Esta dissertação utiliza a análise emergética para avaliação da potencialidade do sistema de produção extrativista do coco de babaçu e do coco de macaúba, visando à produção de biodiesel. Com o objetivo de avaliar o sistema quanto a sua sustentabilidade ambiental, econômica e social com o menor impacto negativo possível, nesta dissertação, foram produzidos diagramas e índices emergéticos da produção extrativista do coco babaçu e do coco de macaúba, tendo como base a área de um hectare para o cerrado brasileiro. Os diagramas emergéticos evidenciam que as palmeiras babaçu e macaúba fornecem benefícios econômicos e ambientais como: regulação da temperatura ambiente; infiltração e percolação da água no solo; impede a erosão do solo; promove a evaporação da água; fotossíntese, absorvendo CO2 e gerando ar oxigenado; produção de biomassa e de matéria orgânica; produção de biodiesel e etanol e produtos artesanais. Os índices emergéticos calculados para o Babaçu e para a Macaúba foram: emergia total (Y); transformidade (Tr); taxa de rendimento emergético (EYR); renovabilidade (%R); taxa de investimento emergético (EIR); carga ambiental (ELR); índice de sustentabilidade emergética (ESI); e taxa de intercâmbio emergético (EER). Concluiu-se após os cálculos dos índices emergéticos que o babaçu e a macaúba têm um balanço emergético positivo para o uso econômico e social de modo equilibrado. Dos resultados finais obtidos para a produção extrativista de babaçu e macaúba, destaca-se o índice de transformidade que mostra o babaçu mais eficiente na transformação de energia e mais ecologicamente adaptado e, o índice de sustentabilidade que mostra para ambos os frutos um sistema sustentável, principalmente no longo prazo. / This dissertation uses emergy analysis for evaluating the potential of extractive production of babassu coconut and coconut macaúba aiming for biodiesel production system. With the objective of evaluating the system for its environmental, economic and social sustainability with the smallest possible negative impact, in this dissertation, diagrams and emergy indices of extractive production of babassu coconut and coconut macaúba were produced, based on the area an acre for the brazilian cerrado. Emergy the diagrams show that the babassu palm trees and macaúba provide economic and environmental benefits as: the ambient temperature control; infiltration and percolation of water into the soil, prevents soil erosion; promotes the evaporation of water; photosynthesis, absorbing CO2 and generating oxygenated air; production of biomass and organic matter; production of biodiesel and ethanol and handcrafted products. The emergy indices calculated for the babassu and for the Macaúba were: total emergy (Y); total emergy (Y), transformity (Tr), emergy yield rate (EYR), renewability (% R), emergy investment ratio (EIR), environmental load (ELR), emergy sustainability index; and emergy interchange rate (EER). It was concluded after of calculations of emergy indices that babassu and macaúba have a positive balance to the economic and social use in a balanced way. The final results obtained for the extractivism and production of babassu and macaúba, we highlight the index Transformity showing babassu more efficient transformation of energy and more environmentally adapted and, the sustainability index, which shows both the fruits that the system is sustainable, especially in the long run.

Este estudo realizou um levantamento de campo junto ao projeto desenvolvido pela cooperativas de agricultores familiares Cooperbio em Caiçara-RS para avaliar os parâmetros técnico-econômicos e da sustentabilidade de produção do etanol para fins energéticos, associado á produção de alimentos a partir da agricultura familiar. Através de convênio assinado com a Petrobras foi implantado neste município uma microdestilarias para produção de álcool e outros derivados da cana-de-açúcar, com aproveitamento dos resíduos, principalmente o bagaço de cana para o reforço da alimentação de vacas leiteiras, possibilitando assim a produção de leite, como forma de diversificar a atividade rural e aumento da renda das famílias. Através de um levantamento sistemático da forma de organização social da comunidade e do sistema produtivo vigente, traçou-se perfil socioeconômico e avaliaram-se os fluxos energéticos e econômicos que atravessam o sistema de produção implantado na comunidade. A análise dos aspectos ambientais e da sustentabilidade foi realizada utilizando a metodologia de análise emergética, que avalia todas as contribuições em termos de materiais, energias e serviços recebidas pelo sistema, inclusive pelas fontes naturais como o sol. As análises mostraram que do ponto de vista técnico o sistema de produção precisa de melhorias, tanto no processo de produção do álcool quanto na produtividade da matéria prima. Como benefício às famílias camponesas o sistema de produção associado de álcool e alimentos mostrou-se ser uma alternativa para a diversificação de opções de produção e do ponto de vista ambiental e de sustentabilidade a avaliação emergéticos indicaram índices compatíveis com a sustentabilidade do sistema. / The study conducted as a field survey together with the project developed by family cooperative farmers, Cooperbio (in the municipality of Caiçara-RS) aims to assess the techno-economical and sustainability of ethanol production for energy purpose, associated with food production by family farmers. Through the agreement signed with Petrobras, micro distilleries were implemented in this municipality for alcohol production and other derivatives of sugar cane, which residues were used to enhance dairy cow feeding. Thus make it possible to increase milk production, improving household income. Through a systematic survey, the social organization of the community and the current production system, the socio economic profile was drawn and could evaluate the economic and energy flow that goes through production system deployed by the community. The analysis of the environmental sustainability was achieved through Emergy analysis which assesses all contribution of materials, energy and services received by the system including natural sources like the sun. Based on a technical assessment, the analysis showed that production system and processes of ethanol, as well as the raw material, needs improvement. The analysis showed that both alcohol and food production has to be an alternative for production diversification. Emergetic analysis has shown positive index even for an environmental and sustainability point-of-view.

