refers to the theoretical approach knowledge for making footwear and which may be used in the production step of the prototype. We conducted a biological maceration into the fibers and performed tensile testing and optical microscopy. The fibers were extracted from coconut analyzed in laboratory tests and then aggregated to a resin (PVAc - Vinyl polyacetate) to form the prototype. The results showed that coconut fibers have potential in relation to other natural fibers studied in literatures, for use as reinforcements in building parts of the footwear. Have the necessary rigidity to the materials used in manufacturing the shoe, and a natural protection due to the presence of lignin. However, there is need for the information of the production chain are more accessible and wide-ranging scientific level and thus allow the creation of more effective alternatives and that the techniques could be improved. There is a great possibility of using natural fibers in place from synthetic for use in footwear, for instance, in the soloed and shoe insole.

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-09-22T14:57:50Z No. of bitstreams: 1 SilvioRFS_TESE.pdf: 2053873 bytes, checksum: 931bc52dba65c14e64eb7578edb9afc4 (MD5) / Rejected by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br), reason: corrigir referencia on 2017-09-25T13:11:54Z (GMT) / Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-09-25T13:12:55Z No. of bitstreams: 1 SilvioRFS_TESE.pdf: 2053873 bytes, checksum: 931bc52dba65c14e64eb7578edb9afc4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-10-27T13:03:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SilvioRFS_TESE.pdf: 2053873 bytes, checksum: 931bc52dba65c14e64eb7578edb9afc4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-10-27T13:06:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SilvioRFS_TESE.pdf: 2053873 bytes, checksum: 931bc52dba65c14e64eb7578edb9afc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-27T13:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvioRFS_TESE.pdf: 2053873 bytes, checksum: 931bc52dba65c14e64eb7578edb9afc4 (MD5) Previous issue date: 2017-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The global problem regarding the degradation of mangroves encourages research aimed at maintaining or restoring this environment. In the State of Rio Grande do Norte, the saline industry, through research projects in partnership with universities, seeks a viable alternative to the use of hypersaline water, bittern, from salt production, linked to mangrove restoration projects. The goal of this study was to evaluate the quality of seedlings of Laguncularia racemosa (L.) C. F. Gaertn, 1807 produced with the use of hypersaline and low salinity water in substrate with and without coconut fiber (CF). The experiment was set up in a greenhouse at the Center of Agrarian Sciences - UFERSA – Mossoró, State of Rio Grande do Norte. The effect of three irrigation water salinity levels (A1 = 0.5 dS.m-1; A2 = 29.6 dS.m-1, A3 = 54.2 dS.m-1) was evaluated in three concentrations of substrate-restinga sand (S1= 100% AR, S2= 50%AR + 50% FC, e S3 = 75% AR + 25% CF). The experimental design was randomized blocks, 3x3 factorial arrangement, four blocks, totaling 36 plots with 25 plants in each plot. At 21, 42, 63, 84 and 105 days after the application of the treatments (DAT), analyses on the growth of seedlings included the leaf number (NF); the stem diameter (DC); plant height (AP); length of the largest root (R); dry matter of the root and shoot system (MSSR and MSPA), leaf area (AF) and unitary leaf area (AFU). With these data, we calculated the ratios e indices: root/shoot ratio (RR-PA), shoot/root ratio (RPA-R) and shoot height/stem diameter ratio (RAP-DC), total dry matter (MST), Dickson quality index (IQD) and leaf area index (LAI). Soil samples were also taken for monitoring the chemical variables of the substrate (electrical conductivity/EC, pH, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ (t), SB and PST). At the end of the experiment, it was concluded that the addition of coconut fiber did not minimize the effect of the salts on seedling growth. The waters 0.5 dS.m-1 and 29 dS.m-1 in interaction with restinga sand substrate represented the best interactions. The interaction water with 5% (29,6 dS.m-1) hypersaline mixture plus restinga sand substrate is the most suitable for production of seedlings under the conditions of this experiment, since these would have greater capacity to adapt to the hypersaline conditions verified in mangrove ecosystems / A problemática mundial em relação à degradação dos manguezais é fonte de estímulo para pesquisas que visem à