Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-10T16:15:59Z No. of bitstreams: 1 2009_CynaraCarolineKernBarreto.pdf: 2025107 bytes, checksum: d4a5cd03c9d7671cdc78b31ac6d3a2a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-07T21:47:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_CynaraCarolineKernBarreto.pdf: 2025107 bytes, checksum: d4a5cd03c9d7671cdc78b31ac6d3a2a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-07T21:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_CynaraCarolineKernBarreto.pdf: 2025107 bytes, checksum: d4a5cd03c9d7671cdc78b31ac6d3a2a9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Ao contrário dos combustíveis fósseis, que são relativamente inertes e mantém as suas características essenciais pouco alteradas ao longo da estocagem, o biodiesel degrada com o tempo. Ocorrem alterações ao longo do tempo de armazenamento que podem trazer malefícios para os sistemas de injeção de combustível. Com isso, também é de grande importância conhecer a estabilidade à oxidação do bio-óleo obtido a partir de craqueamento térmico e, consequentemente, o tempo pelo qual ele pode ser armazenado. O bio-óleo tem um grande potencial para ser usado como combustível em comunidades isoladas na Amazônia e no semi-árido do nordeste Brasileiro, pois não necessita de outras matérias primas além de óleos ou gorduras e uma fonte de aquecimento. Nesse sentido, este trabalho visou estudar a estabilidade térmica e química do combustível obtido a partir de processo de craqueamento térmico do óleo de soja durante período de durante seis meses em três diferentes tanques de armazenamento, à temperatura ambiente. Alíquotas eram coletas em intervalos regulares e submetidas a dez análises físico-químicas:curva de destilação, viscosidade, ponto de fulgor, índice de cetano, corrosão ao cobre, corrosão por perda de massa, densidade a 20°C, resíduo de carbono, índice de acidez e estabilidade oxidativa. Além dessas, foram feitas análises químicas de cromatografia gasosa e espectroscopia no infravermelho médio para determinar a composição do bio-óleo ao longo do armazenamento. Apesar de ocorrer variação desses parâmetros, os valores, em grande parte, permaneceram dentro do especificado pela ANP para diesel de petróleo, com exceção do resíduo de carbono que ficou acima do limite. O teste de estabilidade mostrou que o bio-óleo de soja aparentemente é mais estável que o biodiesel de soja. Os resultados mostraram que as diferenças nos materiais empregados em cada tanque não interferiram na variação dos parâmetros utilizados na avaliação da estabilidade do bio-óleo. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Fossil fuels are relatively inert maintaining their essential characteristics during tankage even for long periods. On the other hand, biodiesel degrades during storage. The changes that occur during the tankage can be harmful to the fuel injection systems. Therefore, it is of great importance to know the oxidation stability of the bio-oil as obtained by the pyrolysis and the maximum time it can be stored. Bio-oil has a great potential to be used as a fuel by isolated communities in the Amazon Rain Forest and the Brazilian northeast semi-arid, since for its production one needs no raw material other than fats or oils and a source of heat. In this sense, this work aimed to study the stability of the biofuel produced by the pyrolysis of soybean oil. The bio-oil was tanked during six months in three different types of tanks at room temperature. Samples were collected at regular periods of time and their physical-chemical parameters such as distillation curve, viscosity, flash point, cetane index, copper corrosion, weight loss measurements, density at 20ºC, residual carbon, acid index, and oxidative stability analysis were obtained. Gas chromatography and infrared spectroscopy analysis of samples were also performed in order to determine the bio-oil composition during the storage. Despite the changes on the physical-chemical parameter during tankage, the majority of the results remained within the limits specified by ANP for diesel. The exception was the residual carbon that exceeded the limits. The oxidation stability tests showed that the soybean bio-oil is likely to be more stable than the soybean biodiesel. The results have also shown that the differences in the materials of the thanks used for bio-oil storage did not interfere in the evaluation of the bio-oil stability parameters.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2010. / Submitted by Washington da Silva Chagas (washington@bce.unb.br) on 2011-03-18T17:59:44Z No. of bitstreams: 1 2010_NataliavonGalMilanezi.pdf: 2529712 bytes, checksum: ea3fce7f0a6357dbc0a6e13f6705d142 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2011-03-19T01:01:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_NataliavonGalMilanezi.pdf: 2529712 bytes, checksum: ea3fce7f0a6357dbc0a6e13f6705d142 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-03-19T01:01:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_NataliavonGalMilanezi.pdf: 2529712 bytes, checksum: ea3fce7f0a6357dbc0a6e13f6705d142 (MD5) / A holocelulose é o componente mais abundante da biomassa vegetal e é composto principalmente por celulose, hemicelulose e pectina. O bagaço de cana é o maior resíduo da agroindústria