SANTOS, F. S. M. Simulação computacional de processos de redução das emissões de CO2 de termoelétricas através da biofixação por microalgas. 2014. 192 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Pesca) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-20T20:09:14Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_fsmsantos.pdf: 3489853 bytes, checksum: f2f892b2855355506160922efba9ef05 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-29T18:41:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_fsmsantos.pdf: 3489853 bytes, checksum: f2f892b2855355506160922efba9ef05 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-29T18:41:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_fsmsantos.pdf: 3489853 bytes, checksum: f2f892b2855355506160922efba9ef05 (MD5) Previous issue date: 2014 / CO2 emissions released into the atmosphere by anthropogenic activity are considered the largest causative agent of climate change. Worldwide, power plants are the largest stationary sources of CO2 emissions. According to some forecasts, by 2100, the climatic effects can become irreversible with disastrous consequences for all ecosystems on the planet. Thus, it is essential to research ways of fixing CO2 by capture and storage through natural carbon recycling processes. The integration of CO2 emitting processes and processes using CO2 as a feedstock can be implemented within the principle of Industrial Ecology. According to this concept, the residue of an industry is used as raw material to another unit, so that the environmental impact of the expanded system is minimized. The aim of this study was to conduct a technical and economic evaluation of the potential for technological pathways for recycling CO2 in natural gas fired power plants by microalgae fixation. For this purpose, two routes of CO2 were analyzed each one in two different scenarios (R1C1 , R1C2 , R2C1 and R2C2). The first route is related to the context of power generation by NGCC technology or chemical production, while the second route aims at the production of bio-hydrogen. The evaluation was carried out by computer simulation using the chemical plants simulator AspenHysys. Route R1C1, studied the direct use of natural gas for the production of synthesis gas by steam reforming process. Route R1C2 analyzed the contribution of algal biomass through gasification process for generating synthesis gas to be used to increase the efficiency of power generation. The results obtained with the route R1C1 showed a positive technical evaluation, with yields around 80 %, but the unfavorable environmental aspect associated and a small additional power generation (3.8 %). The route presented R2C1 showed unsatisfactory yields (around 64 %) and an unfavorable environmental assessment . The route R2C2 showed satisfactory yields ( around 76 %), no CO2 emissions as well as generating a byproduct of great commercial interest, carbon. The prelimiar economic evaluation performed for this route was made taking into account three different scenarios: no recycling of UASB reactor effluents for the microalgae cultivation and the addition of carbon credits to revenue from the sale of products. The first two scenarios were shown to be economically unfavorable, but the third scenario showed the possibility of economic viability of the process, with a time of return to capital invested in around five years. It can be concluded that the process of biohydrogen production from renewable sources, according to the proposed route R2C2, by the use of microalgae as a mechanism biofixação CO2 emissions from gas-fired power plants may be technically and economically possible. Finally it can be seen that the Brazilian Northeast has suitable climatic conditions for the deployment of such technology. / O CO2 lançado na atmosfera pela atividade antropogênica é considerado o maior agente causador da mudança climática. No mundo todo, as usinas termoelétricas são as maiores fontes estacionárias de emissões de CO2. Segundo algumas previsões, até 2100, os efeitos climáticos podem se tornar irreversíveis com consequências desastrosas para todos os ecossistemas do planeta. Assim, é essencial a pesquisa de formas de fixação do CO2 através da captura e armazenamento ou por processos naturais de reciclagem de carbono. A integração entre processos emissores de CO2 e processos que utilizam o CO2 como matéria-prima pode ser implementada dentro do princípio da Ecologia Industrial. Segundo esse conceito, o resíduo de uma indústria é usado como matéria-prima de outra, de modo que o impacto ambiental do sistema ampliado seja reduzido ao mínimo. O objetivo do presente trabalho foi o de realizar uma avaliação técnico-econômica do potencial de rotas tecnológicas para reciclagem das emissões de CO2 em termoelétricas a gás natural pelo uso de microalgas. Para essa finalidade foram selecionadas duas rotas de reciclagem de CO2, analisadas cada uma, em dois cenários alternativos (R1C1, R1C2, R2C1 e R2C2). A primeira rota está inserida no contexto da geração de energia ou produtos químicos pela tecnologia NGCC, enquanto que a segunda rota visa a produção do biohidrogênio. A avaliação foi levada a efeito através da simulação computacional utilizando o simulador de plantas químicas AspenHysys. Na rota 1, o cenário 1 estudou a utilização direta do gás natural para a produção do gás de síntese pelo processo de reforma a vapor. O cenário 2 analisou a contribuição da biomassa algal, através do processo de gaseificação, para a geração de gás de síntese, a ser utilizado para aumentar a eficiência de geração de energia. Os resultados obtidos com a rota R1C1 revelaram uma avaliação técnica positiva, com rendimentos em torno de 80%, mas o aspecto ambiental desfavorável, associada a uma pequena geração adicional de energia (3,8%). A rota R2C1 apresentou rendimentos de processo insatisfatórios (em torno de 64%) e uma avaliação ambiental desfavorável. A rota R2C2 apresentou rendimentos satisfatórios (em torno de 76%), nenhuma emissão de CO2 além da geração de um subproduto de grande interesse comercial, o carbono. A avaliação econômica preliminar realizada para essa rota foi feita levando-se em conta três diferentes cenários: reciclagem ou não dos efluentes do reator UASB para o cultivo de microalgas (dois primeiros cenários) e acréscimo de créditos de carbono à receita proveniente da venda dos produtos (terceiro cenário). Os dois primeiros cenários mostraram-se economicamente desfavoráveis, porém o terceiro cenário demonstrou a possibilidade de viabilidade econômica do processo, com um tempo de retorno do capital investido em torno de cinco anos. Pode-se concluir do trabalho realizado que a produção de biohidrogênio a partir de fontes renováveis, segundo a rota R2C2 proposta, pode ser viabilizada pela utilização das microalgas como mecanismo de biofixação das emissões de CO2 de termoelétricas. Finalmente pode-se constatar que o Nordeste brasileiro dispõe de condições climáticas adequadas para a implantação desse tipo de tecnologia.