manutenção ou recomposição desse ambiente. No Estado do Rio Grande do Norte a indústria salineira, por meio de projetos de pesquisa em parceria com universidades, busca uma alternativa viável para o uso da água hipersalina, água mãe, proveniente da produção sal, atrelada a projetos de recuperação do ecossistema de manguezal. Com o presente estudo, objetiva-se avaliar a qualidade de mudas da espécie Laguncularia racemosa (L.) C. F. Gaertn, 1807, produzida com o uso da mistura de águas hipersalinas e de baixa salinidade em substrato com e sem fibra coco (FC). O experimento foi instalado em casa de vegetação do Centro de Ciências Agrárias – UFERSA – Mossoró/RN. Avaliou-se o efeito de três níveis de salinidade da água de irrigação (A1 = 0,5 dS.m-1; A2 = 29,6 dS.m-1, A3 = 54,2 dS.m-1) com três concentrações de substrato - areia de restinga (AR): (S1= 100% AR, S2= 50%AR + 50% FC, e S3 = 75% AR + 25% FC). O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados, esquema fatorial 3x3, quatro blocos, totalizando 36 parcelas, com 25 plantas em cada parcela. Aos 21, 42, 63, 84 e 105 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), foram realizados estudos de crescimento das mudas em que as variáveis avaliadas foram número de folhas (NF); diâmetro do caule (DC); altura da planta (AP); comprimento da maior raiz (R); matéria seca do sistema radicular e da parte aérea (MSSR e MSPA), área foliar (AF) e área foliar unitária (AFU). De posse desses dados, foram calculados as relações e índices: relação raiz/parte aérea (RR-PA), relação parte aérea/raiz (RPA-R) e relação altura da parte aérea/diâmetro do caule (RAP-DC), matéria seca total (MST) e o Índice de Qualidade de Dickson (IQD), índice de área foliar (IAF). Também se procedeu a avaliação das amostras de solo para o acompanhamento das variáveis químicas do substrato (condutividade elétrica/CE, pH, Na+, K+, Ca2+, Mg2+ (t), SB e PST). Ao final do experimento, concluiu-se que a adição de fibra de coco não minimizou o efeito dos sais sobre o crescimento das mudas. As águas 0,5 dS.m-1 e 29dS.m-1 em interação com substrato areia de restinga foram as melhores interações. A interação água com 5% (29,6 dS.m-1) de mistura hipersalina mais substrato areia de restinga é a mais indicada para produção de mudas em condições desse experimento, pois estas teriam maior capacidade de se adaptar às condições de hipersalinidade, verificadas nos ecossistemas de mangue / 2017-09-22

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo Peroni.pdf: 823023 bytes, checksum: 025aac3b955d96c5a6c8ecbe8978f8ae (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / This study aimed to test the use of sewage sludge and renewable organic waste in the composition of substrates for the production of Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden seedlings. The seedlings were grown in the Forest Nursery of the of Forest and Wood Department of the Agricultural Sciences Center from the Federal University of Espírito Santo, in the municipality of Alegre, in tubes with a capacity of 280 cm3, containing different combinations of substrates. After 90 days, the morphological and nutritional characteristics were evaluated. The used substrates were made from different combinations of sewage sludge with renewable vegetable waste such as coconut fiber, fresh coffee straw, organic compost (manure + fresh coffee straw) and fresh rice husk, in proportions of 100:0, 80:20, 60:40, 40:60 and 20:80 (sewage sludge : crop residues), and a control, consisting of a commercial substrate, totaling 18 treatments with six replicates of four plants each. Physical analysis of all the formulated substrates demonstrated that they showed low density, with a tendency to increase according to the rise of sewage sludge proportions in their composition. It was observed in the treatments containing higher proportions of sludge an increased porosity. There was a reduction of macroporosity values in treatments containing over 60% of coconut fiber and over 40% of fresh rice husk in the substrates composition. Most treatments showed appropriate microporosity, and in general, the microporosity corresponded to a higher percentage of porosity distribution in all treatments. The treatments composed of waste such as fresh coffee straw and fresh rice husks allowed a greater drain to the substrate, which provided more room for airing and a lower amount of water easily available. Chemical analysis of substrates revealed a low pH, between 4.0 and 5.7, for all treatments and adequate CTC for most of them. The use of increasing proportions of coconut fiber, fresh rice husk and fresh coffee straw promoted additions of K to the substrate and