A cana-de-açúcar constitui-se em uma importante atividade agrícola no Brasil, sendo que sua produtividade relaciona-se a vários fatores, entre os quais a disponibilidade de quantidades adequadas de nutrientes, com destaque para o nitrogênio. Entretanto, o constante uso de fertilizantes aumentam a possibilidade de contaminação ambiental, principalmente de corpos de água. No presente trabalho foram avaliados o comportamento do N inorgânico e demais íons majoritários dissolvido presentes nas águas superficiais e sub-superficiais em áreas cultivadas com cana-de-açúcar, considerando as contribuições atmosféricas, e suas implicações ambientais. Em área experimental localizada no município de Santa Cruz das Palmeiras, SP, foram coletadas amostras de água em quatro pontos: pluviômetro, Ribeirão dos cocais, extrator de solução do solo e lençol freático; e analisadas por cromatografia iônica e microtitulação de Gran. Os principais íons majoritários foram caracterizados para cada ponto de amostragem considerando além de suas concentrações, a variabilidade sazonal e os transportes de carga dissolvida e potencial de perdas por lixiviação ao longo do período estudado. Observou-se que as águas de chuva e do Ribeirão dos Cocais apresentaram as menores concentrações iônicas, com um Total de Sólidos Dissolvidos (TDS) médio de 5,28 e 3,71 mg L-1, respectivamente; a solução do solo as maiores concentrações, com TDS médio variando de 78,67 a 130,56 mg L-1; e, as águas do lençol freático concentrações com valores intermediários, com TDS médio de 12,72 mg L-1. A participação dos íons nitrogenados dissolvidos no TDS foi de 17,87% para as águas de chuva, com picos de concentração dos íons NO3- e NH4+ no início dos períodos chuvosos; para os demais pontos de amostragem essa participação foi inferior a 5%, sem variações significativas ao longo do período estudado. Entre os íons nitrogenados, o NO3- foi a espécie de maior participação no TDS em todos os pontos de amostragem, com aportes atmosféricos na ordem de 35,68 kg a-1 em 2006 e 34,66 kg a-1 em 2007, e um transporte fluvial médio estimado de 46,16 kg para o período de cheia em 2007, o que representou o dobro da estimada para o período de estiagem do mesmo ano e correspondeu a 82% do NID transportado no período. Foi possível verificar também que durante o período de amostragem de solução do solo, janeiro a abril de 2006, os fluxos de água foram sempre descendentes, indicando um potencial de perdas por lixiviação na ordem de 2,94 kg ha-1 no período para os íons nitrogenados, com destaque para o NO3- com 1,59 kg ha-1 no período. As razões íon/Cl- estabelecidas mostraram que houve influência dos aportes terrestres locais nas águas de chuva e evidenciaram o controle dos aportes atmosféricos totais (chuva) sobre as águas do Ribeirão dos Cocais e do lençol freático, além de indicarem que não ocorreu a lixiviação da solução do solo para o lençol freático. Ainda assim, os riscos de contaminação associadas à cultura da cana-de-açúcar não podem ser desconsiderados, indicando a necessidade de mais estudos / The sugar cane is an important agricultural activity in Brazil and its productivity is related to several factors, such as the availability of suitable nutrients quantities, with emphasis on the nitrogen. However, the constant use of fertilizers increases the possibility of environmental contamination, mainly in water bodies. In this study were evaluated the inorganic N performance and other major dissolved ions present in surface and sub-surface waters in sugar cane areas, considering the atmospheric contributions and its environmental implications. In the experimental area, located in the municipality of Santa Cruz das Palmeiras, Brazil, were collected water samples in four points: pluviometer, Cocais stream, soil solution extractors and groundwater, which were analyzed by ionic chromatography and Gran microtitration. The major ions were characterized for each sampling point considering, beyond their concentrations, their seasonal variability and the dissolved loads transports and potential for loss by leaching during the studied period. It was observed that the waters samples from rain and Cocais stream had the lowest ionic concentrations, with average Total Dissolved Solids (TDS) of 5.28 and 3.71 mg L-1, respectively; soil solution presented the greatest concentrations, with average TDS ranging from 78.67 to 130.56 mg L-1, and in the groundwater samples the concentrations presented intermediate values, with TDS mean of 12.72 mg L-1. The participation of dissolved nitrogen ions in TDS was 17.87% for the rain waters, with concentration peaks for NO3- and NH4+ at the beginning of the rainy periods; for other sampling points such participation was less than 5%, without significant changes over the studied period. Among the nitrogen ions, the NO3- had the higher participation in TDS for all the sampling points, with atmospheric inputs of 35.68 kg y-1 in 2006 and 34.66 kg y-1 in 2007, and an average stream transport of 46.16 kg for the high water period in 2007, which was twice higher than the estimative for the low water period in the same year corresponding to 82% of the transported NID in this period. It was also verified that during the soil solution sampling, January to April 2006, the water flows had always descending movement, indicating a loss potential by leaching about 2.94 kg ha-1 for the nitrogen ions in the period emphasizing the NO3- with 1.59 kg ha-1. The íon/Cl- ratios showed that there was influence of the local land contributions in the rain waters and they demonstrated the control of the atmospheric total contributions (rain) in the waters of Cocais stream and groundwater, in addition, they also indicated that there was not soil solution leaching to the groundwater. Yet, the risks of contamination associated with the sugar cane plantations can not be disregarded, indicating the need for more studies

