Apesar da crescente mecanização, a queima da palha da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo ainda emite elevada carga de material particulado (MP) para a atmosfera. Este trabalho objetiva a caracterização química desse MP, para avaliar sua importância em termos ambientais e na saúde. Amostras de MP coletadas em Ourinhos e Araraquara apresentaram concentrações dos marcadores de queima de biomassa: levoglucosano (L), manosano (M) e galactosano (G), maiores e mais variadas nos períodos noturno e de safra, devido à maior intensidade das queimadas. As concentrações médias obtidas para amostragens de 24h (ng m-3; n=73) foram de: L=116±82, M=16,4±14,7 e G=10,7±9,3. Levoglucosano foi determinado predominantemente em partículas finas (58-89%), enquanto os outros dois anidroaçúcares tiveram distribuição mais homogênea. A correlação linear entre L e K+ foi fraca, e a razão L/K+ foi menor que na Amazônia, indicando a presença de partículas de solo. A razão L/M (9±5; n=105) reforça a importância da queima de cana-de-açúcar na formação do MP, e pode ser útil para a caracterização do tipo de biomassa queimada e do processo de combustão. No estudo de especiação química foi identificado que os n-alcanos variaram de 0,24 a 118 g m-3, sendo as razões de diagnóstico aplicadas aos homólogos n-alcanais, n-alcanonas, n-alcanóis e ácidos n-alcanóicos decisivas para comprovar que a queima de biomassa foi a fonte dominante de MP para a atmosfera. A soma das concentrações dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos nas amostras variou de 2 a 39 ng m-3, sendo o reteno o mais abundante (14-84%). Para quatro das seis amostras de safra analisadas, o índice benzo(a)pireno equivalente foi superior (2,3; 1,9; 1,6 e 1,1 ng m-3) ao valor limite recomendado pela Organização Mundial da Saúde (1,0 ng m-3), demonstrando que a queima da cana-de-açúcar pode emitir concentrações preocupantes de compostos com potencial carcinogênico e mutagênico. A emissão de compostos orgânicos para atmosfera foi de até 123 µg m-3 na safra e 0,82 µg m-3 na entressafra. As maiores concentrações de compostos polares foram observadas em amostras de safra, porém, em termos percentuais, a proporção de n-alcanos chegou a 96%. No entanto, em termos absolutos, a massa de carbono orgânico solúvel emitida foi maior na safra. A soma das concentrações dos açúcares quantificados por CG-EM correspondeu de 26 a 78% do açúcar total, indicando que a fração hidrofílica do MP pode ser maior que a determinada pelo fracionamento. O caráter hidrofílico do MP emitido durante a queima de cana-de-açúcar pode influenciar na formação de núcleos de condensação de nuvens e no regime de chuvas regional. / Although there is an increasing mechanization of the sugar cane harvesting practice in São Paulo State (SP), the emission of particulate matter (PM or aerosol) to the atmosphere due to leaf burning is still high. The aim of this work is to perform a chemical characterization of this atmospheric aerosol to evaluate its importance related to environmental and health issues. The concentrations of the biomass burning markers: levoglucosan (L), mannosan (M) and galactosan (G), determined in the aerosol samples collected in Ourinhos and Araraquara (SP), were higher and more variable in the night samples and during the harvest period, when most of the biomass burning activities occurs. The average concentrations (ng m-3) for samples collected during 24h (n=73) were: L=116±82, M=16.4±14.7 and G=10.7±9.3. Levoglucosan was found predominantly in fine particles (58-89%), while the other two anhydrosugars had a more homogeneous distribution. The linear correlation between L and K+ was weak, and the L/K+ ratio was smaller than the one found in the Amazon, indicating the presence of soil re-suspension particles. The L/M ratio (9±5; n=105) strengthen the evidence that sugar cane leave burning was the main source of the regional aerosol. This ratio can be useful to characterize the type of biomass that is being burnt and the process of combustion. In the chemical speciation study, it was identified that n-alkanes ranged from 0.24 to 118 g m-3. The diagnostic ratios applied to the n-alkanals, n-alkanones, n-alkanols and n-alkanoic acids homologous series were vital to prove that the biomass burning was the dominant source of aerosols to the atmosphere. The sum of the concentrations of the polycyclic aromatic hydrocarbons in the samples ranged from 2 to 39 ng m-3, and retene was the most abundant (14-84%). Four out of six samples of aerosol samples from the harvest period analyzed, had the benzo(a)pyrene equivalent index (2.3; 1.9; 1.6 and 1.1 ng m-3) higher than the limit recommended by the World Health Organization (1.0 ng m-3), demonstrating that sugar cane burning can emit unsafe concentrations of compounds with carcinogenic and mutagenic potential. The emission of organic compounds to the atmosphere was up to 123 µg m-3 in the harvest period, compared to 0.82 µg m-3 in the non-harvest period. The largest concentrations of polar compounds were observed in samples from the harvest period, however, in percentage terms, the proportion of n-alkanes (non-polar) reached 96%. Nevertheless, in absolute terms, the mass of soluble organic carbon emitted was larger in the harvest period. The sum of the sugars concentrations quantified by gas chromatography in this work corresponded from 26 to 78% of the total sugar content, indicating that the hydrophilic fraction of the aerosol can be larger than that determined using the fractionation method. The hydrophilic character of the aerosol emitted during the sugar cane burning may affect the formation of cloud condensation nuclei and the regional rain pattern.