brasileira e é uma fonte de carbono economicamente viável para microrganismos produzirem enzimas holocelulolíticas de aplicação industrial. Os fungos filamentosos são eficientes produtores de xilanases, e suas enzimas têm sido utilizadas em todo o mundo em processos industriais. No presente estudo, uma xilanase (Xyl) do fungo Aspergillus niger crescido sobre bagaço de cana foi purificada e caracterizada visando a sua aplicação industrial. A curva de indução enzimática do fungo indicou alta atividade xilanolítica a partir do segundo dia, mantendo-se constante ao longo de 50 dias. A enzima teve sua maior atividade a 50°C e pH 4,5. A meia-vida aumentou 2,3 vezes quando Xyl foi incubada com tampão acetato de sódio pH 4,5. Estes resultados apontam para a possibilidade de aproveitamento desta xilanase na indústria têxtil, na panificação e em biorefinarias. Diversos íons foram testados, mas nenhum foi capaz de estimular a atividade de Xyl. Dentre os modificadores químicos de aminoácidos, o NBS foi o maior inibidor da atividade de Xyl, sugerindo o envolvimento de L-triptofano na ligação ao substrato ou na catálise. O ?- mercaptoetanol e o L-triptofano foram os maiores ativadores da enzima. Os valores de KM e Vmax encontrados foram de 47,08 mg/mL e 3,02 UI/mL, respectivamente, e há indícios de que Xyl dependa das ramificações da xilana para se ancorar ao substrato. A massa molecular estimada foi de cerca de 33 kDa, e o perfil bidimensional revelou a presença de isoformas ou enzimas múltiplas na amostra. Os resultados da espectrometria de massa sugerem que as xilanases são conservadas entre as espécies do gênero Aspergillus. As imagens de microscopia eletrônica de varredura mostram a degradação do bagaço de cana por enzimas de A. niger. As imagens de microscopia de força atômica sugerem que Xyl pertença à família GH10, mas sua atividade holocelulolítica residual a classificam com GH11. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Holocelulose is the most abundant component of biomass and it is basically composed of cellulose, hemicellulose and pectin. Sugar cane bagasse is the major waste of brazilian agroindustry and it is a cheap carbon source for microorganisms to produce holocellulolytic enzymes of industrial application. Filamentous fungi are good xylanase producers and their enzymes have been used in industrial processes all over the world. In this study a xylanase (Xyl) produced by the fungus Aspergillus niger over sugar cane bagasse was purified and characterized aiming its biotechnological application. The fungus produces higher amounts of xylanolytic activity from the second day on, and this activity remains relatively constant up to the 50th day. The enzyme presented the best activity at 50°C and pH 4,5. The half-life increased 2,3 times when Xyl was incubated with sodium acetate buffer pH 4,5. The results point out to the application of this enzyme in the textile industry, bakery and biorefineries. None of the tested ions was capable of increasing Xyl activity. NBS was Xyl major inhibitor, suggesting that Ltryptophan is involved in the substrate linkage or catalysis. β- mercaptoethanol and L-tryptophan were the best enzyme activators. The KM and Vmax values were 47,08 mg/mL and 3,02 UI/mL, respectively, and it is possible that Xyl depends on xylan side chains to stabilize over the substrate structure. The estimated molecular mass was about 33 kDa, and the 2Delectrophoresis analysis suggested the existence of multiple forms of xylanases. The mass spectrometry results suggest that the xylanases are conserved among the Aspergillus species. The electron scanning microscopy images show the degradation of sugar cane bagasse by A. niger enzymes. The atomic force microscopy images suggest that Xyl belongs to GH10, but its residual holocelulolytic activity classifies Xyl as a member of GH11 family.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2011. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-08T11:16:12Z No. of bitstreams: 1 2011_LianaReisBlume.pdf: 943615 bytes, checksum: db4562d40ebfa0b2073bb525dd86fafb (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-09-08T11:16:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_LianaReisBlume.pdf: 943615 bytes, checksum: db4562d40ebfa0b2073bb525dd86fafb (MD5) / Made available in DSpace on 2011-09-08T11:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_LianaReisBlume.pdf: 943615 bytes, checksum: db4562d40ebfa0b2073bb525dd86fafb (MD5) / O uso de biomassa lignocelulósica como matéria-prima para a produção de etanol combustível se inicia pela intensa hidrólise de suas estruturas para a obtenção de açúcares fermentáveis. