Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-10-08Bitstream added on 2014-06-13T20:10:45Z : No. of bitstreams: 1 silva_vl_me_jabo.pdf: 450983 bytes, checksum: dcdafaf631177f27591edd9c5473b0ef (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho teve por objetivo analisar o custo do transporte de vinhaça produzida na Usina Santa Adélia - Pereira Barreto. Foram levantados os custos de diferentes formas de transporte: com caminhões tanque, canais aplicadores, adutora móvel e adutora fixa. Foi utilizada uma metodologia que considera a estrutura de custo total de produção para a determinação dos custos de transporte (R$/m³). O custo total para cada sistema foi composto pelos custos fixos e variáveis. Nos custos fixos foram considerados a depreciação e remuneração do capital fixo e, nos custos variáveis, os gastos com operação de cada sistema, representados por: mão-de-obra, consumo de combustível, quando presente, manutenção e reparos. Os resultados desse estudo mostram que o transporte com adutora fixa apresenta as seguintes vantagens quando comparado ao transporte com caminhões: redução do custo com mão de obra, eliminação do custo com combustível, custo total 95 % inferior ao do transporte com caminhões / This work aimed to analyze the cost transportation of the vinasse produced by Santa Adélia Plant - Pereira Barreto. The costs of different ways of transportation were considered: with tank trucks, applicator channels, mobile and fixed pipeline. A methodology which considers the structure of total production cost for the determination of transportation costs (R$/m³). The total cost for each system was composed by the fixed and variable costs. In the fixed costs, it was considered the depreciation and the remuneration of the fixed capital and, in the variable costs, the expenditures with the operation of each system represented by: labor force, fuel consumption (when there is), maintenance and repairs. The results of this study show that the transportation with fixed pipeline presents the following advantages when compared to the transportation by trucks: reduction of the labor force cost, elimination of the fuel cost, and total cost 95 % inferior in relation to the truck transportation

Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-30T13:29:33Z No. of bitstreams: 1 TeseACMS.pdf: 2492159 bytes, checksum: 38dd2ebe8ceb091f79c747cd89c01233 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T19:00:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseACMS.pdf: 2492159 bytes, checksum: 38dd2ebe8ceb091f79c747cd89c01233 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T19:00:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseACMS.pdf: 2492159 bytes, checksum: 38dd2ebe8ceb091f79c747cd89c01233 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T19:00:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseACMS.pdf: 2492159 bytes, checksum: 38dd2ebe8ceb091f79c747cd89c01233 (MD5) Previous issue date: 2016-04-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The effluent from the sugarcane (sugar and ethanol) industry known as vinasse presents high content of organic matter and nutrients that can be used in the cultivation of microalgae with the advantages of low cost and reuse of byproducts. This work proposes to investigate the best cultivation condition of Chlorella vulgaris (BEYERINCK, 1890) in agroecological vinasse treated and diluted in concentrations from 10% to 60%. It is noted that the vinasse carries microorganisms as bacteria and yeasts, and despite previous treatment of algal cultures, other microorganisms were always present. For algal growth, we initially tested different light sources (fluorescent, hot white LED and hot white with red LED). It was guaranteed the same light intensity (120μmols m 2s-1) for any of the vinasse concentrations. It was assessed the algal cell density, the pH and conductivity over 96 hours. The best result for growth of C. vulgaris was obtained in vinasse 20% in the presence of hot white and red LED with a growth rate (1.45 d-1), higher than the control (1.29 d-1). In a next step it was performed the microalgae cultivation in the best condition tested (20% vinasse) to evaluate the photosynthetic and biochemical parameters of biomass produced in addition to the physicochemical characterization of vinasse before and after cultivation. The results showed a reduction of the photosynthetic efficiency and chlorophyll concentration during the experimental period, suggesting mixotrophic metabolism possibly due to the presence of organic carbon. We observed that the biomass production was 40% higher in the vinasse in culture as compared to the control. The production of proteins and fatty acids was also higher in the biomass held in vinasse than in the control. The cultivation of the organisms led to a significant reduction of nitrogen levels (98%) and potassium (70%) in organic vinasse. This research has shown that microalgae cultivation in vinasse reduced the nutrient content of the residue, this factor has high impact when discarded in the environment and produced a biomass with high protein content and the presence of fatty acids that confer high commercial value, it can be investigated for the production of animal feed. The academic experience related to this study was also contributor of formal education in high school from a public school. / O efluente da indústria sucroalcooleira conhecido como vinhaça apresenta altos teores de matéria orgânica e nutrientes que podem ser utilizados no cultivo de microalgas com as vantagens de baixo custo e reaproveitamento de subprodutos. Este trabalho propõe investigar a melhor condição de cultivo de Chlorella vulgaris (BEYERINCK, 1890) em vinhaça orgânica tratada e diluída nas concentrações de 10 a 60%. Salienta-se que a vinhaça carrega consigo microrganismos como bactérias e leveduras e, apesar do tratamento prévio aos cultivos algais, os outros microrganismos estiveram sempre presentes. Para o crescimento algal, testamos incialmente diferentes fontes de luz (fluorescente, LED branco quente e LED branco quente com vermelho). Foi sempre garantida a mesma intensidade luminosa (120μmols m 2s-1) para todas as concentrações de vinhaça. Foi avaliada a densidade celular