A queima de biomassa é uma atividade amplamente difundida em muitos países tropicais em desenvolvimento. Esta atividade tem implicações em escala regional e global devido à emissão de quantidades significativas de gases traço para a atmosfera, tais como: CO, hidrocarbonetos não metanicos (HCNM) e material particulado (MP). Os resíduos da cana-de-açúcar representam 11% da produção mundial de resíduos agrícolas, cuja queima libera quantidades expressivas de gases e partículas que influenciam a química da atmosfera. No Brasil, nos últimos anos houve um aumento do uso de etanol como combustível e um aumento nas plantações de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo. Apesar da proibição das queimadas, episódios de queima são ainda muito freqüentes, uma vez que 50 % dos canaviais paulistas são queimados na etapa de pré-colheita. O presente estudo teve como objetivo avaliar as emissões de VOCs provenientes da queima da palha de cana-de-açúcar. Para estimar o impacto ambiental causado por esse processo de combustão em regiões urbanas próximas as queimadas foram feitos estudos em laboratório e campo. A contribuição biogênica dos compostos carbonílicos na região do canavial foi avaliada e os resultados mostraram que as folhas de cana-de-açucar, na maioria dos experimentos, não atuaram como fonte de emissão. Os experimentos de laboratório permitiram determinar os produtos de combustão incompleta na pluma. Medidas de emissão de CO, CO2, e VOC foram caracterizadas pela razão de emissão (ER) e fator de emissão (EF). Razões de mistura, em ppbv, de formaldeído (175 - 309), acetaldeído (2 - 71), acetona (1 - 36), acroleína (0,3 - 3), propionaldeído (0,2 - 10), crotonaldeído (3 -10), butiraldeído (1 - 3), benzaldeído (0,5 - 6), valeraldeído - total (2 - 60) e hexaldeído (4 - 136) foram identificados e quantificados; e outros VOCs, tais como, aromáticos, haletos de alquila, compostos contendo nitrogênio, furanos foram apenas identificados. No laboratório também foi avaliado a eficiência da combustão da palha de cana-deaçúcar (ΔCO/CO2 = 4,0±0,4%) e foi observado que a fase flaming foi predominante neste processo. A contribuição dos compostos carbonílicos na atmosfera de regiões urbanas próximas às queimadas foi avaliada através da comparação entre as medidas feitas antes e durante a queima. Os resultados estatísticos mostraram que as medidas nos dois períodos são diferentes sugerindo que a origem dos compostos é diferente. Fontes de emissão direta e principalmente reações fotoquímicas foram responsáveis pela presença de formaldeído e acetaldeído nas amostras coletadas antes da queima (medidas diurnas), enquanto que apenas fontes de emissão direta foram responsáveis pela presença desses compostos nas amostras coletadas durante a queima (medidas noturnas). Trajetórias de massas de ar que chegaram à área urbana e os focos de queima registrados nos dias de coleta mostraram que a região urbana estudada foi afetada pelas queimadas. / Biomass burning is an activity widely practiced in many tropical developing countries. This activity has implications at regional and global scales due to the emissions of significant quantities of trace gases to the atmosphere such as CO, non-methane hydrocarbons (NMHC) and particulate matter (PM). The sugar cane residues represent 11% of worldwide production of agricultural residues whose burning releases significant amounts of gases and particles that influence the atmospheric chemistry. In the last years, in Brazil, there has been an increase of the use of the ethanol as fuel and an increase of the sugar cane plantations in the State of São Paulo. Although the sugar cane burning prohibition, burning episodes are still very frequent, as 50% of the sugar cane plantations of São Paulo are burned in the the pre-harvest stage. The aim of this study was to evaluate VOC emissions of sugar cane burning. In order to estimate the environmental impact caused by the combustion process in urban regions near fires laboratory and field studies were conducted. The contribution of biogenic carbonyl compounds in the area of sugar cane was evaluated and results showed that the cane sugar leaves, in the most of the experiments, do not act as emission source. Laboratory experiments were carried out to determine incomplete combustion products in plume. Measurements of CO, CO2, and VOC were characterized by the emission ratio (ER) and emission factor (EF). Mixture ratio, in ppbv, of formaldehyde (175 - 309), acetaldehyde (2 - 71), acetone (1 - 36), acrolein (0,3 - 3), propionaldehyde (0,2 - 10), crotonaldehyde (3 -10), butyraldehyde (1 - 3), benzaldehyde (0,5 - 6), valeraldehyde-total (2 - 60) and hexaldehyde (4 - 136) were identified and quantified; and other VOCs, such as aromatic hydrocarbons, alkyl halides, nitrogen containing compounds and furans were only identified. The efficiency of the sugar cane combustion was evaluated (ΔCO/CO2 = 4.0±0.4%) in the laboratory and the predominant burning phase was the flaming phase. By comparing statistically filed measurements done before and during fire in the atmosphere of urban areas near fires, it was possible to distinguish two different groups of the measurements suggesting that the origin of the compounds is different. Direct emission sources and mainly photochemical reactions were responsible by the presence of formaldehyde and acetaldehyde in samples collected before fire (daytime measurements), whereas only direct emission sources were responsible by the presence of these compounds in samples collected during the fire (night measurements). Trajectories of air masses that reached the urban area and spots of burning recorded in the sampling days showed that the region studied was affected by fires.