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a produção de atividades enzimáticas celulolíticas e hemicelulolíticas de dois isolados da bactéria anaeróbica termófila Clostridium thermocellum (ISO1 e ISO2), quando cultivados em meio de cultura contendo celulose cristalina e bagaço de cana-de-açúcar, assim como, analisar o perfil de proteínas secretadas em cada uma destas condições, visando o mapeamento de proteínas envolvidas na degradação destas biomassas. O pH e temperatura ideais para o cultivo dos isolados são pH 7 e 60°C. Os isolados secretam atividade celulolítica, xilanolítica e pectinolítica quando cultivados em meio de cultura contendo celulose cristalina ou bagaço de cana de açúcar como única fonte de carbono. Estas atividades foram detectadas no sobrenadante do meio de cultura e também associadas ao substrato residual, sendo que o maior valor de atividade 0,478 UI/mL foi detectado para a atividade xilanolítica no sobrenadante de ISO2 cultivado em bagaço de cana. Além disso, os isolados foram capazes de degradar celulose cristalina com atividades de 0,052UI/mL e 0,040 UI/mL obtidas para as proteínas eluídas do substrato residual celulósico e proteínas secretadas no meio de cultura com bagaço de cana de ISO2, respectivamente. O perfil protéico do sobrenadante e proteínas associadas ao substrato residual foi analisado por eletroforese SDS-PAGE, no qual foi observada a presença de proteínas de 160 e 220kDa, com perfil semelhante ao celulossoma de um isolado de C. thermocellum utilizado como controle (Cth JW). Adicionalmente, os sobrenadantes das culturas foram utilizados como fonte de proteínas para as análises em géis bidimensionais, 2-DE, nos quais foram observadas diferenças no número e volume de spots entre as condições de crescimento, e na comparação dos isolados ISO1 e ISO 2 com o isolado padrão. A espectrometria de massas MALDI-TOF foi utilizada na identificação de proteínas do secretoma do ISO2 cultivado em celulose como fonte de carbono. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of lignocellulosic biomass as feedstock for bioethanol production begins with the intense hydrolysis of its structure to obtain fermentable sugars. The present work aims the evaluation of cellulolytic and hemicellulolytic activities production from two strains of the thermophilic anaerobic bacterium Clostridium thermocellum (ISO1 e ISO2), after growth on crystalline cellulose and sugarcane bagasse, also, the protein profile secreted by these isolates was resolved by SDS-PAGE and 2DE electrophoresis aiming the identification of proteins that participate on the cellulosic raw material degradation. The pH and temperature for optimal growth of the isolates are pH 7 and 60 ° C. The bacterium isolates produce cellulolytic, xylanolytic and pectinolytic activities when cultured in liquid medium containing crystalline cellulose or sugar cane bagasse as the sole carbon source. These activities were detected in the supernatant of the culture medium and also associated with the residual substrate, and the highest value was obtained for the xylanolytic activity (0.478 UI/ mL) from the supernatant of ISO2 grown on sugarcane bagasse. Moreover, the isolates were capable to degrade crystalline cellulose, with activities of 0.052 UI/mL and 0.040 UI/mL for the protein sample eluted from the residual substrate and secreted proteins into the culture medium with sugarcane bagasse ISO2, respectively. The protein profile of the supernatant and substrate associated proteins were analyzed by SDS-PAGE, and the presence of 160 e 220kDa proteins with a similar profile to the cellulosome of a C. thermocellum was observed. Additionally, the culture supernatants were used as a source of proteins for the analysis in two-dimensional gels, 2-DE, and there were differences in the number of spots and its volume between the growth conditions, and in comparison of the two strains ISO1 and ISO and the standard isolate CthJW. Mass spectrometry MALDI-TOF was used to the identification of ISO2’s secretome proteins after growth in liquid medium containing cellulose as carbon sources.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2011. / Submitted by Gabriela Ribeiro (gaby_ribeiro87@hotmail.com) on 2011-09-12T17:06:04Z No. of bitstreams: 1 2011_ClarineCorrêadaCostaRocha.pdf: 1274669 bytes, checksum: cbae98e3eb42da15cbbdf199a05d0302 (MD5) / Approved for entry into archive by Repositorio Gerência(repositorio@bce.unb.br) on 2011-09-29T15:23:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_ClarineCorrêadaCostaRocha.pdf: 1274669 bytes, checksum: cbae98e3eb42da15cbbdf199a05d0302 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-09-29T15:23:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_ClarineCorrêadaCostaRocha.pdf: 1274669 bytes, checksum: cbae98e3eb42da15cbbdf199a05d0302 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo estimar o volume, a biomassa e o estoque carbono acima do nível do solo da vegetação lenhosa arbórea em uma floresta estacional localizada na Fazenda Canaã, Campos Belos, GO. Para atender este estudo foi utilizado o sistema de amostragem em dois estágios. O primeiro estágio consistiu na divisão da área da mata em transectos (unidades primárias) de 20 x 200 m, perpendiculares a encosta, e subseqüente escolha aleatória de três transectos para compor a amostra. O segundo estágio consistiu na subdivisão dos transectos selecionados em subunidades de 20 x 20 m e, posteriormente, na amostragem sistemática de cinco subunidades dentro de cada unidade primária. Todos os indivíduos, vivos ou mortos em pé, com diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) igual ou superior a 5 cm foram etiquetados com placas de alumínio, identificados botanicamente e seus diâmetros e alturas (H) registrados. Com estes dados, foram avaliados a composição florística e a estrutura da vegetação. Foram testados, também, vários modelos matemáticos para estimar o volume, biomassa verde e seca e carbono por