SEGUNDO, V.C.V. Emissão de óxido nitroso associado ao uso de ureia no cultivo de melão amarelo. 2015. 36 f. Dissertação (Mestrado em Fitotecnia) Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Fabíola Bezerra (fabbezerra@yahoo.com.br) on 2016-05-17T16:56:37Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_vcvsegundo.pdf: 696919 bytes, checksum: 52ee47e83d899199c4aad9bea55d0d32 (MD5) / Approved for entry into archive by Fabíola Bezerra (fabbezerra@yahoo.com.br) on 2016-05-17T17:00:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_vcvsegundo.pdf: 696919 bytes, checksum: 52ee47e83d899199c4aad9bea55d0d32 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T17:00:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_vcvsegundo.pdf: 696919 bytes, checksum: 52ee47e83d899199c4aad9bea55d0d32 (MD5) Previous issue date: 2015 / The melon is a vegetable of great importance for the Brazilian Northeast: the region largest national producer. However, to obtain high productivity requires the use of inputs that can be harmful to the environment; of these, nitrogen fertilizers. These fertilizers release nitrous oxide, a greenhouse gas responsible for global warming. Given the importance of climate change, this paper proposes to assess the emission of nitrous in oxide yellow melon 'Goldex' cultivation fertilized with nitrogen fertilizer, at 5 and 15 days after transplanting. The experiment was conducted in a completely randomized design (CRD) with five replications. The four treatments were defined as follows: 0 (control), 1.0; 1.5 to 2 times the amount of nitrogen is recommended for each stage of this culture mentioned above. The variables analyzed were leaf area, leaf number, shoot dry weight, dry weight of the fruit, dry mass of roots, nitrous oxide flow, total soil nitrogen, plants and N (NH4+ and NO3-) soil. The variables related to plant development were subjected to regression analysis and descriptive analyzes were used (mean ± standard error) for checking the nitrous oxide flow behavior. The treatments significantly affected leaf area, leaf number, dry weight of shoots, dry mass of roots, nitrogen from the shoot, nitrogen from the root of the plants and soil nitrogen. For these variables the quadratic regression model was the best fit to explain the variation of the same from the absence and presence of nitrogen fertilization. Nitrous oxide flow had irregular temporal behavior during the phase of seedlings and growing during the flowering phase. The balance of applied N revealed that only a small portion of the nutrient was recovered. The application of nitrogen in higher than recommended dosages, did not increase the production of melon. Similarly, the calculation of the emission factor showed that the emissions of nitrous oxide (N2O) in the treatments did not reach values harmful to the environment. / O meloeiro é uma hortaliça de grande importância para o Nordeste brasileiro: a região maior produtora nacional. Entretanto, para a obtenção de alta produtividade é necessário utilizar insumos que podem ser prejudiciais ao meio ambiente; dentre estes, os fertilizantes nitrogenados. Esses fertilizantes liberam óxido nitroso, um dos gases de efeito estufa responsável pelo aquecimento global. Dada a importância das mudanças climáticas, este trabalho propõe avaliar a emissão de óxido nitroso em cultivo de meloeiro amarelo ‘Goldex’ adubado com fertilizante nitrogenado, aos 5 e 15 dias após o transplantio. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado (DIC), com cinco repetições. Os quatro tratamentos foram assim definidos: 0 (controle), 1,0; 1,5 e 2 vezes a quantidade de nitrogênio recomendada para cada estádio dessa cultura, acima referido. As variáveis analisadas foram área foliar, número de folhas, massa seca da parte aérea, massa seca dos frutos, massa seca da parte radicular, fluxo de óxido nitroso, nitrogênio total do solo, das plantas e N (NH4+ e NO3-) do solo. As variáveis relativas ao desenvolvimento vegetal e ao nitrogênio da planta e do solo foram submetidas à análise de regressão e análises descritivas foram utilizadas (média ± erro padrão) para verificar o comportamento do fluxo de óxido nitroso. Os tratamentos afetaram significativamente a área foliar, número de folhas, massa seca da parte aérea, massa seca da parte radicular, nitrogênio da parte aérea e parte radicular das plantas e do solo. Para estas variáveis o modelo de regressão quadrático foi o que melhor se ajustou para explicar a variação das mesmas a partir da ausência e presença de adubação nitrogenada. O fluxo de óxido nitroso teve comportamento temporal irregular durante a fase de plântulas e crescente durante a fase de floração. A aplicação de nitrogênio, em dosagens superiores à recomendada, não aumentou a produção do meloeiro. Da mesma forma, o cálculo do fator de emissão mostrou que a emissão do óxido nitroso (N2O), nos diferentes tratamentos, não atingiu valores prejudiciais ao ambiente