O Brasil é atualmente o maior produtor e exportador mundial de açúcar e a aguardente de cana aqui produzida é a terceira bebida destilada mais consumida no mundo. Contudo, estes produtos ainda têm a sua qualidade afetada pela presença de Dextranas. Devido à sua origem (produto secundário do metabolismo bacteriano) e por conta das suas propriedades físico-químicas, as dextranas constituem um importante meio para a avaliação da qualidade do açúcar. No âmbito industrial, as dextranas podem causar diversos problemas ao setor alimentício que utiliza o açúcar como matéria-prima, além de estarem diretamente relacionadas à formação de precipitados na aguardente de cana adoçada. Este trabalho apresenta o primeiro perfil da distribuição de massa molar das dextranas presentes no açúcar brasileiro em função dos seus valores de Mn, Mw, Mz e polidispersividade, os quais exercem influência significativa sobre suas características físico-químicas. Estes parâmetros foram determinados via cromatografia líquida de exclusão por tamanho. O perfil de distribuição de massa molar traçado exibiu, majoritariamente, a presença de dois grupos de dextranas com valores de Mw médios de 5,0 x 106 e 4,8 x 104 Da, e, ocasionalmente, a presença de dextranas que foram classificadas num terceiro grupo com massas molares da ordem de 105 Da. Através deste perfil, foram avaliadas, em sistemas modelo aguardente-dextrana, as influências dos fatores temperatura, acidez, presença dos íons metálicos CuII, FeIII, CaII e MgII e incidência de luz sobre a velocidade de formação dos depósitos de dextranas na aguardente de cana. Demonstrou-se que a acidez e a temperatura foram os fatores que mais influenciam na velocidade de precipitação das dextranas em aguardentes de cana adoçadas. / Brazil is the largest producer and exporter of sugar in the world, and the cachaça is the third most produced distilled beverage in the world. However, these products have their quality affected by the presence of dextrans. Because of its origin (a secondary compound of bacterial metabolism) and due to its physical-chemical properties, the dextrans are an important indicator to assess the sugar quality. Dextrans can lead to problems in processed food production, and it has a strong relation with insoluble deposits in sugared sugar cane spirits. The dextran molecular mass distribution profile in terms of Mn, Mw Mz and polydispersity in Brazilian sugars are reported for the first time. The analyses were accomplished by Size-exclusion chromatography, using a refraction index detector. In most of the sugar samples, it was possible to identify two major groups of dextrans with Mw averages of 5.0 x 106 e 4.8 x 104 Da. A third group of dextrans with Mw of 105 was occasionally observed. With this data, model systems were built to assess the influence of the temperature, acidity, presence metalic ions CuII, FeIII, CaII, and MgII, light incidence in relation of dextran precipitation velocities. It is demonstrated that factors temperature and acidity are the most influential in the dextran precipitation velocity in sugar cane spirits.

No desenvolvimento deste estudo avaliou-se o comportamento térmico do bagaço de cana-de-açúcar, dois carvões minerais (CE4500 e PSOC1451), e suas misturas (75%carvão/25%bagaço) nas seguintes atmosferas: 80%N2/20%O2 (combustão convencional), 80%CO2/20%O2 (simulando oxi-combustão), 100% CO2, 100% N2 e 100% O2. Por meio da caracterização físico-química dos materiais e da análise térmica foram avaliados os perfis de decomposição térmica dos materiais, eventos entálpicos, determinação da energia de ativação, a influência da atmosfera na decomposição, emissões de SO2, CO2, NO e CO, a capacidade de queima, os resíduos e o efeito de sinergismo. As principais técnicas empregadas neste estudo foram análise elementar, análise termogravimétrica (TGA), análise térmica diferencial (DTA) e um reator tubular de queda livre (DTF - Drop Tube Furnace), desenvolvido no decorrer deste estudo. Os resultados termogravimétricos mostraram que a decomposição térmica do bagaço ocorre com maiores taxas de reação e picos exotérmicos mais intensos comparados aos carvões. Tal comportamento é atribuído ao alto teor de material volátil presente no bagaço. Esta característica do bagaço também promove a obtenção de menores valores de energia de ativação (Eα) na etapa inicial da decomposição térmica (30 kJ mol-1 comparados a 126 kJ mol-1 para o CE 4500 e 100 kJ mol-1 para o PSOC 1451), que confirmam a maior facilidade no processo de ignição do bagaço em relação aos carvões. Em relação ao efeito da atmosfera, quando N2 é substituído por CO2 observa-se aumento de 6 vezes nos valores iniciais de energia de ativação para o bagaço de cana (E inicial passa de 30 kJ mol-1 para 170 kJ mol-1). Contudo, efeito contrário é observado para os carvões (E inicial diminui de 200 para 130 kJ mol-1 para o CE 4500 e de 100 para 75 kJ mol-1 para o PSOC 1451). A diferença de comportamento do bagaço em relação aos carvões é atribuída ao mecanismo de difusão do material volátil durante a decomposição térmica considerando a escala de análise aplicada. Os resultados obtidos em DTF mostraram que, quando o processo ocorre sob atmosfera contendo CO2 (típica de oxi-combustão), para todos os materiais as emissões de NO são até 34% inferiores àquelas feitas sob atmosfera de ar. Entretanto, efeito contrário é observado para as emissões de CO. Em relação às emissões de SO2, nenhuma tendência pode ser observada. O rendimento da queima do bagaço foi 50% superior em atmosfera de ar devido à facilidade da ignição nesta atmosfera. Para o carvão CE 4500, os maiores rendimentos de queima foram obtidos em atmosferas contendo CO2 (8% a menos de material não queimado comparado aos resíduos obtidos em ar sintético). Em relação ao estudo de sinergismo, as técnicas de análise utilizadas no desenvolvimento desta pesquisa não apresentaram embasamento suficiente