Desde meados da década de 70, os mercados brasileiros de açúcar e álcool têm passado por importantes transformações que conduziram o país de volta à posição de líder mundial na produção de cana-de-açúcar. O objetivo deste trabalho é avaliar o papel de choques de oferta (área e produtividade), de demanda (renda doméstica e exportação) e de preços (da cana e de açúcar e álcool) na evolução recente da produção de cana-de-açúcar. Durante a maior parte do período analisado, o setor sucroalcooleiro encontrava-se sob forte regulamentação estatal, com a produção de cana, de açúcar e de álcool limitadas por quotas, preços fixados e exportações determinadas pelo Instituto do Açúcar e do Álcool - IAA. Nos anos 80, a expansão da cana pode ser atribuída aos incentivos estatais concedidos para estimular a produção e o consumo de álcool combustível. Com o final da intervenção estatal sobre o setor, um novo modelo para a precificação da cana-de-açúcar tem distribuido, desde 1999, parte dos lucros obtidos com a comercialização do açúcar e do álcool ao longo da cadeia produtiva. O modelo econômico proposto é uma versão adaptada das representações utilizadas em Alves (2006) e Spolador (2006) e está fundamentado nas idéias de Blanchard e Quah (1989) para a decomposição das variações da produto em choques de oferta e de demanda. Os testes de raiz unitária seguiram a metodologia proposta por Dickey e Pantula (1987) e os testes de cointegração, a de Johansen (1988). O modelo foi estimado como um Vetor Auto-Regressivo - VAR estruturado, com as inovações sendo calculadas através da decomposição de Bernanke-Sims. Os resultados estimados corroboraram os pressupostos de exogeneidade da área e de endogeneidade da produtividade, do preço da cana, do preço de açúcar e álcool e da exportação. A área mostrou-se insensível a choques nas demais variáveis. Apesar de apresentar uma resposta geralmente positiva, a produtividade mostrou-se pouco sensível a choques não-reflexivos. Os preços (tanto da matéria-prima quanto dos produtos finais) também foram pouco sensíveis a choques nas demais variáveis. A exportação foi a variável mais sensível a choques, apresentando elásticidades maiores que a unidade em resposta a variações inesperadas das taxas de crescimento do preço da cana e da renda doméstica. Choques de oferta e de preços exibiram impacto permanente sobre a produção de cana-de-açúcar, enquanto choques de demanda apresentaram efeitos temporários. Entretanto, as elasticidades acumuladas de choques de oferta sobre a produção convergiram para valores superiores à unidade, e no caso de choques de preço, as elasticidades acumuladas tenderam para 0,25. Constatou-se, através da decomposição da variância dos erros de previsão da área e da produtividade, que os estímulos advindos da oferta são os mais importantes para explicar as flutuações na produção de cana-de-açúcar. / Since the mid 70s, the Brazilian sugar and ethanol markets have passed through noteworthy changes, leading the country back to the position of number one sugar cane producer in the world. The objective of this thesis is to evaluate the whole of shocks in supply (measured by area and yield unexpected variations), in demand (measured by domestic income and exports unexpected variations) and in prices on the recent developments in the sugar cane production. During most of the analyzed period, both sugar & ethanol - S&E sector was under government intervention, with quotadriven productions, fixed prices and regulated exports. In the mid-80s, sugar cane expansion was driven by governmental incentives to improve both the ethanol production and consumption. With the end of the governmental intervention over the S&E sector, a new model for establishing sugar cane prices has, since 1999, distributed the profits gathered in the sugar and ethanol trade throughout the productive chain. The proposed economic model is an adapted version of the representations used in Alves (2006) and Spolador (2006) and is based on the insights of Blanchard & Quah (1989) to analyze the composition of product variations. The unit root tests were performed following Dickey & Pantula (1987) methodology and the co-integration tests, Johansen\'s (1989). The model was estimated as a structural Auto-Regressive Vector, with innovations calculated through the Bernanke-Sims decomposition. The results confirmed the assumptions about the area\'s exogeneity and the yield, cane price, average S&E price and exports endogeneity. The area exhibited a non-sensitive response to shocks in other variables. Though presenting a generally positive response, the yield showed a low sensitivity to non-reflexive shocks. Both prices (from raw material and final products) also presented low sensitivity to shocks in other variables. The export was the most sensitive variable, with accumulated elasticity in response to shocks in sugar cane price and in domestic income higher than the unit. Supply and price shocks had a permanent impact over cane production, but demand shocks had a transitory effect over it. However, the accumulated elasticity from supply shocks over production converged to values above the unit, while the ones from price shocks converged to 0.25. Area and yield variance decompositions led to the conclusion that innovations coming from the supply side are the most important in explaining the fluctuations in the sugar cane production in Brazil.