Em solos cultivados com arroz irrigado, a adoção de determinadas práticas de manejo pode minimizar as emissões de metano (CH4) e de óxido nitroso (N2O), sem causar a redução da produtividade deste cereal. Três estudos foram conduzidos visando avaliar o efeito de sistemas de cultivo do solo (preparo convencional-PC, cultivo mínimo-CM, e plantio direto-PD; Estudo I), do aporte de resíduos de diferentes plantas de cobertura de inverno (pousio, azevém e azevém+cornichão) e da drenagem do solo (Estudo II), e de sistemas de manejo da água de irrigação (intermitente e contínuo; Estudo III) sobre as emissões de CH4 e de N2O de solos sob sistemas de produção de arroz irrigado no Sul do Brasil. Com base nas emissões de CH4 e de N2O e dos seus respectivos potenciais de aquecimento global (PAG; 25 e 298), foi calculado o PAG parcial (PAGp; CO2 equivalente). Os sistemas em CM e em PD, avaliados em duas safras, promoveram mitigação das emissões de CH4 do solo, sobretudo na safra 2007/2008, quando a redução das emissões de CH4 atingiu 42% no solo sob CM. Em contrapartida, as emissões de N2O foram maiores nos sistemas em CM e em PD, especialmente na safra 2009/2010 (0,22 e 0,49 kg de N-N2O ha-1). A antecipação das operações de preparo de solo (CM), ou a não realização destas (PD), promoveu a mitigação do PAGp sem ocasionar redução na produtividade do arroz. O aporte de resíduos vegetais resultou no aumento das emissões de CH4, cujos valores superaram em aproximadamente 10 vezes às emissões verificadas no solo sob pousio. As emissões de N2O foram potencializadas quando da inserção de resíduos de leguminosa (cornichão) no solo. A realização da drenagem do solo, que no estudo II tinha por finalidade reduzir o efeito da toxidez por ferro sobre as plantas de arroz, reduziu o PAGp praticamente pela metade (~ 3.500 kg CO2 equivalente ha-1) em comparação ao solo não drenado (6.691 kg CO2 equivalente ha-1). A realização da drenagem do solo no Estudo III suprimiu em 41% as emissões de CH4 do solo, enquanto que a emissão de N2O do solo foi quase três vezes superior (2,32 kg N-N2O ha-1) ao sistema de irrigação contínuo (0,85 kg N-N2O ha-1). Mesmo com o incremento das emissões de N2O do solo devido a drenagem, o PAGp foi minimizado em 24% quando da realização desta prática. Variáveis do solo como a temperatura e o teor de Fe2+ tiveram correlação positiva com as emissões de CH4 e negativas com as emissões de N2O, sendo que o teor de Mn2+ também influenciou negativamente emissões de N2O do solo. Por outro lado, as emissões de N2O tiveram relação positiva com os teores de NO3- e NH4+ da solução do solo. Práticas como drenagem e sistemas de CM e PD tem potencial de reduzir consideravelmente o PAGp em sistemas de produção de arroz irrigado no Sul do Brasil. / The adoption of some agricultural practices may keep high grain production and decrease the global warming potential (GWP) of rice production systems by decreasing soil methane (CH4) and nitrous oxide (N2O) emissions. Three studies were performed aiming to evaluate the potential of soil management systems (Study I; conventional tillage-CT, minimum tillage-MT, and no till-NT), winter cover crops (fallow, ryegrass, and ryegrass+birdsfoot trefoil) and soil drainage (Study II), and water regimes (Study III; continuous and intermittent) on soil CH4 and N2O emissions, as well as partial GWP [(pGWP = (CH4x25) + (N2Ox298)] and rice grain yield, in subtropical region of South Brazil. In comparison to CT, MT and NT decreased soil CH4 emissions mainly in the first crop season (42% of reduction). On the other hand, these systems showed higher soil N2O emissions (0,22 e 0,49 kg N-N2O ha-1) than CT (0,17 kg N-N2O ha-1). Fall tillage (known as minimum tillage) or no-tillage resulted in a net mitigation of greenhouse gases (<pGWP) than CT system, at same time that kept same rice grain yields. In comparison to fallow system, crop residues input by cover-crops increased CH4 emission by several times, as well soil N2O emissions were increased by leguminous cover-crop. Soil drainage, performed in the Study II aiming to supress iron toxicity to rice plant, decreased strongly CH4 emissions (almost 50%) with contrary effect on soil N2O emissions. Same results were observed in the intermitent water regime in the Study III (decreased 41% of CH4 emission), and in the both cases, the soil drainage determined lowest pGWP values, with no observed effects on rice yields. Air temperature and soil Fe2+ were the mains driven variables controlling soil CH4 emissions, with negative effect on soil N2O emissions. On the other hand, NO3- and NH4+ also drove soil N2O emissions. Agricultural practices as minimum tillage and no till, and soil drainage decrease global warming potential of South Brazilian rice production systems mainly due to its effect decreasing soil methane emissions that surpass their effects increasing soil nitrous oxide fluxes.