para comprovar positivamente a interação entre os materiais. Para ambas as misturas também não se evidenciaram alterações de comportamento em função da atmosfera utilizada. / This study evaluates the thermal behavior of sugar cane bagasse, two bituminous coals (CE 4500 and PSOC 1451) and blends composed of 75%coal/25%bagasse under 80%N2/20%O2 (conventional combustion), 80%CO2/20%O2 (oxy-fuel combustion simulation), 100% CO2, 100% N2 and 100% O2 atmospheres. The evaluations were conducted by means of ultimate analysis, Thermogravimetric analysis (TGA), Differential Thermal Analysis (DTA) and DTF (developed in this study) – which includes thermal decomposition profiles, determination of activation energy, evaluation of atmosphere and interaction effects on the blends, evaluation of SO2, CO2, NO e CO emissions, burning yield and residues analysis. The results show the high content of volatile matter in the bagasse leads to a high rate reaction during the thermal decomposition of the material in comparison to coals, hence, a higher intensity of exothermic events. Such a characteristic of the bagasse also influences the first step of the thermal decomposition and leads to a lower activation energy (Eα) (30 kJ mol-1) in comparison with the values obtained for coals (126 kJ mol-1 for CE 4500 and 100 kJ mol-1 for PSOC 1451). When N2 was replaced by CO2, the activation values obtained in the first step of the bagasse decomposition increased from 30 kJmol-1 to 170 kJ mol-1. However, an opposite effect was observed for both coals (E decreased from 200 to 130 kJ mol-1 for CE 4500 and from 100 to 75 kJ mol-1 for PSOC 1451). The difference was attributed to the volatile mechanism of the matter diffusivity during the thermal decomposition. The atmospheres applied did not affect the thermal decomposition behavior of the blends. Regarding the DTF results, under CO2 atmosphere, all materials showed lower NO emissions in comparison to air atmosphere - NO emissions were up to 34% lower than those in air atmosphere. However, the CO emissions were lower in the CO2 environment. No trend could be observed regarding SO2 emissions. The bagasse burning efficiency was 50% higher in air environment due to the easy ignition under such atmosphere. For coals, higher burning efficiency and lower activation values were achieved under CO2 atmosphere (8% higher). Regarding the study of synergism, the analytical techniques applied did not confirm the interaction between the materials.

Neste trabalho a celulose extraída do bagaço de cana-de-açúcar foi convertida para triacetato de celulose que foi utilizado na produção de nanomembranas obtidas através da técnica de eletrofiação. O acetato de celulose foi preparado adicionando-se 100 mL de ácido acético, 1 mL de ácido sulfúrico e 67 mL de anidrido acético para 1g de celulose do bagaço de cana deaçúcar. Foi obtido um rendimento de cerca de 1,3g do produto para cada 1g de bagaço utilizado no processo. O triacetato de celulose produzido foi caracterizado por meio de Análise de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostraram um conjunto de bandas de baixa intensidade na região 3700 a 3100, uma banda intensa em 1750 cm-1 e uma banda intensa em 1230 cm-1. O grau de substituição foi de 2,8. Os resultados da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) para a celulose comercial (Sigma®) apresentou dois picos endotérmico a 200ºC e 320ºC e um pico exotérmico a 340ºC, e a celulose do bagaço de cana-de-açúcar mostrou um pico endotérmico a 190ºC. O acetato de celulose comercial (Sigma®) apresentou dois picos endotérmicos a 185ºC e a 240ºC e o triacetato de celulose do bagaço de cana-de-açúcar mostrou quatro picos endotérmicos a 170ºC, 240ºC, 300ºC e 370ºC, respectivamente. As nanomembranas de triacetato de celulose foram produzidas utilizando-se várias soluções poliméricas, a solução polimérica mais adequada ao processo foi Acetona/Dimetilformamida (DMF 85:15 m/m) a 15% de triacetato de celulose 70/30 m/m Sigma®/Bagaço. Durante o processo de eletrofiação foram testadas as seguintes condições: voltagem (25 KV), fluxo (2-4 mL/h) e distância de (7-12 cm). As nanomembranas foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); citotoxicidade onde os resultados obtidos indicando a biocompatibilidade das nanomembranas eletrofiadas; absorção de água, na faixa de 150% a 350% e perda de massa na faixa de 9% a 28%. Neste trabalho também foi realizado o estudo da incorporação da enzima bromelina, visando agregar propriedades cicatrizantes e anti-inflamatórias às nanomembrana e assim possibilitando sua futura utilização no tratamento de feridas, traumas, queimaduras, entre outros. Os melhores resultados na condição em recuperação de atividade enzimática foram de 67,5 / In this work, the cellulose extracted from sugarcane bagasse was converted to cellulose triacetate which was used in the production of nanomembranes obtained by electrospinning technique. The cellulose acetate was prepared by adding 100 mL of acetic acid, 1 mL of sulfuric acid and 67 mL of acetic anhydride to 1 g of cellulose pulp from sugar cane. A yield of about 1.3 g of product per gram of bagasse used in the process was obtained. The cellulose triacetate produced was characterized by analysis of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The results show a set of low intensity bands in the region 3700 - 3100, an intense band at 1750 cm-1 and an intense band at 1230 cm-1. The degree of substitution calculated was 2.8. The results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) of the commercial cellulose (Sigma®), presented two endothermic peaks at 200ºC, 320ºC and an exothermic peak at 340ºC, and the cellulose from sugarcane bagasse showed the endothermic peak at 190ºC. The commercial cellulose acetate (Sigma®) showed two endothermic peak 185ºC to 240°C and cellulose triacetate from sugarcane bagasse showed four endothermic peaks