Made available in DSpace on 2017-07-21T18:15:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danielle C Carneiro.pdf: 1876247 bytes, checksum: 7f48e10a76efaf1cce89e4163f9f9157 (MD5) Previous issue date: 2014-05-08 / The present study aims to present and to analyze the stocks and the environmental services provided by forested public areas of downtown area of Ponta Grossa - Paraná, using the emergy analysis. The urban forestry is inserted as one of the main icons in defense to the urban environment, amenable to valuation. In this sense, the emergy analysis is presented as a methodology for environmental valuation that can offer an ecological approach in estimating values. There were accounted 2,293 trees located in 11 squares and 38 streets. For the application of emergy analysis there were considered flows of materials and services from the economy and nature's services. Embedded on the economic flows the equipment and hand labor related to afforestation and as natural flows, rainfall (including solar and wind), soil nutrients, and leaf litter from trees located in squares. To calculate the resulting products of the system there were considered the benefits derived from trees, such as biomass, air humidification and infiltration. From the results it can be seen that the system of afforestation of downtown increases with the age of the trees. The average value, considering the average age of 20 years of a tree, was 6.28E+14 seJ/tree, related to materials and services of the economy values (3.5E+14 seJ/tree) and for the services deriving from nature (2.78E+14 seJ/tree). These two components are considered internal flows of the system that become into benefits that resulted in 3.23E+09 J/tree. When analyzing the transformity for the afforestation system, there was obtained 1.94E+05 sej/J and when converting it into monetary values, there was obtained the average amount of 5,565.16 Brazilian Reais for a single 20-years tree, so it can be accounted how much it is the existence, considering the work of nature and society, of one tree to the system of urban forestry. It’s concluded that from the perspective of the emergy analysis, the nature labor shall be recognized and reinforced and the afforestation of Ponta Grossa downtown can be understood in terms of the valuation of all its attributes. / O presente trabalho teve como objetivo apresentar e analisar os estoques e os serviços ambientais proporcionados pelos espaços públicos arborizados da área central da cidade de Ponta Grossa – Paraná, empregando a análise emergética. A arborização urbana insere-se como um dos principais ícones em defesa do ambiente urbano, passível de valoração. Neste sentido, a análise emergética apresenta-se como uma metodologia de valoração ambiental que consegue oferecer uma aproximação ecológica na estimativa de valores. Foram contabilizadas 2.293 árvores localizadas em 11 praças e 38 vias. Para a aplicação da análise emergética foram considerados os fluxos provindos de materiais e serviços da economia e dos serviços da natureza. Enquadram-se dentro dos fluxos econômicos os equipamentos e mão-de-obra relacionados à arborização, e como fluxos naturais, a pluviosidade local (incluídos energia solar e vento), nutrientes do solo e da serapilheira de árvores de praças. Para calcular os produtos resultantes do sistema foram considerados os benefícios oriundos das árvores, como a biomassa, a umidificação do ar e a infiltração. A partir dos resultados percebe-se que o sistema de arborização da área central da cidade aumenta em função da idade das árvores. O valor médio encontrado, considerando a idade média de 20 anos de uma árvore, foi de 6,28E+14 seJ/árvore, sendo composto pelos valores relativos aos materiais e serviços da economia (3,5E+14seJ/árvore) e pelos serviços provindos da natureza (2,78E+14seJ/árvore). Esses dois componentes são considerados fluxos internos do sistema que se transformam em benefícios que resultaram em 3,23E+09 J/árvore. Ao analisar a transformidade para o sistema de arborização, obteve-se o valor de 1,94E+05 seJ/J e ao converter os valores encontrados em valores monetários, obteve-se o valor médio de R$ 5.565,16 para uma única árvore com 20 anos de idade, ou seja, pôde-se contabilizar quanto vale a existência, considerando o trabalho da natureza e da sociedade, de uma árvore para o sistema de arborização urbana. Conclui-se que a partir da análise emergética, o trabalho da natureza passa a ser reconhecido e reforçado e a arborização do centro de Ponta Grossa pode ser entendida em função da valoração de todos os seus atributos.