Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:43:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309187.pdf: 6775761 bytes, checksum: eb398acaad627071341967483660b1f5 (MD5) / A poluição ambiental e os impactos econômicos associados ao uso de combustíveis fósseis tem fomentado o estudo de fontes renováveis de energia. Na geração de energia elétrica em regiões isoladas é comum a utilização de grupos geradores a diesel. Neste cenário a utilização do óleo vegetal ou bio-óleo se apresenta como importante alternativa energética para operação de grupos geradores, tanto na geração distribuída como na geração de eletricidade em regiões isoladas. Três óleos vegetais foram estudados em projeto de pesquisa recentemente concluído no Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos (LabCET): óleo de soja, óleo de girassol e óleo de tungue. Neste trabalho em particular é apresentado o estudo experimental e exergético do óleo de soja e sua mistura de 50/50 (v/v) com óleo diesel. O desempenho do motor operando com óleo de soja e também com a mistura foi comparado com o desempenho do motor com óleo diesel. Os testes foram realizados na bancada dinamométrica existente no LabCET com a cooperação técnica do Laboratório de Hardware (LHW), ambos do Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC. Os trabalhos experimentais consistiram na caracterização das propriedades físico-químicas dos combustíveis e nos ensaios na bancada dinamométrica. Foram realizadas medições relativas ao consumo de combustível, rotação, torque, potência e emissões dos gases de exaustão (CO, CO2 e NOx). O desempenho do motor com cada combustível foi comparado na condição de 1800 rpm. Os resultados foram analisados de acordo com procedimentos estatísticos estabelecidos através de Análise de Variância (ANOVA) e teste Dunnett, este em particular para comparação com um combustível padrão. Os trabalhos teóricos se concentraram na avaliação termodinâmica dos combustíveis testados no motor. Entre os resultados obtidos é importante ressaltar o funcionamento satisfatório do motor com óleo de soja, apresentando inclusive um aumento da ordem de 1,3% na eficiência energética como também na eficiência exergética quando comparado com óleo diesel. No caso da mistura, o comportamento da eficiência energética e da eficiência exergética foi similar ao óleo diesel. Adicionalmente, os cálculos termodinâmicos comprovaram similar destruição de exergia na operação do motor com os três combustíveis testados. Os resultados comprovam a viabilidade técnica do óleo de soja no funcionamento de grupos geradores. / Environmental pollution and economic impacts associated with fossil fuels dependency have fostered the study of renewable energy sources. For electric power generation in remote areas is common to use diesel-generators. In this scenario the use of vegetable oil or bio-oil presents itself as an important energetic alternative to operate generators, both for distributed generation and for electricity generation in remote regions. Three vegetable oils were studied in a research project recently finished at the Combustion and Thermal Systems Engineering Laboratory (LabCET): soybean oil, sunflower oil and tung oil. In the present work an experimental and exergetic study of soybean oil and its blend 50/50 (v/v) with diesel oil is described. The performance of the engine operating with soybean oil, with the blend and with diesel oil was studied. The tests were conducted on a dynamometer bench at LabCET in cooperation with the Hardware Laboratory (LHW), of the Mechanical Engineering Department of Federal University of Santa Catarina. The experimental work consisted of the characterization of physical-chemical properties of fuels, as well as of tests on a dynamometer bench. Measurements included fuel consumption, speed, torque, power and exhaust gas emissions (CO, CO2 and NOx). The engine performance with each fuel was evaluated at 1800 rpm. The results were analyzed in accordance with statistic procedures established by Analysis of Variance (ANOVA) and by the Dunnett´s test, which is used for comparison with a standard fuel. The theoretical work has focused on thermodynamic assessment of fuels used in the engine. Among the obtained results it is important to note the satisfactory operation of the engine with soybean oil, showing an increase of 1.3% in the energetic efficiency and exergetic efficiency similar when compared to diesel fuel. In the case of the blend, the behavior of the energetic and exergetic efficiencies was similar to that of diesel oil. Furthermore, the thermodynamic calculations showed that the exergy destruction in the engine operation was similar for the three tested fuels. The results demonstrated the technical feasibility of soybean oil in the operation of generators.