at 170°C, 240°C, 300°C and 370ºC respectively. The nanomembranes of cellulose triacetate were produced using some polymeric solutions, the polymeric solutions most appropriated was acetone/ dimethylformamide (DMF 85:15 w / w) to 15% cellulose triacetate, cellulose 70/30 w / w Sigma® / Bagasse. During the electrospinning process the following conditions were tested: voltage (25 kV), flow rate (2 - 4 mL/h) and distance (7 - 12 cm). The nanomembranes were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM); cytotoxicity the results indicate the biocompatibility of the electrospinning nanomembranes; and water absorption, yielding values between 150 and 350% mass loss and to values between 9 and 28%. In this study it was the incorporation of the enzyme bromelain, in order to add healing and anti-inflammatory properties to nanomembrane was also performed and thus allowing their future use in the treatment of wounds, traumas, burns, among others. Provided the best results in recovery of enzyme activity was about 67.5

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2017-09-28T00:44:50Z No. of bitstreams: 1 Laianne_M_P_Crespao_2017.pdf: 886217 bytes, checksum: a1dcc518c2e47c3877f255f907d69089 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T00:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laianne_M_P_Crespao_2017.pdf: 886217 bytes, checksum: a1dcc518c2e47c3877f255f907d69089 (MD5) Previous issue date: 2017-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Universidade Estadual do Oeste do Paraná / The presence of dyes in water bodies, even at low concentrations, can cause serious problems in aquatic biota and human health. In this way, this work aims at the use of agroindustrial residues as adsorbent material, since this material is found in large quantities and at a lower cost than other adsorbents generally used, however, it is necessary to evaluate the interaction between the adsorbent material and the pollutant of Interest, as well as to verify the parameters that exert influence in this interaction. Therefore, this work evaluated the capacity of the sugarcane bagasse and pupunha palm heart, in the in natura forms and after fungal colonization, where the residues were used as substrate for the cultivation of the edible fungus Pleurotus ostreatus, in the Biosorption of the reactive dye Red 4B. The characterization of the materials was performed using MEV, FTIT, Boehm titration, Zero Load Point and Thermogravimetry. The biosorption assays evaluated the influence of pH, contact time, concentration and temperature, where pH 2.0 was obtained as the most favorable in all biosorbents tested. The contact time required for the system to equilibrate was 260 minutes for the biosorbents of cane in natura, colonized cane and in natura palmito, where only the colonized palmito required a time of 400 minutes. All biosorbents followed the kinetic model of Pseudo-Second Order. The experimental data obtained in the equilibrium test (influence of concentration) were adjusted to the Langmuir isothermal model for the biosorbents of Cana in natura and Freundlich for the colonized, with the maximum biosorption capacity (Qeqmax) found of 37.13 mg.g -1 and 10.63 mg.g-1 respectively. The palmito biosorbents presented Qeqmax of 6.98 and 10.68 for the in natura and colonized forms respectively, both of which were better adjusted to the Langmuir model, suggesting that the dye removal occurs in a monolayer on the surface of both biosorbents. It was also verified the influence of the temperature in the process, where for sugarcane, isothermal curves were constructed at 3 different temperatures, where it was observed that in higher concentrations, the increase of the temperature causes a decrease in the biosorption of the dye, Indicating that it is an exothermic process. The thermodynamic models applied to the inorganic and colonized palmito biosorbents indicated an endothermic process for both, with a small increase in biosorption capacity as a function of temperature increase, when the solution at the tested concentration (50.0 mg.g- 1). Finally, when testing the biosorbents in industrial effluent, all demonstrated good efficiency in the removal of the red dye 4B present in aqueous medium, following the same behavior obtained in the tests with synthetic solutions. / A presença de corantes em corpos hídricos, mesmo em baixas concentrações, pode causar sérios problemas na biota aquática e na saúde humana. Desta forma, este trabalho visa o uso de resíduos agroindustriais como material adsorvente, visto que este material é encontrado em grandes quantidades e com menor custo do que outros adsorventes geralmente utilizados, entretanto, é necessário avaliar a interação entre o material adsorvente e o poluente de interesse, assim como verificar os parâmetros que exercem influência nesta interação. Sendo assim, este trabalho avaliou a capacidade do bagaço de cana-de-açúcar e da bainha de palmito pupunha, nas formas in natura e após colonização fúngica, onde utilizou-se os resíduos como substrato para o cultivo do fungo comestível Pleurotus ostreatus, na biossorção do corante reativo Vermelho 4B. A caracterização dos materiais foi realizada utilizando MEV, FTIT, Titulação de Boehm, Ponto de Carga Zero e Termogravimetria. Os ensaios de biossorção avaliaram a influência do pH, tempo de contato, concentração e temperatura, onde obteve-se o pH 2,0 como sendo o mais favorável em todos os biossorventes testados. O tempo de contato necessário para que o sistema entre em equilíbrio foi de 260 minutos para os biossorventes de cana in natura, cana colonizada e palmito in natura, seno que apenas o palmito colonizado necessitou de tempo de 400 minutos. Todos os biossorventes seguiram o modelo cinético de Pseudo-Segunda Ordem. Os dados experimentais obtidos no teste de equilíbrio (influência da concentração) foram ajustados ao modelo isotérmico de Langmuir para os