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoelcioEurich.pdf: 13188511 bytes, checksum: ea4803244a91638233a9941c32432d02 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Even with the prominence of the current discussions about sustainable models of development, studies and adoption of techniques of sustainable rural development are not common. The generation of technology as well as the measuring the real sustainability of production systems is incipient. This study aimed the application of the emergy analysis to evaluate the agroecosystems sustainability of two family dairy farms. Two properties were studied: the Alcerich farmstead, classified as traditional, located in Palmeira – PR, and the Meier Family farmstead, that adopts the Voisin Rational Grazing System - PRV, located in the municipality of Dionisio Cerqueira - SC. In the emergy analysis we characterized the production systems, elaborated the systemic diagram, organized the emergy evaluation table and determined the traditional and modified (based on the values of partial renewability emergy indices). It was also calculated the values of economic return and socio-land elationship.Transformity values Tr = 486,087 sej J-1 and Tr = 836,011 sej J-1, respectively calculated for the Alcerich and Meier family farmsteads, show that the former has a higher emergy efficiency, but this result is based on the higher use of no renewable resources.The calculated sustainability index for the Alcerich farm, based on the classical methodology (SI = 1.77), and modified methodology (SI = 2.13), confers a classification as sustainable at medium-term and high demand from resources of the economy.To the Meier farm the SI values = 3.15 and 5.94, for the modified and classical methods, confers a classification as sustainable at medium-term and sustainable at long term, respectively, based on consistent use of energy.The values of economic returns of 49 and 61, and the socio-land relationship indicators, from 16.00 to 6.25 po ha-1 for the Alcerich and Meier farms, respectively, emphasize the socioeconomic importance of the properties.The emergy methodology provided a broad view of the potential and bottlenecks of the systems sustainability. The Meier Family farm, based on the PRV system, showed a greater sustainability regarding a holistic understanding of the concept. / Mesmo com a notoriedade atual das discussões acerca de modelos sustentáveis de desenvolvimento, estudos e adoção de técnicas que visem o desenvolvimento rural sustentável não são comuns. A geração de tecnologia bem como mensuração da real sustentabilidade de sistemas de produção é incipiente. Sendo assim, objetivou-se a aplicação da análise emergética para avaliação da sustentabilidade de dois agrossistemas de produção pecuária leiteira familiar. Duas propriedades foram estudadas, a Chácara Alcerich, classificada como tradicional, localizada no município de Palmeira – PR e o Sítio Família Méier com a adoção do Sistema de Pastoreio Racional Voisin – PRV, localizado no município de Dionísio Cerqueira – SC. Para análise emergética, caracterizaram-se os sistemas, elaborou-se diagrama sistêmico, organizou-se tabela de avaliação emergética e determinaram-se índices emergéticos tradicionais e modificados (utilizados os valores de renovabilidade parcial). Calcularam-se ainda os valores de rentabilidade econômica e relação sócio-fundiária. Os valores de transformidade Tr = 486.087 sej J-1 e Tr = 836.011 sej J-1, respectivamente calculados para a Chácara Alcerich e Sítio Família Méier, demonstram que a primeira possui maior eficiência emergética, porém tal resultado é baseado em maiores recursos advindos de forma não renovável. O Índice de sustentabilidade observado para a Chácara Alcerich, tanto na metodologia clássica (SI = 1,77) quanto na metodologia modificada (SI = 2,13), lhe confere a classificação de sustentável a médio prazo e com alta demanda de recursos advindos da economia. Para o Sítio Família Méier os valores de SI = 3,15 e SI = 5,94 para as metodologias clássica e modificada classificam-na em sustentável a médio prazo e sustentável a longo prazo respectivamente, sempre com uso energético coerente. Os valores de rentabilidade econômica de 49 e 61% e indicadores sócio-fundiário de 16,00 a 6,25 po ha-1 para a Chácara Alcerich e Sítio Família Méier, respectivamente, enfatizam a importância sócio-econômica das propriedades. A metodologia emergética corroborou para a visualização de potenciais e gargalos quanto à sustentabilidade dos sistemas. O Sítio Família Méier, baseado no sistema PRV, demonstrou maior sustentabilidade na forma holística da palavra.

