Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-09-25Bitstream added on 2014-06-13T18:51:00Z : No. of bitstreams: 1 romaojunior_ra_me_ilha.pdf: 1695973 bytes, checksum: 6992b12bda00db43f59a137a888f15ab (MD5) / Com o aumento da mecanização da colheita de cana de açúcar e a diminuição da prática de queima prévia da palha nos canaviais em função de protocolos ambientais estabelecidos entre os usineiros e o governo, cresce significativamente a quantidade de palha disponível no campo. Neste trabalho é analisada a utilização de palha como combustível suplementar para caldeiras convencionais de alta pressão (para bagaço), possibilitando assim um aumento de geração de energia excedente com a possibilidade de ser exportada para comercialização. Para tanto, são realizados estudos de perdas, ganhos e investimentos com a introdução da palha na indústria através de análises termodinâmicas de geração de energia, produção de álcool e açúcar, eficiências de equipamentos como colhedoras de cana, sistema de lavagem de cana a seco, picador de palha, caldeira de alta pressão, moagem da cana, entre outros. Como o poder calorífico inferior da palha é quase o dobro do poder calorífico do bagaço a geração de energia excedente para comercialização apresenta uma grande vantagem para o setor, sendo as perdas em produção de açúcar e álcool poucos significantes devido ao alto valor da venda de eletricidade / With the increasing mechanization of the sugar cane harvest and the decline in the prior practice of burning of sugar cane straw, due to ambient protocols established by government and sugar and alcohol industries factories, there is a significant increase of the amount of straw available in the field. This paper considers the use of straw as additional fuel in conventional high-pressure boilers (of bagasse), thus enabling an increase in generation of energy surplus with the possibility to be exported for commercialization. For this, studies of losses, gains and investments are carried out with the introduction of straw in the industry through thermodynamics analysis to generate energy, production of alcohol and sugar, efficiencies of equipment like as mechanical cane harvest, washing system of cane to be dried, mincer of straw, high-pressure boiler, milling of sugar cane, among others. As the lower power heating of the straw is nearly twice of lower power heating the bagasse the generation of energy for commercialization presents a great advantage for the factories, and the losses in production of sugar and alcohol are not much significant due to the high value of electric energy sale

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5993007 bytes, checksum: 2f921cabd84c125ebf8225498eb3cc01 (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ninety-eight percent of Rio Grande do Norte territory are included in the so-called Desertification Susceptible Areas in Brazil (ASD). In Lower-Açu, native forest s systematic and uncritical deforestation in order to attend ceramist polo and small local industries needs has intensified the framework of environmental devastation, now considered serious by the Ministry of Environment. The field survey designed to measure the consumption of firewood and charcoal in the region revealed that the demand for these two fuels is eight times greater than the supply, according to IBGE data on extractive production of the nine counties that comprise the region. This study examined the viability of implanting an embryo of briquettes Local Productive Arrangement production (ecological firewood) on Ipanguaçu Campus of The Federal Institute of Education, Science and Technology of Rio Grande do Norte in order to contribute in the development of public policies that promote the recovery of deforested areas and alleviating human pressure on Caatinga. The briquettes would be produced to replace firewood and charcoal as fuel, especially in the ceramic industries polo of that region. The main raw material are the waste from the carnauba wax production, and they will be enough to ensure the production of five plants with a production capacity of 4800 ton of briquettes per year each. Besides carnauba straw, elephant grass will be used to compose 20% of briquettes blend. Estimative of biofactory s maintenance costs were made having as parameter a similar industrial plant data, located in Paraná. These data were summarized in spreadsheets Make Money software, used in economic viability evaluations based on sealers such as Net Present Value (NPV), Payback and Internal Rate of Return (IRR). The results confirmed that the project is viable. Besides the analysis for the real factory, under construction on IFRN campus, this work has produced two other products: the economic viability analysis of a more commercial factory, with lower deployment costs, and NPV estimation models, Payback and TIR in 5, 10, 15 and 20 years, for any values of biomass buying and briquette selling, if under the same conditions of the analyzed plants. The objective was to provide a tool for analyzing economic and financial viability for future similar plants that might be settled in the region, generating jobs and income for the population and allowing the recovery of native forest. / Noventa e oito por cento do território do Rio Grande do Norte estão incluídos nas chamadas Áreas Susceptíveis à Desertificação do Brasil (ASD). Na região do Baixo-Açu, o desmatamento sistemático e sem critério da mata nativa para atender às necessidades do polo ceramista e de outras pequenas indústrias locais tem intensificado o quadro de devastação ambiental, já considerado grave pelo Ministério do Meio Ambiente. A pesquisa de campo elaborada para dimensionar o consumo de lenha e carvão vegetal na região revelou que a demanda por esses dois combustíveis é oito vezes maior do que a oferta, de acordo com os dados do IBGE sobre a produção extrativista dos nove municípios que compõem a região. Este estudo examinou a viabilidade de implantação de um embrião de Arranjo Produtivo Local de briquetes (lenha ecológica) no Campus Ipanguaçu do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte, a fim de contribuir para o desenvolvimento de políticas públicas que promovam a recuperação de áreas desmatadas e aliviar a pressão antrópica sobre a caatinga. Os briquetes seriam produzidos para substituir a lenha e o carvão vegetal como combustível, especialmente no polo cerâmico da região. A matéria-prima principal são os resíduos da produção de cera de carnaúba, suficientes para garantir a produção de cinco fábricas com capacidade de produzir 4.800 t/ano de briquetes cada. Além da palha de carnaúba, será utilizado capim-elefante para compor 20% do blend dos briquetes. As estimativas de custos de manutenção da biofábrica foram feitas tendo como parâmetros os dados de uma planta industrial idêntica, localizada no Paraná. Esses dados foram sistematizados em planilhas do software Make Money, usado na avaliação da viabilidade econômica a partir de aferidores como Valor Presente Líquido (VPL), Payback e Taxa Interna de Retorno (TIR). Os resultados comprovaram que o empreendimento é viável. Além da análise para a fábrica real, em construção no campus do IFRN, este trabalho gerou dois outros produtos: a análise de viabilidade econômica de outra fábrica, de caráter mais comercial, com custos de implantação menores, e modelos de estimação do VPL, Payback e TIR em cinco, 10, 15 e 20 anos, para quaisquer valores de compra de biomassa e de venda do briquete, sob as mesmas condições das fábricas analisadas. O objetivo foi disponibilizar uma ferramenta de análise de viabilidade econômico-financeira para futuras fábricas semelhantes que venham a se instalar na região, gerando ocupação e renda à população e permitindo a recomposição da mata nativa.