O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de cana-de-açúcar. As operações agrícolas da cana-de-açúcar representam aproximadamente 67% dos custos de produção de açúcar e álcool e é um setor que faz uso intenso de tecnologia. Um dos problemas mais comuns na área de sistemas de informação agrícolas é a dificuldade de interoperabilidade entre os agentes da cadeia produtiva. A falta de um padrão para representar o conhecimento técnico das operações agrícolas da cana-de-açúcar dificulta o compartilhamento deste conhecimento, além de aumentar o custo de manutenção dos sistemas especialistas. O presente trabalho propõe um modelo conceitual para uma ontologia de tarefa que represente as operações agrícolas da cana-de-açúcar afim de possibilitar a interoperabilidade entre sistemas computacionais e o compartilhamento do conhecimento utilizando formalismo ontológico. Foram estudados os padrões para troca de dados na área agrícola, métodos para modelagem de tarefas e ontologias. O modelo conceitual proposto foi baseado em uma extensão de um perfil UML para representar tarefas existentes, sendo adicionada uma notação para representação de eventos externos a tarefa que podem alterar seu estado, não existente no perfil original. Os resultados foram avaliados em relação a conformidade da extensão proposta com o meta-modelo da linguagem de modelagem conceitual original e da capacidade do modelo em representar as estruturas específicas das operações agrícolas da cana-de-açúcar. O modelo proposto serve de base para implementações via RDF ou OWL garantindo através do formalismo ontológico a interoperabilidade entre os sistemas agrícolas canavieiros. / Brazil is one of the world\'s largest producers of sugar cane. Sugar cane agricultural operations account for approximately 67% of sugar and alcohol production costs and is a sector that makes intense use of technology. One of the most common problems in the agricultural information systems area is the difficulty of interoperability among agents in the production chain. The lack of a standard to represent the technical knowledge of the sugar cane agricultural operations makes it difficult to share this knowledge, and it increases the cost of maintenance of expert systems. The present work proposes a conceptual model for a task ontology that represents the sugar cane agricultural operations in order to enable the interoperability between computational systems and the knowledge sharing by using an ontological formalism. The standards for agricultural data exchange, methods for task modeling and ontologies have been studied. The proposed conceptual model was based on an extension of an existing UML profile to represent tasks, but a notation to represent external tasks that can change its state was added. This notation did not exist in the original profile. The results were evaluated in relation to the conformity of the proposed extension with the meta-model of the original conceptual modeling language and the capacity of the model to represent the specific structures of the sugarcane agricultural operations. The proposed model could be implemented in RDF or OWL and allowing the interoperability between sugar cane software systems.

A cana de açúcar é uma das principais culturas sob o ponto de vista estratégico e econômico do país. Atualmente, a manutenção da palha na superfície do solo devido a colheita mecanizada é um fator comum nas usinas e altera o manejo dos canaviais, principalmente devido ao volume de material depositado, que normalmente varia de 5 a 20 Mg ha-¹. O sistema de cana crua pode comprometer em muitos casos a eficácia do herbicida devido o aumento da sorção na camada superficial de palha e consequentemente diminuição da lixiviação, sendo a água da chuva a principal responsável pela sua transferência para o solo. Além disso, a mistura de fertilizantes e condicionadores de solo no tanque de aplicação pode diminuir a eficácia de controle dos herbicidas e eficiência do fertilizante. Por isso, os objetivos desta pesquisa foram: (i) avaliar a influência do grau de decomposição da palha na eficácia e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona; (ii) do regime de chuvas, do condicionador de solo (ácido húmico), da formulação comercial e do tempo de residência (\"aging\") na retenção (sorção) e lixiviação dos herbicidas (14C) tebuthiuron e hexazinona no sistema de cana crua. Para os ensaios de lixiviação, foram realizadas adaptações no protocolo para ensaios de lixiviação em colunas de acordo com a OECD (2004). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tratamentos (4 tipos de palha), 2 moléculas e 3 repetições, mais 6 controles sem palha, totalizando 30 parcelas (colunas). O ensaio para determinar a eficácia de herbicidas foi conduzido em vasos com as formulações comerciais Combine 500 SC (tebuthiuron) e Broker 750 WG (hexaxinona) nas doses de 900 e 187,5 g i.a. ha-¹. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com 4 tipos de palha (diferenciadas quanto ao grau de decomposição), 2 moléculas, 4 repetições, mais 16 controles sem aplicação de herbicida, totalizando 48 parcelas.Os resultados mostraram que: (i) independentemente de seu grau de decomposição, a presença de palha na superfície do solo afetou o potencial de lixiviação dos herbicidas (85 e 78% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, ficaram retidos na palha). O grau de decomposição da palha afetou a eficácia de controle da hexazinona, mas não do tebuthiuron (84 e 98% de controle nos tratamentos de maior eficácia com a hexazinona e o tebuthiuron, respectivamente); (ii) observou-se que a forma de simulação da chuva influenciou a lixiviação dos herbicidas (27 e 39% das quantidades aplicadas de tebuthiuron e hexazinona, respectivamente, foram lixiviadas quando se usou um único canal de vazão, enquanto que 43 e 42% foram lixiviados, respectivamente, com 4 canais de vazão). Foi observado uma tendência do ácido húmico atuar como co-solvente aumentando a mobilidade do tebuthiuron e hexazinona na presença