O objetivo deste trabalho foi investigar os ganhos ambientais e energéticos com o aproveitamento da biomassa residual de gado leiteiro no município de Lagoa da Prata-MG. Para este estudo realizaram-se trabalhos de campo, tanto para caracterizar a pecuária leiteira no município, como para conhecer os aspectos ambientais da localidade. Para se conseguirem dados de relevância energética e ambiental, visitaram-se nove fazendas da região onde os responsáveis responderam a um questionário. Recolheram-se amostras de resíduos do gado confinado em cada uma delas. Os resultados da pesquisa mostraram uma média de 3 toneladas de geração diária de biomassa residual por propriedade. Constatou-se um consumo médio de energia elétrica de 2.500 kW/h, pela utilização de uma série de equipamentos energointensivos. Encontrou-se um consumo médio de água de 27 m³/dia. Realizaram-se análises químicas por Espectrometria de Fluorescência com Raio X nas amostras de resíduos e observaram-se concentrações médias relativamente altas para os elementos P, Fe, S, Ti, Mn, Zn e Na, passíveis de comprometer o meio ambiente local e regional. Para diagnosticar os ganhos energéticos foi simulada a produção de biogás através de protótipos de biodigestores com as amostras de dejetos obtidas nas fazendas. Os resultados analíticos do biogás através de cromatografia gasosa demonstraram concentrações aproximadas de 70% de CH4 , logo concluiu-se que o biogás obtido possui alto valor energético. Portanto, a utilização dos dejetos do gado leiteiro na produção de biogás, além de resolver o problema dos resíduos, efluentes e diversas outras poluições ambientais, eventualmente geradas pela atividade na região, poderá trazer auto-suficiência energética às propriedades locais. / The objective of this study was to investigate the environmental and energetic gains with the use of residual biomass from dairy cattle in the city of Lagoa da Prata, MG. It was conducted a field work for this study, to know both the dairy farming in the city and the region environmental aspects. In order to achieve relevant energy and environmental data, nine farms in the region were visited, and a questionnaire was answered by those responsible for the farms. Residual biomass samples from dairy cattle were collected from each farm. The survey results showed an average of 3 tons of daily residual biomass per property. Average energy consumption in all visited farms was estimated to be 2,500 kW/h by the use of high energy consuming equipments. We found a 27m³/day average consumption of water. X-ray Fluorescence analysis of the biomass samples showed that relatively high concentrations of P, Fe, S, Ti, Mn, Zn and Na elements, which could compromise the local environment. To diagnose the energy gain was simulated to produce biogas digesters through prototypes with samples of manure collected in the farms. The analytical results of the biogas by gas chromatography showed concentrations of approximately 70% of CH4, soon concluded that biogas has high energy value obtained. The results indicated that the use of dairy cattle manure in the production of biogas, besides solving the problem of waste, effluents and various other environmental pollutants eventually generated on site, can bring energetic self-sufficiency for the local properties.