arvore, por espécie e para a comunidade, em função da combinação das variáveis DAP e H. Para o ajuste dos modelos, foram selecionadas, aproximadamente, 10% das árvores por classe de diâmetro, que foram cubadas rigorosamente e tiveram seu peso verde e umidade máxima anotado. O cálculo do volume foi feito utilizando a Fórmula de Smalian e a massa seca utilizando a fórmula do teor de umidade. A para obtenção do estoque de carbono foi adotada a proporção de carbono em madeiras igual a 50% da massa seca. O modelo de Schumacher & Hall foi escolhido para estimar o volume, biomassa verde e seca e o carbono da vegetação estudada. A floresta estacional decidual estocou na sua parte aérea, ou seja, galhos e fuste, 88,65 m³.ha-¹ de volume, 87,27 t.ha-¹ de biomassa verde, 39,17 t.ha-¹ de biomassa seca e 19,35 t.ha-¹ de carbono. As espécies que mais se destacaram por apresentarem altos valores de IVI são as mesmas que obtiveram os maiores estoques de volume, biomassa verde e seca e carbono, foram elas: Tabebuia impetiginosa, Callisthene fasciculata, Myracrodruon urundeuva, Astronium fraxinifolium, Dilodendron bipinnatum, Casearia rupestris e Guazuma ulmifolia. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work aims to estimate the volume, biomass and carbon stock above ground level of the woody vegetation of trees in a seasonal forest located in the Canaã Farm, Campos Belos, GO. To serve this work, it was used the sampling system in two stages. The first stage consisted in the division of the forest area in transects (primary units) of 20 x 200 m, perpendicular to the hillside, and subsequent random selection of three transects for the work sample. The second stage consisted in the subdivision of the selected transects in subunits of 20 x 20 m, and subsequently in systematic sampling of five subunits within each primary unit. All individuals, standing dead or alive, with a diameter at 1.30 m above the ground (DAP) equal to or greater than 5 cm were tagged with aluminum plates, botanically identified and their diameters and heights (H) registered. With these data, it was assessed the floristic composition and vegetation structure. Several models were also tested to estimate the volume, green and dry biomass and carbon per tree by species and for the community, depending on the combination of DAP and H. To fit models, approximately 10% of trees were selected by diameter class, which were rigorously scaled and their green weight and maximum humidity noted. The computation of volume was done using the Smalian Formula and of dry mass using the formula of humidity content. In order to obtain the carbon stock was determined the ratio of carbon in wood equals to 50% of the dry mass. The model of Schumacher & Hall was chosen to estimate the volume, the green and dry biomass, and the carbon from vegetation studied. The deciduous seasonal forest stocked in their aerial part, i.e. branches and bole, 88,65 m³.ha-¹ of volume, 87,27 t.ha-¹ of green biomass, 39,17 t.ha-¹ of dry biomass and 19,35 t.ha-¹ of carbon. The species that stood out for having higher IVI values are the same as that obtained the highest stocks of volume, green and dry biomass, and carbon, they were: Tabebuia impetiginosa, Callisthene fasciculata, Myracrodruon urundeuva, Astronium fraxinifolium, Dilodendron bipinnatum, Casearia rupestris and Guazuma ulmifolia.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Sustentável, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-04-04T12:33:28Z No. of bitstreams: 1 2011_ArnoldoSantosLima.pdf: 9483650 bytes, checksum: 9428ae9febbe088ef5994e9cb6e7cd7b (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-04-09T13:04:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_ArnoldoSantosLima.pdf: 9483650 bytes, checksum: 9428ae9febbe088ef5994e9cb6e7cd7b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-09T13:04:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_ArnoldoSantosLima.pdf: 9483650 bytes, checksum: 9428ae9febbe088ef5994e9cb6e7cd7b (MD5) / O objetivo dessa pesquisa é identificar os principais desafios à verticalização agroindustrial familiar de oleaginosas no Semiárido baiano. O procedimento metodológico, consagrado por Batalha e Silva (1999), baseou-se na análise dos eixos direcionadores de competitividade, no elo agrícola e industrial, da usina esmagadora de Lapão, localizada no Território de Irecê, bem como, do projeto de instalação da fábrica de óleos vegetais de Olindina, destinada ao Território Agreste de Alagoinhas. Ambos os projetos estão sendo conduzidos por cooperativas locais, contempladas por políticas públicas voltadas a estimular novos arranjos produtivos e articulações socioeconômicas nesses territórios. A metodologia permitiu averiguar que além da estrutura de mercado, o ambiente político-institucional, a tecnologia empregada, o padrão de gestão, os recursos produtivos e as infra-estruturas físicas e sociais possuem características desfavoráveis quanto ao acesso direto da agricultura familiar ao mercado de óleos vegetais como fornecedores para a indústria de biodiesel, mas razoáveis para a ricinoquímica e a indústria alimentar. Os resultados apontaram que o processo é oneroso e demanda de longo prazo, necessitando de alavancagens específicas em pontos frágeis da cadeia produtiva, sobretudo, no fomento a gestão da propriedade rural de modo a apresentar condições efetivas de se estabelecer como um mecanismo propulsor de desenvolvimento territorial rural sustentável. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The goal of this research is to identify the main challenges to the familiar vertical agroindustrialization of oilseeds in the semiarid of Bahia. The methodological approach, enshrined in Batalha and Silva (1999), is based on the analysis of drivers of competitiveness in the agricultural and industrial links, from Lapão crushing plant, located in the Irecê Territory, as well as the project's installation of a vegetable oil factory in Olindina, intended to be built in Agreste of Alagoinhas Territory. Both projects are being conducted by local cooperatives covered by public policies to stimulate new production arrangements and socioeconomic joints in these territories. The methodology allowed to verify that the market structure, the political-institutional environment, the technology employed, the standard management, productive resources and physical and social infrastructure have unfavorable characteristics to allow the direct access to market of vegetable oils or as providers for the biodiesel industry, or as providers for oilchemistry and the food industry. The results showed that the process is costly and long-term demand, requiring specific leverages on weaknesses points in the production chain, especially in family farm management in order to provide conditions to be establish as a driving mechanism of territorial rural development.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-03-24T12:35:24Z No. of bitstreams: 1 2013_GabrielaCristianadasChagasCamposdeOliveira.pdf: 846057 bytes, checksum: 098abc274de9459ec0ed2ddea89975ad (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-24T13:10:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_GabrielaCristianadasChagasCamposdeOliveira.pdf: 846057 bytes, checksum: 098abc274de9459ec0ed2ddea89975ad (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-24T13:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_GabrielaCristianadasChagasCamposdeOliveira.pdf: 846057 bytes, checksum: 098abc274de9459ec0ed2ddea89975ad (MD5) / Atualmente, a preocupação com o meio ambiente aliada à necessidade de crescimento econômico torna inadiável o desenvolvimento sustentável de novas tecnologias. Nesse sentido, a biomassa apresenta-se como alternativa aos combustíveis fósseis enquanto fonte de energia, embora, enquanto combustível sólido, suas características de polidispersão e baixa densidade dificultem seu uso direto com eficiência, requerendo tratamentos prévios. Um destes tratamentos é a torrefação, um tratamento térmico suave em temperaturas na faixa de 225-300°C, produzindo um combustível com melhores características energéticas e mecânicas. Porém o emprego deste processo para pré-tratamento da biomassa destinada ao uso energético está em desenvolvimento e os impactos ambientais dessa tecnologia não são totalmente conhecidos. Este estudo avaliou os aspectos ambientais de impacto de emissões de gases de efeito estufa associados ao ciclo de vida do processo de torrefação da biomassa como pré-tratamento, anterior à gaseificação, comparando a gaseificação da biomassa sem a torrefação, através do balanço de dióxido de carbono e energético. Usando o método de Avaliação Ciclo de Vida (ACV), nesse sistema (torrefação) a ACV é uma técnica que analisa entradas e saídas relacionadas ao ciclo de vida abordadas pelo estudo. Elaborou-se o sistema com auxilio da ferramenta GaBi Education 4.4, incluindo a fonte de biomassa úmida e colhida, a combustão, a secagem, a torrefação, o transporte e a gaseificação. Os resultados mostraram-se favoráveis e renováveis dentro da fronteira analisada, comparando-se o ciclo de vida da biomassa torrefada gaseificada com o da biomassa gaseificada. Obteve-se uma redução na emissão de dióxido de carbono equivalente no processo, o qual, utiliza torrefação como pré-tratamento na ordem de 98,2% menor que no processo o qual não passa pela torrefação. A biomassa torrefada e gaseificada apresentou emissão de (0,00023) Kg de CO2 equivalente, e a biomassa gaseificada (0,012513) Kg de CO2 equivalente. Prevê-se que a biomassa desempenhe um papel importante na redução das emissões de CO2 e na introdução de fontes renováveis. Desse modo, o uso da torrefação como pré-tratamento é primordial para que esta tecnologia avance. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Currently, the concern about environmental issues in relation to the necessity of economic growth has made the development of new technologies for sustainable development something that cannot be postponed. In this sense, the biomass is presented as the alternative to fossils fuels as a power plant, although, as a solid fuel, its characteristics of polydispersion and low density make its direct use with efficiency harder, requiring previous treatments. One of these treatments is called roasting, a soft thermal treatment in temperatures in the average of 225-300°C, producing a fuel with better energy and mechanical characteristics. However, the use of this process for pre-treatment of biomass destined to the energy use is in development and the environmental impacts of this technology are not totally known. This study evaluated