Orientador: Ricardo Alan Verdu Ramos / Banca: João Batista Campos Silva / Banca: Alcides Padilha / Resumo: Com o aumento da mecanização da colheita de cana de açúcar e a diminuição da prática de queima prévia da palha nos canaviais em função de protocolos ambientais estabelecidos entre os usineiros e o governo, cresce significativamente a quantidade de palha disponível no campo. Neste trabalho é analisada a utilização de palha como combustível suplementar para caldeiras convencionais de alta pressão (para bagaço), possibilitando assim um aumento de geração de energia excedente com a possibilidade de ser exportada para comercialização. Para tanto, são realizados estudos de perdas, ganhos e investimentos com a introdução da palha na indústria através de análises termodinâmicas de geração de energia, produção de álcool e açúcar, eficiências de equipamentos como colhedoras de cana, sistema de lavagem de cana a seco, picador de palha, caldeira de alta pressão, moagem da cana, entre outros. Como o poder calorífico inferior da palha é quase o dobro do poder calorífico do bagaço a geração de energia excedente para comercialização apresenta uma grande vantagem para o setor, sendo as perdas em produção de açúcar e álcool poucos significantes devido ao alto valor da venda de eletricidade / Abstract: With the increasing mechanization of the sugar cane harvest and the decline in the prior practice of burning of sugar cane straw, due to ambient protocols established by government and sugar and alcohol industries factories, there is a significant increase of the amount of straw available in the field. This paper considers the use of straw as additional fuel in conventional high-pressure boilers (of bagasse), thus enabling an increase in generation of energy surplus with the possibility to be exported for commercialization. For this, studies of losses, gains and investments are carried out with the introduction of straw in the industry through thermodynamics analysis to generate energy, production of alcohol and sugar, efficiencies of equipment like as mechanical cane harvest, washing system of cane to be dried, mincer of straw, high-pressure boiler, milling of sugar cane, among others. As the lower power heating of the straw is nearly twice of lower power heating the bagasse the generation of energy for commercialization presents a great advantage for the factories, and the losses in production of sugar and alcohol are not much significant due to the high value of electric energy sale / Mestre

CAPES; Fundação Araucária / No cenário nacional, a cultura da soja ocupa posição de destaque quanto à área plantada e ao volume de produção, sendo cultivada em grande parte no sistema de plantio direto. Esse sistema, devido ao intenso tráfego de máquinas e implementos na sua superfície tem acarretado problemas de compactação do solo, que tem ocasionado a queda de rendimento das culturas. A fim de minimizar este efeito as semeadoras-adubadoras utilizam os sistemas de abertura de sulco do tipo disco duplo ou haste sulcadora. O uso da haste passou a ser corriqueira por permitir o rompimento da camada superficial compactada, porém necessita de uma maior demanda energética, podendo causar excesso de mobilização do solo nas áreas onde não se observam elevados níveis de compactação. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de mecanismos sulcadores e níveis de compactação do solo na demanda de tração solicitada por uma semeadora-adubadora, no desenvolvimento e produtividade da cultura da soja, cultivada em um Latossolo Vermelho de textura argilosa, no período de duas safras agrícolas. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as parcelas principais compostas por quatro níveis de compactação do solo (N0 – Plantio Direto sem compactação adicional; N1, N2 e N3 – Plantio Direto submetido à compactação adicional, por meio de duas, quatro e seis passadas com trator, respectivamente) correspondendo as densidades do solo de 1,16, 1,20, 1,22 e 1,26 g cm-3, e as subparcelas por dois mecanismos sulcadores (haste sulcadora e disco duplo), com quatro repetições. Para avaliar a força de tração média, máxima e específica solicitada pela semeadora foi utilizada uma célula de carga, com capacidade de 50 kN e sensibilidade de 2 mV V-1, acoplada entre o trator e a semeadora, cujos dados foram armazenados em um sistema de aquisição de dados modelo CR800 da Campbell Scientific. Foram avaliados ainda a resistência do solo à penetração, profundidade de semeadura, profundidade e largura de sulco, área de solo mobilizada, índice de velocidade de emergência, marcha de emergência, estande final de plantas, diâmetro de colmo, altura de plantas, número médio de grãos por vagem, massa de 1.000 grãos, número de vagens por planta e produtividade da cultura. Os dados foram submetidos à análise de variância, as médias dos sulcadores foram comparadas pelo teste de Tukey (p≤0,05), enquanto que para o fator compactação do solo, foi adotada a análise de regressão polinomial, sendo os modelos selecionados, pelo critério de maior R2 e a significância (p≤0,05) dos parâmetros da equação. Independente do ano agrícola estudado, a resistência à penetração aumentou como os níveis de compactação do solo até em torno de 0,20 m de profundidade, e a densidade do solo influenciou os parâmetros de qualidade de semeadura, porém, não afetou a produtividade da cultura. Na primeira safra, foi observado maior produtividade com o uso do sulcador tipo haste. Na segunda safra, a haste sulcadora exigiu maior demanda energética com o aumento de densidade do solo e situação inversa com o disco duplo. O travamento das linhas de semeadura, possibilitou melhor desempenho da haste sulcadora em quebrar a camada compactada. / On the national scene, soybean crop occupies a prominent position in cultivated area and volume production, being cultivated largely in the