reduction of the Ca available. The use of growing proportions of sewage sludge promoted an increase of the total content of soluble salts of the substrate. The treatments containing organic compound in the composition provided the best developments of the seedlings morphological characteristics. Most treatments had proper foliar levels of N, Ca, S, Mn and B, high levels of P and Cu and low concentrations of K, Mg, Fe and Zn. The combination of renewable vegetable organic waste and sewage sludge provided significant differences in terms of seedling growth, compared to the commercial substrate commonly used, demonstrating the importance of evaluating the potential of each residue as a component of the substrate before employing it commercially, since some materials may provide a less impressive seedling development / Este estudo teve como objetivo testar a utilização de lodo de esgoto e resíduos orgânicos renováveis na composição de substratos para a produção de mudas de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden. As mudas foram produzidas no Viveiro Florestal do Departamento de Ciências Florestais e da Madeira do Centro de Ciências Agrárias da UFES, no município de Alegre, em tubetes de 280 cm3 de capacidade, contendo diferentes combinações de substratos. Após 90 dias foram avaliadas as características morfológicas e nutricionais. Os substratos utilizados foram formulados a partir de diferentes combinações de lodo de esgoto com resíduos renováveis de origem vegetal, tais como: fibra de coco, palha de café in natura, composto orgânico (esterco bovino + palha de café in natura) e casca de arroz in natura, nas proporções de 100:0, 80:20, 60:40, 40:60 e 20:80 (lodo de esgoto:resíduo vegetal), e uma testemunha, constituída por substrato comercial, totalizando 18 tratamentos, com seis repetições de quatro plantas cada. A análise física de todos os substratos formulados demonstrou que os mesmos apresentaram baixa densidade, com tendência de aumento conforme o aumento das proporções de lodo de esgoto na sua composição. Observou-se nos tratamentos com maiores proporções de lodo de esgoto um aumento da porosidade total. Houve redução da macroporosidade em tratamentos que continham valores acima de 60% de fibra de coco e casca de arroz in natura acima de 40% na composição de substratos. A maioria dos tratamentos apresentaram microporosidade adequada, e de forma geral, a microporosidade correspondeu a uma maior proporção da distribuição da porosidade em todos os tratamentos. Os tratamentos compostos por resíduos como a palha de café in natura e a casca de arroz in natura possibilitaram uma maior drenagem ao substrato, o que proporcionou maior espaço de aeração e menor quantidade de água facilmente disponível. A análise química dos substratos revelou um pH baixo, entre 4,0 e 5,7, para todos os tratamentos e CTC adequada para a maioria deles. A utilização de proporções crescentes de fibra de coco, casca de arroz in natura e palha de café in natura promoveu acréscimos de K ao substrato e redução nos teores de Ca disponível. A utilização de proporções crescentes de lodo de esgoto promoveu aumento do teor total de sais solúveis do substrato. Os tratamentos que continham composto orgânico em sua composição proporcionaram os melhores desenvolvimentos das características morfológicas da mudas. A maioria dos tratamentos apresentou adequados teores foliares de N, Ca, S, Mn e B, altos teores de P e Cu e baixos teores de K, Mg, Fe e Zn. A combinação de resíduos orgânicos renováveis de origem vegetal e lodo de esgoto proporcionaram diferenças importantes em termos de crescimento das mudas, em relação ao substrato comercial comumente utilizado, demonstrando a importância de se avaliar o potencial de cada resíduo como componente de substrato antes de empregá-lo comercialmente, visto que alguns materiais podem proporcionar um desenvolvimento de mudas aquém do desejado

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnelieseLF_DISSERT.pdf: 3198107 bytes, checksum: 808e93eb6952cb8e374d91afa53cabe1 (MD5) Previous issue date: 2011-07-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This master thesis aims at developing a new methodology for thermochemical degradation of dry coconut fiber (dp = 0.25mm) using laboratory rotating cylinder reactor with the goal of producing bio-oil. The biomass was characterized by infrared spectroscopy with Fourier transform FTIR, thermogravimetric analysis TG, with evaluation of activation energy the in non-isothermal regime with heating rates of 5 and 10 ?C/min, differential themogravimetric analysis DTG, sweeping electron microscopy SEM, higher heating value - HHV, immediate analysis such as evaluated all the amounts of its main constituents, i.e., lignin, cellulose and hemicelluloses. In the process, it was evaluated: reaction temperature (450, 500 and 550oC), carrier gas flow rate (50 and 100 cm?