de ingrediente ativo. Há diferença quando se utiliza ingrediente ativo ou produto comercial na execução de experimentos. O potencial de sorção do tebuthiuron e hexazinona foi baixo em todos os solos e tratamentos estudados (Kd = 0,61-3,20 L kg-1 para o tebuthiuron e Kd = 0,07-1,75 L kg-1 para a hexazinona). De forma geral, o sistema de cana crua promove significativas alterações na dinâmica dos herbicidas. / Sugarcane is an important crop from the point of view of strategic and economic of Brazil. Nowadays, the maintenance of straw at harvesting is a common practice in sugar cane plants and modify the management of sugarcane crop owing to the amount of material deposited on the soil surface (5 to 20 Mg ha - ¹). That system in many cases may compromise the effectiveness of the herbicide owing to increased sorption in the surface layer of the straw and consequently decreased leaching. Furthermore, the mixture of fertilizer and soil conditioners at the same within tank can reduce the control effectiveness both herbicides and fertilizer. Therefore , the objectives of this research were : (i) to evaluate the influence of the decomposition degree of the straw on control efficacy and leaching of herbicides ( 14C) tebuthiuron and hexazinone (ii ) rainfall, soil conditioner ( humic acid), commercial formulation and the residence time ( \" aging \" ), retention (sorption) and leaching of herbicides( 14C ) tebuthiuron and hexazinone. The results showed that : (i) regardless of straw decomposition degree, the presence of straw on the soil surface affected the leaching potential of herbicides ( 85 and 78 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were retained in the straw ) . The straw decomposition degree affect control efficacy of hexazinone, but did not the tebuthiuron (84 and 98 % of control in treatments of major efficacy with hexazinone and tebuthiuron , respectively ), (ii ) it was observed that the form of rain simulation affected the leaching of herbicides (27 and 39 % of the applied amounts of tebuthiuron and hexazinone, respectively, were leached when it used a single flow channel, while 43 and 42 % were leached, respectively, with 4 channels of flow). There is a tendency of humic acid act as co-solvent increasing mobility of tebuthiuron and hexazinone with active ingredient. There is a difference when using the active ingredient in relationship commercial product on the experiments developing. The sorption potential of tebuthiuron and hexazinone was low in all soils and treatments studied (Kd = 0.61 to 3.20 L kg - 1 for tebuthiuron and Kd = 0.07 to 1.75 L kg - 1 for hexazinone ) . Overall, the raw sugarcane agricultural systems promote significant changes in the dynamics of herbicides.

No sistema de colheita de cana-de-açúcar sem queima da palha (SQ) são depositadas, em média, 14 t ha-1 ano-1 de restos da cultura sobre as áreas de cultivo. Isso promove elevação do teor de matéria orgânica (MO) e melhoria nos atributos físicos, químicos e biológicos do solo. Contudo, os efeitos desse sistema na disponibilidade do fósforo ainda são pouco estudados. Amostras de um Latossolo foram colhidas num experimento de campo conduzido sob os sistemas SQ e com queima da cana (CQ). Foram coletadas amostras nas profundidades de 0-0,05 m, 0,05- 0,1 m, 0,1-0,2 m, 0,2-0,3 m e 0,3-0,4 m, na linha de plantio, a 25 cm da linha e na entrelinha (0,75 m da linha de plantio). Avaliaram-se: (i) variações nos atributos químicos do solo nos sistemas sob cana SQ e CQ; (ii) variações nos teores de P total, P orgânico total e as frações de P inorgânico (Pi) ligadas a ferro (Pi - Fe), a alumínio (Pi - Al), a cálcio (Pi - Ca), Pi ocluso e P - residual; e (iii) alterações nos teores das frações de Po lábil, Po biomassa, Po moderadamente lábil, Po fúlvico, Po húmico e Po não lábil. Partiu-se da hipótese de que a preservação da palha melhora os atributos químicos do solo e promove aumento da quantidade de P ligada às frações de P inorgânico (Pi) e de P orgânico (Po) mais lábeis, com maior intensidade nas posições e profundidades mais influenciadas pelo sistema radicular da planta. Houve elevação da capacidade de troca de cátions das amostras de solo coletadas no sistema SQ em todas as posições e profundidades testadas. Valores de carbono orgânico total, Ca2+, Mg2+ e V% no SQ superaram os do CQ nas camadas de 0-0,05 e 0,05-0,1 m nas posições linha, 0,25 m e entrelinha, como resposta aos efeitos positivos do acúmulo de MO proveniente da palha da cana. O teor de Pdisponível foi pouco afetado pela manutenção da palhada sobre o solo, sendo que valores mais altos foram encontrados somente na camada de 0-0,05 m nas amostras de solo coletadas no sistema CQ. Em geral, não houve diferenças nas formas de Pi entre as amostras de solo dos sistemas SQ e CQ e entre as posições e profundidades. No compartimento Po total, os resultados do sistema SQ apresentaram depleção em relação ao CQ na camada com maior densidade de raízes (0-0,05 m) e acumulação nas camadas de aplicação da adubação de plantio (0,2-0,3 e 0,3- 0,4 m). Os teores das frações de Po lábil, biomassa, moderadamente lábil, fúlvico e húmico no solo sob sistema SQ foram superiores aos do CQ, nas amostras coletadas na profundidade de 0,1- 0,2 m. / In the management system of harvesting sugarcane without straw burning (SQ), 14 t ha-1 yr-1 of crop residues, on average, are deposited on the soil. So, organic matter (MO) contents increase, and physical, chemical and biological soil attributes are improved. However, the effects of phosphorus (P) availability in this system are still poorly studied. Samples of an Oxisol were collected from a field experiment conducted under SQ and under burned sugarcane (CQ) systems. Samples were collected at layers of 0-0.05 m, 0.05-0.1 m, 0.1-0.2 m, 0.2-0.3 m, and 0.3- 0.4 m in row, at 0.25 m from row and in interrow (0.75 m from the rows). We evaluated: (i) variations in soil chemical attributes in samples from both harvesting systems; (ii) changes in the contents of total P, total organic