Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-16Bitstream added on 2014-06-13T20:52:25Z : No. of bitstreams: 1 maeda_f_me_botfca.pdf: 3159015 bytes, checksum: f10aa9aa6353f7f1890f18f0a9de08de (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O homem sempre se utilizou do fogo para a limpeza de terrenos. Com os canaviais não foi diferente. Até bem pouco tempo atrás, a queimada para a limpeza das plantações de cana era comumente utilizada para facilitar a colheita, mecânica ou manual, e aumentar seu rendimento. Mas essa prática gera uma série de problemas. Um exemplo são os efeitos nocivos à saúde humana, tais como doenças pulmonares, cardiovasculares e alguns tipos de câncer. A queimada também prejudica o meio ambiente devido, por exemplo, à emissão de poluentes atmosféricos (monóxido de carbono, hidrocarbonetos e material particulado) e de CO2eq, à emissão de gases do efeito estufa e à diminuição da fertilidade e estrutura dos solos. Visando a solução desses problemas, foi criada a Lei 11.241/2002, regulamentada pelo Decreto-lei 47.700/2003, e a posterior assinatura do Protocolo Agro-ambiental, que reduziu os prazos para a eliminação das queimadas como prática de preparo para a colheita da cana-deaçúcar, o que resultou em um grande impulso ao processo de mecanização. Tal processo tornou disponível uma grande quantidade de bagaço e palhiço da cana-de-açúcar, material aproveitável como matéria-prima da cogeração de energia nas usinas, havendo, a partir do ano de 2006, a necessidade de as usinas instalarem novas caldeiras mais eficientes, gerando mais energia e aumentando a produção de açúcar e de álcool. O objetivo deste trabalho foi analisar as influências da Lei 11.241/2002 e em particular do Protocolo Agroambiental, na produção de uma usina de açúcar, álcool e energia do Estado de São Paulo. A metodologia... / Man has always used fire for land cleaning. With the cane plantations it was not different. Until very recently, the fire for cleaning the cane plantations was commonly used to make easier the mechanical or manual harvest, and increase its income. But this practice generates a series of problems. An example would be the harmful effects to human health, such as lung diseases, heart disease and some kinds of cancer. The fire also damages the environment, for example, due to the emission of air pollutants (carbon monoxide, hydrocarbons and articulated material) and due to CO2eq, the emission of greenhouse gases and the decrease of the fertility and soil structure. Aiming the solution of these problems, the Law number 11.241/2002, regulated by Law-Decree number 47.700/2003 was created, and the subsequent signing of the agri-environment protocol, which reduced the time for the elimination of burning as practical preparation for the harvest of sugar cane, which turned out in a great impulse to the mechanization process. This process has made available a large amount of sugar cane bagasse and trash, which are useful material as feedstock in the cogeneration of energy in power-plant. This way, since the year 2006 it was necessary for the industries to install more efficient boilers, generating more energy and increasing the production of sugar and alcohol. The objective of this study was to analyze the influences of Law 11.241/2002 and to participate in the Agro-environmental Protocol, the production of sugar, alcohol and energy of the State of São Paulo. The methodology of this study was based on technical and administrative data of a sugar cane windmill plant of the State of São Paulo country, such as data requested for the Sustainable Development Department of the Secretary of State for the Environment... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: João Bosco Faria / Coorientador: Maurício Boscolo / Banca: Douglas Wagner Franco / Banca: Roberto da Silva / Banca: Fernando Valadares Novaes / Banca: Maurício Boscolo / Resumo: Este estudo teve como objetivo aplicar β-glicosidases produzidas por microrganismos taxonomicamente distantes do gênero Saccharomyces na produção de aguardente de cana, visando uma maior liberação de compostos flavorizantes, em especial os monoterpenos para a obtenção de aguardentes com atributo sensorial floral mais intenso. Testes preliminares foram realizados adicionando-se extrato bruto de β-glicosidases do Aureobasidium pullulans ER-16 e do Thermoascus aurantiacus CBMAI-756 no caldo de quatro variedades de cana-de-açúcar, com pH 4.5 e diferentes condições de temperatura, agitação e tempo de hidrólise. O complexo