/min) and spin speed (20 and 25 Hz) to condensate the bio-oil. The feed rate of biomass (540 g/h), the rotation of the rotating cylinder (33.7 rpm) and reaction time (30 33 min) were constant. The phases obtained from the process of pyrolysis of dry coconut fiber were bio-oil, char and the gas phase non-condensed. A macroscopic mass balance was applied based on the weight of each phase to evaluate their yield. The highest yield of 20% was obtained from the following conditions: temperature of 500oC, inert gas flow of 100 cm?/min and spin speed of 20 Hz. In that condition, the yield in char was 24.3%, non-condensable gas phase was 37.6% and losses of approximately 22.6%. The following physicochemical properties: density, viscosity, pH, higher heating value, char content, FTIR and CHN analysis were evaluated. The sample obtained in the best operational condition was subjected to a qualitative chromatographic analysis aiming to know the constituents of the produced bio-oil, which were: phenol followed by sirigol, acetovanilona and vinyl guaiacol. The solid phase (char) was characterized through an immediate analysis (evaluation of moisture, volatiles, ashes and fixed carbon), higher heating value and FTIR. The non-condensing gas phase presented as main constituents CO2, CO and H2. The results were compared to the ones mentioned by the literature. / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia de degrada??o termoqu?mica da fibra do coco seco (dp = 0,25 mm) utilizando reator de cilindro rotativo em escala de laborat?rio, visando a produ??o de bio-?leo. A biomassa foi caracterizada por an?lise elementar (C, H, N), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier - IVTF, an?lise termogravim?trica ATG, com avalia??o da energia de ativa??o no regime n?o isot?rmico com taxas de aquecimento de 5 e 10 oC/min, an?lise diferencial termogravim?trica - DTG, microscopia eletr?nica de varredura - MEV, poder calor?fico superior - PCS, an?lise imediata (avalia??o da umidade, materiais vol?teis, cinzas e carbono fixo) bem como avalia??o dos teores dos principais constituintes, ou seja, lignina, celulose e hemicelulose. No processo de pir?lise os seguintes par?metros foram estudados: temperatura da rea??o (450, 500 e 550 ?C), vaz?o do g?s de arraste (50 e 100 cm?/min) e velocidade de centrifuga??o para condensa??o do bio-?leo (20 e 25 Hz). O fluxo de alimenta??o da biomassa (540 g/h), a rota??o do cilindro rotativo (33,7 rpm) e o tempo de rea??o (30 33 min) foram mantidos constantes. Os produtos obtidos no processo da pir?lise da fibra do coco seco foram o bio-?leo, os finos de carv?o e a fase gasosa n?o condensada. Um balan?o de massa macrosc?pico aplicado tendo como base o peso de cada produto permitiu obter o rendimento dessas fases. O melhor rendimento de 18,1 % em bio-?leo foi obtido nas seguintes condi??es: temperatura de 500 ?C, vaz?o de g?s inerte 100 cm?/min e velocidade de centrifuga??o de 20 Hz. Nessas condi??es, o rendimento em finos de carv?o foi de 21,7 %, fase gasosa n?o condens?vel 37,6 % e perdas da ordem de 22,6 %. Algumas propriedades f?sicas do bio-?leo foram avaliadas, a saber, a densidade, viscosidade, pH, poder calor?fico superior, teor de finos de carv?o, an?lise por IVTF e CHN. A an?lise cromatogr?fica do bio-?leo mostrou que os principais constituintes de sua composi??o foram o fenol seguido do sirigol, aceto vanilona e vinil guaiacol. A fase s?lida (finos de carv?o) obtida foi caracterizada por an?lise imediata, poder calor?fico superior e IVTF. A fase gasosa n?o condensada apresentou como principais constituintes o CO2, CO e H2. Os resultados foram comparados com dados da literatura.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior

Os calçados são essenciais na vida humana, eles possuem a função primordial de proteger os pés e interagem constantemente com o indivíduo. Além do aspecto funcional, se exige qualidade, conforto e estética em sua confecção. Os fatores antropométricos e biomecânicos contribuem nessa interface ao oferecer parâmetros científicos na sua forma ergonômica. Confeccionar um calçado que garanta a saúde para os pés necessita conhecer os fatores que estão direta ou indiretamente relacionados à sua história, ao processo de produção, a matéria-prima entre outros itens relacionados ao calçado, assim com um embasamento científico pode dar um melhor suporte ao processo de desenvolvimento do produto. Neste contexto, a dissertação teve por objetivo organizar