no tillage system. This system, due to the intense traffic of machines and implements on its surface has caused soil compaction problems, which has caused the yield loss of crops. In order to minimize this effect the seeder-drill uses the systems to opening the furrow by shank or the double disc type. The use of the shank has become commonplace for allowing the disruption of the compacted surface layer, however requires greater energy demand and may cause excessive tillage in areas where there is not observed high levels of compaction. Thus, this study aimed to evaluate the effects of furrowers mechanisms and levels of soil compacting on traction requirement by a seeder-drill and on the growing and productivity of soybean in an Oxisol texture clay, in a two growing seasons. The experimental design consisted of randomized blocks with split plots with the main plots composed of four levels of soil compaction (N0 – no tillage without additional compaction, N1, N2 and N3 – no tillage subjected to compaction through two, four and six passes with tractor, respectively) corresponding to densities of soil 1.16, 1.20, 1.22 and 1.26 g cm-3, and subplots by two furrowers mechanisms (shank and double disc) with four replicates. To evaluate the average, maximum and specific traction force requested by the seeder-drill, was used a load cell, with capacity of 50 kN and sensitivity of 2 mV V-1, coupled between the tractor and seeder-drill, whose data are stored in a datalogger system model CR800 of Campbell Scientific. In addition, were evaluated the bulk density, soil mechanical resistance to penetration, sowing depth, depth and groove width, soil area mobilized, emergence speed index, emergence operation, final plant stand, stem diameter, plant height, average number of seeds per pod, weight of 1,000 seeds, number of pods per plant and crop productivity. Data were subjected to analysis of variance, the mean of furrowers were compared by Tukey test (p≤0.05), while for the factor soil compaction, polynomial regression analysis was adopted, selected models by the criterion of greater R2 and significance (p≤0.05) of equation parameters. Regardless of the crop season, penetration resistance increase as soil compaction levels up to around 0.20 m deep, and bulk density influenced the sowing quality parameters, however, did not affect the crop yield. In the first season, there was a higher productivity with the use of the shank type. In the second crop season, the shank demanded greater energetic requirement with the increase of bulk density and opposite situation with the double disc. The locking of sowing lines allow better performance of the shank to break the compacted layer.

Existe um senso comum de que para semeadura do milho (Zea mayz) em áreas de azevém (Lolium multiflorum Lam.), deve-se esperar 25 a 30 dias a partir da dessecação, caso contrário a cultura é prejudicada. No entanto, em sistemas integrados de produção, em que no período de inverno a área é destinada à produção animal, 30 dias de exclusão dos animais da pastagem significa uma perda financeira considerável ao produtor rural. Deste modo, é importante o estudo deste possível efeito dentro dos sistemas de produção, bem como sua relação com a adubação nitrogenada da cultura do milho, uso de gramínea somente ou consorciada à leguminosa. Foram realizados quatro experimentos: azevém sob pastejo e sem pastejo; azevém consorciada com ervilhaca (Vicia sativa L.) sob pastejo e sem pastejo. Os quatro experimentos tiveram os mesmos tratamentos, intervalos de tempo entre a dessecação da pastagem de inverno e a semeadura de milho com ou sem adubação nitrogenada de cobertura. Os experimentos foram realizados no município de Renascença – PR no período de abril de 2013 a abril de 2014. Cada experimento foi em delineamento experimental de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas principais, foram casualizados três épocas de dessecação de azevém: 0, 15 e 30 dias antes da semeadura da cultura do milho e nas subparcelas, dois níveis de adubação nitrogenada aplicados em cobertura na cultura do milho: 0 e 150 kg de N ha-1 na forma de ureia. Foram avaliados variáveis em relação às forrageiras de inverno; do solo no momento da semeadura; de plantabilidade; componentes vegetativos; de rendimento e produtividade e pela análise conjunta dos quatro experimentos foi avaliado a produção de grãos de milho. Os resultados demonstraram que o azevém e ou azevém consorciado com ervilhaca quando utilizado como planta de cobertura afetam negativamente a plantabilidade e a cultura do milho quando dessecadas no momento da semeadura do milho, recomendando-se esperar no mínimo 15 dias após a dessecação para realizar a semeadura do milho. Quando o azevém e o azevém consorciado com ervilhaca foram pastejados, apesar de prejudicar a plantabilidade, a época de dessecação não afetou a cultura do milho. Pastagens bem manejadas não há necessidade de um período de espera entre a sua dessecação e a semeadura da cultura do milho. A consorciação da ervilhaca com azevém não aumentou a produtividade da cultura do milho, subsequente. Quanto à realização ou não da adubação nitrogenada de cobertura no milho, quando aplicado 200 kg de N ha-1 na cultura de cobertura de inverno, não há necessidade de aplicar N no milho cultivado em sucessão. Em relação a análise conjunta de produção de grãos de milho os experimentos com pastejo da cultura de inverno e quando não foi aplicado nitrogênio em cobertura no milho obtiveram as maiores produções. / There is a common sense that ryegrass areas should be dissected 25 to 30 days prior corn crop sowing, otherwise, the cash crop yield might be impaired. However, in crop-livestock systems, this situation may be different. Moreover, 30 days less of grazing means a considerable financial loss to the farmer. Thus, it is important to study this