Orientador: Leonardo de Barros Pinto / Resumo: A mandioca é cultivada em grande parte do território nacional, portanto, em distintas regiões, sob diferentes sistemas de produção. Na produção de alimentos, chamada “mandioca de mesa”, é considerada uma das principais fontes de carboidratos, vitaminas e sais minerais, o que representa um aspecto importante à alimentação de populações em países pobres. Para a indústria, a mandioca assume destaque na composição de embalagens, colas, mineração, têxtil e farmacêutica e também o de alimentos embutidos, dentre outros, por meio da utilização da fécula. Devido à necessidade do desenvolvimento de sistemas produtivos sustentáveis (melhores desempenhos ambientais, econômicos e sociais), e, em razão da importância da mandioca no cenário agrícola brasileiro, este estudo teve como finalidade realizar o balanço emergético, comparando e analisando distintos sistemas produtivos de mandioca. Ademais, índices emergéticos podem ser utilizados para se ter uma correlação e interação do homem com o meio ambiente, servindo também para se avaliar como estes sistemas se comportam econômica e ecologicamente. Assim, a utilização da análise emergética permite que os custos emergéticos e benefícios sejam comparados, e desta forma, contribuem para gestão de recursos de forma sustentável. Por meio de instrumentos de coleta de dados, foram determinados todos os recursos renováveis (R), não renováveis (N) e financeiros (F) para cada um dos 35 estabelecimentos rurais participantes desta pesquisa. Devido algum... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Meeting current and future demands for food is one of the biggest problems facing the world today. Despite the positive correlation that exists between food production and urban food demand, food systems remain separate and excluded from cities. Vertical farming has been proposed as a solution projected to address these issues in a sustainable way. This study aims to determine the sustainability of a vertical farm operation and its perceived value to food security and urban systems. This study implements a qualitative approach and case study research design useful for small, applied research studies, where data is collected via a literature review, emails, and semi- structured interviews. Systems theory is used to frame the phenomena at hand since it allows for a holistic systems view, and the study’s results are analyzed using emergy theory and a conceptual framework based on urban political agroecology. A vertical farm was selected as the focus of the case study, with the vertical farm sustainability serving as this study’s unit of analysis. Contrary to existing information, the results indicate that the vertical farm studied is unsustainable due to its dependence on imported resources. Additionally, an assessment of vertical farm impacts through a conceptual framework on urban political agroecology determined that vertical farming is incompatible with agroecological principle, provides few positive impacts to urban systems, and makes most of its contributions to urban food security rather than food sovereignty. For the sustainable development of vertical farms and urban systems, emergy theory stresses that inputs into the system must be local renewable inputs (i.e. natural inputs located within the system boundaries), and that successful systems should create and implement reinforcing feedbacks. Nonetheless, vertical farming systems are quite immature and carry great potential for change; this study presents recommendations for vertical farming systems reorganizing more sustainably.

O aumento do consumo mundial de carnes, em função do crescimento da renda, principalmente nos países em desenvolvimento, alerta para o crescente uso de recursos naturais e geração de resíduos resultante destes processos. A carne de frango surge como a principal opção para suprir esta demanda, e o Brasil apresenta-se como um dos maiores players mundiais deste mercado. O Sul do Brasil, principal região produtora de frangos, enfrenta hoje questões ambientais relacionadas ao tratamento e destinação dos dejetos e a consequente contaminação do solo e dos lençóis freáticos, o que vem limitando a expansão do setor. Atualmente, a principal fonte proteica para nutrição animal é o farelo de soja, que por ser uma fonte nobre de alimento e energia (biocombustíveis), tem apresentado preços elevados no mercado mundial. O uso de insetos como fonte proteica alternativa à dieta de frangos de corte vem sendo estudado, a fim de suprir, pelo menos em parte, esta demanda. As larvas da mosca Black Soldier Fly (BSF) possuem capacidade para digerir grandes quantidades de matéria orgânica, tanto de substratos com origem vegetal como animal. Deste bioprocessamento resulta o farelo de insetos, rico em proteína e lipídios; a quitina, composto para uso farmacêutico; e o composto orgânico, com potencial para ser utilizado como biofertilizante. Apesar das limitações de ordem cultural, sanitárias e de escala de produção, para implantação desta tecnologia no curto prazo, seu potencial vem sendo confirmado Visando aproximar o uso de insetos à realidade brasileira, primeiramente, identificaram-se as espécies que mais se adaptam as condições edafoclimáticas, e aquelas com maior potencial para processar substratos menos nobres como resíduos de grãos e dejeto animal. De acordo com as 5 características desejáveis na escolha das espécies de insetos, proposta pela Food and Agriculture Organization (FAO), identificaram-se as larvas de BSF e de mosca doméstica, conforme