enzimático produzido pelo microrganismo T. aurantiacus foi adicionado anteriormente à inoculação do caldo de cana com a Saccharomyces cerevisiae, e a fermentação padrão com S. cerevisiae foi adotada como referência. A determinação dos efeitos das β-glicosidases na desglicosilação de terpenos foi avaliada utilizando um cromatógrafo gasoso acoplado a um espectrômetro de massas (GC-MS), com injeção da fase vapor do mosto e dos produtos de destilação no modo head-space com micro extração em fase sólida (HS-SPME), além da aplicação de testes de análise sensorial. Nenhum composto terpênico foi encontrado nos caldos originais, entretanto citronelol, nerol e geraniol foram encontrados nos caldos de cana tratados com β-glicosidases, na faixa de microgramas por litro, exceto para variedade IAC87-3396. Temperatura, tempo de hidrólise e agitação não afetou os valores encontrados, entretanto uma maior eficiência da atividade hidrolítica de β-glicosidases do T. aurantiacus foi encontrada. Não foi observada a presença de linalol e nerol na cahaça controle até o limite de detecção de 5 μg/L, entretanto a presença de linalol e nerol foi confirmada na cachaça tratada... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research aims to apply β-glucosidase produced by microorganisms taxonomically distant from the genus Saccharomyces to produce Brazilian sugar cane spirit, seeking a greater release of flavor compounds, especially monoterpenes to brandies with obtaining sensory attribute floral more intense. The enzymatic complexe by Aureobasidium pullulans ER-16 and Thermoascus aurantiacus CBMAI-756 were added to the juices from four sugar cane varieties, with pH 4.5 and under different conditions of temperature, agitation and hydrolysis time. The enzyme complexe produced by microorganism Thermoascus aurantiacus, was added before the inoculation of sugarcane juice with Saccharomyces cerevisiae and the fermentation pattern of S. cerevisiae was used as a reference. The determination of the effects of the addition of β-glucosidases in the deglycosylation of terpenes was evaluated by gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS), with injection of the vapor of the distillates in order to head-space micro-phase extraction solid (HS-SPME), and sensory evaluation. No terpenic compounds were found in the original juices, but citronellol, nerol and geraniol were found in the treated sugar cane juices in the range of micrograms per liter, except for variety IAC87-3396. Temperature, hydrolysis time and agitation did not show to be significant parameters in this process, however a greater efficiency of the hydrolytic activity of β-glucosidases from the T. aurantiacus was found. Linallol and nerol weren't detected in the control cachaça at LOD of 5 μg/L, whereas in the enzymatic treated cachaça, the presence of linallol and nerol was confirmed. The concentrations of terpienol and geraniol were significantly increased in treated sugar cane juice spirit, which received higher scores in the sensory evaluation. / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-01Bitstream added on 2014-06-13T21:00:03Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_jm_me_ilha.pdf: 450564 bytes, checksum: 1430fc20fb531ec52dcd69e4c75ea342 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A área de produção de cana-de-açúcar submetida à colheita sem despalha a fogo vem aumentando consideravelmente no Brasil. No sistema de colheita crua, as folhas secas, os ponteiros e as folhas verdes são cortados e lançados sobre a superfície do solo, formando uma cobertura morta que pode modificar o ambiente em vários aspectos, tanto do solo como do ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar o tempo de decomposição da palha e a contribuição desta na nutrição da cana-de-açúcar, as alterações na fertilidade do solo e na produtividade e qualidade tecnológica da cana soca (2o ciclo) em função da aplicação ou não de doses de vinhaça e gesso, em um Latossolo Vermelho Amarelo distrófico de textura média. O trabalho foi desenvolvido na Usina Vale do Paraná, Suzanapólis/SP, em um Latossolo vermelho Amarelo que foi caracterizado inicialmente quanto sua fertilidade nas profundidades de 0 - 0,20, 0,20 - 0,40 e 0,40 - 0,60 m. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 3, ou seja, com e sem a aplicação de gesso a lanço em cobertura (após a colheita da cana e sem incorporação na dose de 1000 kg ha-1) e três doses de vinhaça (sem aplicação, 100 e 200 m3 ha-1). A decomposição da palha foi avaliada pelo método do Litter Bag (0,16 m2), aos 30, 90, 180, 270 e 360 dias após a aplicação dos tratamentos. Com o objetivo de caracterizar o solo após a decomposição da palha da cana e aplicação dos tratamentos foram efetuados amostragens do solo para obtenção do levantamento da situação da sua fertilidade nas camadas de 0 - 0,20 e 0,20 - 0,40 m e 0,40 - 0,60 m aos 180 e 360 dias após a aplicação da vinhaça. No momento da colheita da cana-soca em outubro de 2010, foi colhida a área útil de cada parcela e avaliados... / The production area of sugarcane subjected to non-firing straw harvesting is growing up substantially in Brazil. In the sugarcane harvest system without residue burning, dried leaves, stem tips, and green leaves are cut and are thrown over the surface of the soil, creating a straw mulch layer. The objective of the study was to evaluate the duration of straw decomposition and the contribution of its to the sugarcane nutrition, the changes on soil fertility, culms productivity and the sugar cane ratoon (2nd cycle) technological quality due to the use/application of vinasse and gypsum. The work was developed at the Vale do Paraná Mill, Suzanápolis, State of São Paulo, in a Yellow Red Oxisol, which soil had the fertility and (in deep of 0-0.20, 0.20-0.40 and 0.40-0.60 m) initially evaluated. The experiment has used four replication in a randomized blocks design using a factorial scheme 2 x 3, in other words, with e without gypsum, without incorporation (1000 kg ha-1) and it has used 3 doses of vinasse (without application, 100 e 200 m3 ha-1). The straw decomposition was evaluated by Litter Bag method (0.16 m2) during 30, 90, 180, 270 and 360 days after the treatment application (DAAV). Aiming to characterize the soil after the straw decomposed and of agricultural treatment application mentioned above, it has been done the soil fertility analysis at the same layers initially analyzed 180 days to 360 (DAAV). In the moment of sugar cane ratoon has harvested, in october 2010, it was evaluated the useful area of each plot and it was evaluated the components of the production: the production components of the number of culms, from which ones it has been determined the yield of culms per hectare (TCH) and the technological quality of sugar cane. The gypsum application and the vinasse, at the dosage of 100 m3 ha-1, increased... (Complete abstract click electronic access below)

O trabalho apresenta a fuligem proveniente de queima de bagaço de cana-de-açúcar como um adsorvente e como matéria-prima alternativa na produção de adsorvente descorante. Atualmente, todas as industrias açucareiras, várias refinarias de açúcar e algumas industrias utilizam o bagaço de cana-de-açúcar como combustível de caldeira. Originando, nessa queima, uma quantidade razoável de um resíduo sólido, que e a fuligem. Foi obtido em escala de laboratório, uma fuligem suportada em uma matriz inorgânica de diatomito, bentônica e acido fosfórico. O sólido obtido foi ativado termicamente. Adsorventes foram caracterizados por: rendimento, ph, massa especifica, composição química elementar, porosidade e teor de umidade, cinzas, solúveis, insolúveis, voláteis. Foi também realizada uma avaliação de desempenho do adsorvente, por batelada (dispersão) e por processo continuo (coluna). Os resultados mostram que e viável a obtenção de um adsorvente de fuligem. Sendo o mesmo, similar ao carvão de ossos, em trabalhos de descoloramento de caldas de açúcar. A fuligem também apresenta um excelente poder de adsorção para fenol. / The work presents the fly ash from sugar cane bagasse burning as na adsorbent and alternative material to the production of colour-materials adsorbent. Nowadays, all the sugar industries, many sugar refineries and some other industries use the sugar cane bagasse as a boiler fuel. From this burning an available amount of solid waste, called fly ash as produced. We obtained in laboratory scale, fly-ash supported in a diatomite, bentonite and phosphoric acid inorganic matrix. The solid obtained, was thermal activated. Adsorbents were characterized by: yield; pH; specific weight density; chemical elementar composition; porosity; humidity; ash; solubles; insoluble and volatiles content. It was also carried out on adsorbent performance evaluation by batch (dispersion) and continuous (column) processes. The results showed that it is possible to obtain a fly-ash adsorbent which works as similar as bone-chair, in discolouring sugar liquors. Fly-ash is also an excellent adsorbent for phenol.