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:51:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313543.pdf: 4891365 bytes, checksum: 10294675a645e51e33c4b528a8801b78 (MD5) / O atual cenário mundial na área de energia demanda o desenvolvimento tecnológico de alternativas sustentáveis, e de menor impacto ambiental. O uso eficiente de fontes de energia renováveis para a produção de energia elétrica em sistemas descentralizados e isolados, bem como para o setor de mobilidade, destaca-se como um ingrediente capaz de mitigar a agressão ambiental dos sistemas de energia. A célula a combustível é um dispositivo eletroquímico que converte diretamente a energia interna de ligação química de combustíveis em energia elétrica e calor com alta eficiência global, ausência de ruído e emissões. O elevado custo de desenvolvimento destes sistemas sugere que estratégias que combinem medições e previsões teóricas apresentem a maior chance de atingir os desenvolvimentos necessários. O principal objetivo da presente tese é desenvolver uma teoria para o transporte de massa em uma célula a combustível tipo PEM a partir de uma análise fenomenológica com base nos fundamentos do transporte de massa multicomponente, multifásico em meios porosos. O modelo tem por objetivo prever o comportamento do transporte elétrico e de massa com uma formulação adequada. Para este fim, foram revisadas as escalas de comprimento característicos dos diferentes componentes e fenómenos dentro da célula a combustível visando determinar as relações entre os processos termodinâmicos, eléctricos e eletroquímicos em uma célula de combustível tipo PEM. Foi revisada a grande quantidade de informações sobre teoria, modelagem e simulação da célula a combustível tipo PEM, a fim de classificar os diferentes modelos, ressaltar sua aplicabilidade e definir as necessidades de melhoria. A curva de polarização de um sistema de célula de combustível foi medida com o objetivo de identificar os fenómenos que controlam o transporte e a fenomenologia química, avaliar a aplicabilidade dos modelos globais disponíveis e determinar a ordem de grandeza dos parâmetros característicos globais da operação da célula de combustível. Então, foram revisadas as teorias fundamentais de transporte de massa e carga em duas fases, em fluxo multicomponente em meios porosos, focando na base do continuo e da termodinâmica para o tratamento de Maxwell-Stefan do transporte de massa. Finalmente, foi proposto um modelo fenomenológico geral para transferência de massa e carga aplicável às células a combustível tipo PEM. O modelo foi comparado com outros modelos da literatura e alguns problemas mais simples fundamentais foram resolvidos.<br> / Abstract : The present world energy scenario requires the development of alternative and sustainable energy sources and conversion systems that also result in an overall smaller impact in the environment. The efficient use of renewable energy sources for the production of electrical power in decentralized and isolated systems, as well as for the mobility sector, stands out as a possible ingredient to mitigate the environmental aggression from energy systems. Fuel cells are electrochemical devices that convert internal energy of chemical bond in electricity and heat power in an efficient, noiseless and lower emissions form. The relative high cost of system development suggests that a combined measurement, theoretical and simulation effort is the way to achieve the required breakthroughs. The main objective of the present thesis is to develop a theory for mass transport in a PEM fuel cell from a phenomenological analysis based on the fundamentals of the multicomponent, multiphase mass transport in porous media. The model aims at predicting the electric and mass transport behaviors with a formulation suitable for solution with current computational resources. To this end, the characteristic length scales of the different components and phenomena within the fuel cell were revised aiming at determining the relations between thermodynamic, electric and electrochemical processes in a PEM fuel cell. The vast amount of information on PEM fuel cell theory, modeling and simulation was reviewed with a view to classify the different models, point out their applicability and define the needs for further improvements. The polarization curve for a fuel cell system was measured with the purpose of identifying the controlling transport and chemical phenomena, assess the applicability of the available lumped models and to determine the orders of magnitude of global parameters characteristic of the fuel cell operation. Then, the fundamental theories of mass and charge transport in two-phase, multicomponent flow in porous media were reviewed, focusing on the continuum and thermodynamic basis for the Maxwell-Stefan treatment of mass transport. Finally, a general phenomenological model for mass and charge transfer applicable to PEM fuel cells was proposed, compared to other models from the literature and a few simpler fundamental problems were solved.