possible effect within the production systems as well as its relationship with other factors such as corn nitrogen fertilization, the use or not of hairy vetch with ryegrass. Four experiments were carried out at Renascença – PR from April 2013 to April 2014: ryegrass under grazing and ungrazed; ryegrass intercropped with vetch grazed and ungrazed. The four experiments had the same treatments: time intervals between desiccation of winter pastures and corn sowing with or without nitrogen fertilization. The experiments were laid out as a randomized block design with a split plot scheme and four replications. Factor A were established at the main plot using three periods of winter ryegrass desiccation: 0, 15 and 30 days before corn sowing. At the subplots, two levels of nitrogen fertilizer were applied in in sidedress on corn: 0 and 150 kg N ha-1, using urea. The variables were assessed in relation to: the cool season forages; the soil at sowing time; of plantability, vegetative components, yield and grain yield of maize. The results showed that when used as a cover crop, the winter forage, negatively affected the plantability and corn yield when desiccated at the time of corn sowing. It is recommended to wait at least 15 days after desiccation of the winter forage with high amount of biomass to undertake corn sowing. When used for grazing, the winter forage, although negatively affect the plantability, the desiccation periods did not affect corn yield. In well managed pastures, there is no need to wait a few days between desiccation and corn sowing. The act of including a legume in the forage composition did not increase corn yield. When high doses (200 kg N ha-1) of nitrogen fertilizer is applied on winter cover crop, there is no need to apply N on corn, cultivated in sequence. Regarding to the conjunct analysis of corn yield, ryegrass and ryegrass plus vetch grazing treatments without nitrogen sidedress on corn showed the best results.

CAPES; Fundação Araucária / No cenário nacional, a cultura da soja ocupa posição de destaque quanto à área plantada e ao volume de produção, sendo cultivada em grande parte no sistema de plantio direto. Esse sistema, devido ao intenso tráfego de máquinas e implementos na sua superfície tem acarretado problemas de compactação do solo, que tem ocasionado a queda de rendimento das culturas. A fim de minimizar este efeito as semeadoras-adubadoras utilizam os sistemas de abertura de sulco do tipo disco duplo ou haste sulcadora. O uso da haste passou a ser corriqueira por permitir o rompimento da camada superficial compactada, porém necessita de uma maior demanda energética, podendo causar excesso de mobilização do solo nas áreas onde não se observam elevados níveis de compactação. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de mecanismos sulcadores e níveis de compactação do solo na demanda de tração solicitada por uma semeadora-adubadora, no desenvolvimento e produtividade da cultura da soja, cultivada em um Latossolo Vermelho de textura argilosa, no período de duas safras agrícolas. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as parcelas principais compostas por quatro níveis de compactação do solo (N0 – Plantio Direto sem compactação adicional; N1, N2 e N3 – Plantio Direto submetido à compactação adicional, por meio de duas, quatro e seis passadas com trator, respectivamente) correspondendo as densidades do solo de 1,16, 1,20, 1,22 e 1,26 g cm-3, e as subparcelas por dois mecanismos sulcadores (haste sulcadora e disco duplo), com quatro repetições. Para avaliar a força de tração média, máxima e específica solicitada pela semeadora foi utilizada uma célula de carga, com capacidade de 50 kN e sensibilidade de 2 mV V-1, acoplada entre o trator e a semeadora, cujos dados foram armazenados em um sistema de aquisição de dados modelo CR800 da Campbell Scientific. Foram avaliados ainda a resistência do solo à penetração, profundidade de semeadura, profundidade e largura de sulco, área de solo mobilizada, índice de velocidade de emergência, marcha de emergência, estande final de plantas, diâmetro de colmo, altura de plantas, número médio de grãos por vagem, massa de 1.000 grãos, número de vagens por planta e produtividade da cultura. Os dados foram submetidos à análise de variância, as médias dos sulcadores foram comparadas pelo teste de Tukey (p≤0,05), enquanto que para o fator compactação do solo, foi adotada a análise de regressão polinomial, sendo os modelos selecionados, pelo critério de maior R2 e a significância (p≤0,05) dos parâmetros da equação. Independente do ano agrícola estudado, a resistência à penetração aumentou como os níveis de compactação do solo até em torno de 0,20 m de profundidade, e a densidade do solo influenciou os parâmetros de qualidade de semeadura, porém, não afetou a produtividade da cultura. Na primeira safra, foi observado maior produtividade com o uso do sulcador tipo haste. Na segunda safra, a haste sulcadora exigiu maior demanda energética com o aumento de densidade do solo e situação inversa com o disco duplo. O travamento das linhas de semeadura, possibilitou melhor desempenho da haste sulcadora em quebrar a camada compactada. / On the national scene, soybean crop occupies a prominent position in cultivated area and volume production, being cultivated largely in the no tillage system. This system, due to the intense traffic of machines and implements on its surface has caused soil compaction problems, which has caused the yield loss of crops. In order to minimize this effect the seeder-drill uses the systems to opening the furrow by shank or the double disc type. The use of the shank has become commonplace for allowing the disruption of the compacted surface layer, however requires greater energy demand and may cause excessive tillage in areas where there is not observed high levels of compaction. Thus, this study