O objetivo deste trabalho foi investigar os ganhos ambientais e energéticos com o aproveitamento da biomassa residual de gado leiteiro no município de Lagoa da Prata-MG. Para este estudo realizaram-se trabalhos de campo, tanto para caracterizar a pecuária leiteira no município, como para conhecer os aspectos ambientais da localidade. Para se conseguirem dados de relevância energética e ambiental, visitaram-se nove fazendas da região onde os responsáveis responderam a um questionário. Recolheram-se amostras de resíduos do gado confinado em cada uma delas. Os resultados da pesquisa mostraram uma média de 3 toneladas de geração diária de biomassa residual por propriedade. Constatou-se um consumo médio de energia elétrica de 2.500 kW/h, pela utilização de uma série de equipamentos energointensivos. Encontrou-se um consumo médio de água de 27 m³/dia. Realizaram-se análises químicas por Espectrometria de Fluorescência com Raio X nas amostras de resíduos e observaram-se concentrações médias relativamente altas para os elementos P, Fe, S, Ti, Mn, Zn e Na, passíveis de comprometer o meio ambiente local e regional. Para diagnosticar os ganhos energéticos foi simulada a produção de biogás através de protótipos de biodigestores com as amostras de dejetos obtidas nas fazendas. Os resultados analíticos do biogás através de cromatografia gasosa demonstraram concentrações aproximadas de 70% de CH4 , logo concluiu-se que o biogás obtido possui alto valor energético. Portanto, a utilização dos dejetos do gado leiteiro na produção de biogás, além de resolver o problema dos resíduos, efluentes e diversas outras poluições ambientais, eventualmente geradas pela atividade na região, poderá trazer auto-suficiência energética às propriedades locais. / The objective of this study was to investigate the environmental and energetic gains with the use of residual biomass from dairy cattle in the city of Lagoa da Prata, MG. It was conducted a field work for this study, to know both the dairy farming in the city and the region environmental aspects. In order to achieve relevant energy and environmental data, nine farms in the region were visited, and a questionnaire was answered by those responsible for the farms. Residual biomass samples from dairy cattle were collected from each farm. The survey results showed an average of 3 tons of daily residual biomass per property. Average energy consumption in all visited farms was estimated to be 2,500 kW/h by the use of high energy consuming equipments. We found a 27m³/day average consumption of water. X-ray Fluorescence analysis of the biomass samples showed that relatively high concentrations of P, Fe, S, Ti, Mn, Zn and Na elements, which could compromise the local environment. To diagnose the energy gain was simulated to produce biogas digesters through prototypes with samples of manure collected in the farms. The analytical results of the biogas by gas chromatography showed concentrations of approximately 70% of CH4, soon concluded that biogas has high energy value obtained. The results indicated that the use of dairy cattle manure in the production of biogas, besides solving the problem of waste, effluents and various other environmental pollutants eventually generated on site, can bring energetic self-sufficiency for the local properties.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dangela Maria Fernandes.pdf: 4431136 bytes, checksum: c95d44de12c14904f785c2581dd1a253 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The intensive pig farming's development promoted the production of residual biomass large amounts, when improperly handled becomes a major environment s pollution sources. Therefore, waste management should be seen as an integral part of system's production pigs and should be included in planning this activity. In this context, aiming to evaluate the residual biomass' management generated in the production system for finishing pigs, Unit Colombari farm, there was a study about the water consumption, feed consumption and residues production during the period October 2010 to February 2011 with the goal of generating productivity indices related to the productive system The gotten results indicated that the rates for the daily water consumption per pig ranged from 1.2 to 2.4 liters, the daily feed intake per animal was 1.90 kg and the manure's daily production per animal appeared in 7.3 liters. It is considered that the productive unit is fitted in an efficient handling characteristic, having efficacy in reducing water consumption in the parameterization of the animal feed and residual biomass' control. / O desenvolvimento da suinocultura intensiva promoveu a produção de grandes quantidades de biomassa residual que, quando manejados inadequadamente, tornam-se uma das principais fontes de poluição do meio. Por isso, o manejo de resíduos deve ser visto como parte integrante do sistema produtivo de suínos, devendo estar incluído no planejamento desta atividade. Nesse contexto, visando avaliar o manejo da biomassa residual gerada no sistema produtivo de suínos em terminação, da Unidade Granja Colombari, realizou-se um estudo quanto ao consumo de água, o consumo de ração e a produção de dejetos, durante o período de Outubro de 2010 a Fevereiro de 2011, com o objetivo de gerar índices de produtividade relacionados ao sistema produtivo. Os resultados obtidos indicaram que os índices relativos ao consumo de água diário por suíno variou de 1,2 a 2,4 litros, o consumo de ração diário por suíno foi de 1,90 kg e a produção diária de dejetos por suíno apresentou-se em 7,3 litros. Considera-se que a unidade produtiva se enquadrou nas características de um manejo eficiente, possuindo eficácia na minimização do consumo de água, na parametrização da nutrição animal e no controle de produção de biomassa residual.