Dissertação (mestrado) - Universidade de São Paulo. Faculdade de Economia e Administração, Departamento de Economia / Made available in DSpace on 2013-07-15T20:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:20:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318865.pdf: 2237912 bytes, checksum: 5920ac812021e4edff65178e2eab43c9 (MD5) Previous issue date: 2013 / Neste trabalho uma célula SOFC suportada no eletrólito de zircônia estabilizada com ítria (YSZ) foi produzida mediante a combinação de três diferentes técnicas de processamento: (1) colagem de fita (tape casting) em meio aquoso, (2) calandragem restrita (constrained calendering) e (3) serigrafia (screen printing). Tape casting aquoso foi usado para produzir fitas de zirconia estabilizada com itria para células a combustível de óxido sólido suportadas no eletrólito (SOFC). Foi encontrado que o ligante acrílico é mais apropriado para o processamento coloidal por tape casting. As suspensões com ligante acrílico apresentaram comportamento pseudoplástico, desejável para tape casting e permaneceram estáveis por longos períodos de tempo. Com as suspensões com 25% em massa de ligante foram produzidas fitas que apresentaram uma flexibilidade adequada e uma superfície homogênea, livre de rachaduras e outro defeitos, com espessuras variando entre 90 e 200 µm. Os laminados mostraram maior resistência à tração 1.56±0.02 MPa em comparação as fitas individuais, mas apresentou menor elongação a ruptura. Três métodos de laminação foram investigados: termoprensagem, calandragem e calandragem restrita entre duas placas metálicas. Laminados a verde com espessuras entre 180 e 250 µm foram obtidas. As amostras laminadas por calandragem restrita apresentaram 20% de redução da espessura após a sinterização. Em todos os casos, as densidades dos laminados sinterizados variaram entre 95% e 99% da densidade teórica. Os eletrólitos laminados por calandragem restrita atingiram uma resistência a fratura de ~1,2 GPa medida pelo método B3B. As suspensões do catodo e do anodo apresentaram viscosidades entre 70 e 90 mPa s a uma taxa de cisalhamento de 100 s-1. O anodo e o catodo foram depositados na superfície do eletrólito e apresentaram espessuras de ~40, ~14 e 200 µm, respectivamente. Após a sinterização não foi observada delaminação entre as camadas. Foi realizada uma co-sinterização com a utilização de pesos sobre as células, que permitiu produzir SOFC planas. A porosidade do anodo aumentou após a redução, apresentando um valor de 53%. O desempenho eletroquímico foi avaliado em uma configuração sem câmera com chama direta. A célula mostrou uma voltagem de circuito aberto de 0,72 V e uma densidade de potencia máxima de 1,95 mW/cm2. Nenhum dano estrutural foi observado após o teste, mostrando uma boa estabilidade mecânica com as mudanças <br> / Abstract: In this work yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte-supported SOFCs were produced combining three different techniques: (1) aqueous tape casting, (2) constrained calendering and (3) screen printing. Aqueous tape casting was used to produce yttria-stabilized zirconia films for electrolyte-supported solid oxide fuel cell (SOFC). It was found that an acrylic binder is more appropriate for colloidal processing. The acrylic-based suspensions showed a pseudoplastic behavior, which is desired for tape casting, and remained stable after hours. Slurries with 25% wt. binder produced tape that exhibited adequate flexibility and a smooth and homogeneous surface, free of cracks and other defects, with thicknesses between 90 and 200 µm were produced. Laminates showed high tensile strength 1.56±0.02 MPa compared with single tapes, but also presented lower elongation to strain. Three lamination methods were investigated: warm pressing, free calendering or constrained calendering between two metal plates. Green laminates with thicknesses between 180 and 250 µm were obtained. Samples laminated by constrained calendering showed a 20% thickness reduction after sintering. In all cases, densities of the sintered laminates varied between 95% and 99% of the theoretical density. Electrolytes laminated by constrained calendering reached a fracture strength of ?1.2 GPa measured by ball-on-three-ball method. Rheological behavior of the anode and cathode slurries was evaluated. Slurries presented viscosities between 70 and 90 mPa s at shear rate of 100 s-1 were obtained. Anode and cathode were printed on the