A presente dissertação de mestrado apresenta um método numérico de solução de um transiente periódico típico que ocorre em estufas com cobertura plástica utilizadas na agricultura. Em regiões que apresentam baixas temperaturas em períodos do inverno, tem-se um decaimento da produção, ou mesmo a destruição dos vegetais. É apresentada uma simulação de um sistema de baixo custo financeiro, visando a melhora da situação de inverno. Com a intenção de reduzir os picos de temperatura negativos que ocorrem durante algumas noites, foi adotada uma solução que visa aumentar a quantidade de calor armazenado durante o dia para que ele possa ser utilizado durante a noite. Ela consiste em armazenadores de calor em forma sensível: água contida em tonéis de 200 l, introduzidos no interior da estufa. A razão de aspecto da estufa, relação comprimento largura, é 5:1. A estufa possui altura média de 3 m e o solo é considerado até 1m de profundidade. A abordagem numérica é realizada através do Método dos Volumes Finitos, sendo realizada em forma transiente não linear, bidimensional e cartesiana. A temperatura externa e a radiação solar são introduzidas com passo de tempo de 15 min, e com período de 24 h. O modelo de turbulência - para baixos números de Reynolds foi adotado para resolver a convecção natural turbulenta. Utiliza-se o modelo de Jones e Launder, 1972 modificado por Henkes et. al., 1991. O presente código computacional é validado através de trabalhos da literatura que abordam o estudo de convecção natural turbulenta em cavidades com paredes diferentemente aquecidas. São apresentados resultados para os campos de temperatura, função de corrente e velocidade. É simulada a estufa sem e com a presença dos tonéis. O nível entálpico das massas no interior da estufa é comparado durante o transiente. A presente abordagem é comparada com a empregada em Vielmo e Schneider, 1997, que utiliza um modelo de turbulência simplificado, onde a viscosidade é aumentada adequadamente para simular o escoamento turbulento da mesma estufa. / This dissertation presents a numerical method for the solution of a typical periodic transiente phenomenon that occurs in agricultural plastic covered greenhouses. In regions where there are low temperatures during the winter season, there is a yield reduction or even the total loss of the produce. A low cost system simulation is presented, aiming at a winter season performance improvement. A solution to increase the heat stored during daytime to be used at night was adopted, with the goal of reducing the peaks of negative dawn temperature. It consists in storage for sensible heat: water stored in 200 liters barrels kept in the greehouse. The aspect ratio (length to width relation) of the greenhouse is 5:1. Its average height is 3 meters, and the soil is considered to the depth of 1 meter. The numerical analysis is performed throughout the Finite Volume Method, using a two-dimensional Cartesian nonlinear transient model. External temperature and solar radiation are introduced with a 15 minutes time step within a period of 24 hours. The - turbulence model for low Reynolds numbers was adopted to model the turbulence natural convection. It was used the model of Jones and Launder, 1972, modified by Henkes et al., 1991. This computational code is validated through published solutions of turbulence natural convection in cavities with unequally heated. Results for the temperature, stream function and velocity fields are presented. The greenhouse is simulated both with and without the barrels. The enthalpy level of masses inside the greenhouse is checked during the transient. The present approach is compared to the work of Vielmo and Schneider, 1997, which uses a simplified turbulence modeling in the same greenhouse, where the turbulence is accounted for throughout an adequate increase in the viscosity.

Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343110.pdf: 1804869 bytes, checksum: c76cedac8dbae66053f36a8dcdee61f2 (MD5) Previous issue date: 2016 / Nos dias atuais, é totalmente relevante o questionamento quanto às mudanças climáticas da Terra com a crescente emissão dos Gases do Efeito Estufa (GEE).Nesse cenário, foi criada em 1992 a Convenção do Clima e, posteriormente, o Protocolo de Quioto, que estabeleceu medidas preventivas, mitigadoras e compensatórias para consequente redução destes gases. A queima de combustíveis fósseis em veículos automotores tem uma grande participação nessas emissões, com cerca de 213,38 de milhões de toneladas de CO2/ano. Deste modo o presente estudo visa avaliar a possibilidade da geração de créditos de carbono a partir da utilização de etanol combustível por veículos automotores em substituição ao uso da gasolina, sendo ainda necessário o entendimento sistemático de toda a dinâmica do ciclo de produção ou ?ciclo de vida do etanol?, que embase a consequente redução dos gases do efeito estufa, em especial o CO2.Para isto, o estudo proposto foi desenvolvido através de quatro etapas metodológicas: (1) Análise bibliográfica quanto às emissões veiculares e seus reflexos na geração dos GEE, confrontadas com as diretrizes do Protocolo de Quioto; (2) A análise sistêmica do balanço de emissões dos GEE durante diferentes etapas do ciclo de produção do etanol combustível; (3) Demonstração da possibilidade de obtenção de créditos de carbono pelo uso de etanol veicular como um Mecanismo de Desenvolvimento mais Limpo (MDL); (4) Análise de um sistema para o monitoramento e armazenamento de dados relativos ao teor da mistura de combustíveis utilizados na queima dos motores, capaz de informar a quantidade de etanol utilizada em determinado espaço de tempo. No caso em tela, utilizamos parâmetros já existentes, advindos da própria central de injeção do veículo, que monitora e identifica a todo instante a queima dos combustíveis que estão sendo utilizados. O armazenamento de dados sobreo volume de etanol utilizado servirá como pressuposto para a possibilidade da geração de créditos de carbono, em virtude da diminuição da emissão de gases do efeito estufa. Face às metodologias utilizadas e os resultados obtidos, é possível concluir que, devido à ciclagem do carbono, a utilização do etanol é capaz de atingir emissões muito próximas de zero, se analisadas dentro de todo o ciclo de vida do referido combustível. A mitigação dos GEE quando da utilização do etanol combustível está bem consolidada dentre os diversos autores citados, gerando grande benefício se comparado à gasolina. No estudo comparativo realizado, o etanol é cerca de 3,55 vezes menos poluente e gera 71,86% redução nas emissões GEE que a gasolina brasileira. Com base nesses dados, conclui-se também a possibilidade do requerimento de créditos de carbono através da utilização do etanol em substituição à gasolina. Para o monitoramento e quantificação do uso do etanol combustível. foi considerada a Central de Injeção como um mecanismo que já realiza o referido processo, bastando gravar os dados para posterior comprovação, sendo essa a forma de validação do Mecanismo e Desenvolvimento mais Limpo (MDL) necessária à requisição dos créditos de carbono pelo uso do etanol.<br> / Abstract : Currently it is fully relevant the inquiry about climate change on Earth, with the increasing of Greenhouse Gas Emissions (GHGs). In this concerning scenario of possible climate change, the UN Climate Change Convention was created in 1992, and later the Kyoto Protocol, which established mitigating and compensatory measures for the consequent reduction of these gases. In this context, the use of fossil fuels in motor vehicles has a large share on total GHG emissions, around 213.38 million tons of CO2/ year. Thus, this study aims to assess the possibility of generating carbon credits from the use of ?alcohol? fuel vehicles, still requiring the systematic understanding of the whole production cycle dynamics, and this fuel ?life cycle? disposal, burning and regeneration that could support a consequent greenhouse gases reduction, especially regarding to CO2emission.Our methodology is based on four stages: (1)Through a bibliographic review about vehicle emissions and their effects on the greenhouse gases generation, comparing with the guidelines of the Kyoto Protocol;(2) Asystematic analysis of the GHG emissions balance during different stages of the ethanol fuel production cycle. (3) Ademonstration of the possibility of obtaining carbon credits through the use of ethanol vehicle as a Cleaner Development Mechanism (CDM). (4) The development of a monitoring and storing data system related to fuel mix contentin the engine burning. This system must be able to inform the amount of ethanol used at a given time. The data storage on the quantity of ethanol used will presuppose the possibility of generating carbon credits due to the reduction of greenhouse gases. Under the methods used and the obtained results, it can be concluded that, due to the carbon cycling, the ethanol use is able to reach emissions very close to zero when considered the whole life cycle of the referred fuel. The GHG reduction when using the ethanol fuel is well consolidated among several studied authors, generating great benefit when compared to gasoline. Comparing the renewable with the fossil fuel, we could see that ethanol is about 3.6 times less polluting and it generates 72% less GHG emissions than the brazilian gasoline. Based on this data, it can be also concluded that there is apossibility of carbon credit application when using ethanol to replace gasoline, requiring the CDM validation that will validate and quantify that reduction of GHGs.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T05:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O trabalho inicialmente se propõe a examinar a eficiência dos profissionais da Área de Engenharia, que tiveram disciplinas que auxiliem a Gestão Ambiental, tanto no curso de Graduação como em Cursos de Pós-Graduação. Foram examinadas 09 (nove) Usinas da Região Metropolitana de Curitiba, identificados seus profissionais e comparados seus desempenhos através de pesquisa. Acreditamos que o desenvolvimento tecnológico é um processo inevitável, bem como os impactos ambientais. Entretanto o Gerenciamento Ambiental, dentro de um contexto de educação que se baseia na Multi e Inter Disciplinaridade apresenta a oportunidade de potencializar a produção, eufemismo para "lucro", ao mesmo tempo que minimiza os impactos negativos ao meio ambiente e à comunidade. Assim, o estudo se propõe a verificar a influência da Universidade na Gestão Ambiental, através do ensino nos cursos de Engenharia da Área Tecnológica, ensino este que deve incluir os aspectos sociais, políticos e críticos da vida humana em sociedade. No capítulo 4 iniciamos o estudo das Usinas no contexto do Efeito Estufa e apresentamos propostas de Gestão.