aimed to evaluate the effects of furrowers mechanisms and levels of soil compacting on traction requirement by a seeder-drill and on the growing and productivity of soybean in an Oxisol texture clay, in a two growing seasons. The experimental design consisted of randomized blocks with split plots with the main plots composed of four levels of soil compaction (N0 – no tillage without additional compaction, N1, N2 and N3 – no tillage subjected to compaction through two, four and six passes with tractor, respectively) corresponding to densities of soil 1.16, 1.20, 1.22 and 1.26 g cm-3, and subplots by two furrowers mechanisms (shank and double disc) with four replicates. To evaluate the average, maximum and specific traction force requested by the seeder-drill, was used a load cell, with capacity of 50 kN and sensitivity of 2 mV V-1, coupled between the tractor and seeder-drill, whose data are stored in a datalogger system model CR800 of Campbell Scientific. In addition, were evaluated the bulk density, soil mechanical resistance to penetration, sowing depth, depth and groove width, soil area mobilized, emergence speed index, emergence operation, final plant stand, stem diameter, plant height, average number of seeds per pod, weight of 1,000 seeds, number of pods per plant and crop productivity. Data were subjected to analysis of variance, the mean of furrowers were compared by Tukey test (p≤0.05), while for the factor soil compaction, polynomial regression analysis was adopted, selected models by the criterion of greater R2 and significance (p≤0.05) of equation parameters. Regardless of the crop season, penetration resistance increase as soil compaction levels up to around 0.20 m deep, and bulk density influenced the sowing quality parameters, however, did not affect the crop yield. In the first season, there was a higher productivity with the use of the shank type. In the second crop season, the shank demanded greater energetic requirement with the increase of bulk density and opposite situation with the double disc. The locking of sowing lines allow better performance of the shank to break the compacted layer.

Existe um senso comum de que para semeadura do milho (Zea mayz) em áreas de azevém (Lolium multiflorum Lam.), deve-se esperar 25 a 30 dias a partir da dessecação, caso contrário a cultura é prejudicada. No entanto, em sistemas integrados de produção, em que no período de inverno a área é destinada à produção animal, 30 dias de exclusão dos animais da pastagem significa uma perda financeira considerável ao produtor rural. Deste modo, é importante o estudo deste possível efeito dentro dos sistemas de produção, bem como sua relação com a adubação nitrogenada da cultura do milho, uso de gramínea somente ou consorciada à leguminosa. Foram realizados quatro experimentos: azevém sob pastejo e sem pastejo; azevém consorciada com ervilhaca (Vicia sativa L.) sob pastejo e sem pastejo. Os quatro experimentos tiveram os mesmos tratamentos, intervalos de tempo entre a dessecação da pastagem de inverno e a semeadura de milho com ou sem adubação nitrogenada de cobertura. Os experimentos foram realizados no município de Renascença – PR no período de abril de 2013 a abril de 2014. Cada experimento foi em delineamento experimental de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas principais, foram casualizados três épocas de dessecação de azevém: 0, 15 e 30 dias antes da semeadura da cultura do milho e nas subparcelas, dois níveis de adubação nitrogenada aplicados em cobertura na cultura do milho: 0 e 150 kg de N ha-1 na forma de ureia. Foram avaliados variáveis em relação às forrageiras de inverno; do solo no momento da semeadura; de plantabilidade; componentes vegetativos; de rendimento e produtividade e pela análise conjunta dos quatro experimentos foi avaliado a produção de grãos de milho. Os resultados demonstraram que o azevém e ou azevém consorciado com ervilhaca quando utilizado como planta de cobertura afetam negativamente a plantabilidade e a cultura do milho quando dessecadas no momento da semeadura do milho, recomendando-se esperar no mínimo 15 dias após a dessecação para realizar a semeadura do milho. Quando o azevém e o azevém consorciado com ervilhaca foram pastejados, apesar de prejudicar a plantabilidade, a época de dessecação não afetou a cultura do milho. Pastagens bem manejadas não há necessidade de um período de espera entre a sua dessecação e a semeadura da cultura do milho. A consorciação da ervilhaca com azevém não aumentou a produtividade da cultura do milho, subsequente. Quanto à realização ou não da adubação nitrogenada de cobertura no milho, quando aplicado 200 kg de N ha-1 na cultura de cobertura de inverno, não há necessidade de aplicar N no milho cultivado em sucessão. Em relação a análise conjunta de produção de grãos de milho os experimentos com pastejo da cultura de inverno e quando não foi aplicado nitrogênio em cobertura no milho obtiveram as maiores produções. / There is a common sense that ryegrass areas should be dissected 25 to 30 days prior corn crop sowing, otherwise, the cash crop yield might be impaired. However, in crop-livestock systems, this situation may be different. Moreover, 30 days less of grazing means a considerable financial loss to the farmer. Thus, it is important to study this possible effect within the production systems as well as its relationship with other factors such as corn nitrogen fertilization, the use or not of hairy vetch with ryegrass. Four experiments were carried out at Renascença – PR from April 2013 to April 2014: ryegrass under grazing and ungrazed; ryegrass intercropped with vetch grazed and ungrazed. The four experiments had the same treatments: time intervals between desiccation of winter pastures and corn sowing with or without nitrogen fertilization. The experiments were laid out as a randomized block design