biossorventes de Cana in natura e Freundlich para a colonizada, sendo a capacidade máxima de biossorção (Qeqmáx) encontrada de 37,13 mg.g-1 e de 10,63 mg.g-1 respectivamente. Já os biossorventes de palmito apresentaram Qeqmáx de 6,98 e 10,68 para as formas in natura e colonizado respectivamente, sendo ambos melhor ajustados ao modelo de Langmuir, sugerindo que a remoção do corante ocorre em monocamada sobre a superfície de ambos os biossorventes. Verificou-se ainda a influência da temperatura no processo, onde para cana-de-açúcar, construiu-se curvas isotérmicas em 3 diferentes temperaturas, onde observou-se que em concentrações maiores, o aumento da temperatura provoca uma diminuição na biossorção do corante, indicando se trata de um processo exotérmico. Os modelos termodinâmicos aplicados para os biossorventes de palmito in natura e colonizado, indicaram um processo endotérmico para ambos, com um pequeno aumento da capacidade de biossorção em função do aumento da temperatura, quando utilizada solução na concentração testada (50,0 mg.g-1). Por fim, ao testar os biossorventes em efluente industrial, todos demonstraram boa eficiência na remoção do corante vermelho 4B presente em meio aquoso, seguindo o mesmo comportamento obtido nos testes com soluções sintéticas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A necessidade de avaliar as propriedades do solo tem crescido devido aos efeitos das práticas de manejo sobre a qualidade do solo. Neste trabalho teve-se como objetivo avaliar a qualidade do solo, tendo como base os indicadores químicos e biológicos de qualidade de solos em ambientes submetidos a diferentes sistemas de uso, incluindo savana natural, plantio de cana-de-açúcar, florestamento com sabiá, plantio consorciado de mandioca + milho + feijão e plantio de coco em agricultura de base ecológica na savana de Roraima. O estudo foi desenvolvido na unidade experimental do Centro de Ciências Agrárias - CCA, no Campus Cauamé da Universidade Federal de Roraima - UFRR, Boa Vista RR. Em cada ambiente de estudo foram abertas quatro mini-trincheiras onde foram coletadas amostras de solos nas profundidades de 0,0 - 0,05 m, 0,05 0,10 m, 0,10 0,20 m e 0,20 0,40 m, totalizando 16 amostras de solo por cada área e 80 amostras de solos a serem analisadas. As amostras coletadas foram levadas para o laboratório para análises químicas e da matéria orgânica. Os valores de matéria orgânica foram superiores para as áreas cultivadas com cana, variando entre 2,56 a 0,60 g kg-1 nas diferentes profundidades. O cultivo do MMF também obteve valores elevados (2,25 a 0,37 g kg-1). Resultados inferiores foram observados para os tratamentos coco (0,81 a 0,97 g kg-1), sabiá (0,70 a 0,98 g kg-1) e savana (0,73 a 0,85 g kg-1), cujas diferenças significativas ocorreram tanto em profundidades quanto entre os tratamentos. Os tratamentos MMF e cana tiveram maiores valores de CTC, devido aos maiores teores de matéria orgânica, encontrados nas diferentes profundidades. Como a classe de solo foi a mesma para todos os tratamentos (Latossolo Amarelo distrocoeso), a matéria orgânica é responsável pelo aumento de cargas negativas do solo. A saturação por bases (V%) obteve maiores valores para cana (56,82 a 64,20%), seguido por coco e MMF (36,38 a 47,32% e 45,29 a 49,72% respectivamente). O sabiá (7,48 a 12,92%) e savana (5,58 a 13,95%) obtiveram valores inferiores. Os resultados demonstram que a cana, coco e MMF foram os tratamentos que mais contribuíram com nutrientes catiônicos (K, Ca e Mg) para solução do solo. O C-CO2 liberado na camada de 0,00 0,05 m em todas as áreas após 20 dias apresentou crescimento satisfatório sendo que após 25 dias somente a área de sabiá teve aumento em relação às outras áreas, enquanto, na camada de 0,05 0,10 m. Quanto a diversidade biológica, para o primer utilizado, grupamentos selecionados ou por tempo ou por tratamento, mostraram que os grupos são bastantes heterogêneos conforme dendrograma apresentado, no entanto, os dados sugerem novos estudos em experimentos adicionais mais conclusivos e eficazes para as análises de PCR-DGGE. / Evaluation of soil properties has grown due to the effects of management practices on soil quality. In this work had as objective to evaluate soil quality, based on the chemical and biological indicators of soil quality in environments subject to different uses, including natural savannah, planting sugar cane, forestry with sabiá, crop rotation with cassava + maize + beans, coconut based on agricultural of ecology base in the savanna of Roraima. The study was carried out in the experimental unit of the Agricultural Science Center CCA, Campus Cauamé of Federal University of Roraima - UFRR, Boa Vista - RR. In each study environment were opened four mini-trenches, and collected soil samples at depths from 0.0 - 0.05 m, 0.05 - 0.10 m, 0.10 0.20 m and 0.20 - 0.40 cm, a total of 16 soil samples per area and a total of 80 soil samples to be analyzed. The samples were taken to the laboratory for soil chemical and organic matter analysis. The amounts of organic matter were higher for areas cultivated with sugarcane, ranging from 2.56 to 0.60 g kg-1 at different depths. The cultivation of MMF also obtained high values (2.25 to 0.37 g kg-1). Lower results were observed for treatments coconut (0.81 to 0.97 g kg-1), sabiá (0.70-0.98 g kg-1) and savanna (0.73 to 0.85 g kg-1) which significant differences occurred in both depths and among treatments. Treatments MMF and sugarcane had higher CEC values due to higher levels of organic matter, into the different depths. As the soil class was the same for all treatments (Oxisol), organic matter is responsible for increase of the negative charges of soil. The base saturation (V%) showed higher values for sugarcane (56.82 to 64.20%), followed by coconut and MMF (36.38 to 47.32% and 45.29 to 49.72% respectively). The sabiá (7.48 to 12.92%) and savanna (5.58 to 13.95%) had lower values. The results show that sugarcane, coconut and MMF were treatments that most contributed to increase the cationic (K, Ca, and Mg) in the soil solution. The C-CO2 released into 0.0 - 0.05 m in all areas after 20 days showed satisfactory growth and after 25 days only the sabiá had increased relative to the other areas, while in the layer of 0.05 - 0.10 m. As the biological diversity for the primer used, or selected groups by time or by treatment showed that the groups are rather heterogeneous as showed in the dendrogram, however, the data suggests further studies in additional experiments more conclusive and effective for PCR DGGE analysis.