P, and inorganic P fractions (Pi) linked to iron (Pi-Fe), aluminum (Pi-Al), calcium (Pi-Ca), occluded Pi and P residual; (iii) changes in Po fractions, labile, biomass, moderately labile, fulvic, humic and non-labile. The main hypothesis is that the preservation of straw improves the chemical soil attributes and increases the amount of P bound to the most labile inorganic and organic P fractions, with greater intensity in the positions and depths most affected by sugarcane roots. Values of soil cationic exchange capacity were higher in soil samples collected in the SQ system in all positions and depths tested. The values of total organic carbon, Ca2+, Mg2+ and V% were higher in the SQ than in CQ, on the layers of 0-0.05 m and 0.05-0.1 m and on the positions of row and 0.25 m, in response to the positive effects of OM from the straw. Contents of available phosphorus were slightly affected by the maintenance of straw on the soil. Higher P values were found in samples collected in the upper layer (0-0.05 m) under CQ than under SQ harvesting system. In general, there were no differences between the values of total P and Pi fractions in soil samples from both systems. In the Po total compartment, the samples from SQ system showed depletion in relation to the CQ on the layer with the highest density of roots (0-0.05 m) and accumulation on the layers of application of fertilizer (0.2-0.3 and 0.3-0.4 m). The values of labile Po fractions (biomass, moderately labile, fulvic and humic acids) were higher in soil samples under SQ than under CQ systems in the samples collected at 0.1-0.2 m-layer.

A presença de nove ésteres (acetato de etila, butanoato de etila, hexanoato de etila, lactato de etila, octanoato de etila, nonanoato de etila, decanoato de etila, octanoato de isoamila e dodecanoato de etila) foi investigada por cromatografia gasosa hifenada à espectrometria de massas via injeção direta de amostras (ID-CG-EM). Cento e trinta e seis amostras de aguardente de cana foram coletadas durante sua destilação em diferentes produtores em diferentes cidades localizadas no interior do estado de São Paulo. Também foram analisadas 21 amostras de cachaça comercial, 10 amostras de rum e 10 amostras de uísque importados e obtidos em lojas \"duty free shop\". A metodologia analítica desenvolvida para análise de ésteres demonstrou-se apropriada para a determinação destes compostos em bebidas destiladas, sendo simples (injeção direta), seletiva e relativamente rápida. Apresentou baixos limites de detecção e quantificação e boa repetibilidade. O acetato de etila é o principal éster presente nas bebidas destiladas seguido pelo lactato de etila. Em todas as amostras de bebidas destiladas analisadas neste trabalho foi detectada a presença do éster lactato etila. A presença deste éster está relacionada com a contaminação do mosto por bactérias (Lactobacillus spp) responsáveis pela fermentação láctica. A concentração de lactato de etila nas amostras de cachaça e rum é muito superior à encontrada nas amostras de uísque. A análise multivariada dos resultados analíticos aplicada ao banco de dados dos ésteres juntamente com as concentrações de carbamato de etila e benzaldeído levaram à formação de dois grupos bem distintos: amostras destiladas em alambiques de cobre e amostras destiladas em colunas de aço inox. Os modelos estatísticos gerados pelas análises exploratórias de PCA, PLS e LDA utilizando o carbamato de etila, benzaldeído, decanoato de etila e o dodecanoato de etila como discriminantes revelaram ser possíveis a diferenciação entre estes dois grupos de destilados com uma porcentagem de acerto de 81% para PCA, 78,4 % para a PLS e 97,6% para LDA. Os métodos cromatográficos sugeridos pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) para a determinação de ésteres não englobam o monitoramento do lactato de etila, subestimando o resultado final. / The presence of nine esters (ethyl acetate, ethyl butanoate, ethyl hexanoate, ethyl lactate, ethyl octanoate, ethyl nonanoate, ethyl decanoate, isoamyl octanoate, and ethyl dodecanoate) was investigated by gas chromatography hyphenated to a mass spectrometry through sample direct inject (DI-GC-MS). One hundred and thirty six sugar cane spirits collected immediately after its distillation from different producers and different cities located in the countryside of São Paulo state. Also, it was analyzed 21 commercial samples of cachaça, 10 samples of rum and 10 samples of whiskey imported and purchased from the duty free shop. The analytical method applied to esters analysis was appropriated for the determination of these compounds in distilled spirits, since it is simple (direct inject), selective and reasonably fast. It presented low detection and quantification limits and good reproducibility. Ethyl acetate is the main ester present in the distilled spirits followed by ethyl lactate. Ethyl lactate was detected in all the distilled beverage samples analyzed herein. The occurrence of this ester is related to bacterial contamination of must (Lactobacillus spp) responsible for the lactic fermentation. The ethyl lactate content in cachaça and rum samples are superior that presented by whiskey samples. The multivariate analysis of the analytical results applied to the esters data set jointly with the content of ethyl carbamate and benzaldehyde lead to the clustering of two quite distinct groups: sugar cane spirits distilled in copper alembic and sugar cane spirits distilled in stainless steel column. The resulting statistical model generated by PCA, PLS and LDA exploratory analysis employing ethyl carbamate, benzaldehyde, ethyl decanoate, and ethyl dodecanoate as discriminators was able to distinguish between these two groups with a accuracy of 81 % for PCA, 78,4 % for PLS and 97,6 % for LDA. The chromatographic method recommended by the Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) for the esters determination does not include the monitoring of ethyl lactate leading to a underestimating of the final result.