estes conceitos de maneira que forneça informações essenciais para a construção de um calçado confortável, pois há uma dificuldade em encontrar uma gama de conhecimentos reunidos sobre calçados para o desenvolvimento de novos projetos. Neste sentido, o estudo investigou também as características da fibra de coco verde, dos frutos descartados na cidade de Francisco Morato - São Paulo, para verificar a viabilidade de aplicação dessas fibras na construção de partes do calçado. Para a realização deste trabalho foi fundamentado uma revisão teórica que apontou a evolução do calçado na história da humanidade, os fatores indispensáveis para oferecer o conforto, a análise do pé humano, conhecimento sobre a matéria-prima e algumas possibilidades de agregarem a fibra natural de coco verde para a fabricação de um protótipo para solado feito da fibra coco. A metodologia utilizada refere-se aos aspectos teóricos numa abordagem de conhecimentos para a confecção calçadista e, que possam ser empregados na etapa da produção do protótipo. Foi feita uma maceração biológica nas fibras e realizados testes de tração e microscopia óptica. As fibras foram extraídas do coco, analisadas em testes laboratoriais e posteriormente agregadas a uma resina (PVAc Poliacetato de Vinila) para formar o protótipo. Os resultados mostraram que as fibras de coco verde possuem potencial em relação a outras fibras naturais estudadas em literaturas, para serem aplicadas como reforços na construção de partes do calçado. Possuem a rigidez necessária aos materiais usados na fabricação do sapato e, uma proteção natural graças à presença de lignina. Porém, há necessidade de que as informações da cadeia produtiva sejam mais acessíveis e amplas a nível científico e, possibilitem a criação de alternativas mais eficazes e na melhoria das técnicas já existentes no mercado. Há uma grande possibilidade do emprego das fibras naturais em substituição das fibras sintéticas para serem empregadas na fabricação de partes dos calçados como, por exemplo, nos solados e palmilhas. / Shoes are essential mode of human life; they have the primary function of protecting the feet and constantly interact with the individual. Besides the functional aspect, if demands quality, comfort and aesthetics in its making. The anthropometric and biomechanical factors contribute to this interface and provide scientific parameters for its ergonomic design. Manufacturing a shoe that ensures the health of the human foot aims to know the factors that are directly or indirectly related to its history, production process, raw materials and other factors related to shoes, so with a scientific background can better support the process of product development. In this context, the dissertation aimed to organize these concepts in a way that provides essential information for the construction of comfortable shoes and can influence new ideas to use in the footwear sector, since there is a difficulty in finding a range of knowledge gathered over shoes, which are important for the development of new projects. In this sense, the study also investigated the characteristics of green coconut fiber, fruit discarded in the town of Francisco Morato - São Paulo, to verify the feasibility of these fibers in the construction of parts of footwear. For this work was based showed that a theoretical evolution of footwear in the history of mankind, the factors necessary to provide comfort, a study of foot, knowledge of the raw materials and some possibilities of aggregating the natural fiber coconut for manufacturing a prototype for soles made of coconut fiber. The methodology used refers to the theoretical approach knowledge for making footwear and which may be used in the production step of the prototype. We conducted a biological maceration into the fibers and performed tensile testing and optical microscopy. The fibers were extracted from coconut analyzed in laboratory tests and then aggregated to a resin (PVAc - Vinyl polyacetate) to form the prototype. The results showed that coconut fibers have potential in relation to other natural fibers studied in literatures, for use as reinforcements in building parts of the footwear. Have the necessary rigidity to the materials used in manufacturing the shoe, and a natural protection due to the presence of lignin. However, there is need for the information of the production chain are more accessible and wide-ranging scientific level and thus allow the creation of more effective alternatives and that the techniques could be improved. There is a great possibility of using natural fibers in place from synthetic for use in footwear, for instance, in the soloed and shoe insole.