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rui Faria.pdf: 2392960 bytes, checksum: a578b681391f39de889a4e1a5a1a9691 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The consequence of industrialization s growth and urbanization has resulted in effluents increased amount with high organic content, which are likely to cause serious negative environmental impacts and water bodies pollution. In doing so, promoting environmental sanitation, and still explore these wage treatment s energy potential, based on existing sanitation technology, maybe a viable alternative, the methane produced by organic matter s degradation could be piped and burned in engines generators, in order to minimize environmental impacts, enrich biogas as source of clean and renewable energy. In this case study, the analysis of the physical-chemical parameters served to verify the UASB s efficiency followed by two facultative ponds, estimate the biogas production and assess the potential for electric energy production in the years 2010and 2011. The system as a whole reached removal of organic load s rates around 82% of COD, BOD and 81% in 2010and 83% and 87% of COD and BOD, respectively, in 2011, with estimated average production biogas of 513and 702m3 biogas/day in the years 2010 and 2011, respectively. The results indicated a significant potential for biogas production from the organic load s removal, with the possibility of harnessing energy from a renewable source. / A consequência do crescimento do processo de industrialização e urbanização resultou num aumento da quantidade de efluentes com alto teor de orgânicos, que são passíveis de causar grandes impactos ambientais negativos e a poluição dos corpos hídricos. Neste sentido, promover o saneamento ambiental, e ainda explorar o potencial energético das estações de tratamento de esgoto, com base na tecnologia de saneamento já existente, pode ser alternativa viável. O metano produzido pela degradação da matéria orgânica poderia ser canalizado e queimado em motores geradores de energia, com o intuito de minimizar os impactos ambientais e valorizar o biogás que representa uma fonte de energia limpa e renovável. No presente estudo de caso, a análise dos parâmetros físico-químicos serviu de parâmetros para verificar a eficiência do sistema UASB, seguido de duas lagoas facultativas, estimar a produção de biogás. O sistema como um todo atingiu índices de remoção da carga orgânica em torno de 82% de DQO, e 81% de DBO, em 2010, e 83% e 87% de DQO e DBO, respectivamente, em 2011, com estimativa média de produção de biogás de 513 e 702 m3 biogás/dia nos anos de 2010 e 2011, respectivamente. Os resultados alcançados indicaram um potencial significativo de produção de biogás a partir da remoção da carga orgânica, com possibilidades de aproveitamento energético a partir de uma fonte renovável.

Secondary sludge is an essential part of biosolids produced through the waste treatment plant of paper mills. Globally paper mills generate around 3.0 million ton of biosolids and in the absence of beneficial applications, the handling and disposal of this residual biomass poses a serious environmental and economic proposition. Secondary paper sludges were investigated in this work for recovery of proteins and their use as wood adhesive. After identifying extracellular polymeric substances as adhesion pre-cursors through analytical techniques, studies were carried out to optimize protein recovery from SS and its comprehensive characterization. A modified physicochemical protocol was developed to recover protein from secondary sludge in substantial quantities. The combined effect of French press and sonication techniques followed by alkali treatment resulted in significant improvement of 44% in the yield of solubilized protein compared to chemical methods. The characterization studies confirmed the presence of common amino acids in recovered sludge protein in significant quantities and heavy metal concentration was reduced after recovery process. The sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis analysis revealed the presence of both low and high molecular weight protein fractions in recovered sludge protein. After establishing the proof-of-concept in the use of recovered sludge protein as wood adhesive, the bonding mechanism of protein adhesives with cellulose substrate was further elucidated in a complementary protein-modification study involving soy protein isolate and its glycinin fractions. The results of this study validated the prevailing bonding theories by proving that surface wetting, protein structure, and type of wood play important role in determining final adhesive strength. Recovered sludge protein was also investigated for its compatibility to formulate hybrid adhesive blends with formaldehyde and bio-based polymers. Apart from chemical cross-linking, the synergy of adhesive blends was evaluated through classical rule-of-mixture. The findings of this study warrants further investigation concerning other potential uses of recovered sludge protein, especially as food supplements and economic implications.