Poli-hidroxialcanoatos (PHA) são poliésteres naturais, acumulados por muitas bactérias sob condições de estresse nutricional, que atuam como reserva de carbono e energia. No Brasil, o bagaço de cana-de-açúcar é um importante resíduo lignocelulósico que ainda contém açúcares, podendo servir como precursores de outros produtos como os PHA. Em mistura de açúcares, diversas bactérias consomem preferencialmente a glicose depois os outros açúcares. Esta resposta é denominada repressão catabólica (RC). Neste trabalho foram estudadas estratégias pra reduzir o processo de RC, para que os açúcares em mistura sejam consumidos simultaneamente e inserir genes que permitam a síntese de polihidroxialcanoatos (PHA) em E. coli VH33 e W3110. O meio M9 sem suplementação foi selecionado e foi utilizado em ensaio de acúmulo em biorreator. Neste ensaio a linhagem mutante VH33 pSK-::phaCABCn chegou a acumular um pouco mais de 27% de sua biomassa seca em forma de PHA. Ao fazer a análise de fluxos metabólicos foi observado que a linhagem já estava em sua capacidade máxima teórica. Nestes ensaios a repressão catabólica ainda estava presente. Foram realizados ensaios em biorreator com hidrolisado do bagaço de cana- de- açúcar, porém a bactéria não foi capaz de crescer. / Polyhydroxyalkanoates (PHA) are natural polyesters accumulated by many bacteria under nutritional stress conditions; with the role of as carbon and energy sources. In Brazil, the sugarcane bagasse is an important lignocellulosic crop that can be used as precursors for other products, for instance, PHAs. E. coli are capable to select, in a mixture of sources of carbon, that promotes the best bacterial growth rate. This phenomenon is known as catabolite repression (CR). The aim of this work is to create strategies to reduce the repression catabolite process. During this project, sugar mixtures have been simultaneously consumed. Genes were inserted in E. coli VH33 and the wild type W3110. The M9 medium without supplementation was selected and used to accumulate bioreactor assay. The mutant strain VH33 pSK-::phaCABCn accumulated up to 27% of PHA. In the metabolic flux analysis, it was observed that LFM 862 strain was already in the theoretical maximum capacity. The catabolic repression was practically abolished in this assay. Bioreactor assays were made using sugarcane hydrolysate, but the strain was not capable to grow.

Apesar de ser considerado um combustível sustentável, o etanol, produzido a partir da cana de açúcar, deixa um passivo de grandes proporções durante seu processo produtivo, a vinhaça, que vem sendo depositada nas próprias lavouras de cana de açúcar. É gerada na proporção de 12 litros para cada litro de etanol produzido em média, sendo rica em diversos nutrientes, os quais podem ser aproveitados para diversos fins como, por exemplo, meio de cultivo para microalgas. A presente pesquisa avaliou em uma primeira etapa a clarificação da vinhaça por um processo de coagulação com auxílio de um polímero catiônico, seguida de uma etapa de microfiltração tangencial em filtro de fibras ocas, o que permitiu uma redução superior a 77% para a cor aparente, de 99% para a turbidez e de 20% para a DQO, facilitando a utilização deste efluente para o cultivo de microalgas. Numa segunda etapa, foi avaliado o cultivo da microalga Chlorella vulgaris, em escala de bancada e operação em batelada, em meio preparado a partir da diluição da vinhaça em água de poço profundo, obtendo um aumento na biomassa produzida, determinado em termos de clorofila-a, em concentrações de vinhaça inferiores a 7,5% utilizando inóculo da ordem de 106 indivíduos. Tais dados permitiram a realização de ensaios de cultivo em escala contínua, com fotobiorreatores em escala piloto, gerando assim a biomassa utilizada nas próximas fases do estudo, que avaliaram a separação da biomassa gerada pelo processo de flotação por ar dissolvido. Os ensaios inicialmente realizados em escala de bancada e operados em batelada permitiram identificar as condições ótimas de operação, as quais foram então avaliadas em um flotador operando em fluxo contínuo. Tal flotador permitiu a obtenção de um lodo com teor de sólidos superior a 2%, o qual foi submetido à um processo final de desaguamento por centrifugação. Os ensaios de desaguamento, permitiram verificar que a utilização do mesmo polímero utilizado na etapa de clarificação permite a obtenção de um lodo mais estável, quando comparado com a não utilização de produto químico, na dosagem de polímero catiônico de 6 g.kg-1. A conclusão deste trabalho permitiu verificar a possibilidade de utilização da vinhaça como meio de cultivo de microalgas, reduzindo assim um dos impactos causados pela produção de etanol. Além disso foi possível verificar o potencial da FAD, para o espessamento de biomassa produzido em fotobiorreatores. / Considered a sustainable fuel, ethanol produced from sugar cane, leaves a major liability during its production process, which has been deposited in the own sugar cane fields. The vinasse is