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-07-25T20:47:04Z No. of bitstreams: 1 2015 - Taiana Ciscotto Martins Louren?o.pdf: 32392864 bytes, checksum: 893ad5ae3b4433dc89b84a951fa1021e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T20:47:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Taiana Ciscotto Martins Louren?o.pdf: 32392864 bytes, checksum: 893ad5ae3b4433dc89b84a951fa1021e (MD5) Previous issue date: 2015-05-13 / CNPq / In this dissertation, we noted the constraints that lead to improved working conditions of Piracicaba cane cutters as well as the changes on the structure itself of the sugarcane industry in the interior of S?o Paulo. Our goal was understand through the speeches of various actors such as constraints were important to consolidate these changes and how they have impacted the local production chain of ethanol. We consider three key factors to base out our reflections about the current industry and the environment of the city: the economic crisis facing the sector since 2008; the severe drought that causes damages in 2014/2015 production in South Central region of the country; and the uninterrupted process of mechanization that must be understood as a deployment of laws and signed protocols that predict the end of the straw burning. We observe that these factors have strongly contributed to the acceleration of eliminate the manual work of sugarcane cutting. Concomitant to them, we consider that the initiatives aimed to improve those conditions arise at the moment of Brazilian sugarcane industry desire access to global commodity markets and, therefore, came under multilateral pressures requiring changes over the production process. In addition, we find out through our analysis that the improvement of working conditions are, in fact, an irreversible process and consolidated and, therefore, do not conditional on political and economic moment that the sugarcane industry lives. For this survey, were made two field of work in Piracicaba, where we interviewed through semi-structured questionnaires, six representatives from institutions linked to the sugarcane industry in the city and others 25 cane cutters. As conclusions we can emphasize that these improvements of work conditions are real and are independent of the scenario of crisis faced by the sector. However, two points are relevant: I) although this scenario is admittedly better than the previous decade, it is not possible to say that the legislation is fully accomplished and that all workers enjoy their full rights; II) is required to relativize these improvements seen that the growing elimination of this labor. Finally, we present the new context of the piracicabano sugarcane industry, emphasizing above all the allocated workers who manually cut sugarcane. / Nesta disserta??o, evidenciamos os condicionantes que levaram ? melhoria das condi??es de trabalho dos cortadores de cana de Piracicaba, bem como as transforma??es sobre a pr?pria estrutura do setor sucroenerg?tico do munic?pio do interior de S?o Paulo. Nosso objetivo foi constatar por meio dos discursos de diversos atores como tais condicionantes foram importantes para consolidar essas mudan?as e como eles t?m impactado a cadeia produtiva local do etanol. Consideramos tr?s fatores fundamentais para pautar nossas reflex?es sobre o atual quadro do setor no munic?pio: a crise econ?mica que o setor enfrenta desde 2008; a grave seca que causou preju?zos na safra 2014/2015 na regi?o Centro Sul do pa?s; e o ininterrupto processo de mecaniza??o do corte que deve ser entendido como um desdobramento de legisla??es e protocolos firmados e que preveem o fim da queima da palha da cana. Entendemos que esses fatores t?m contribu?do fortemente para a acelera??o da elimina??o do trabalho no corte manual da cana. Concomitante a eles, consideramos que as iniciativas direcionadas para a melhoria dessas condi??es surgiram no momento em que o setor sucroenerg?tico brasileiro almejou o acesso ao mercado global de commodities e, com isso, passou a sofrer press?es multilaterais que exigiam mudan?as sobre o processo produtivo. Al?m disso, procuramos descobrir por meio de nossas an?lises se as melhorias das condi??es de trabalho s?o, de fato, um processo irrevers?vel e consolidado e, portanto, n?o condicionado ao momento pol?tico e econ?mico que o setor sucroenerg?tico vive. Para realiza??o dessa pesquisa, foram feitos dois trabalhos de campo em Piracicaba, onde entrevistamos, por meio de question?rios semiestruturados, seis representantes de institui??es ligadas ao setor sucroenerg?tico do munic?pio e 25 cortadores de cana. Como conclus?es podemos ressaltar que as melhorias das condi??es de trabalho s?o definitivas e que independem do cen?rio de crise enfrentado pelo setor. Por?m, duas ressalvas s?o pertinentes: I) ainda que esse cen?rio seja reconhecidamente melhor do que o da d?cada anterior, n?o ? poss?vel afirmar que a legisla??o seja totalmente cumprida e que todos os trabalhadores gozem de seus plenos direitos; II) ? necess?rio relativizar tais melhorias visto a crescente elimina??o dessa m?o de obra. Por fim, procuramos atualizar o contexto do setor sucroenerg?tico piracicabano enfatizando, sobretudo, os trabalhadores alocados no corte manual da cana de a??car.