with a split plot scheme and four replications. Factor A were established at the main plot using three periods of winter ryegrass desiccation: 0, 15 and 30 days before corn sowing. At the subplots, two levels of nitrogen fertilizer were applied in in sidedress on corn: 0 and 150 kg N ha-1, using urea. The variables were assessed in relation to: the cool season forages; the soil at sowing time; of plantability, vegetative components, yield and grain yield of maize. The results showed that when used as a cover crop, the winter forage, negatively affected the plantability and corn yield when desiccated at the time of corn sowing. It is recommended to wait at least 15 days after desiccation of the winter forage with high amount of biomass to undertake corn sowing. When used for grazing, the winter forage, although negatively affect the plantability, the desiccation periods did not affect corn yield. In well managed pastures, there is no need to wait a few days between desiccation and corn sowing. The act of including a legume in the forage composition did not increase corn yield. When high doses (200 kg N ha-1) of nitrogen fertilizer is applied on winter cover crop, there is no need to apply N on corn, cultivated in sequence. Regarding to the conjunct analysis of corn yield, ryegrass and ryegrass plus vetch grazing treatments without nitrogen sidedress on corn showed the best results.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, it was studied the kinetics of sugarcane straw pyrolysis and the required heat for the biomass degradation using thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) under oxidative and inert atmosphere.The biomass characterization was performed using ultimate and elemental analyses, infrared spectroscopy (FTIR), lignine, holocellulose and cellulose quantification. The activation energy (Ea), required heat for biomass pyrolysis and percentage of remnant residues after biomass degradation were evaluated in base of a preliminary study using different oxygen percentages at increasing temperature using three heating rate 5, 10 and 20 ºC/min (50 mL/min). Moreover, in the base of the obtained results, it was performed an experiment planning (Central Compound Planning CCP) in order to optimize the biomass pyrolysis process (sugarcane straw). The biomass decomposition process occurred between 250 and 515ºC using 3% O2 (95% weight loss after pyrolysis process), between 250 and 501ºC using 20% O2 (93% weight loss) and between 250 and 600ºC under inert atmosphere (92% weight loss). The Ea values for the sugarcane straw pyrolysis were obtained in the base of Flynn-Ozawa-Wall (FOW) model. In this context, the lowest Ea value for sugarcane straw pyrolysis was 101-130 kJ/mol when 3% O2 was used. On the other hand, using 20% O2 in a heating rate of 20ºC/min (50 ml/min) for the sugarcane straw pyrolysis, the required heat was the lowest, 161 kJ/kg. In this case, the pyrolysis process needed less energy for the entire process. So, according with the adjusted surface analyses showed that, under the evaluated conditions, the lowest required heat occurred when the percentage of O2 was around 10% and the heating rate increased independently of the used total gas flow. Nevertheless, in the case of remnant residues percentage, this value was the lowest when the heating rate decreased and the oxygen percentage increased. In the analysis of two results showed that the variables in the central level (X1, X2 and X3 equal 0) resulted in optimizing the pyrolysis process to heat required and % remaining residue from about 181.74 kJ/kg and 9, 89%, respectively. It was concluded then that, within the ranges studied, the oxidative pyrolysis was presented as one of the best practicable means for the production of bio-oil through lignocellulosic biomass, as currently investigated conditions showed that the best values for achieving the process bench scale are: oxygen concentrations and rates of heat around the central 10% and 25°C/min, respectively, regardless of the total flow of gas to the technology of pyrolysis, generating a system autothermal, optimizing and enabling the process. / Neste trabalho estudou-se a cinética da pirólise da palha de cana-de-açúcar e o calor requerido para a decomposição térmica da biomassa através de Análise Termogravimétrica (TGA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) em atmosfera inerte e oxidante. Foi realizada a caracterização da biomassa (análise imediata, elementar, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier - FTIR, quantificação da lignina, obtenção da holocelulose e celulose. O cálculo da energia de ativação (Ea), calor requerido para o processo de pirólise da biomassa e porcentagem de resíduo remanescente após a degradação da palha de cana foram estudados com base em um estudo preliminiar da influência de porcentagem de oxigênio utilizando uma taxa de aquecimento de 5, 10 e 20 ºC/min (50 mL/min) no processo de termoconversão. Em vista dos resultados preliminares obtidos, foi elaborado um planejamento de experimentos (Planejamento Composto Central - PCC) com o objetivo de otimizar o processo de pirólise da biomassa (palha de cana-de-açúcar). O processo de decomposição da biomassa ocorreu entre 250 e 515°C para a atmosfera 3% O2 (95% de perda de massa após o processo de pirólise), 250 e 501ºC para atmosfera 20% O2 (93% de perda de massa) e entre 250 e 600ºC para atmosfera inerte (92% de perda de massa). Através do modelo de Flynn-Ozawa-Wall (FOW) foram obtidos os valores da Ea para pirólise da palha, onde a atmosfera 3% O2 apresentou a menor faixa (101-130 kJ/mol) em comparação com atmosfera de inerte e 20% O2. Entretanto, para o calor requerido, a atmosfera 20% O2 e taxa de aquecimento de 20ºC/min (50 ml/min) apresentou um menor valor de calor requerido, 161 kJ/kg, indicando que maiores taxas de aquecimento e % de