calendered electrolyte, and showed thicknesses of ~40 µm, ~14 µm and 200 µm respectively. After sintering no delamination was observed. Constrained sintering with load over the cells was used to sinter the half cell, which allowed producing flat SOFC. Anode porosity increased after reduction, presenting a value of 53%. Electrochemical performance was evaluated in a no-chamber direct flame set-up. Cell exhibited an open circuit voltage of 0.72 V and maximum power density of 1.95 mW/cm2. No structural damage was observed after testing, showing a good mechanical stability to changes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319272.pdf: 2353235 bytes, checksum: a90a889de82d47a1f17c68a62e5c2873 (MD5) Previous issue date: 2013 / Células combustíveis microbianas (CCM) são dispositivos eletroquímicos que exploram a habilidade de algumas espécies de micro-organismos utilizarem eletrodos como aceptores finais de elétrons em seu metabolismo. A CCM opera de modo semelhante a uma célula combustível química, na qual a eletricidade é proveniente de uma reação de oxirredução, entretanto, no sistema biológico a reação é catalisada por micro-organismos. O interesse nesta tecnologia está associado à possibilidade de empregar diferentes compostos, inclusive efluentes domésticos e industriais, na geração de energia elétrica. Embora a CCM seja considerada uma tecnologia promissora a sua aplicação ainda é inviável devido às baixas densidades de correntes elétricas obtidas. Neste contexto, a modelagem matemática pode auxiliar na investigação e compreensão dos fenômenos envolvidos e consequentemente contribuir para o aprimoramento destes sistemas. Assim o objetivo deste trabalho foi modelar a cinética de geração de corrente elétrica de uma célula combustível microbiana inoculada com micro-organismos marinhos. Para tal fim foi empregado um modelo matemático composto por um sistema de equações diferenciais, no qual o metabolismo microbiano foi descrito pela relação de Nerns-Monod e o mecanismo de transferência de elétrons extracelular (TEE) de acordo com a Lei de Ohm. Os dados experimentais foram obtidos em uma CCM de dois compartimentos, um ânodo e um cátodo, separados por uma membrana catiônica. O ânodo foi inoculado com sedimento de origem marinha em condições de anaerobiose e alimentado com acetato, enquanto que, o cátodo foi alimentado com ferrocianeto de potássio. Em ambos os compartimentos foram empregadas placas de grafite como eletrodos, as quais estavam conectadas externamente por uma resistência elétrica. Durante a operação do sistema, o compartimento do ânodo foi operado alternadamente pelos regimes de batelada sequencial e contínuo. Os resultados ilustram que em menos de quatro dias de operação a geração de corrente elétrica já havia atingido um valor estável, comprovando a capacidade exoeletrogênica das comunidades de micro-organismos presentes no sedimento marinho. Observou-se que estes micro-organismos desenvolviam-se preferencialmente aderidos a superfície dos eletrodos na forma de um biofilme e que utilizavam um mecanismo direto de transferência eletrônica extracelular (nanofios ou citocromos) para estabelecer o contato elétrico com o eletrodo. De maneira geral a modelagem matemática da cinética de geração de corrente elétrica foi possível, sendo que o modelo apresentou a capacidade de descrever os resultados, de corrente em função do potencial elétrico, obtidos nas análises de voltametria cíclica nos diferentes dias de operação do reator. O modelo forneceu valores de parâmetros com significado físico e biológico o que possibilitou investigar o papel da condutividade do biofilme na geração da corrente elétrica e também o efeito das condições operacionais sobre a geração de corrente. As simulações das curvas de polarização foram pouco exatas, contudo, constatou-se que os resultados apresentavam o mesmo comportamento e ordem de grandeza dos dados experimentais. A incorporação de novas resistências elétricas no modelo pode contribuir para a melhora nas predições e este é um desafio ainda a ser vencido. <br>