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-10. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:15Z : No. of bitstreams: 1 000858275.pdf: 2667802 bytes, checksum: 013d2f3ce672b7dc45f5a07fb0084a29 (MD5) / A murcha bacteriana causada por Ralstonia solanacearum (Rs) é uma das principais doenças do tomateiro. Não existe no mercado brasileiro cultivares/híbridos com nível de resistência satisfatório ao patógeno. Os porta-enxertos com resistência são utilizados com finalidade de controlar a murcha bacteriana. O patógeno tem a capacidade de permanecer no solo por muitos anos e com isso, inviabilizar o cultivo. Também influenciam nas trocas gasosas, na atividade das enzimas envolvidas em mecanismos de defesa e na produtividade das plantas afetadas. Diante do exposto, os objetivos do trabalho foram: avaliar a atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD), polifenoloxidase (PPO) e fenilalanina amônia liase (PAL) como respostas bioquímicas ao estresse relacionado à defesa contra murcha bacteriana em tomateiro; avaliar a eficiência da enxertia no controle da murcha bacteriana; comparar as trocas gasosas das plantas enxertadas e não enxertadas com a doença, e avaliar a produtividade dessas plantas em ambiente protegido infestado com o patógeno. Para isso, conduziram-se três experimentos, sendo dois em casa de vegetação, na Faculdade de Ciências Agronômicas da UNESP - Câmpus de Botucatu, Botucatu - SP e o terceiro em ambiente protegido, na Fazenda Ituaú, no município de Salto - SP. No primeiro experimento, foram avaliadas as atividades enzimáticas (SOD, CAT, POD, PPO e PAL) nas folhas e caule das plantas enxertadas e não enxertadas, inoculadas com Rs em nove coletas que foram realizadas às 0, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144 e 288 horas após a inoculação. No segundo, avaliou-se a incidência da murcha bacteriana com 0, 5, 10, 15 e 20 dias após inoculação (DAI) e trocas gasosas com 0, 3, 6, 9 e 12 DAI em plantas enxertadas e não enxertadas inoculadas com Rs. No terceiro experimento, foi avaliada a incidência da murcha bacteriana aos 10, 20, 30, 40, ... / Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum (Rs) is one of major disease on tomato. There is no market cultivars / commercial hybrids resistant to the pathogen. Rootstocks with resistance are used in order to control bacterial wilt (BW). The pathogen can survive in the soil for many years. Also, to influence gas exchange, in the activity of enzymes involved in defense mechanisms and productivity of the affected plants. The above, the objectives of the study were to evaluate the activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO) and phenylalanine ammonia lyase (PAL) as biochemical stress responses related to defense against bacterial wilt in tomato; evaluate the efficiency of grafting to control bacterial wilt; compare gas exchange of grafted and not grafted plants inoculated with BW and also check the productivity of these plants in plastic house with the pathogen. Three trial were conducted, two in a plastic house at the Faculty of Agricultural Sciences of Botucatu UNESP, and the third in a protected environment in Ituaú Farm in the Salto city. In the first trial, we evaluated the enzymatic activities (SOD, CAT, POD, PPO and PAL) in the leaves and stems of grafted and not grafted plants, inoculated with Rs in nine samples that were performed at 0, 12, 24, 48, 72, 96, 120, 144 and 288 hours after inoculation. In the second, we evaluated the incidence of bacterial wilt with 0, 5, 10, 15 and 20 days after inoculation (DAI) and gas exchange with 0, 3, 6, 9 and 12 DAI on grafted and not grafted plants inoculated with Rs . The third trial it was evaluated the incidence of bacterial wilt at 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 and 80 days after transplantat in grafted plants on three different rootstocks and non grafted plants at soil naturally infested with Rs. Based on the results were concluded: The enzymes SOD, CAT and PAL, to the leaves, and SOD, ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-08Bitstream added on 2014-06-13T20:15:29Z : No. of bitstreams: 1 almeida_elp_me_botfca.pdf: 215866 bytes, checksum: dca30c13a6f5ab366e24d2220bf055c4 (MD5) / Após a implantação das normas para Produção de Muda Certificada de Citros no Estado de São Paulo, no ano de 1998, houve uma grande mudança no sistema de produção de mudas cítricas, passando do sistema de produção a céu aberto para um ambiente protegido, ou produção das mudas em estufas, e isso atingiu diretamente o produtor tradicional, que produzia até então a céu aberto. Essas mudanças foram necessárias devido ao aparecimento de doenças e pragas que estavam colocando em risco a produção citrícola brasileira, hoje, a maior do mundo. A doença Clorose Variegada dos Citros (CVC), é a principal doença que desencadeou tais mudanças. Transmitida pôr um inseto vetor, exigiu que a produção de mudas fosse em ambiente telado para evitar a contaminação, que antes a céu aberto proliferava largamente. Como a maior parte da produção de mudas era feita por produtores com conhecimentos técnicos limitados, o novo sistema exigiu diversas mudanças no sistema de produção, adoção de novas técnicas, novos manejos e investimentos altos na construção das estufas. Mesmo tendo