oxigênio resultam em menor exigência energética para o processo. Com as faixas estudadas não foi possível obter um ponto ótimo para as respostas calor requerido e porcentagem de resíduo remanescente após a termoconversão. Portanto, de acordo com a análise das superfícies ajustadas, a menor exigência de fornecimento de energia para o processo de pirólise (calor requerido) sucedeu-se quando a porcentagem de oxigênio na mistura dos gases encontrou-se bem próximo do nível central (10% O2) e a taxa de aquecimento aumentou dentro das faixas estudadas, independentemente dos valores de fluxo total de gás. Em relação à porcentagem de resíduo remanescente, esta diminui conforme a taxa de aquecimento diminui e a porcentagem de oxigênio na mistura dos gases aumenta. Na análise conjunta das duas respostas observou-se que as variáveis nos níveis centrais (X1, X2 e X3 iguais a 0) resultou na otimização do processo de pirólise, com calor requerido e % resíduo remanescente de aproximadamente 181,74 kJ/kg e 9,89% respectivamente. Concluiu-se então que, dentro das faixas estudadas, a pirólise oxidativa apresentou-se como um dos meios mais viáveis para a produção de bio-óleo através de biomassas lignocelulósicas, visto que, atualmente, as condições investigadas demonstraram que os melhores valores para realização do processo em escala de bancada são: concentrações de oxigênio e taxas de aquecimento em torno do nível central, 10% e 25ºC/min, respectivamente, independente do fluxo total de gás, para a tecnologia de pirólise, gerando um regime autotérmico, otimizando e viabilizando todo o processo. / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-12Bitstream added on 2014-06-13T20:19:56Z : No. of bitstreams: 1 pariz_cm_me_ilha.pdf: 1928424 bytes, checksum: f847d0db3600804fe6e27135f4fbd5f2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Na região do Cerrado, a integração lavoura-pecuária sob sistema plantio direto é uma das alternativas para elevar a produtividade e o desempenho econômico de sistemas agrícolas. O trabalho de pesquisa objetivou: 1) avaliar a produtividade de grãos da cultura de milho em épocas de consorciação com o Panicum maximum cv. Tanzânia, Panicum maximum cv. Mombaça, Brachiaria brizantha cv. Marandu e Brachiaria ruziziensis; 2) avaliar a adubação nitrogenada dos capins após a colheita do milho em quatro épocas de corte no inverno/primavera quanto à produtividade de massa seca, a composição bromatológica, o índice ICF, a eficiência de conversão do N-fertilizante em forragem e a decomposição da palha após a última época de corte; 3) avaliar o efeito residual da adubação nitrogenada nos capins na cultura do milho em sucessão; 4) avaliar o desempenho econômico do milho consorciado, da pastagem adubada com nitrogênio, do milho em sucessão e do sistema como um todo, considerando o ganho de peso vivo médio diário de 0,2 e 0,6 kg/animal. Para atingir tais propósitos, foram conduzidos três experimentos sequenciais, durante os anos agrícolas de 2007/08 e 2008/09 na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão, da Faculdade de Engenharia - Unesp, Campus de Ilha Solteira, em um Latossolo Vermelho distroférrico em condições de cerrado, com histórico de cinco anos sob sistema plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. No experimento I (2007/2008), os tratamentos foram constituídos de oito consórcios da cultura do milho com capins (semeado simultaneamente ou por ocasião da adubação nitrogenada de cobertura) e do milho sem consorciação. No expetimento II, após a colheita da cultura do milho (2007/2008), em esquema de parcelas subdivididas constituídas pela ausência e doses de 200, 400 e 800 kg/ha/ano de N na... / In the Brazilian “Cerrado” conditions, the crop-livestock integration under no-tillage system is an alternative to increase the yield and the economic performance of agricultural systems. The present work aimed: 1) to evaluate corn grain yield under different intercropping times with Panicum maximum cv. Tanzânia, Panicum maximum cv. Mombaça, Brachiaria brizantha cv. Marandu e Brachiaria ruziziensis; 2) to evaluate the nitrogen fertilization of the grasses after the corn harvest in four seasons cut in the winter/spring, considering the dry mass yield, chemical composition, ICF index, conversion efficiency of N-fertilizer on forage and the straw decomposition in “Litter-bags” after the last season of cut; 3) to evaluate the residual effect of nitrogen fertilization on grasses in corn crop in succession; 4) to evaluate to economic performance of corn intercropped, pasture fertilized with nitrogen, the corn crop in succession and the crop-livestock integration system as a whole, considering the daily weight gain of 0.2 and 0.6 kg/animal. To reach these purposes, they were conducted three sequenced studies during the 2007/2008 and 2008/2009 growing seasons, at Experimental Station from College of Engineering in Ilha Solteira, São Paulo State, Brazil, in a Red Latosol (Oxisol) in “Cerrado” conditions, with a history of five years under no-tillage system. The experimental design was a completely randomized block, with four replicates. In the experiment I (2007/2008), the treatments consisted of eigth methods for growing corn intercropped with Panicum maximum cv. Tanzania, Panicum maximum cv. Mombaça, Brachiaria brizantha cv. Marandu, and Brachiaria ruziziensis, sown simultaneously or at time of side dressing nitrogen fertilization, besides single grown corn. In the experiment II, after the corn harvest (2007/2008), in split-plot scheme was applied urea at side dressing ... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-10-01T14:43:00Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karoline Pinto Milhomem - 2018.pdf: 3762399 bytes, checksum: 323a59058796b02380d7ea8d2ad486c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-01T14:55:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Karoline Pinto Milhomem - 2018.pdf: 3762399 bytes, checksum: 323a59058796b02380d7ea8d2ad486c4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T14:55:54Z (GMT). 