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:02:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319261.pdf: 1003661 bytes, checksum: 654b0c8497d2550ee9d80aa2e53aef3d (MD5) Previous issue date: 2013 / No presente trabalho foram estudados dois suportes (sílica gel aminada e polipropileno ? Accurel MP 1000) para a imobilização de lipase de Candida rugosa, utilizada para a produção de biodiesel (ésteres metílicos e etílicos) a partir de óleo vegetal proveniente do descarte do processo de fritura. A produção de metil e etil ésteres de ácidos graxos também foi realizada utilizando duas enzimas imobilizadas comerciais (Novozym 435 e Lipozyme TL IM). A eficiência da imobilização enzimática da lipase de Candida rugosa foi de 87,84% para sílica e 92,51% para polipropileno Accurel MP1000 e em 2,97 e 6,27 mg de proteína/g, respectivamente. Para a produção de metil e etil ésteres de ácidos graxos, diferentes condições de reação como tempo (12 e 24 horas) e temperatura (30 e 40o C) e diferentes concentrações de reagentes foram testados em meios reacionais contendo terc-butanol, etanol ou metanol e óleo residual de fritura. A metodologia de superfície de resposta foi utilizada para otimizar as condições da reação. O óleo residual de fritura apresentava as seguintes características físico-químicas: umidade 0,37%; índice de iodo 65,7g/100g; matéria insaponificável 0,29g/100g; índice de peróxidos 19,75 mequiv O2/kg; ácidos graxos livres 1,26%; ponto de fumaça 137°C; extinção específica (232 nm e 270 nm) 71,69 e 3,68 respectivamente. Os principais ácidos graxos presentes no óleo foram o oleico (37,57%); linoleico (34,93%) e palmítico (19,62%). O óleo residual de fritura foi utilizado sem nenhum tratamento preliminar às reações enzimáticas e não causou interferência nas mesmas. Uma conversão de 78% em etil ésteres foi obtida utilizando Candida rugosa imobilizada em sílica, a 40°C e 12hs de reação. Com a utilização do suporte polipropileno Accurel MP1000 foi obtido uma conversão de 49,8% de metil ésteres, a 30°C por 12 horas. Para as reações realizadas com as enzimas comercialmente disponíveis foi obtida uma conversão de 100% de metil ésteres utilizando Lipozyme TL IM como biocatalisador, a 50 °C e 16 h de reação. A conversão obtida com a enzima Novozym 435 foi de 99,8% em metil ésteres a 30°C por 16 h. Os resultados obtidos indicaram maior eficiência para a produção de ésteres a partir de lipase de Candida rugosa utilizando etanol e sílica como suporte. As enzimas comerciais Lipozyme TL IM e Novozym 435 apresentaram eficiência máxima para a produção de ésteres a partir de metanol. <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T19:29:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224378.pdf: 2980568 bytes, checksum: ebbfe5c29d4c959de7a85f3843a1b984 (MD5) / Em muitas Usinas Hidrelétricas, quando as afluências são maiores que a demanda de energia, uma parcela de água que ainda poderia ser utilizada para gerar energia é desviada para o vertedouro e literalmente desperdiçada. Essa energia, cuja denominação é Energia Vertida Turbinável, poderia ser aproveitada para gerar algum outro produto ou vetor energético que possibilitasse seu armazenamento e posterior utilização, já que nessas ocasiões não é possível seu armazenamento sob forma de água em reservatórios. Esse trabalho estuda a viabilidade de utilização dessa energia na produção de hidrogênio em Usinas Hidrelétricas, analisando a instalação de uma planta protótipo na Usina Hidrelétrica de ITAIPU, situada na fronteira de Brasil e Paraguai e pertencente em condomínio a esses dois países, ainda a maior usina hidrelétrica do mundo com uma potência instalada de 12.600 MW e atualmente ampliando sua capacidade para 14.000 MW com a instalação de duas novas unidades geradoras. A aplicação do hidrogênio na geração de energia elétrica e em motores de veículos, em células combustíveis, vem se desenvolvendo rapidamente e é apontada como virtual sucessora da era do petróleo, entretanto, atualmente, a maior parte do hidrogênio consumido mundialmente é produzido a partir de derivados do petróleo ou de outros combustíveis fósseis. A produção do hidrogênio através de uma fonte renovável e sua aplicação em células combustíveis, contribuirá ainda para a redução da poluição tendo em vista que esse é um processo com emissão zero de poluentes. Apesar de existir tecnologia disponível, a efetiva difusão da utilização do hidrogênio ainda necessita do estabelecimento de uma infraestrutura adequada para sua distribuição e comercialização e da redução do custo em praticamente todas as etapas do seu ciclo de vida, da produção à distribuição, além da redução do custo das células combustíveis. Estima-se que isso poderá ser alcançado em um futuro próximo através do ganho de escala a ser obtido com aumento de sua utilização. In many Hydroelectric Power