the environmental aspects of the impact from the greenhouse gases effects in the lifecycle of the process of biomass toasting as pre-treatment, before the gasification, comparing the gasification of the biomass without the toasting through the balance of carbon dioxide and energetic. This research also used the method of lifecycle assessment (LCA), which, for the roasting system, is a technique that analyzes inputs and outputs related to the lifecycle covered by the study. The system was developed assisted by the tool GaBi Education 4,4, including the source of moist and harvested biomass, combustion, drying, roasting, transport and gasification. The results were favorable and renewable within the boundary analyzed, comparing the lifecycle of the gasified and roasted biomass. As a result, it was obtained the reduction in the emission of carbon dioxide equivalent in the process of roasting, on the order of 98.2%. The biomass, roasted and gasified, presented an emission of (0.00023) kg of equivalent CO2, and the gasified biomass, (0.012513) kg of equivalent CO2. It is expected that biomass plays an important role in the reduction of CO2 emissions and in the insertion of renewable energy sources. Thus, the use of roasting as pre-treatment is essential for this technology advancement.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-14T02:07:13Z No. of bitstreams: 1 2010_GuilhermeNeitzke.pdf: 7333492 bytes, checksum: 52992b2a70f892387a2cff7be5e73250 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-05-14T02:08:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_GuilhermeNeitzke.pdf: 7333492 bytes, checksum: 52992b2a70f892387a2cff7be5e73250 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-14T02:08:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_GuilhermeNeitzke.pdf: 7333492 bytes, checksum: 52992b2a70f892387a2cff7be5e73250 (MD5) / Este trabalho tem por objetivo a gaseificação de peletes de cama de aviário. Com a crescente preocupação com o meio ambiente, principalmente com o aquecimento global, a escassez de energia e o seu custo futuro, o uso de fontes renováveis para a geração de energia elétrica ganhou destaque no cenário mundial. O principal rejeito da atividade avícola é a cama de aviário e a busca por alternativas de uso, manejo e destino são necessários para o desenvolvimento sustentável do setor. Análises químicas da cama de aviário e das cinzas provenientes da gaseificação foram realizadas viabilizando o uso. Neste estudo, a qualidade energética do gás foi estimada por meio de um conjunto moto-gerador e um sistema de dissipação de energia. O nível de substituição do óleo Diesel foi da ordem de 36,22%. Para o uso na gaseificação, a peletização do material foi necessária com vantagens no transporte e estocagem do combustível, e um melhor controle da combustão além de aumentar a sua densidade energética. Análises químicas das cinzas foram realizadas detectando altos teores de Fósforo (P) e Potássio (K). Uma análise do Custo/Beneficio do kilowatt indicou que para uma potência de 39 kW o preço do kilowatt gerado por essa tecnologia tem o mesmo valor do preço cobrado pela concessionaria. A gaseificação da cama de aviário surge como uma alternativa de uso do material considerando aspectos sanitários, econômicos e ambientais agregando valor ao produto final. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This paper aims the gasification of pellets of poultry litter.With the growing concern for the environment, specially global warming, energy shortages and its future cost, the use of renewable sources as electricity generation rose to prominence in the worldwide scenery. The main waste from the poultry activity is the poultry litter and the search for alternatives of usage, handle and destination are needed for the sustainable development of the sector. Chemical analysis of poultry litter and of the ashes from the gasification were carried out with the objective of the feasibility of using the material. In this study, the energetic quality of the gas was estimated through a motor-generator set and a system of energy dissipation. The level of replacement of diesel was 36,22%. For the use in gasification, the pellet of the material was necessary with advantages in transportation and storage of fuel, and a better control of combustion besides increasing its energy density. Chemical analyses of the ashes were made by detecting high levels of phosphorus (p) and potassium (k). An analysis of cost/benefit of kilowatt indicated that, to a power of 39 kw the price of the generated by this technology has the same value of the price charged by the dealer. The gasification of the poultry litter appears as an alternative of the use of the materials considering sanitary, economical and environmental aspects, adding value to the final product.