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The characterization of the adsorbent materials by FTIR showed the presence of the functional groups: hydroxyl, carbonyl and methyl, very common in lignocellulosic materials. The pH at the zero loading point (pHPCZ) was 7.08 for barley bagasse and 6.44 for corn straw. The adsorption capacity of the investigated materials was evaluated under different parameters such as material dose (g L-1), contact time between the pesticide solution and the adsorbent material (min) and the concentration of the pesticide in the solution (mg L-1). An alternative adsorption procedure was also proposed with the adsorbents packaged in a column where different doses of the adsorbents were evaluated and finally the adsorption process was evaluated using natural water samples. From the study of the dose of the materials the dose of 20 g L-1, equivalent to 200 mg of the adsorbent material in 10 mL of solution was selected, where 45.1% of the carbaryl was obtained when the barley bagasse was used and 49.2% when corn straw was used. For both adsorbents the kinetic study showed that the adsorption of the carbaryl agrochemical is best represented by the Avrami kinetic model, indicating that the adsorption of the carbaryl is not constant, but follows multiple orders. The maximum adsorption capacity (Qmax) was obtained by the construction of adsorption isotherms, where it was verified that the experimental data of the process of adsorption of the carbaryl by the barley bagasse is better represented by the Langmuir model providing a value of Qmax of 6, 5244 mg g-1. For corn straw, the Sips model was the most adequate with a Qmax value of 1.2625 mg g -1. In the column adsorption procedure the barley bagasse was efficient in all the doses evaluated, obtaining practically the same rate of removal as the procedure performed in batch mode, however in a much shorter time. As for the adsorbent corn straw, the removal through the column procedure was much less effective, suggesting that for this material the batch procedure is more adequate. In the adsorption study using natural water samples as an aqueous matrix, it was verified that the adsorption process of the carbaryl by both adsorbents can be affected by the pH of the medium and also by the presence of other compounds present in the aqueous matrix. In general, the results indicate that the barleybagasse and corn straw materials can be used as adsorbent materials in the treatment of aqueous medium contaminated with the carbaryl pesticide. / Nesta dissertação, os materiais palha de milho e bagaço de cevada foram investigados como adsorventes alternativos para remoção do agrotóxico carbaril de meio aquoso. Para isso, ambos materiais foram triturados para obtenção de partículas uniformes (granulometria entre 20 e 48 mesh) e tratados com álcool etílico hidratado. A quantificação do agrotóxico carbaril foi feita por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector UV-vis. Os valores de LD e LQ para a determinação do agrotóxico carbaril por cromatografia líquida, através do método empregado, foram 0,01 mg L-1 e 0,10 mg L-1, respectivamente. A caracterização dos materiais adsorventes por FTIR mostrou a presença dos grupos funcionais: hidroxila, carbonila e metila, bastante comuns em materiais lignocelulósicos. O pH no ponto de carga zero (pHPCZ) foi 7,08 para o bagaço de cevada e 6,44 para a palha de milho. A capacidade de adsorção dos materiais investigados foi avaliada sob diferentes parâmetros como dose do material (g L-1), tempo de contato entre a solução do agrotóxico e o material adsorvente (min) e a concentração do agrotóxico na solução (mg L-1). Foi proposto também um procedimento alternativo de adsorção com os adsorventes empacotados em uma coluna onde avaliou-se diferentes doses dos adsorventes e por fim avaliou-se o processo de adsorção utilizando amostras de água natural. A partir do estudo da dose dos materiais foi selecionada a dose de 20 g L-1, equivalente a 200 mg do material adsorvente em 10 mL de solução, onde foi obtida remoção de 45,1% do carbaril quando foi utilizado o bagaço de cevada e 49,2% quando foi usada a palha de milho. Para ambos os adsorventes o estudo cinético mostrou que a adsorção do agrotóxico carbaril é melhor representada pelo modelo cinético de Avrami, indicando que a adsorção do carbaril não é constante, mas segue múltiplas ordens. A capacidade máxima de adsorção (Qmáx) foi obtida pela construção de isotermas de adsorção, onde verificou-se que os dados experimentais do processo de adsorção do carbaril pelo bagaço de cevada é mais bem representado pelo modelo de Langmuir fornecendo um valor de Qmáx de 6,5244 mg g-1. Já para a palha de milho o modelo de Sips mostrou-se o mais adequado com um valor Qmáx de 1,2625 mg g-1. No procedimento de adsorção em coluna o bagaço de cevada mostrou-se eficiente em todas as doses avaliadas, obtendo praticamente a mesma taxa de remoção que o procedimento realizado em modo batelada, no entanto em um tempo bem menor. Já para o adsorvente palha de milho, a remoção através do procedimento em coluna foi bem menos efetiva, sugerindo que para este material o procedimento em batelada é mais adequado. No estudo de adsorção utilizando amostras de água natural como matriz aquosa, verificou-se que o processo de adsorção do carbaril por ambos os adsorventes pode ser afetado pelo pH do meio e também pela presença de outros compostos presentes na matriz aquosa. De um modo geral os resultados obtidos indicam que os materiais bagaço de cevada e palha de milho podem ser utilizados como materiais adsorventes no tratamento de meio aquoso contaminado com o agrotóxico carbaril.