O Brasil alavanca novamente sua economia, o desenvolvimento tão esperado durante as décadas de 80 e 90 é realidade. Esse crescimento exige novas tecnologias, novas pesquisas e uma infra-estrutura que suporte este crescimento.A energia elétrica faz parte dessa infra-estrutura, porem o país não esta preparado para esse desenvolvimento. Surge a possibilidade de cogeração de energia elétrica utilizando o bagaço de cana-de-açúcar. As usinas de açúcar e álcool já possuem essa prática com um volume de geração pequeno, com algum investimento esse volume de geração poderá ser aumentado, acrescentando cerca de 10% a matriz energética nacional. O objetivo do trabalho é apresentar uma análise da utilização de um subproduto da cana, o bagaço, como cogerador de energia elétrica. O presente trabalho apresenta a situação energética do país, algumas experiências já implantadas em alguns países no mundo e algumas opções para melhoria dos equipamentos utilizados nas usinas de açúcar e álcool. São mostradas as fontes alternativas de geração de energia elétrica estudadas no país, bem como a forma como a Eletrobrás planeja o programa energético nacional. O trabalho analisa mais detalhadamente a utilização do bagaço de cana-de-açúcar, que já é utilizado nas usinas do Estado de São Paulo para gerarem energia elétrica. São discutidos os possíveis sistemas viáveis e os problemas para a implantação deste nas usinas de açúcar e álcool. / Brazil impels its economy again. A development expected in \'80 and \'90 years it\'s real. This growth demands new technologies, new researches and bases that bear that growth. Electric power is in these bases, but Brazil is not ready for that. Electric power cogeneration possibility appears, using sugar cane bagasse. Alcohol and sugar plants have already that practice working with a low generation volume, with some investment this volume can be increased, adding about 10% to national energetic matrix. The aim of this work is present a short time alternative for national electric matrix. This work shows country electric situations, some experiences already implanted in some countries around the world and some options to equipment improvement used in alcohol and sugar plants. It\'s shown alternatives fonts of electric power generation studied on Brazil, as well how Eletrobrás projects its National Energetic Program. It analyses detailed bagasse cane sugar use, which is working on São Paulo plants to generate electric power. It\'s discussed possibles systems and troubles on its implantation on sugar and alcohol plants.

O presente trabalho teve como objetivos estudar o desempenho operacional dos equipamentos utilizados num sistema de enleiramento e recolhimento de palhiço de cana-de-açúcar colhida mecanicamente, sem queima prévia. O experimento foi desenvolvido em área pertencente ao Grupo COSAN, Usina Costa Pinto. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado para avaliar os dois diferentes tratamentos adotados neste estudo. Com o intuito de facilitar o entendimento das variáveis consideradas, estas foram agrupadas em três capítulos. Foram consideradas as variáveis nas operações de enleiramento e recolhimento do palhiço: velocidade de trabalho, capacidade efetiva e operacional, consumo de combustível, eficiência de campo, produtividade e poder calorífico do material, palhiço recolhido e remanescente, massa específica e percentagem de terra no palhiço, energia disponível por hectare, eficácia de manipulação e custos do sistema. Pode-se concluir que a utilização dos diferentes enleiradores não influenciou de maneira significativa as características do palhiço recolhido, nem o desempenho operacional da recolhedora. O sistema de recolhimento a granel, sob o ponto de vista operacional, pode ser considerado como uma opção viável no manejo do palhiço de cana-de-açúcar, visando seu recolhimento e utilização na geração de energia. / This work had as goal to study the operational performance of equipments used in an rowing and collecting system of the sugarcane trash of the crop harvested mechanically, without being previously burned. The experiment was developed in an area belonged to COSAN Group, Costa Pinto sugar mill. An experimental delineation entirely random was adopted to evaluate two different treatments adopted in this study. Aiming to ease the understanding of the considered variables, these were grouped in three chapters. The considered variables were: work speed, effective and operational capacities, fuel consumption, work efficiency, yield and heat power of the material, collected and remaining sugarcane trash, its density and the dust percentage in it, available energy per hectare, manipulation efficiency and system cost. It could be concluded that the use of different rowers did not affected in a significant manner the sugarcane trash features, nor the operational performance of the collecting machine. The barn collecting system, under the operational point of view, can be considered as an feasible way in the sugarcane trash management aiming its collecting and the use of it in energy generation process.