discutido no Capítulo 3 da presente tese. A fim de identificar o status quo da avicultura brasileira do Sul do país, realizou-se a análise emergética de uma típica propriedade em sistema convencional de produção, com alto nível tecnológico. A discussão dos índices emergéticos e possibilidades de incremento em sustentabilidade foi apresentada no quarto capítulo da tese. Já o Capítulo 5, apresenta os resultados da análise emergética realizada num projeto piloto de criação e processamento de larvas de BSF no Brasil. A partir da análise bromatológica do substrato (resíduo de grãos), farelo de insetos e composto orgânico, provenientes deste projeto, determinou-se a transformidade do farelo de insetos. Esta contribuição inédita alimentará o banco de dados do International Society for the Advancement of Emergy Research (ISAER) Os demais índices emergéticos do processo foram calculados e, por meio de uma análise comparativa com o farelo de soja, também foram discutidos no terceiro artigo. Demonstrou-se os ganhos em sustentabilidade que esta inovação tecnológica pode provocar, tendo o farelo de insetos apresentado os melhores índices. Visando responder ao problema de pesquisa da presente tese: o uso de farelo de inseto pode aumentar a sustentabilidade da avicultura brasileira?; realizou-se a análise emergética comparativa de uma típica propriedade avícola em Chapecó, Santa Catarina, no ano de 2015, modificando somente a fonte proteica da dieta das aves. Foram identificados ganhos em transformidade (emergia por joule do produto), renovabilidade e nos demais índices emergéticos, demonstrando, que a inserção desta tecnologia, mesmo que no longo prazo, tem potencial para melhorar a sustentabilidade da produção de carne de frango. O apelo mundial por sustentabilidade na produção de carne é um constante desafio para os agronegócios. Mesmo com as limitações identificadas, que ainda requerem investigações e regulamentações, a tecnologia de produção de farelo de insetos apresenta-se como uma oportunidade para melhorar aspectos sociais e ambientais, além dos econômicos, voltados à sustentabilidade. / The worldwide increase of meat consumption due to growing income, especially in developing countries, alerts us to the escalating use of natural resources and waste generation from these processes. Poultry meat appears as the main option to meet this demand and Brazil represents the biggest world player in this market. The main Brazilian poultry production region, in the South, faces environmental concerns related to destination and treatment of this organic waste which is contaminating soil and groundwater. These issues are limiting the expansion of the poultry sector. Currently, soybean meal, the main protein source for animal nutrition and a noble source of energy (biofuels), is facing increasing prices in the world market. The use of insects as an alternative protein source for poultry diet has being studied, aiming to supply, at least in part, this demand. Black Soldier Fly (BSF) larvae have the capacity to digest huge volumes of organic material from both animal and vegetal origin. The products from this bioprocessing are insect meal, rich in protein and lipids; chitin, a pharmaceutical compound; and the organic compound that can be used as biofertilizer. Despite cultural, sanitary and scale production limitations to insert this technology in the short term, its potential is already confirmed. In Brazil, the species most adaptable to edaphoclimatic conditions and those with the greatest potential to bioprocess ‘poorer’ substrates such as grain residues and animal waste were identified as BSF and domestic fly larvae These species show the five desirable characteristics proposed by the Food and Agriculture Organization (FAO) as discussed in Chapter Three of the thesis. An emergetic analysis of a typical farm in a conventional production system with an advanced technological level was conducted to identify the status quo of Brazilian poultry production in the Southern region. Emergetic index and the possibilities to increase sustainability of the sector are presented in Chapter Four. Chapter Five presents results from an emergy assessment of a pilot project of rearing and processing BSF larvae in Brazil. Through bromatological analysis of the substrate (grain residue), insect meal and organic compound from this project, the transformity of insect meal was determined. This unpublished contribution can feed into the database of the International Society for the Advancement of Emergy Research (ISAER). Remaining emergetic index from the process was calculated and discussed in the third article. Gains in sustainability and better index was demonstrated in favor of insect meal The research study was designed to answer the question: Can use of insect meal increase sustainability in Brazilian poultry production? A comparative emergy assessment was carried out on a typical poultry farm in Chapecó, Santa Catarina, in 2015, in which only the protein source of the poultry diet was modified. Transformity (emergy per joule of product), renewability and remaining index was calculated. It demonstrated that, even over a longer period of time, this technology has the potential to improve sustainability in poultry production. The worldwide appeal for sustainability in meat production is a constant challenge to agribusiness. Even with some limitations that still require research, the technology of insect meal is an opportunity to improve social and environmental aspects, as well as economic, while directed at sustainability.