The Brazilian Atlantic Forest is one of the world\'s biodiversity hotspots and probably one of the most highly threatened tropical forests. Understanding the forest, the carbon sequestration and develop a valid representation of the longterm dynamics of natural tropical forest are essential. Building a local forest growth model including anthropogenic activities will lead us to a better understanding in order to take sustainable actions. In the first part of the thesis a model of the floristic and ecological interaction in plant communities in the Parque Estadual da Serra do Mar, state of São Paulo, Brazil is built. The model is a multi-species model which contains nine functionally different species, each depicting a component of the canopy layer that it can reach and a shade tolerance. In a second part, the thesis explores the impact of different patterns of non forest areas due to human colonization on the Brazilian Atlantic Forest. The long-term structure, the dynamics and the carbon sequestration of the forest is then analyzed. The results suggest that an offshore inland colonization minimizes ecological impact on the forest composition and on the quantity of carbon stored in the forest biomass. Finally this project aims to understand the forest regeneration under different scenarios. The thesis determines how long it takes for the forest to recover after a clear out, and what are the impacts of external seed input playing during the regeneration of the forest. The proposed model gives satisfactory results and can be use as a decision support tool in order to take sustainable actions. / A Mata Atlântica é um dos 34 hotspots mundiais e provavelmente uma das florestas tropicais mais ameaçadas. Entender o sequestro do carbono e construir uma representação válida da dinâmica a longo prazo da floresta é primordial. Restaurar um ecossistema implica conhecer a complexidade dos fenômenos que se desenvolvem nestas formações, compreender os processos que levam à estruturação e manutenção destes ecossistemas ao longo do tempo e, finalmente, utilizar estas informações para a implantação de projetos de restauração. O objetivo desse projeto é buscar conhecimento sobre o crescimento da Mata Atlântica em meio ao comportamento antropogênico extrativista, buscando ações rumo à sustentabilidade e sua importância no processo de sequestro e estocagem de carbono. Desenvolver um modelo de crescimento da floresta adaptado ao local de estudo, que toma em consideração as atividades humanas, nos ajudará a determinar ações rumo à sua sustentabilidade. Na primeira parte da tese, é desenvolvido um modelo matemático que gera um sistema de equações diferenciais ordinárias não lineares. As características do Parque Estadual da Serra do Mar, no estado de São Paulo, são incluídas nesse modelo, que representa várias espécies de árvores agrupadas em nove grupos em função de sua altura máxima e de seu comportamento em relação à sombra. Em seguida, a tese trata do impacto de várias dinâmica da floresta e na estrutura e no sequestro de carbono. Os resultados mostram que o modelo offshore inland minimiza o impacto do desmatamento em termos de quantidade de biomassa perdida ou do impacto na biodiversidade. No final, com o objetivo de restaurar a Mata Atlântica, vários cenários de regeneração são abordados/considerados. O modelo determina em quantos anos a floresta estará restaurada e mostra a importância da contribuição externa de sementes. O desempenho desse modelo traz bons resultados em comparação com outros estudos, e pode ajudar a tomar decisões para a concretização de um futuro sustentável.

The Chapada do Araripe is inserted in one important environment at south of state of CearÃ, making edge with the states of Pernambuco and PiauÃ, acting as reload aquifer area that provides water to cariri cearense. ItÂs be inserted in one conservation unit, the Floresta Nacional do Araripe, more known as FLONA Araripe. ItÂs has a vegetation with characteristics well diversified, like Humid Forest, CerradÃo and Carrasco. At the local communities near of Flona, the main activities developed are rainfed agriculture and extrativism. The tradicional crops are cassava, bean and corn, which all cause strong impacts at natural vegetation. The necessity of constant monitoring and the scarcity of employees make troubles to implement conservation politics. By the way, the remote sensing is one of technologies which allows monitoring the vegetation dynamics at space and temporal scale. We aim to evaluate the dynamic of vegetation of the APA-Araripe through satellites images and the socio and environments of Comunidade Catolà at municipal district of Nova Olinda, state of CearÃ. The images utilized are plotted by satellite Landsat 5 TM, corresponding to orbit/point 217/65, provided by Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), with Geo Tif format. We used images from 1987 to 2011, which years selected were 1987, 1992, 1997, 2001, 2007 and 2011. Using the Erdas Imagine 9.0 software, we analyzed the Normal Difference Vegetation IndexÂs (NDVI) and Foliar Area IndexÂs (IAF). We applied questionnaires to get socio and environments data from the Comunidade CatolÃ. At this community, the fatherÂs schooling level is less than their childrens. The cassava crop is the main agriculture activitie, but the main source of income is provided by the government. At the forest monitoring, the NDVI showed more sensible to local rainfall seasonality and the IAF was less reliable during dry periods and the natural characteristics of the bioma influenced the vegetation indices used. The use of satellites images showed one efficient tool to monitoring antropogenic activites at the forest. / A Chapada do Araripe constitui-se, num importante ambiente no sul do Estado do CearÃ, limitando-se