O presente trabalho teve como objetivos estudar o desempenho operacional dos equipamentos utilizados num sistema de enleiramento e recolhimento de palhiço de cana-de-açúcar colhida mecanicamente, sem queima prévia. O experimento foi desenvolvido em área pertencente ao Grupo COSAN, Usina Costa Pinto. Foi adotado o delineamento inteiramente casualizado para avaliar os dois diferentes tratamentos adotados neste estudo. Com o intuito de facilitar o entendimento das variáveis consideradas, estas foram agrupadas em três capítulos. Foram consideradas as variáveis nas operações de enleiramento e recolhimento do palhiço: velocidade de trabalho, capacidade efetiva e operacional, consumo de combustível, eficiência de campo, produtividade e poder calorífico do material, palhiço recolhido e remanescente, massa específica e percentagem de terra no palhiço, energia disponível por hectare, eficácia de manipulação e custos do sistema. Pode-se concluir que a utilização dos diferentes enleiradores não influenciou de maneira significativa as características do palhiço recolhido, nem o desempenho operacional da recolhedora. O sistema de recolhimento a granel, sob o ponto de vista operacional, pode ser considerado como uma opção viável no manejo do palhiço de cana-de-açúcar, visando seu recolhimento e utilização na geração de energia. / This work had as goal to study the operational performance of equipments used in an rowing and collecting system of the sugarcane trash of the crop harvested mechanically, without being previously burned. The experiment was developed in an area belonged to COSAN Group, Costa Pinto sugar mill. An experimental delineation entirely random was adopted to evaluate two different treatments adopted in this study. Aiming to ease the understanding of the considered variables, these were grouped in three chapters. The considered variables were: work speed, effective and operational capacities, fuel consumption, work efficiency, yield and heat power of the material, collected and remaining sugarcane trash, its density and the dust percentage in it, available energy per hectare, manipulation efficiency and system cost. It could be concluded that the use of different rowers did not affected in a significant manner the sugarcane trash features, nor the operational performance of the collecting machine. The barn collecting system, under the operational point of view, can be considered as an feasible way in the sugarcane trash management aiming its collecting and the use of it in energy generation process.

Sugar is an important global agricultural commodity and a significant input to the advanced industrialised world. Annual average global sugar production is around 120 million tonnes, with consumption around 118 million tonnes. Sugar is produced under a broad range of climatic conditions in some 120 countries and is one of the most heavily traded agricultural commodities (FAO, 2001). Plants produce sugar as a storehouse of energy that is used as required. Approximately 70% of sugar is produced from sugar cane while the remaining 30% is produced from sugar beet (Sugar Knowledge International, 2001). Thailand's cane and sugar industry is now one of the major sources of foreign income for the country. The value of sugar exports (around 35 billion baht or AUD $1.5 billion per annum) ranks among the top ten exported commodities of the Thai economy. Approximately 9.2% of annual global sugar production is exported from Thailand (WTO, 2001). The sugar industry is extremely complex and comprises individual links and components in the supply and demand chain that are more delicately in balance than with most other commodity based industries. Thailand's sugar production has been characterized by greater extremes of variability than in most other sugar producing countries. A unique combination of pests, disease, climate, soils, problems with plant available moisture and the low technology basis of crop management has increased production risk and uncertainty for the crop. Total tonnage of cane and sugar is notoriously difficult to predict during the growing season and for a mature crop before the harvest. Accordingly, the focus of this research is on the development and testing of methods, algorithms, procedures and output products for Sugar Cane Crop Forecasting and Yield Mapping. The resulting spatial and temporal information tools have the potential to provide the basis of a commercially deployable decision support system for Thailand's sugar industry. The scope of this thesis encompasses several levels within a geographical hierarchy of scales; from regional, district, farm, and plot within a study area in northeastern Thailand. Crop forecasting at regional level will reduce production risk uncertainty while yield mapping and yield estimation at local, farm and plot scales will enable productivity to be improved by identifying, diagnosing the cause of and reducing yield variability. The research has three main objectives. These are to: Develop statistical analysis procedures and empirical algorithms expressing the relationship between yield potential and spectral response of sugar cane yield as a basis for mapping, monitoring, modeling, forecasting and management of sugar production in Thailand. Evaluate the validity of a technology based versus conventional approach to crop forecasting and yield mapping, commencing with a series of testable null-hypotheses and culminating in procedures to calibrate and validate empirical models against verifiable production records. Outcomes are used to review and evaluate existing and potential future approaches to regional crop forecasting, localised yield mapping and yield estimation tools for operational use within Thailand's sugar industry. Identify, evaluate and establish performance benchmarks in relation to the practicality, accuracy, timeliness, cost effectiveness and value proposition of a satellite based versus conventional approach to crop forecasting and yield mapping. The methodology involved time series analysis of recorded sugar cane yields and production outcomes paired with spectral response statistics of crops derived from satellite imagery and seasonal rainfall records over a three year period within four provinces, forty five component districts and 120 representative farms. Spectral statistics were derived fiom raw multi-spectral satellite imagery (multitemporal SPOT- VI at regional scale and Landsat 7 ETM+ imagery at local