Plants, when the inflows are greater that the demand for energy, a portion of the water that could still be used to generate energy is diverted to the spillway and literally wasted. This energy, designated as 'Spilled Turbinable Energy', could be used advantageously to generate some other product or energy vector that would permit its storage and subsequent utilization, since on these occasions it is impossible to store it in the form of water in the reservoirs. The present work studies the feasibility of using that energy for the production of hydrogen in Hydroelectric Power Plants, analyzing the installation of a prototype plant at the ITAIPU Hydroelectric Power Plant, situated on the frontier between Brazil and Paraguay and belonging in condominium to both those countries, still the greatest hydroelectric power plant in the world with an installed power of 12,600 MW and actually increasing its capacity to 14,000 MW with the installation of two new generator units. The application of hydrogen for the generation of electrical energy and for vehicle engines, in fuel cells, is developing rapidly and is forecast as the virtual successor of the petroleum era, although, at present, the greater part of the hydrogen consumed in the world is obtained from petroleum products or from other fossil fuels. The production of hydrogen from a renewable source and its application in fuel cells, will also contribute to reducing pollution since this is a zero pollutant emission process. In spite of the technology already being available, the effective dissemination of the use of hydrogen still requires the establishment of an adequate infrastructure for its distribution and marketing, and for reducing its cost in practically all the stages of its life cycle, from production to distribution, as well as the reduction in the cost of the fuel cells. It is estimated that this can be attained in the near future through the advantages of scale to be obtained with its increased utilization.

Made available in DSpace on 2016-04-01T17:55:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-04-01T18:01:14Z : No. of bitstreams: 1 000859603.pdf: 498342 bytes, checksum: 7e47aecf4fa739d726207845ddfcf605 (MD5) / O agronegócio é um setor importante para a economia nacional e todas as suas atividades precisam de um gerenciamento, pois precisamos cada vez mais reduzir custos para tentarmos aumentar nossa lucratividade e, consequentemente termos uma longevidade na economia. Um dos principais itens que compõe o custo de produção é o consumo de combustível, podendo chegar a 45% do custo de um equipamento agrícola e por isso devemos nos preocupar aos fatores que afetam o mesmo. Um dos fatores que afetam a eficiência de equipamentos agrícolas pode ser o equilíbrio operacional, tipo de pneu, pressão nos pneus, tipo de solo e tipo de cultura anterior. Uma das principais preocupações com o consumo de combustível é a questão ambiental, pois a queima de combustíveis fósseis é fonte de gases ao aquecimento global. Considerando tais fatores, este trabalho objetivou avaliar a qualidade da operação na cultura da cana-de-açúcar, empregando o consumo de combustível das operações agrícolas como um indicador de qualidade. O trabalho utilizou técnicas do gerenciamento da qualidade e cartas de controle estatístico das operações agrícolas como método de avaliação. Foram analisados os consumos de combustíveis na subsolagem, em dois tipos de gradagem (pesada e intermediária) e reboque de carretas, pois são operações importantes no ciclo da cultura da cana-de-açúcar e principalmente no preparo do solo, sendo que a as operações foram consideradas estáveis, exceto a gradagem intermediária e que as operações foram consideradas incapazes de terem resultados dentro dos limites especificados / The agribusiness is an important sector for the national economy and all its activities need a management, because we need to increasingly reduce costs to try to increase our profitability and consequently have a longevity in the economy. One of the main items making up the production cost is fuel consumption, reaching 45% of the cost of agricultural equipment, and so we must worry about the factors that affect it. One of the factors that affect the efficiency of agricultural equipment can be the operating balance, tire type, tire pressure, soil type and type of previous crop. A major concern with the fuel consumption is the environmental issue, as the burning