Secondary sludge is an essential part of biosolids produced through the waste treatment plant of paper mills. Globally paper mills generate around 3.0 million ton of biosolids and in the absence of beneficial applications, the handling and disposal of this residual biomass poses a serious environmental and economic proposition. Secondary paper sludges were investigated in this work for recovery of proteins and their use as wood adhesive. After identifying extracellular polymeric substances as adhesion pre-cursors through analytical techniques, studies were carried out to optimize protein recovery from SS and its comprehensive characterization. A modified physicochemical protocol was developed to recover protein from secondary sludge in substantial quantities. The combined effect of French press and sonication techniques followed by alkali treatment resulted in significant improvement of 44% in the yield of solubilized protein compared to chemical methods. The characterization studies confirmed the presence of common amino acids in recovered sludge protein in significant quantities and heavy metal concentration was reduced after recovery process. The sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis analysis revealed the presence of both low and high molecular weight protein fractions in recovered sludge protein. After establishing the proof-of-concept in the use of recovered sludge protein as wood adhesive, the bonding mechanism of protein adhesives with cellulose substrate was further elucidated in a complementary protein-modification study involving soy protein isolate and its glycinin fractions. The results of this study validated the prevailing bonding theories by proving that surface wetting, protein structure, and type of wood play important role in determining final adhesive strength. Recovered sludge protein was also investigated for its compatibility to formulate hybrid adhesive blends with formaldehyde and bio-based polymers. Apart from chemical cross-linking, the synergy of adhesive blends was evaluated through classical rule-of-mixture. The findings of this study warrants further investigation concerning other potential uses of recovered sludge protein, especially as food supplements and economic implications.

Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-11-05T16:48:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) karoline_pereira_ribeiro.pdf: 1900473 bytes, checksum: b8dd007507ccbbce8673c4bea1125da3 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2018-11-10T11:56:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) karoline_pereira_ribeiro.pdf: 1900473 bytes, checksum: b8dd007507ccbbce8673c4bea1125da3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-10T11:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) karoline_pereira_ribeiro.pdf: 1900473 bytes, checksum: b8dd007507ccbbce8673c4bea1125da3 (MD5) Previous issue date: 2018 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Neste estudo foi caracterizado o lodo proveniente de ETE situada em Patos de Minas/MG atrav?s da quantifica??o sua capacidade energ?tica, e avalia??o sua viabilidade no acionamento de usinas termoel?tricas. Para isto foram determinados os teores de metais, areia, mat?ria org?nica e inorg?nica, pH, carbono org?nico total (COT) al?m da an?lise imediata do material. O comportamento t?rmico foi analisado atrav?s de TGA, DTA, DSC e Calor de combust?o. Foram analisadas quatro amostras, sendo Lodo sem tratamento coletado em ?poca seca (LSTS), Lodo sem areia coletado em ?poca seca (LSAS), Lodo sem tratamento coletado em ?poca chuvosa (LSTC) e Lodo sem areia coletado em ?poca chuvosa (LSAC). Os resultados encontrados apontam para maior viabilidade energ?tica da amostra LSAS, devido ? sua baixa umidade (8,7802 %), alto teor de materiais vol?teis (53,1408 %), baixo teor de cinzas (0,7283 %) e alto teor de carbono fixo (46,1308 %). O poder calor?fico encontrado nesta foi de 9.752 J/g, sendo este equiparado ao de madeiras como Ac?cia-Negra e Eucalipto. Desta forma os resultados confirmam a viabilidade de utiliza??o do lodo como combust?vel ao se observar que as caracter?sticas t?rmicas s?o equiparadas ? diversas biomassas energ?ticas. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Biocombust?veis, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2018. / In this work was characterized the sludge from ETS situated in Patos de Minas city / MG by quantifying its energetic content and evaluating its feasibility in the operating of thermoelectric power plants. For this, the contents of metals, sand, organic and inorganic matter, pH, total organic carbon (TOC) and the energetic content of the material were determined. The thermal behavior was analyzed by TGA, DTA, DSC and heat of combustion. Four samples were analyzed: sludge without treatment collected in dry season (LSTS), sludge without sand collected in dry season (LSAS), sludge without treatment collected in rainy season (LSTC) and sludge without sand collected in rainy season (LSAC). The results suggest that the LSAS sample was more energetic efficient due to its low moisture content (8.7802 %), high content of volatile materials (53.1408 %), low ash content (0.7283 %) and high carbon content (46.1308 %). The calorific power was found to be around of 9,752 J / g, being this one very closed to the wood as Acacia-Negra and Eucalipto. In this way, the results confirm the feasibility of using the sludge as fuel when observing that the thermal characteristics are assimilated to the different energy biomasses.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-14Bitstream added on 2014-06-13T20:52:19Z : No. of bitstreams: 1 lima_ad_me_botfca.pdf: 553331 bytes, checksum: e7a9326febcc2e68e1373242a1cdad23 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Essa cultura é primariamente produzida para obtenção de álcool e açúcar. O país fechou a temporada de 2005/2006 registrando recorde histórico, com uma produção de aproximadamente 436,8 milhões de toneladas, o que representa um aumento de 5,1% em relação à safra anterior, a extensão de terra cultivada com cana-de-açúcar no Brasil aumentou de 5,625 milhões de hectares, na safra 2004/2005, para 5,877 milhões de hectares, na safra 2005/2006. A confirmação dos preços do petróleo em patamares recordistas nos tempos atuais está contribuindo fortemente para aumentar a rentabilidade do setor sucroalcooleiro. Além disso, as vendas de carros bicombustíves têm superado as expectativas promovendo uma demanda crescente de álcool para os próximos anos. Neste contexto, a cana tornou-se uma das culturas mais importantes do país e muita atenção tem sido dada ao seu cultivo. Nessa cultura, é fundamental avaliar a renovabilidade e a sustentabilidade, visando aprimorar a matéria prima destinada ao setor, que inclui todo um sistema de produção, desde o preparo do solo, extração da matéria-prima até a sua utilização final. Devido às dimensões e complexidade, a cadeia produtiva de cana-de-açúcar se depara com diversos problemas no decorrer da sua cultura. Assim, todas as ferramentas para auxílio na resolução destes problemas têm sido aceitas e uma muito importante é a modelagem matemática. Este trabalho apresenta alguns problemas existentes na produção de cana-de-açúcar com destaque para os indicadores de eficiência de energia, desde o cultivo da cana-de-açúcar até à sua utilização final. Apresenta também um 2 levantamento de modelos matemáticos que podem auxiliar na resolução de tais problemas e obter estimativas para auxílio em tomadas de decisões dentro... / Brazil is the greater sugar-cane producer of the world. This culture is primarily produced to obtain alcohol and sugar. The country closed the 2005/2006 season registering historical record, with a production of almost 436,8 million tons, that represent a increase of 5,1% in relation to previous harvest. The extension of cultivated land with sugarcane in the Brazil increased of 5,625 million/ha at the 2004/2005 harvest to 5,877 million/ha at the 2005/2006 harvest. The confirmation of the oil prices currently is contributing intensely to increase the sugar and alcohol industry sector rentability. Moreover, the sales of flex-fuel cars have overcome the expectations promoting a growing demand of alcohol to the next years. In this context, the sugar-cane became one of the more important cultures of the country and very attention have been given to its culture. In this culture is important to evaluate the renew 4 sustainability, aiming to improve the raw destined to the sector including all the production system since the soil prepare, raw extraction until its final utilization. Due to the dimension and complexity, the sugar-cane productive chain comes across with several problems. Thus, all the tools for aid in the resolution of these problems have been accepted and one very important is the mathematical modeling. This work shows some problems existing in the sugar-cane production detaching the energy efficiency indicators since the sugar-cane culture until it is final utilization. Shows too a raising of mathematical models that can assist in the problems resolution and to obtain estimates to aid in taking of decisions inside of the sugar and alcohol industry. It is proposed the use of the mathematical models to planning of the sugar-cane production.