generated, on average, in the proportion of 12 liters per liter of produced ethanol, is rich in different nutrients, which can be used for many purposes, such as the microalgae cultivation. This study evaluated in the first step the vinasse clarification by coagulation with cationic polymer, followed by crossflow microfiltration on a hollow fibers filter, which enable a reduction over 77% for apparent color, 99%for turbidity and 20% for COD, facilitating the use of this effluent for microalgae cultivation. In a second step, was evaluated the microalgae Chlorella vulgaris cultivation in bench scale and batch operation, in a medium prepared from the vinasse dilution in water from a deep well, getting an increase in the biomass production, measure in terms of chlorophyll-a, for a vinasse concentration below 7.5%, and an inoculum of approximately 106 individuals. These data allowed the microalgae cultivation in a continuous flow pilot-scale photobioreactor, which produced biomass that was used in the next stages of the study, for the evaluation of the biomass separation by dissolved air flotation. The first DAF tests carried out in bench scale and batch operation allowed to identify the optimum operation conditions, which were then evaluated in a continuous flow pilot scale dissolved air flotation unit (DAF). The DAF unit produced a sludge with a solid content greater than 2%, which was submitted to a final dewatering by centrifuge. The dewatering tests allowed to check that the use of the same polymer used for the clarification step, permit to obtain a more stable sludge when compared with the sludge without chemical add, and in the best cationic polymer dosage of 6 g.kg-1. The conclusion of this work has shown the possibility of use vinasse as a grow medium for microalgae cultivation, reducing one of impacts caused by ethanol production. In addition, it was possible to observe the potential of FAD, for biomass thickening, produced in photobioreactors.

As vantagens de um sistema gaseificador como solução energética na gestão de resíduos sólidos urbanos incentivaram o desenvolvimento de um sistema de gaseificação que opere na horizontal, ou parcialmente inclinado, e que utilize vários tipos de resíduos, principalmente os classificados como biomassa para a geração de gás combustível ou de síntese. O gaseificador tem sido fortemente recomendado como uma tecnologia promissora para o tratamento térmico dos resíduos sólidos, nesse trabalho experimentou-se algumas biomassas como matéria-prima para o protótipo, e atualmente tem sido testado o bagaço da cana-de-açúcar como biomassa a testar na co-gaseificação com os resíduos sólidos municipais, devido a sua abundância na região, além da sua capacidade térmica. Com isso, desafios como a destinação final dos resíduos sólidos urbanos, eliminação dos lixões atendendo às responsabilidades estabelecidas na Lei Federal do Saneamento Básico (Lei nº 11.445/2007) e na Política Nacional de Resíduos Sólidos PNRS (Lei nº 12.305/2010) e melhorar as fontes de energia complementares à energia das usinas hidroelétricas, base da matriz da energia elétrica brasileira, buscando uma alternativa ambientalmente segura e economicamente viável, podem ser superados. O gaseificador, ainda não demonstra resultados relevantes quanto aos seus produtos gerados, contudo, a pesquisa é inovadora e sugere mais investimentos para seu avanço, tendo como resultados parciais a detecção, pelo cromatógrafo, dos gases: hidrogênio, nitrogênio, metano e dióxido de carbono, tanto com o reator aberto quanto fechado. / The advantages of a gasifier system as energy solution in the management of municipal solid wastes encouraged the development of a gasification system that operates horizontally, tilted or partially, and uses various types of waste, especially those classified as selective collection of waste as material to generate fuel gas or synthesis. The gasifier has been strongly recommended as a promising technology for the thermal treatment of solid waste, in this study experienced are some biomass as feedstock for the prototype, and currently it has been tested bagasse from sugar cane as biomass testing in co-gasification with municipal solid waste, due to its abundance in the region beyond its thermal capacity. Thus, challenges such as the disposal of municipal solid waste, elimination of landfills, that meet the responsibilities set out in the Federal Law of Sanitation (Law No. 11.445/2007) and the National Policy on Solid Waste - PNRS (Law No. 12.305/2010) and improve additional sources of energy from hydroelectric energy, base matrix of Brazilian electricity, seeking an alternative environmentally safe and economically viable. The gasifier, yet shows results relevant to their products as generated, however, this research is innovative and suggests more investment to its advancement, having as partial results the detection of gases, by the chromatograph: hydrogen, nitrogen, methane and carbon dioxide, with the reactor open and the closed mode.