of fossil fuels is a source of gases to global warming. Considering these factors, this study aimed to evaluate the quality of the operation in the culture of sugarcane, using the fuel consumption of agricultural operations as an indicator of quality. The study used quality management techniques and statistical control charts of agricultural operations as an evaluation method. Fuel consumption were analyzed in the subsoil, in two types of harrowing (heavy and intermediate) and trailer towing as they are important operations in the cycle of the culture of sugarcane and especially in the preparation of the soil, and the operations They were considered stable, except the intermediate harrowing and that operations were considered unable to have results within specified limits

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-10Bitstream added on 2014-06-13T19:20:46Z : No. of bitstreams: 1 costa_lvc_dr_botfca.pdf: 606986 bytes, checksum: 5ed3d5693332929675569706f17d6b77 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A avicultura brasileira é considerada hoje uma das maiores exportadoras mundial de carne de frango, ficando atrás somente dos Estados Unidos, China, e União Européia e paralelo a esse crescimento tem-se a geração de resíduos – cama de frango, que podem ser reciclados e utilizados como fontes renováveis de energia, tornando-se tecnologias atrativas tanto ambientalmente como economicamente, pois processos de biodigestão anaeróbia com uso de biodigestores favorecem a conversão de matéria orgânica em biogás. Nesse sentido, objetivou-se avaliar as produções de biogás e a qualidade dos biofertilizantes produzidos nos processos de biodigestão anaeróbia em que se utilizaram a cama de frango diluída com inclusões do efluente (biofertilizante) de biodigestores contínuos operados com dejeto de suínos, diluídos em camas de frangos de primeiro e terceiro lotes com diferentes diluições, utilizando-se biodigestores operados em batelada para a biodigestão das camas. Foram avaliados seis tratamentos com quatro repetições para ambas as reutilizações da cama, sendo: Cama de frango + água sem a separação da fração sólida com 6 % ST (CFSSFS + H20 6%), Cama de frango + água com a separação da fração sólida 6 % ST (CFCSFS + H20 6%), Cama de frango + biofertilizante sem a separação da fração sólida 6 % ST (CFSSFS + Bio 6%), Cama de frango + biofertilizante com a separação da fração sólida com 3 % ST (CFCSFS + H20 3%), Cama de frango + biofertilizante com a separação da fração sólida com 6 % ST (CFCSFS + H20 3%)... / The Brazilian poultry is now considered one of the world’s largest exporters of poultry litter meat, behind only the USA, China, and the European Union and parallel to this growth has been the generation of waste – poultry litter, wich can be recycled and used as renewable energy technologies become attractive both environmentally and economically as anaerobic digestion processes to favor the use of digesters convert organic matter in to biogas. This study evaluate the biogas production and quality of biofertilizer produced in anaerobic digestion process that were used in addition in the effluent (biofertilizer) continuos digesters operated continuous digesters operated whit swine manure, diluted in poultry litter by first and third lot in different dilutions, utilizing batch digester of digestion on the poultry litter. We evaluated six treatments with replications for both reuse poultry litter, being: poultry litter + water without solid separation 6% TS (PLSS+H20 6%), poultry litter + water with separation solid 3% TS (PLFSS + H20 3%), poultry litter + water with separation solid 6% TS (PLFSS+ H20 6%), poultry litter + biofertilizer with separation solid 6% TS (PLSS+ bio 6%), poultry litter + biofertilizer with separation solid 3% TS (PLFSS + H20 3%), poultry; litter + biofertilizer with separation solid 6% TS (PLSFS + H20 3%), in hydraulic retention time(HRT)130 day, the treatments consisting of the first lot were operated from july to november 2010, and the treatments composting of third lot were operated from january to june 2011. For all treatments were evaluated the potential of hydrogen, potential and quality biogas, total and volatile solids, characterization of macronutrients present in the biofertilizer (N, P and K). It was observed that the... (Complete abstract click electronic access below)