Atualmente as usinas sucroalcooleiras conseguem exportar à matriz elétrica brasileira os excedentes de eletricidade gerados nelas; essa eletricidade é gerada através da combustão direta da biomassa residual da cana-de-açúcar o que requer menor investimento em equipamentos e controle técnico em comparação aos processos de pirólise e gaseificação. Embora o poder calorífico da cana-de-açúcar seja documentado em diversos trabalhos na literatura, em nenhum deles é registrado o histórico de disponibilidade hídrica no solo durante o crescimento da planta; deste modo levanta-se a hipótese que as plantas sob stress hídrico tendo um maior teor de fibra, apresente um poder calorífico diferenciado das plantas que não passaram por stress hídrico. O objetivo deste estudo foi apresentar o poder calorífico, a energia útil e cinzas da biomassa particionada seca de oito variedades de cana-de-açúcar (V1, V2, V3, V4. V5, V6, V7 e V8), submetidas a diferentes disponibilidades hídricas no solo durante o processo de crescimento das plantas através da irrigação por gotejamento (L50, L75, L75* e L100) sob diferentes processos de maturação com base em déficit hídrico na fase final de crescimento (M1, M2, M3 e M4). Determinou-se o poder calorifico superior da biomassa particionada em açúcar, bagaço, bainhas, folhas, perfilhos mortos, ponteiro e raízes de cana-de-açúcar utilizando um calorímetro isoperibólico Parr 6200, seguindo a norma ASTM D5468-02. A produção da cana-de-açúcar analisada foi realizada em ambiente protegido na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP). A análise de variância univariada (ANOVA), de cada variável de resposta, correspondeu a um delineamento de três blocos casualizados com esquema experimental de parcelas sub-subdivididas (split-split-plot); resultando um total de 396 unidades experimentais. Em cada parcela, foram plantadas duas touceiras de cana (réplicas). A média observada do poder calorifico superior obtido para o bagaço, as bainhas, as folhas e os ponteiros, respectivamente, foi 18,16; 17,21; 17,64; e 17,84 MJ⋅kg-1. A ordem de grandeza do potencial energético da cana-de-açúcar é dada principalmente pela biomassa. A energia total média medida foi 1241,87 GJ⋅ha-1 (71,41 t MS) e a energia útil média estimada foi 660,29 GJ⋅ha-1 (36,90 t MS). Estimou-se que em média são produzidas 0,54 toneladas de cinzas por hectare. / Currently sugar mills generate electricity over their needs, exporting the surplus to the Brazilian energy matrix; this electricity is generated through direct combustion of the residual biomass, which requires less investment in equipment and technical control compared with the pyrolysis and gasification processes. Although the caloric value of the residual canes is documented by several studies in the literature, no recorded studies consider their qualitative aspect. This work hypothesis suggest that plants subject to water stress have a relative higher fiber content, thus a different calorific value. The objective of this study is to retrieve the calorific value, the useful energy and ashes from dried biomass of eight sugarcane varieties (V1, V2, V3, V4. V5, V6, V7 and V8) under different water availability in the soil during the growth process of plants by drip irrigation (L50, L75, L75 and L100 *) in different ripening processes based water deficit in the final growth stage (M1, M2, M3 and M4). The gross calorific value of biomass was determined by partitioned it into sugar, bagasse, sheaths, leaves, dead tillers, hand and roots using a isoperibol calorimeter Parr 6200, following ASTM D5468-02 normative. The experiment was carried in a greenhouse at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (USP) in Piracicaba-SP. The univariate analysis (ANOVA), for each response variable, corresponded to a randomized block (split-split-plot design); resulting in 396 experimental units. In each plot were planted two clumps of cane. The gross calorific value average observed obtained for bagasse, sheaths, leaves and pointers was, respectively 18.16; 17:21; 17.64; and 17.84 MJ⋅kg-1. The order of magnitude of the energy potential of sugarcane was given mainly by biomass. The measurement of average total energy was 1241.87 GJ⋅ha-1 (71.41 t MS) and average estimated useful energy was 660.29 GJ⋅ha-1 (36.90 t MS). It is estimated that on average 0.54 tons of ash per hectare are produced.