com Pernambuco e PiauÃ, atuando como Ãrea de recarga do aquÃfero que abastece o cariri cearense. Nela està inserida uma unidade de conservaÃÃo, a Floresta Nacional do Araripe, mais conhecida como FLONA Araripe. Possui uma vegetaÃÃo com caracterÃsticas bem diversificadas, com formaÃÃes de Floresta Ãmida, CerradÃo e Carrasco. Nas comunidades do entorno da FLONA, as principais atividades desenvolvidas sÃo a agricultura de sequeiro e o extrativismo. As lavouras tradicionalmente cultivadas sÃo a mandioca, o feijÃo e o milho, com prÃticas de cultivo rudimentares, na qual exerce forte pressÃo nos recursos naturais, principalmente na vegetaÃÃo nativa. A necessidade de monitoramento constante da Ãrea e a falta de funcionÃrios dificulta a implantaÃÃo de polÃticas de preservaÃÃo. Entretanto, o sensoriamento remoto à uma das tecnologias que permite o acompanhamento espaÃo/temporal da dinÃmica da vegetaÃÃo e das atividades antrÃpicas realizada na Ãrea de proteÃÃo. Objetiva-se avaliar a dinÃmica da vegetaÃÃo da APA-Araripe atravÃs de imagens de satÃlite, e os aspectos socioambientais da Comunidade Catolà no municÃpio de Nova Olinda-CE. As imagens utilizadas sÃo geradas pelo satÃlite Landsat 5 TM correspondente a Ãrbita/ponto 217/65 e sÃo liberadas pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), no formato GeoTif. Foram utilizadas imagens do perÃodo de 1987 a 2011, sendo os anos de 1987, 1992, 1997, 2001, 2007 e 2011. Com o software ERDAS IMAGINE 9.0, foram avaliados o Ãndice de VegetaÃÃo da DiferenÃa Normalizada (NDVI) e o Ãndice de Ãrea Foliar (IAF). A obtenÃÃo dos dados socioambientais da comunidade foi atravÃs da aplicaÃÃo de questionÃrios. Na comunidade estudada, a escolaridade dos pais à inferior a dos filhos. O cultivo da mandioca à a principal atividade agrÃcola, mas a principal fonte de renda sÃo os programas do governo federal. No monitoramento da floresta, o NDVI mostrou-se sensÃvel a sazonalidade pluviomÃtrica da regiÃo e o IAF foi pouco confiÃvel no perÃodo de estiagem e a caracterÃstica do bioma influenciou nos Ãndices da vegetaÃÃo. O uso de imagens de satÃlites mostrou-se uma ferramenta eficaz no monitoramento de atividades antrÃpicas na floresta.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Atualmente a biomassa tem sido utilizada como fonte renovÃvel para a geraÃÃo de energia, atravÃs de sua combustÃo, e para a produÃÃo de carvÃo e biocombustÃveis. Esta DissertaÃÃo tem como proposta o aproveitamento alternativo de biomassa para a produÃÃo de novos materiais carbonÃceos, buscando entender suas propriedades e, desta forma, vislumbrar novas aplicaÃÃes. A obtenÃÃo destes (nano)materiais foi realizada dentro dos conceitos da produÃÃo sustentÃvel de materiais. Desta forma, utilizou-se a metodologia de carbonizaÃÃo hidrotÃrmica (HTC) e resÃduos da biomassa (quitosana) como fonte precursora para a preparaÃÃo dos (nano)materiais. Os (nano)materiais obtidos (carbono hidrotÃrmico) a partir das diferentes preparaÃÃes, variando-se o tempo e a temperatura da carbonizaÃÃo, foram caracterizados quanto à sua estrutura, morfologia, composiÃÃo e textura. Os diferentes carbonos hidrotÃrmicos preparados apresentaram baixo ordenamento estrutural, caracterÃstico de carbono amorfo. Em relaÃÃo à composiÃÃo, os teores de carbono aumentam com a elevaÃÃo do tempo e da temperatura atingindo um patamar em aproximadamente 55 %. Por outro lado, os teores de nitrogÃnio permanecem entre 5 e 6 %, independente dos parÃmetros de preparaÃÃo. Adicionalmente, grupos funcionais hidroxila, Ãcidos carboxÃlicos, aminas e amidas ainda permanecem ou sÃo gerados em na superfÃcie do material. Os carbonos hidrotÃrmicos apresentam partÃculas da ordem de mÃcrons com morfologia de placas irregulares constituÃdas de agregados de nanopartÃculas e possuem Ãreas superficiais no intervalo de 60-290 m2/g, dependendo dos parÃmetros de sÃntese. AlÃm disso, a quitosana e o carbono hidrotÃrmico foram pirolisados visando comparÃ-los do ponto de vista estrutural, composicional, morfolÃgico e textural. A pirÃlise do carbono hidrotÃrmico promoveu a formaÃÃo de uma estrutura do tipo grafÃtica, porÃm muito defeituosa. A porcentagem em carbono dos produtos aumentou com o incremento da temperatura de pirÃlise, corroborando com os resultados de FTIR, nos quais sugerem a perda dos grupos funcionais. Aproximadamente 7 % de nitrogÃnio continuam inseridos na estrutura apÃs o tratamento tÃrmico, gerando, desta forma, um material carbonÃceo dopado com nitrogÃnio. A pirÃlise do carbono hidrotÃrmico a 600 oC levou a um produto com Ãrea superficial de aproximadamente 420 m2/g sendo sete vezes maior que a Ãrea de seu precursor. A morfologia das partÃculas nÃo foi drasticamente modificada, porÃm observa-se a formaÃÃo macroporos. Na pirÃlise direta da quitosana, o aumento da temperatura tambÃm acarreta na formaÃÃo de uma estrutura do tipo grafÃtica, passando por um intermediÃrio de baixo ordenamento estrutural. A conversÃo em carbono nÃo foi de 100 %, uma vez que se observou perda de material por volatilizaÃÃo durante as reaÃÃes. A Ãrea superficial foi de 82 m2/g quando a pirÃlise foi realizada a 300 oC e aproximadamente nula para maiores temperaturas. Dadas Ãs caracterÃsticas dos nanomateriais produzidos estes poderÃo ser aplicados como suporte para catalisadores, novos adsorventes e em agricultura.