Au Burkina Faso, l’un des soucis majeurs demeure la gestion des eaux usées et excréta. Dans l’optique de trouver une alternative à l’assainissement autonome (assainissement non collectif), des technologies biologiques rustiques par cultures fixées sur supports fins, destinées aux petites et moyennes collectivités ont été expérimentées. Le premier volet du travail expérimental à consister à évaluer les performances comparées du sable et des fibres de coco en traitement d’eaux résiduaires urbaines après un processus anaérobie par lagunage. Dans une deuxième étape, ont été évaluées les performances épuratoires de filtres plantés de Andropogon gayanus Kunth et Chrysopogon nigritana (Benth) Veldkamp deux poaceae des zones tropicales. Les abattements moyens d’élimination de la pollution biodégradable sont respectivement de 99% et 98% à la sortie du filtre à sable et de celui de substrat de coco. Cependant, il y a une DCO ajoutée due à l’extraction de composés phénoliques du substrat de coco qui occulte les performances réelles de ce support de culture. Toutefois, en l’absence d’une bonne nitrification au sein du massif de substrat de coco, contrairement au sable, nous avons relevé une élimination de l’azote sous forme d’ammonium avec un rendement de 75%. Par ailleurs, ce matériau végétal par sa structure très poreuse a montré une plus grande capacité à éliminer les sels minéraux comparativement au sable. Quant aux filtres plantés de Andropogon gayanus et Chrysopogon nigritana, si les deux pilotes ont assuré des abattements de plus de 97% de la DBO5, le premier a assuré un prélèvement plus important des nutriments (N et P). / In Burkina Faso, wastewater and excreta management in the urban and rural areas remains a big concern. In order to find an alternative to on-site sanitation by the exclusive use of excreta collecting system without treatment, extensive biological processes of wastewater treatment have been experimented. At first, the comparative performances of two materials (sand and coconut fibers) were evaluated in wastewater treatment. An anaerobic pond served as the primary treatment. Then in a second step, Andropogon gayanus Kunth and Chrysopogon nigritana (Benth) Veldkamp, two tropical Poaceae, were used to treat municipal wastewater by constructed wetlands. As results, average yields of eliminating biodegradable pollution were respectively 99% and 98% for the sand filter and the coconut fibers. However, there is an added COD due to the extraction of phenolic compounds contained in the coconut fibers. This masks the real performance of this material on the COD removal. Moreover, without good nitrification in coconut substrate, a removal of nitrogen in ammonium form with a yield of 75% was founded. Thanks to its very porous structure, coconut fibers showed a greater ability to remove minerals compared to sand. The two constructed wetlands have shown good removal efficiencies of organic pollution with values above 97% of BOD5. This was enhanced by the alternating phases of feeding and resting. For nutrients, the filter planted with Andropogon gayanus provided an important removal of N and P. Chrysopogon nigritana showed the drought resistance to evapotranspiration.

L’objectif de ce travail est de caractériser le comportement mécanique de composites constitués à de matrices polymériques renforcées par des fibres naturelles. Les matériaux étudiés dans cette thèse sont le polypropylène pour la matrice et les fibres de coco pour les renforts. La caractérisation morphologique et mécanique de ces matériaux est entreprise grâce à l’usage de la microscopie électronique à balayage, la tomographie aux rayons X, la corrélation d’images numériques et la thermographie infrarouge. Dans une première partie, on a étudié en détail les fibres de coco dans trois états différents: à l’état naturel et après traitement chimique suivi ou non de séchage. Les fibres ont été observées en tomographie et leurs caractéristiques essentielles définies. Par ailleurs des essais mécaniques in-situ dans un microscope électronique à balayage ont été conduits pour l’obtention de leurs propriétés mécaniques. Il a quasi été procédé à la caractérisation mécanique du comportement de tissus de fibre en vue de leur utilisation dans un composite. Dans une seconde partie, le comportement mécanique du polypropylène (à l’état vierge ou recyclé) a été analysé grâce à des essais de traction à déplacement imposé et à diverses vitesses de chargement. Ces essais ont été instrumentés pour des mesures de champs de déplacement et de températures, les premiers servant à mesurer les états de déformation, la progression de l’endommagement et observer les modes de rupture du matériau. L’effet du recyclage est souligné et en particulier la dégradation des propriétés mécaniques. Les caractéristiques complètes (élasticité, pic et plateau et endommagement) et l’effet de la vitesse sur celles-ci sont exhibées pour les deux états. Dans la dernière partie du travail, on s’est intéressé au comportement du composite considérant la matrice à l’état vierge ou dans l’état recyclé. Les caractéristiques obtenues sont discutées en soulignant l’influence du mode d’élaboration utilisé et l’apport des fibres de coco. / The objective of this work is to characterize the mechanical behavior of composites made with recycled polymeric matrices reinforced with natural fibers. The materials studied in this thesis are the polypropylene matrix and the coconut fibers for reinforcement. The morphological and mechanical characterization of these materials is undertaken with the use of scanning electron microscopy, X-ray tomography, the digital image correlation and infrared thermography.In the first part, we studied in detail the coconut fibers in three different states: in its natural state and after chemical treatment followed or not drying. The fibers were observed in tomography and their essential characteristics defined. Furthermore in situ mechanical testing in a scanning electron microscope were conducted to obtain their mechanical properties. It has almost been carried out the mechanical characterization fabrics of the behavior for use in a composite. In a second part, the mechanical behavior of polypropylene (virgin or recycled state) was analyzed by tensile testing at imposed displacement and various charging speeds. These tests were instrumented for measurement of displacement fields and temperatures, the first to measure the deformation conditions, the progression of the damage and observe the failure modes of the material. The effect of recycling is particularly pointed out and degradation of mechanical properties. Complete specifications (elasticity, peak and shelf and damage) and the effect of speed on them are exhibited for both states. In the last part of the work, it was interested in the behavior of the composite matrix considering the blank state or in the recycled state. The characteristics obtained are discussed emphasizing the influence of the method of production used and the contribution of coconut fibers.