Orientadora: Graciela Inés Bolzon de Muñiz / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias / Área de concentração: Tecnologia e utilização de produtos florestais / Este trabalho visa a determinação do rendimento do processo produtivo e energético de uma indústria de base florestal. O mesmo foi desenvolvido na empresa Battistella Indústria e Comércio Ltda., que fabrica painéis compensados multilaminados e sarrafeados a partir de lâminas e madeira serrada, produzidas em dois setores anteriores à produção de painéis. A energia térmica e elétrica, consumidas na empresa, são produzidas no setor de geração de energia, através de uma caldeira que funciona exclusivamente com a queima de resíduos gerados no processo e um turbo-gerador, sendo que a energia é distribuída para todos os setores produtivos e de suporte da indústria. A avaliação proposta no trabalho foi realizada através de visitas à indústria, aplicação de questionários e tabulação de dados obtidos nos registros de produção da empresa. Estes dados foram aplicados em fórmulas para a obtenção do balanço de materiais e energéticos e para a determinação do rendimento energético. Os resultados obtidos foram organizados em tabelas e fluxogramas para melhor visualização dos balanços e do rendimento. A análise da indústria demonstrou que a mesma trabalha com o sistema integrado, ou seja, os setores de laminação e serraria garantem o suprimento de matéria-prima em quantidade e qualidade exigidas pelo produto final, sendo que a porcentagem de venda de produtos intermediários é pequena. Outra característica interessante é o sistema de cogeração, com a produção de vapor que alimenta o turbo-gerador para a produção de energia elétrica. O balanço de materiais demonstrou que o rendimento geral da laminadora é em torno de 40,7%, sendo inferior ao encontrado em literatura e ao admitido pela empresa; o rendimento geral da serraria é em torno de 38,6%, sendo próximo ao encontrado em literatura e que o maior rendimento é na manufatura de painéis devido ao fato das atividades desenvolvidas neste setor apresentarem menores perdas de material, ficando em torno de 63,1%. A avaliação do rendimento energético demonstrou que a maior quantidade de resíduos utilizados na geração de energia são verdes, e neste tipo de resíduos o setor que mais contribui com a geração de energia, através da geração de resíduos, é a serraria, sendo também o setor que mais consome energia. Porém, devido a maior produção, quando avaliado o consumo por produto acabado, a madeira seca classificada é o produto que menos consome energia. A indústria de maneira geral é auto-suficiente energeticamente, apesar do setor de manufatura ser deficitário em energia, ou seja, tem maior potencial de consumo do que potencial de geração de energia, através da produção de resíduos. Neste aspecto a característica de integração garante a auto-suficiência, porque um setor suprirá o outro em energia. / This paper is about determination of wood processing yield and material and energy balance. This work was done in a forest industry, Battistella Indústria e Comércio Ltda., that have a lamination sector, sawmill sector and plywood mill. The thermal energy and power used, is generating on industry, through a boiler and a turbine, respectively. The boiler uses only wood waste generates in industry. The valuation was done through visiting and questionnaire. The information was computed on tables and equation to evaluate the industry. Results from tables demonstrated that the industry is integrated, because have a veneer plant and a sawmill that supply the plywood plant whit raw material whit quality and by heaps necessary. In the other hand, the industry is self-sufficient and raw material and energy. It generates its own energy whit burn of wood waste to generate steam, and this moves the turbine to generate power. The material balance of veneer plant show that yields smaller the literature references, and is 40,7%. The sawmill material balance show that yield is similar of the others industry, 38,6%, and yield plywood plant é bigger, 63,1%. The energy yields valuation show that bigger quantity of wood waste for energy is from sawmill and this wood waste has high moisture content. This sector consumes more energy too, but classified dried saw wood is the product that consumes less energy. In general, the industry is self-sufficient on energy, although the plywood plant not is self-sufficient. In this case, the industry integration does the industry in general be self-sufficient.