normas a serem seguidas, cada produtor adaptou-se a seu modo ao novo sistema de produção, não comprometendo com isso a qualidade. O presente trabalho analisou as influências dessas mudanças sobre o produtor, através de questionários e as respostas foram tabuladas e comparadas às Normas de Produção de Mudas. Concluiu-se neste trabalho que os objetivos principais das Normas foram atingidos com um maior controle de doenças das mudas e conhecimento da origem do material genético. A preocupação inicial com a dificuldade dos produtores se adaptarem às novas normas, não concretizou, visto que houve uma grande aceitação por parte deles, destas mudanças. / After the standards implanting for “Produção de muda Certificada de Citros no Estado de São Paulo”, in the year of 1998, there was a big change in the production system of citric seedling, passing from the production system outdoors to a protected atmosphere, or the production of the seedling in greenhouses, and this directly affected the traditional producers, which until then were to produce outdoors. Those changes were necessary due to the appearance of diseases and nuisance that were putting in risk the Brazilian citric production, considered today the biggest of the world. The disease “Clorose Variegada dos Citros” (CVC), is the main disease that unchained such changes. Transmitted by a kind of insect vector, it demanded that the seedling production was made in a greenhouse atmosphere to avoid contamination, which before this, on outdoors used to proliferate a lot. As most part of the seedling production was made by producers with limited technical knowledge, the new system demanded lots of changes in the production system, adoption of new techniques of production, new handlings and high investments to build greenhouses. Even having rules to be followed, each producer adapted in its own way to the new production system, not committing to the quality. This essay analyzed influences of those changes on the producer, through questionnaires and the answers were Tabbed and compared to the Seedling Production Directions. It was concluded in this work that the main objectives of directions were attained with a higher control on the seedling diseases and knowledge on the origin of the genetic material. The initial concern about the producers difficulty in adapting to the new directions, did not come true, once there was a high comphance to the changes by the producers.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-11Bitstream added on 2014-06-13T20:04:09Z : No. of bitstreams: 1 lunardi_ma_dr_botfca.pdf: 2616577 bytes, checksum: 3ce9de8aa359098429c03603153b828c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este experimento foi conduzido, dentro e fora de ambiente protegido, durante o período de 21/04 a 03/11/2000, na área experimental do Departamento de Recursos Naturais da Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo (latitude 22° 51’ S, longitude 48° 26’ W e altitude de 786 m). O objetivo foi avaliar o efeito do Polietileno de Baixa Densidade com 150 mm de espessura, difusor de luz (PEBD150d), no saldo de energia de ondas longas, assim como no desenvolvimento do pimentão vermelho (Capsicum annuum L.) híbrido Elisa e indicadores de produção da cultura. Os modelos de estimativa do saldo de ondas longas foram obtidos por meio de regressão linear entre os valores medidos deste parâmetro climático, pressão de vapor e temperatura do ar e solo. Os resultados mostraram que em condições de ambiente protegido houve aumento de produção da cultura, em relação ao ocorrido no campo, e significante diferença na transmissividade da energia líquida pela cobertura. Houve redução do fluxo de calor no solo, velocidade do vento, número de horas de insolação, consumo de água, radiação direta e refletida. Contrariamente, a radiação solar difusa teve aumento de 158 %, confirmando o alto efeito difusor do PEBD150d. Os testes dos modelos de estimativa obtidos mostraram alto coeficiente de determinação (r2 > 0,90), tanto para o ambiente protegido como no campo. / This experiment was carried out under field and protected environment conditions in the experimental area of the Natural Resources Department of the Faculty of Agricultural Sciences – UNESP, Campus of Botucatu, São Paulo State, Brazil, from April 21st to November 3rd, 2000. The objective was to assess the effect of the light diffuser polyethylene with 150 μm thickness (PEBD150d), on the long wave radiation estimate, as well as on growth and yield index of the hybrid Elisa of red pepper (Capsicum annuum L.). The long wave radiation models was obtained by linear regression of measured values of this climatic parameter and water vapor pressure, air and soil temperature. The results showed that the protected environmental condition provided gains of yield in relation to field and significant difference in the long wave transmission though the coverage. There was reduction of the heat flux from soil, wind speed, number of hours of sunshine, water consumption, reflected and direct radiation. The diffuse solar radiation had an increment of 158 %, confirming the higher diffuse effect of PEBD150d. The tests of the estimating models obtained for long wave presented high determination coefficient for both environmental conditions (r2 > 0.90).