[pt] Este estudo avaliou a influência da inclusão de fibra de coco como reforço de solo. A fibra de coco utilizada foi obtida por processo mecânico na empresa ECOFIBRA, que possui uma parceria com a Companhia de Limpeza Urbana da cidade do Rio de Janeiro (COMLURB) em projeto piloto de coleta seletiva das cascas de coco verde. Foi realizada uma comparação entre a areia pura e a areia reforçada com fibras de coco para avaliar o comportamento carga-recalque por meio de ensaios de placa em verdadeira grandeza. O objetivo é usar a fibra de coco que normalmente é descartada em grande quantidade, após o consumo do fruto. Procura-se estabelecer padrões de comportamento que possam explicar a influência da inclusão de fibras aleatoriamente distribuídas e de fibras colocadas no formato de manta entre as camadas de solo. Os ensaios foram realizados utilizando uma densidade relativa padrão de 50 por cento e um teor de umidade de 10 por cento. Foi observado nas curvas carga-recalque que o reforço de fibra em manta conseguiu uma diminuição maior do recalque, mas com um maior fissuramento superficial, enquanto que o reforço com as fibras colocadas aleatoriamente conseguiu uma menor redução dos recalques, mas uma melhor inibição da propagação de fissuras. Ambos os resultados, comparados com a areia sem adição de fibras, demostraram uma maior resistência e redução do recalque ocorrido na areia pura. Os resultados são satisfatórios para a aplicação de reforço de solo com fibras de coco em camadas de aterros sanitários e aterros sobre solos moles, dentre outros, dando um fim mais nobre para este material e obtendo-se uma solução para o problema da acumulação da fibra de coco, devido ao grande consumo existente na cidade de Rio de Janeiro. / [en] This study evaluated the influence of the inclusion of coconut fiber as reinforcement of soil. The coconut fiber used is obtained by a mechanical process in ECOFIBRA Company, which has a partnership with the Urban Cleaning Company of the city of Rio de Janeiro (COMLURB) in a pilot project about separate collection of green coconut. Sandy soil reinforced and unreinforced were compared, evaluating load-settlement behavior through real-scale plate load testing. The aim is to use the coconut fiber, discarded in large quantities after consumption of the fruit. It seeks to establish patterns of behavior that may explain the influence of the inclusion of fibers randomly (individual) and as a reinforcing mat (composed) between layers of soil. The tests were performed using as a standard, a relative density of 50 per cent and a humidity content of 10 per cent. The load-settlement curves showed a better stress distribution using fiber rug but a greater degree of surface fissuring was noted. Instead using randomization distribution, stress distribution was lower but was inhibited surface fissuring propagation; both results were compared with soil without addition of fibers increased resistance to settlement. The results are satisfactory for an application of reinforcement layers of soil in landfills and platforms over soft ground, giving a nobler end to this material, trying to give a solution to the problem of accumulation due to the large consumption existing in Rio de Janeiro city.