scale) acquired during the 1999 to 2001 sugar cane seasons. Crop area and production statistics at regional scale were compiled and furnished by the provincial sugar mill and verified through government agencies within Thailand. Selective cutting at sample sites within nominated fields owned by collaborating growers was undertaken to validate localised differences in productivity and to facilitate yield variance mapping. Acquisition, processing, analysis and statistical modeling of remotely sensed satellite spectral data, rainfall records and production outcomes were accomplished using an empirical approach. Resulting crop production forecasting algorithms were systematically evaluated for reliability by assessing accuracy, spatial and temporal variability. Long term rainfall and district sugar cane yield and production records were used to account for district and season specific differences between estimated and recorded yields, to generate error probability functions and to improve the accuracy and applicability of empirical models under more extreme conditions. Limitations on finding and length of records constrained the number of seasons and the area for which satellite imagery with contrasting levels of spatial and spectral resolution could be acquired. The absence of verifiable long term production records combined with limitations on the duration and area able to be covered by field trips meant that time series analysis of paired data was necessarily constrained to a three year period of record coinciding with the author's period of candidature. Accordingly, although a comprehensive set of well correlated district and month specific yield forecasting algorithms was able to be developed, temporal restrictions on data availability constrained the extent to which they could be subjected to thorough accuracy and reliability analysis and extended with confidence down to farm and field scale. A variety of approaches, using different parameter combinations and threshold values, was used to combine individual districts and component farms into coherent groups to overcome temporal data constraints and to generate more robust production forecasting algorithms, albeit with slightly lower levels of apparent accuracy and reliability. The procedures adopted to optimise these district groupings are systematically explained. Component differences in terrain, biophysical conditions and management approaches between district groupings are used to explain differences in production outcomes and to account for apparent differences between forecast versus actual yields between districts both within and between different groups. The outcomes of this research - particularly the data acquisition and analysis procedures, empirical modeling, error assessment and adjustment techniques, and the optimisation procedures used to facilitate grouping of districts - provide a practical basis for the deployment of an operational sugar cane production forecasting and yield mapping information system to facilitate planning and logistical management of production, harvesting, transportation, processing, domestic marketing and export of sugar from northeastern Thailand. At the local and farm level, yield maps and plot based yield estimates will assist users to improve productivity by recognising, identiwing and responding to potential causes of within and between field spatial variability. However, before such an information system can be confidently deployed, additional resources will be required to obtain paired production records, spectral data fiom satellite imagery and biophysical input data over a longer period to ensure that the empirical models are operationally robust and to validate their accuracy under a wider range of conditions by comparing forecasts with actual outcomes over larger areas during the next few seasons.

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

O Brasil alavanca novamente sua economia, o desenvolvimento tão esperado durante as décadas de 80 e 90 é realidade. Esse crescimento exige novas tecnologias, novas pesquisas e uma infra-estrutura que suporte este crescimento.A energia elétrica faz parte dessa infra-estrutura, porem o país não esta preparado para esse desenvolvimento. Surge a possibilidade de cogeração de energia elétrica utilizando o bagaço de cana-de-açúcar. As usinas de açúcar e álcool já possuem essa prática com um volume de geração pequeno, com algum investimento esse volume de geração poderá ser aumentado, acrescentando cerca de 10% a matriz energética nacional. O objetivo do trabalho é apresentar uma análise da utilização de um subproduto da cana, o bagaço, como cogerador de energia elétrica. O presente trabalho apresenta a situação energética do país, algumas experiências já implantadas em alguns países no mundo e algumas opções para melhoria dos equipamentos utilizados nas usinas de açúcar e álcool. São mostradas as fontes alternativas de geração de energia elétrica estudadas no país, bem como a forma como a Eletrobrás planeja o programa energético nacional. O trabalho analisa mais detalhadamente a utilização do bagaço de cana-de-açúcar, que já é utilizado nas usinas do Estado de São Paulo para gerarem energia elétrica. São discutidos os possíveis sistemas viáveis e os problemas para a implantação deste nas usinas de açúcar e álcool. / Brazil impels its economy again. A development expected in \'80 and \'90 years it\'s real. This growth demands new technologies, new researches and bases that bear that growth. Electric power is in these bases, but Brazil is not ready for that. Electric power cogeneration possibility appears, using sugar cane bagasse. Alcohol and sugar plants have already that practice working with a low generation volume, with some investment this volume can be increased, adding about 10% to national energetic matrix. The aim of this work is present a short time alternative for national electric matrix. This work shows country electric situations, some experiences already implanted in some countries around the world and some options to equipment improvement used in alcohol and sugar plants. It\'s shown alternatives fonts of electric power generation studied on Brazil, as well how Eletrobrás projects its National Energetic Program. It analyses detailed bagasse cane sugar use, which is working on São Paulo plants to generate electric power. It\'s discussed possibles systems and troubles on its implantation on sugar and alcohol plants.