Orientador : Michael Mannich / Coorientador : Cristóvão Vicente Scapulatempo Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental. Defesa: Curitiba, 16/03/2017 / Inclui referências e apêndices / Resumo: A carência de medidas de fluxos de gases de efeito estufa (GEE), junto com as incertezas referentes às extrapolações de emissões pontuais para emissões totais, resultam em conclusões imprecisas referente a participação de reservatórios no clima global. O modelo matemático CICLAR é usado para simular fluxos de CO2 e CH4 por 45 anos no reservatório de Capivari, Paraná, Brasil. O modelo é estruturado em compartimentos de diferentes formas de carbono, como o carbono inorgânico dissolvido (CID) e o carbono orgânico particulado vivo (COPL). Processos químicos de transferência de massa entre compartimentos são modelados como reações de primeira ordem e de saturação que são controladas por parâmetros numéricos. O valor destes parâmetros são calibrados através da minimização de diferenças entre dados observados e modelados através de algoritmos de calibração. O algoritmo metaheuristico de Otimização Multi-objetivo por Enxame de Particulas Combinada de Pareto (CPMOPSO), que combina técnicas de seleção de líderes, mutações e subenxames, foi desenvolvido e aplicado como método de otimização. O algoritmo de calibração automática utiliza dados provenientes da calibração manual. Quatro cenários foram analisados: o avaliativo, que usa os primeiros 30 e os últimos 15 anos de dados do reservatório para calibrar e validar o modelo; e o retrospective, o prospectivo e o ideal, que usam 9 anos de dados, distribuídos de maneiras diferentes, para calibrar o modelo. A qualidade dos resultados da calibração foi positivamente considerada através do uso do cenário avaliativo. Os resultados da calibração sob os cenários retrospectivo e prospectivo mostraram que o algoritmo tende a superestimar emissões de metano se dados mal distribuídos são utilizados. A otimização sob o cenário ideal obteve melhores resultados e mostrou que a disposição dos dados tem maior impacto do que a quantidade sobre a calibração. Todas as soluções sob todos os cenários obtiveram soluções com coeficientes de Nash-Sutcliffe superiores a 0.95 para o período de calibração. As distribuições acumuladas das médias dos Potenciais de Aquecimento Global (GWP) mostraram que a maioria das soluções calibradas classificam o reservatório como um sumidouro de dióxido de carbono equivalente, absorvendo até 90 Gg de CO2 eq. Estimativas alternativas de estoque de carbono foram utilizadas para calibrar o modelo em um escopo em que nenhuma solução prévia é conhecida. São feitas considerações adicionas referentes a aplicação de métodos de análise de incertezas e agregação Bayesiana para melhor aferir múltiplos conjuntos de parâmetros. Palavras-chaves: Modelagem matemática. Dinâmica do carbono. Gases de efeito estufa. Potencial de aquecimento global. Enxame de partículas. Dominância de Pareto. / Abstract: The low availability of measured greenhouse gas (GHG) fluxes for lakes and reservoirs, coupled with uncertainties regarding extrapolating total reservoir emissions from point measurements, result in inaccurate conclusions regarding the role of reservoirs in the global climate. The Carbon Cycle in Lakes and Reservoirs (CICLAR) model is used to study potential contributions, through carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) emissions, of the Capivari reservoir, Brazil, since its construction in 1970. The model is structured in compartments for different carbon forms, such as dissolved inorganic carbon (DIC) and live particulate organic carbon (POCL), and model chemical processes as first order reactions controlled by numerical parameters. The values of these parameters are calibrated by minimizing differences between original and modeled data through an optimization algorithm. The Combined Pareto Multi-objective Particle Swarm Optimization (CPMOPSO) metaheuristic algorithm, which combines leader selection, mutation and subswarm techniques, is developed and successfully used as the optimization technique. The automated calibration algorithm uses data originated from the manual calibration. Four calibration scenarios are used to analyze the impact of data disposition in the calibration results: the evaluative scenario that has the initial 30 years to calibrate and the final 15 to validate the model; and the retrospective, prospective and ideal scenarios, that uses 9 years of data differently distributed. The evaluative data scenario is used to assess the quality of the calibration results, which successfully fit the validation data. The retrospective and prospective scenario are used to analyze the performance of the calibration under unevenly spread data, and the results show that the model had a bias to overestimate methane emissions. The calibration under the ideal scenario is used to show that having evenly spread data has a bigger impact on calibration results than having larger amounts of data. All calibrated solutions for all scenarios present Nash-Sutcliffe coefficient values higher than 0.95 for the calibration period. The cumulative distribution of average Global Warming Potential (GWP) indexes shows that most calibrated solutions estimated that the Capivari reservoir is a sinkhole for equivalent carbon dioxide and that it can absorb up to 90 Gg of equivalent CO2. Alternative carbon stock estimations are used to calibrate the model under a framework in which the results cannot be validated due to no previous solutions being known. Further consideration are drawn regarding the application of uncertainty analysis and Bayesian aggregation methods to better assess the combination of multiple set of parameters. Keywords: Mathematical modeling. Carbon dynamics. Greenhouse gases. Global warming potential. Particle swarm optimization. Pareto dominance.