O aumento do consumo mundial de carnes, em função do crescimento da renda, principalmente nos países em desenvolvimento, alerta para o crescente uso de recursos naturais e geração de resíduos resultante destes processos. A carne de frango surge como a principal opção para suprir esta demanda, e o Brasil apresenta-se como um dos maiores players mundiais deste mercado. O Sul do Brasil, principal região produtora de frangos, enfrenta hoje questões ambientais relacionadas ao tratamento e destinação dos dejetos e a consequente contaminação do solo e dos lençóis freáticos, o que vem limitando a expansão do setor. Atualmente, a principal fonte proteica para nutrição animal é o farelo de soja, que por ser uma fonte nobre de alimento e energia (biocombustíveis), tem apresentado preços elevados no mercado mundial. O uso de insetos como fonte proteica alternativa à dieta de frangos de corte vem sendo estudado, a fim de suprir, pelo menos em parte, esta demanda. As larvas da mosca Black Soldier Fly (BSF) possuem capacidade para digerir grandes quantidades de matéria orgânica, tanto de substratos com origem vegetal como animal. Deste bioprocessamento resulta o farelo de insetos, rico em proteína e lipídios; a quitina, composto para uso farmacêutico; e o composto orgânico, com potencial para ser utilizado como biofertilizante. Apesar das limitações de ordem cultural, sanitárias e de escala de produção, para implantação desta tecnologia no curto prazo, seu potencial vem sendo confirmado Visando aproximar o uso de insetos à realidade brasileira, primeiramente, identificaram-se as espécies que mais se adaptam as condições edafoclimáticas, e aquelas com maior potencial para processar substratos menos nobres como resíduos de grãos e dejeto animal. De acordo com as 5 características desejáveis na escolha das espécies de insetos, proposta pela Food and Agriculture Organization (FAO), identificaram-se as larvas de BSF e de mosca doméstica, conforme discutido no Capítulo 3 da presente tese. A fim de identificar o status quo da avicultura brasileira do Sul do país, realizou-se a análise emergética de uma típica propriedade em sistema convencional de produção, com alto nível tecnológico. A discussão dos índices emergéticos e possibilidades de incremento em sustentabilidade foi apresentada no quarto capítulo da tese. Já o Capítulo 5, apresenta os resultados da análise emergética realizada num projeto piloto de criação e processamento de larvas de BSF no Brasil. A partir da análise bromatológica do substrato (resíduo de grãos), farelo de insetos e composto orgânico, provenientes deste projeto, determinou-se a transformidade do farelo de insetos. Esta contribuição inédita alimentará o banco de dados do International Society for the Advancement of Emergy Research (ISAER) Os demais índices emergéticos do processo foram calculados e, por meio de uma análise comparativa com o farelo de soja, também foram discutidos no terceiro artigo. Demonstrou-se os ganhos em sustentabilidade que esta inovação tecnológica pode provocar, tendo o farelo de insetos apresentado os melhores índices. Visando responder ao problema de pesquisa da presente tese: o uso de farelo de inseto pode aumentar a sustentabilidade da avicultura brasileira?; realizou-se a análise emergética comparativa de uma típica propriedade avícola em Chapecó, Santa Catarina, no ano de 2015, modificando somente a fonte proteica da dieta das aves. Foram identificados ganhos em transformidade (emergia por joule do produto), renovabilidade e nos demais índices emergéticos, demonstrando, que a inserção desta tecnologia, mesmo que no longo prazo, tem potencial para melhorar a sustentabilidade da produção de carne de frango. O apelo mundial por sustentabilidade na produção de carne é um constante desafio para os agronegócios. Mesmo com as limitações identificadas, que ainda requerem investigações e regulamentações, a tecnologia de produção de farelo de insetos apresenta-se como uma oportunidade para melhorar aspectos sociais e ambientais, além dos econômicos, voltados à sustentabilidade. / The worldwide increase of meat consumption due to growing income, especially in developing countries, alerts us to the escalating use of natural resources and waste generation from these processes. Poultry meat appears as the main option to meet this demand and Brazil represents the biggest world player in this market. The main Brazilian poultry production region, in the South, faces environmental concerns related to destination and treatment of this organic waste which is contaminating soil and groundwater. These issues are limiting the expansion of the poultry sector. Currently, soybean meal, the main protein source for animal nutrition and a noble source of energy (biofuels), is facing increasing prices in the world market. The use of insects as an alternative protein source for poultry diet has being studied, aiming to supply, at least in part, this demand. Black Soldier Fly (BSF) larvae have the capacity to digest huge volumes of organic material from both animal and vegetal origin. The products from this bioprocessing are insect meal, rich in protein and lipids; chitin, a pharmaceutical compound; and the organic compound that can be used as biofertilizer. Despite cultural, sanitary and scale production limitations to insert this technology in the short term, its potential is already confirmed. In Brazil, the species most adaptable to edaphoclimatic conditions and those