Este trabalho analisa os arranjos institucionais de produção adotados nas transações realizadas entre fornecedores e empresas de processamento (usinas e destilarias) no sistema agroindustrial sucroalcooleiro da região Centro-Sul do Brasil, comparando os arranjos institucionais de produção adotados em regiões tradicionais e não tradicionais no cultivo de cana-de-açúcar. Considerando o objetivo do estudo, a base teórica que sustenta a investigação está embasada em autores da Nova Economia Institucional, tendo particular atenção sobre a linha da Economia dos Custos de Transação. A base metodológica utilizada no estudo se alicerça sobre a Abordagem Holística sugerida por Bogetoft e Olesen, para tanto foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com produtores e representantes de instituições do sistema sucroalcooleiro, além da elaboração de dois estudos de casos com empresas processadoras. As empresas processadoras escolhidas para os estudos de casos encontram-se em regiões distintas em relação ao histórico de produção de cana-de-açúcar, assim como as sete associações de fornecedores de cana entrevistadas. Ao final da coleta de dados e análise das informações foi possível constatar indícios da existência de distinção entre os arranjos institucionais de produção de fornecimento entre regiões tradicionais e não tradicionais de cultivo de cana-de-açúcar, o que diferencia os tipos de contratos entre empresas processadoras em diferentes regiões. No caso da empresa processadora localizada em região não tradicional, verificaram-se dificuldades para esta conseguir produtores agrícolas dispostos a realizarem contratos de fornecimento. No outro estudo com empresa processadora localizada em região tradicional no cultivo de cana foram encontrados casos de fornecedores que mantêm uma relação estável de longa duração através de acordos orais baseados na reputação criada ao longo de décadas de transações. As conclusões expostas ao final do estudo demonstram a importância do aprofundamento dos estudos envolvendo os arranjos institucionais de produção adotados por empresas em diferentes ambientes institucionais. / This work analyzes the institutional framework that mediates market transactions between suppliers (plants) and processing firms (distilleries) within South Central Brazils sugar and alcohol agroindustry. To that end, a comparison is made between institutional production arrangements in traditional and non-traditional sugar cane farming regions. The theoretical background of this investigation is based on the New Institutional Economics, particularly focused on Transaction Cost Economics. The methodology adopted is a departure from the Holistic Approach proposed by Bogetoft and Olesen. In-depth, semi-structured interviews were conducted with producers representing institutions in the sugar and alcohol sector, as well as two case studies on processing firms. Due to the historical development of sugar agriculture, the processing firms and the seven suppliers organizations interviewed are located in different regions. Data collection and information analysis pointed to the existence of different contracts deriving from different institutional arrangements between them. Whereas agricultural producers supplying processing firms in non-traditional regions were observed to be unwilling to sign contracts, those located in traditional ones were found to have stable, long-term relationships governed by verbal contracts based on reputation built along decades of transactions. Conclusions demonstrate the importance of deepening the studies involving institutional arrangements adopted by companies located in different institutional settings.

Técnicas de sensoriamento remoto estão se difundindo rapidamente por se tratar de uma fonte rápida de informações, não destrutiva e de baixo custo. O objetivo desse trabalho foi avaliar as alterações químicas e físicas causadas pela aplicação do resíduo da cana-de-açúcar (vinhaça) na resposta espectral de um Nitossolo Vermelho Eutrófico. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Areão (22º43S, 47º38O e altitude de 511m) na área experimental do Departamento de Engenharia Biossistemas ESALQ/USP, Piracicaba-SP. O arranjo experimental foi em DIC, com 6 tratamentos e 4 repetições, sendo o tratamento 1 sem irrigação e com adubação convencional junto ao plantio, tratamento 2 fertirrigado com químicos, tratamentos 3, 4, 5 e 6, fertirrigados com 0.5, 1, 2 e 3 vezes a dose recomendada pela CETESB, respectivamente. Foram utilizados tensiômetros para determinação da umidade em cada tratamento nas profundidades 0- 20; 20-40; 40-60 e 60-80 cm. As doses de vinhaça foram parceladas em quatro vezes sendo aplicadas a cada dois meses durante o ciclo da cultura, onde foram realizadas as amostragens de solo, nas profundidades estabelecidas anteriormente, obtendo-se leituras espectrais em laboratório com o sensor hiperespectral Fieldspec Spectroradiometer, das amostras em condições de campo (ACC) e posteriormente de terra fina seca em estufa (TFSE) nos comprimentos de onda que foram de 400 a 2440 nm. Foram realizadas análises químicas e físicas do solo com metodologias já consagradas na literatura. Com base nos dados foram realizadas as discussões para verificação de: 1. Efeitos causados pela aplicação de vinhaça nos atributos químicos do solo; 2. Determinação de propriedades químicas e físicas por meio da resposta espectral do solo; 3. Alterações na resposta espectral causadas pela aplicação da vinhaça em doses parceladas. / Remote sensing techniques are becoming a fast source of in formations, not destructive and at low cost. This work aim to evaluate the chemicals and physicals changes promoted by sugar cane residue application (vinace) on the spectral response of a Hapludox soil. The experiment was developed on Areão farm (22º43 S, 47º38 O e altitude of 511m) on experimental area of the Biosystems Engineering Department of ESALQ/USP, Piracicaba, São Paulo state, Brazil. The experimental arrangement was in completely randomized design, with 6 treatments and 4 repetitions, being the treatment 1 with no irrigation and conventional fertilizer in planting; treatment 2 fertirrigated with chemicals, treatments 3, 4, 5 e 6, fertirrigated with 0.5, 1, 2 e 3 times the recommended doses by CETESB, respectively. To monitor the soil moisture was used tensiometers in depths of 0-20, 20-40, 40-60 e 60-80 cm. The residue doses were divided into four applications applied every two months during the crop cycle, soil samples were collected in the same period and depths previously established. The spectral curves were obtained in laboratory by the Hiperespectral Fieldspec Spectroradiometer sensor, for samples in field conditions (ACC) and air-dried soils (TFSE), for wavelengths ranging from 400 to 2440 nm. Were realized chemicals and physical soil analysis with conventional methodologies and so these data were discussed for verification of: 1. Vinace application effects on soil chemicals and physicals properties; 2. Determination of chemical and physical properties by soil spectral response; 3. Spectral response alterations due application of vinace in split doses.