Orientador: Helenice de Oliveira Florentino Silva / Banca: Flávio Ferrari Aragon / Banca: Andrés Vercik / Resumo: O Brasil é o maior produtor de cana-de-açúcar do mundo. Essa cultura é primariamente produzida para obtenção de álcool e açúcar. O país fechou a temporada de 2005/2006 registrando recorde histórico, com uma produção de aproximadamente 436,8 milhões de toneladas, o que representa um aumento de 5,1% em relação à safra anterior, a extensão de terra cultivada com cana-de-açúcar no Brasil aumentou de 5,625 milhões de hectares, na safra 2004/2005, para 5,877 milhões de hectares, na safra 2005/2006. A confirmação dos preços do petróleo em patamares recordistas nos tempos atuais está contribuindo fortemente para aumentar a rentabilidade do setor sucroalcooleiro. Além disso, as vendas de carros bicombustíves têm superado as expectativas promovendo uma demanda crescente de álcool para os próximos anos. Neste contexto, a cana tornou-se uma das culturas mais importantes do país e muita atenção tem sido dada ao seu cultivo. Nessa cultura, é fundamental avaliar a renovabilidade e a sustentabilidade, visando aprimorar a matéria prima destinada ao setor, que inclui todo um sistema de produção, desde o preparo do solo, extração da matéria-prima até a sua utilização final. Devido às dimensões e complexidade, a cadeia produtiva de cana-de-açúcar se depara com diversos problemas no decorrer da sua cultura. Assim, todas as ferramentas para auxílio na resolução destes problemas têm sido aceitas e uma muito importante é a modelagem matemática. Este trabalho apresenta alguns problemas existentes na produção de cana-de-açúcar com destaque para os indicadores de eficiência de energia, desde o cultivo da cana-de-açúcar até à sua utilização final. Apresenta também um 2 levantamento de modelos matemáticos que podem auxiliar na resolução de tais problemas e obter estimativas para auxílio em tomadas de decisões dentro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil is the greater sugar-cane producer of the world. This culture is primarily produced to obtain alcohol and sugar. The country closed the 2005/2006 season registering historical record, with a production of almost 436,8 million tons, that represent a increase of 5,1% in relation to previous harvest. The extension of cultivated land with sugarcane in the Brazil increased of 5,625 million/ha at the 2004/2005 harvest to 5,877 million/ha at the 2005/2006 harvest. The confirmation of the oil prices currently is contributing intensely to increase the sugar and alcohol industry sector rentability. Moreover, the sales of flex-fuel cars have overcome the expectations promoting a growing demand of alcohol to the next years. In this context, the sugar-cane became one of the more important cultures of the country and very attention have been given to its culture. In this culture is important to evaluate the renew 4 sustainability, aiming to improve the raw destined to the sector including all the production system since the soil prepare, raw extraction until its final utilization. Due to the dimension and complexity, the sugar-cane productive chain comes across with several problems. Thus, all the tools for aid in the resolution of these problems have been accepted and one very important is the mathematical modeling. This work shows some problems existing in the sugar-cane production detaching the energy efficiency indicators since the sugar-cane culture until it is final utilization. Shows too a raising of mathematical models that can assist in the problems resolution and to obtain estimates to aid in taking of decisions inside of the sugar and alcohol industry. It is proposed the use of the mathematical models to planning of the sugar-cane production. / Mestre