with the greatest potential to bioprocess ‘poorer’ substrates such as grain residues and animal waste were identified as BSF and domestic fly larvae These species show the five desirable characteristics proposed by the Food and Agriculture Organization (FAO) as discussed in Chapter Three of the thesis. An emergetic analysis of a typical farm in a conventional production system with an advanced technological level was conducted to identify the status quo of Brazilian poultry production in the Southern region. Emergetic index and the possibilities to increase sustainability of the sector are presented in Chapter Four. Chapter Five presents results from an emergy assessment of a pilot project of rearing and processing BSF larvae in Brazil. Through bromatological analysis of the substrate (grain residue), insect meal and organic compound from this project, the transformity of insect meal was determined. This unpublished contribution can feed into the database of the International Society for the Advancement of Emergy Research (ISAER). Remaining emergetic index from the process was calculated and discussed in the third article. Gains in sustainability and better index was demonstrated in favor of insect meal The research study was designed to answer the question: Can use of insect meal increase sustainability in Brazilian poultry production? A comparative emergy assessment was carried out on a typical poultry farm in Chapecó, Santa Catarina, in 2015, in which only the protein source of the poultry diet was modified. Transformity (emergy per joule of product), renewability and remaining index was calculated. It demonstrated that, even over a longer period of time, this technology has the potential to improve sustainability in poultry production. The worldwide appeal for sustainability in meat production is a constant challenge to agribusiness. Even with some limitations that still require research, the technology of insect meal is an opportunity to improve social and environmental aspects, as well as economic, while directed at sustainability.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nutrient cycling and energy transformation processes fuel plant productivity and are directly related to ecosystem diversity. The preservation of diversity has thus been identified as a way to improve the sustainability of agroecosystems. It also follows that agroforestry systems (AFS) are recommended since they maintain high plant diversity, increase carbon and nutrient stocks and promote emergy efficiency. Agroforestry systems represent an alternative to traditional agricultural systems, which are responsible for large losses of diversity and environmental degradation in Brazilâs semiarid northeast. It is assumed that the greater plant diversity in AFS yields greater productivity, improves soil nutrient inputs, and increases carbon and nutrient stocks as well as energy efficiency. We evaluated a model agroforestry production system consisting of three areas: agrosilvopastoral, silvopastoral and preserved caatinga vegetation (CAT). Also, data was taken from a traditional management system including an area under cropping and two areas under fallow for six and nine years. The objectives of this work were to assess whether AFS remain similar to preserved vegetation and whether fallow periods restore land to its initial condition, in terms of: (i) the species composition and community structure of herbaceous and tree/shrub strata; (ii) plant diversity and biomass production; (iii) carbon and nutrient stocks in standing vegetation, litter and the soil and (iv) emergy flux transformations. We found that species composition and plant productivity were similar in the AFS and preserved caatinga, however in AFS the structure of the plant community was modified and diversity indices were reduced. Soil carbon and nutrient stocks in AFS were similar to those in CAT, but stocks in standing biomass and litter were lower. Overall, the AFS performed better in terms of emergy, due to more efficient energy use, a lesser environmental impact and greater renewability. The fallow periods following traditional cropping allowed the species composition, productivity and carbon and nutrient stocks in soil and litter to recover. However, areas under fallow differed from CAT in terms of tree community structure, with a greater number of individuals and species. Tree species found in fallow areas reach smaller sizes than under CAT. Therefore total biomass and carbon and nutrient stocks were lesser under fallow than CAT. Agroforestry systems managed in an integrated fashion represent great potential for sustainability, since they provide agricultural, pastoral and wood products while maintaining vegetation structure characteristics which allow constant fluxes of energy and nutrient cycling, as occurs under preserved vegetation. / Os processos de ciclagem de nutrientes e transformaÃÃes energÃticas impulsionam a produtividade e estÃo diretamente relacionados com a diversidade dos ecossistemas. Assim, tem-se priorizado a manutenÃÃo da diversidade em Ãreas agrÃcolas para a conduÃÃo de agroecossistemas mais sustentÃveis. Neste sentido, os sistemas agroflorestais (SAFs) sÃo recomendados por manter elevados nÃveis de diversidade vegetal, aumentar os estoques de carbono e nutrientes e promover eficiÃncia nas transformaÃÃes energÃticas. Os SAFs sÃo indicados para substituÃr os sistemas agrÃcolas tradicionais responsÃveis por