O trabalho analisa a evolução do mercado de trabalho da agropecuária nacional e regional, apresentando indicadores sobre a ocupação, o emprego, a qualificação e a remuneração de trabalhadores, de 1992 a 2007. Usando os dados da Pesquisa Nacional por Amostras de Domicílios - PNAD, considerou-se o conjunto de todas as pessoas ocupadas e empregadas no setor agropecuário como um todo e destacou-se as informações daqueles que exercem atividades nos segmentos pecuário e agrícola, e em culturas específicas, com ênfase na cana-de-açúcar. O trabalho também é voltado para a investigação dos diferenciais da remuneração e salários na agropecuária brasileira, por meio do ajuste de equações de rendimentos. Além dos fatores usualmente adotados em equações de rendimentos estimadas para o setor, como idade (proxy da experiência), escolaridade, sexo, posição na ocupação, situação do domicílio (rural ou urbano), cor da pele e horas semanais de trabalho, também foram incluídas como variáveis explanatórias o segmento de atividade (agrícola, pecuário, ou ramos mais específicos) e, no caso das equações dos assalariados, variáveis referentes à posse ou não de carteira de trabalho, à natureza do emprego (permanente ou temporário e especializado ou não especializado). Os resultados revelam que o mercado de trabalho agropecuário eliminou muitos postos de trabalho nos últimos 15 anos, principalmente em razão da ampliação do uso de tecnologia pelo setor. Alguns avanços no mercado de trabalho são observados, como o crescimento de postos de trabalho com vínculos empregatícios mais estáveis, e os ganhos reais na remuneração das pessoas empregadas nas diversas atividades agropecuárias. As equações de rendimentos estimadas para o conjunto das pessoas ocupadas mostram que os principais condicionantes do rendimento são a posição na ocupação e a região. Para o subconjunto de empregados, verifica-se que um empregado com carteira assinada e com vínculo permanente tende a ganhar mais dos que aquele sem registro em carteira e temporário. Nos modelos para os empregados agrícolas, como era de se esperar, o empregado não especializado (mão-de-obra comum) ganha, em média, mais do que o especializado. Ao acrescentar essas variáveis percebe-se a diminuição da influência da região na renda dos empregados na agropecuária, indicando que os diferenciais de salários estão fortemente associados aos diferentes níveis técnicos e de produtividade existentes entre os espaços geográficos do país. Em todos os modelos estimados, verifica-se que a remuneração das pessoas ocupadas (ou empregadas) em empreendimentos cuja atividade principal é a produção de canade- açúcar é a mais elevada, quando comparada com a remuneração obtida na pecuária, na agricultura e em outras lavouras selecionadas, como o arroz, a soja, o café, o milho e a mandioca. Embora se constate que os empregados na cana-de-açúcar são melhor remunerados quando são analisadas as informações de trabalhadores de várias etapas do ciclo produtivo (PNAD), quando é analisado o pagamento diário nas empreitas de colheita no estado de São Paulo, conforme dados do Instituto de Economia Agrícola - IEA, o valor pago na colheita da cana é inferior ao pago na colheita de frutas cítricas (laranja, limão e tangerina) e de café (cereja e em coco). / The thesis analyses the evolution of the job market in the agriculture and livestock sector, nationally and regionally, presenting indicators about the workers occupation, employment, qualification and earnings from 1992 to 2007. Using data from a Brazilian national household survey - PNAD, the analysis considers all people working and employed in the agriculture and livestock sector including the information about those who work in the livestock and agricultural segments and in specific crops, with emphasis in sugar cane. The thesis also aims to investigate the differentials of earnings of workers in the agricultural sector, through the adjustment of income equations. In addition to the factors usually included in income equations estimated for the sector, like age, schooling, gender, position in the occupation, residence\'s situation (rural or urban), skin color and weekly working hours, other explanatory variables where added: type of activity (crops, livestock or more specific branches). In the case of the equations for those who receive a salary, variables referring to possession or not of working papers, the nature of the job (permanent or temporary and specialized or not specialized) were included. The results reveal that the agricultural job market has eliminated many job positions in the last 15 years, mainly due to the increase of technology usage by the sector. Some advances in the job market are noticed, like growth of job positions with more stable employment relations and real increases of employed peoples earnings in diverse agricultural activities. The income equations estimated for all employed people show that the main determining to the income are position in the occupation and region. For the employees\' equation, it is noted that an employee registered in a permanent job tends to earn more than those unregistered and temporary. In agricultural employees models, as expected, the non-specialized employee (common work-hand) earns more than the specialized one. With the addition of these variables, a decrease of influence of region in the income from agricultural employees can be perceived, indicating that differentials of salaries are strongly attached to the different technical levels and productivity existent among the country geographical spaces. In all estimated models, it is noted that the earnings level of occupied person is higher in enterprises which main activity is sugar cane production, when compared with the earning level obtained from livestock, agriculture and other selected crops like rice, soya, coffee, corn and manioc. Although it has been verified that employees in sugar cane are better paid when consider data for all stages of the productive cycle, when the daily payment in harvest in the state of Sao Paulo is analysed, the amount paid in sugar cane is lower than the one paid in citrus harvest (orange, lemon, tangerine) and coffee.