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The matrix effect in pesticide quantification was evaluated and the results showed an enhanced chromatographic response for the parathion methyl in all the concentrations evaluated due to interference of endogenous coconut fiber compounds present in the solution after adsorption tests, therefore, the quantification was made using matrix-standard calibration solutions to compensate for matrix-induced effects and to obtain more accurate results. The adsorbent characterization (FTIR, MEV, surface area and pHpcz) showed that coconut fiber surface is composed of very irregular particles, with many cavities (pore diameter: 3.48 nm) and external surface area of 3.64 m2 g -1 . The presence of several functional groups: carboxylate, hydroxyl, carboxyl, among others was observed. The pH at point of zero charge (pHpcz) for the adsorbent was 5.85. The adsorption capacity of the coconut fiber was evaluated under different parameters: adsorbent treatment, adsorbent dosage, contact time and concentration of the pesticide. The adsorbent treatment with water, HCl or NaOH did not affect the adsorption capacity (75.6% of removal was obtained, independently of the treatment). The increasing in the adsorbent dosage of 5 to 20 g L-1 caused an increasing in the adsorption capacity from 25.0% to 76.6%. The adsorption equilibrium process was reached after 90 minutes of contact, with 86.1% of removal. The kinetic study showed that the Avrami kinetic model was the best fit for the experimental data. The adsorption capacity improved as function of the pesticide concentration increasing. The experimental data were fitted to Langmuir, Freundlich and Sips isotherm models and the best fit was obtained with Freundlich and Sips models. The maximum adsorption capacity (Qmax) were 39.8547 mg g-1 . Additional tests showed that the adsorption capacity was slightly affected when using real samples (natural water) in the adsorption experiments (82.24% removal) and presented excellent adsorption capacity when used in an alternative column adsorption procedure (85.73% removal). The results indicate that the coconut fiber has a great potential to be used as adsorbent material for the treatment of water contaminated with the pesticide methyl parathion. / Neste trabalho foi estudada a utilização da fibra de coco (mesocarpo do fruto de Cocos nucifera L.) como adsorvente para a remoção do agrotóxico parationa metílica de meio aquoso. A metodologia analítica empregada para quantificar o agrotóxico nos estudos de adsorção foi baseada nas técnicas de extração em fase sólida (SPE) e cromatografia gasosa com detecção por captura de elétrons (GC/ECD). O método foi validado e apresentou boa performance analítica em termos de seletividade, linearidade, exatidão (recuperação: 100,4%), precisão (coeficiente de variação: 9,63%), limites de detecção (0,003 mg L-1 ) e quantificação (0,010 mg L-1 ). Foi avaliado o efeito de matriz na quantificação do agrotóxico, e os resultados mostraram que ocorreu aumento na resposta cromatográfica para a parationa metílica em todas as concentração avaliadas devido à interferência de compostos endógenos da fibra de coco, presentes na solução após os ensaios de adsorção, desse modo, a quantificação foi realizada utilizando padrões analíticos preparados em extrato branco da matriz para compensar os efeitos de aumento na resposta cromatográfica induzido pela matriz e assim obter resultados quantitativos mais exatos. A caracterização do adsorvente (FTIR, MEV, área superficial e pHpcz) mostrou que a superfície da fibra de coco é constituída de partículas bastante irregulares e com muitas cavidades (diâmetro do poro: 3,48 nm), apresentando área superficial externa de 3,64 m2 g -1 . Foi observada a presença dos grupos funcionais: carboxilato, hidroxila, carboxila, entre outros. O pH no ponto de carga zero (pHpcz) para o adsorvente foi 5,85. A capacidade de adsorção da fibra de coco foi avaliada sob diferentes parâmetros: tratamento do adsorvente, dose de adsorvente, tempo de contato e concentração do agrotóxico. O tratamento do adsorvente com água, HCl ou NaOH não afetou a capacidade de adsorção, obtendo-se cerca de 75,6% de remoção, independentemente do tratamento. O aumento na dose de adsorvente de 5 para 20 g L-1 fez com que a capacidade de adsorção aumentasse de 25,0% para 76,6%. O equilíbrio do processo de adsorção foi alcançado após 90 minutos de contato, com 86,1% de remoção. O estudo cinético do processo mostrou que o modelo cinético de Avrami foi o que melhor ajustou aos dados experimentais. A capacidade de adsorção melhorou em função do aumento na concentração da parationa metílica no meio aquoso. Os dados experimentais foram ajustados às isotermas de Langmuir, Freundlich e Sips, sendo que os melhores ajustes foram observados para os modelos de Freundlich e Sips. A capacidade máxima de adsorção (Qmáx) foi 39,8547 mg g-1 . Ensaios adicionais mostraram que a capacidade de adsorção da fibra de coco foi pouco afetada quando foi utilizada amostra real (água natural) nos ensaios de adsorção (82,24% de remoção) e apresentou excelente capacidade de adsorção quando empregado em procedimento alternativo de adsorção em coluna (85,73% de remoção). Os resultados obtidos indicam que a fibra de coco pode ser utilizada como material adsorvente no tratamento de meio aquoso contaminado com o agrotóxico parationa metílica.