grande perda de diversidade e degradaÃÃo ambiental na regiÃo semiÃrida nordestina. Espera-se que nos SAFs, a maior diversidade vegetal proporcione maior produtividade, maior retorno de nutrientes ao solo, maiores estoques de carbono e nutrientes e melhor eficiÃncia emergÃtica. Um modelo de produÃÃo agroflorestal composto de trÃs Ãreas foi avaliado: agrossilvipastoril (ASP), silvipastoril (SP) e caatinga conservada (CAT); e um sistema de manejo tradicional, composto de uma Ãrea em cultivo (AG), e duas Ãreas em pousio de seis (P6) e nove (P9) anos. Este trabalho objetivou verificar se os SAFs mantÃm-se semelhantes a vegetaÃÃo conservada e se os perÃodos de pousio retornam as Ãreas a sua condiÃÃo inicial, quanto a: (1) composiÃÃo florÃstica e estrutura da comunidade dos componentes herbÃceos e arbÃreo/arbustivo; (2) diversidade e produÃÃo de biomassa; (3) estoques de carbono e nutrientes presentes nas plantas, serrapilheira e solo e (4) transformaÃÃes dos fluxos emergÃticos. Verificou-se que as Ãreas sob SAFs apresentam composiÃÃo florÃstica e produtividade semelhante a caatinga conservada, porÃm este manejo provoca modificaÃÃes estruturais na comunidade vegetal e reduÃÃo nos Ãndices de diversidade. Os estoques de carbono e nutrientes nos SAFs sÃo semelhantes a CAT no compartimento solo, porÃm foram inferiores nas plantas e na serrapilheira. Contudo, o modelo agroflorestal apresenta melhor desempenho emergÃtico devido sua melhor eficiÃncia na utilizaÃÃo de energia, menor impacto ambiental e maior renovabilidade. Durante os perÃodos de pousio adotados apÃs o cultivo tradicional as Ãreas se recuperaram em relaÃÃo a composiÃÃo florÃstica, a produtividade e os estoques de carbono e nutrientes no solo e na serrapilheira. Entretanto, apresentaram modificaÃÃes quanto a estrutura da comunidade arbÃrea, com maior nÃmero de indivÃduos e espÃcies, sendo estes de menor porte e assim, menor biomassa total e menor estoques de carbono e nutrientes. Os sistemas de produÃÃo agroflorestal utilizados de forma integrada apresentam grande potencial de sustentabilidade, por proporcionarem a produÃÃo agrÃcola, pastoril e madeireira, mantendo diversas caracterÃsticas estruturais da vegetaÃÃo que permitem um fluxo de energia e uma ciclagem de nutrientes constante, assim como em Ãreas conservadas.

Este estudo realizou um levantamento de campo junto ao projeto desenvolvido pela cooperativas de agricultores familiares Cooperbio em Caiçara-RS para avaliar os parâmetros técnico-econômicos e da sustentabilidade de produção do etanol para fins energéticos, associado á produção de alimentos a partir da agricultura familiar. Através de convênio assinado com a Petrobras foi implantado neste município uma microdestilarias para produção de álcool e outros derivados da cana-de-açúcar, com aproveitamento dos resíduos, principalmente o bagaço de cana para o reforço da alimentação de vacas leiteiras, possibilitando assim a produção de leite, como forma de diversificar a atividade rural e aumento da renda das famílias. Através de um levantamento sistemático da forma de organização social da comunidade e do sistema produtivo vigente, traçou-se perfil socioeconômico e avaliaram-se os fluxos energéticos e econômicos que atravessam o sistema de produção implantado na comunidade. A análise dos aspectos ambientais e da sustentabilidade foi realizada utilizando a metodologia de análise emergética, que avalia todas as contribuições em termos de materiais, energias e serviços recebidas pelo sistema, inclusive pelas fontes naturais como o sol. As análises mostraram que do ponto de vista técnico o sistema de produção precisa de melhorias, tanto no processo de produção do álcool quanto na produtividade da matéria prima. Como benefício às famílias camponesas o sistema de produção associado de álcool e alimentos mostrou-se ser uma alternativa para a diversificação de opções de produção e do ponto de vista ambiental e de sustentabilidade a avaliação emergéticos indicaram índices compatíveis com a sustentabilidade do sistema. / The study conducted as a field survey together with the project developed by family cooperative farmers, Cooperbio (in the municipality of Caiçara-RS) aims to assess the techno-economical and sustainability of ethanol production for energy purpose, associated with food production by family farmers. Through the agreement signed with Petrobras, micro distilleries were implemented in this municipality for alcohol production and other derivatives of sugar cane, which residues were used to enhance dairy cow feeding. Thus make it possible to increase milk production, improving household income. Through a systematic survey, the social organization of the community and the current production system, the socio economic profile was drawn and could evaluate the economic and energy flow that goes through production system deployed by the community. The analysis of the environmental sustainability was achieved through Emergy analysis which assesses all contribution of materials, energy and services received by the system including natural sources like the sun. Based on a technical assessment, the analysis showed that production system and processes of ethanol, as well as the raw material, needs improvement. The analysis showed that both alcohol and food production has to be an alternative for production diversification. Emergetic analysis has shown positive index even for an environmental and sustainability point-of-view.