algal, o pH e a condutividade ao longo de 96 horas. O melhor resultado quanto ao crescimento de C. vulgaris foi obtido em vinhaça 20% na presença de LED branco quente e vermelho com taxa de crescimento (1,45 d -1), superior ao controle (1,29 d-1). Numa etapa seguinte foi realizado o cultivo microalgal na melhor condição testada (vinhaça 20%) para avaliação dos parâmetros fotossintéticos e bioquímicos da biomassa produzida, além da caracterização físico-química da vinhaça antes e após o cultivo. Os resultados mostraram redução da eficiência fotossintética e da concentração de clorofila a ao longo do período experimental, sugerindo metabolismo mixotrófico possivelmente decorrente da presença de carbono orgânico. Verificou-se que a produção de biomassa foi 40% maior no cultivo em vinhaça em comparação ao controle. A produção de proteínas e ácidos graxos também foi maior na biomassa mantida em vinhaça do que no controle. O cultivo dos organismos levou à redução significativa dos valores de nitrogênio (98%) e potássio (70%) na vinhaça orgânica. Esta pesquisa mostrou que o cultivo de microalgas em vinhaça reduziu o teor de nutrientes do resíduo, fator de grande impacto ao ser descartado no ambiente e produziu uma biomassa com alto teor de proteínas e presença de ácidos graxos que conferem elevado valor comercial, podendo ser investigada para produção de ração animal. A experiência acadêmica relativa a este estudo foi ainda contribuinte da educação formal no ensino médio de uma escola da rede pública.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-12Bitstream added on 2014-06-13T20:32:02Z : No. of bitstreams: 1 martins_rm_me_botfca.pdf: 172907 bytes, checksum: bcfa16e4e3781a1de74151d13e2991c2 (MD5) / A matemática e a estatística, como ferramentas de trabalho, são utilizadas para melhor explicar resultados de pesquisas. Na área agronômica, vários trabalhos têm sido desenvolvidos, chegando a diferentes modelos matemáticos. Este trabalho visa verificar a influência da aplicação de vinhaça na produção de cana-de-açúcar através de modelos estatísticos, utilizando dados de artigos publicados, resumidos pelos processos estabelecidos pela meta-análise. Foi possível ajustar o modelo de Mitscherlich e uma regressão de terceiro grau aos dados de produção dos experimentos conduzidos em solo arenoso. Para o solo argiloso foi possível o ajuste de um modelo de terceiro grau. A escolha do modelo que melhor se ajuste a esses resultados é feita através da meta-análise. / The Mathematic and the Statistic, as work tools, they are used for best to explain results of researches. In the agronomic area, several works have been developed, arriving to different mathematical models. This work seeks to verify the influence of the vinasse application in the sugarcane production through statistical models, using data of published articles, summarized by the established processes by the meta-analysis. It was possible to adjust the model of Mitscherlich and a regression of third degree to the data of production of the experiments driven in sandy soil. For the loamy soil it was possible the adjustment of a model of third degree. The choice of the model that better adjusted those results is done through the meta-analysis.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1832.pdf: 3128624 bytes, checksum: ba0ae5be21072674b9987c69673bb948 (MD5) Previous issue date: 2008-04-24 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, the mesophilic anaerobic degradation (35 ºC) of the sugar cane vinasse was studied in an anaerobic fluidized bed reactor (RALF) for 255 days. The reactor, built in acrylic and with a total volume of 4,192 cm3, was filled with polystyrene particles as a means support, occupying 70 % of the total volume, and operated with hydraulic retention time (TDH) of 24 h. The inoculum used was granular sludge taken from a upflow anaerobic sludge blanket reactor (UASB) treating poultry slaughterhouse wastewater. Mixed must vinasse collected in three lots from Usina da Serra (Ibaté/SP) was used in the feed of the reactor. Biomass adaptation to diluted vinasse, with COD of 5,000 mg/L, occurred very fast (14 days) in the reactor itself. Vinasse average concentrations treated were 2,273; 4,891; 8,192; 10,353; 15,244 and 20,073 mg/L with applied organic load rates (OLRs) of 3.33, 6.68, 10.33, 14.44, 19.87 and 26.19 kg/m3.d and reduction efficiency of COD of 53, 67, 59, 66, 70 and 51 % respectively. The effluent pH remained between 7.8 and 8.6 throughout the research. The alkalinity concentrations to bicarbonate (AB) and total volatile acids (TVA) increased with the increase of OLR ranging between 918 mgCaCO3/L and 7,275 mgCaCO3/L and, 365 mgHAc/L and 3,146 mgHAc/L, respectively. The productivity of biogas in the reactor reached 5.37 m3/m3.d with applied OLR of 25.32 kg/m3.d. The methanogenic activity experiments (AME) revealed possible predominance of hydrogenotrophic methanogen. Opticum microscopic exams made it possible to verify the presence of methanogenic Methanosarcina-like archaea during the inoculum adaptation, selection and predominance taking place over the reactor operation of bacillus, coccus and methanogenic Methanosaeta-like archaea. This way it was observed the importance of the vinasse treatment, for besides the improvement of the quality improvement of the effluent to be land disposed, treated and buffered, it also generated a lot of energy (biogas). / Neste trabalho estudou-se a degradação anaeróbia da vinhaça de cana-de-açúcar em reator anaeróbio de leito fluidizado (RALF) durante 255 dias, sob condição mesofílica (35ºC). O reator, construído em acrílico e com volume total de 4.192 cm3, foi preenchido com partículas de poliestireno como meio suporte, ocupando 70 % do volume total, e operado com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 24 h. O inóculo utilizado foi lodo granular de um reator anaeróbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) tratando água residuária de abatedouro de aves. Vinhaça de mosto misto coletada em três lotes na Usina da Serra (Ibaté/SP) foi usada na alimentação do reator. A adaptação da biomassa à vinhaça diluída, com demanda química de oxigênio (DQO) de 5.000 mg/L, ocorreu de forma rápida (14 dias) no próprio reator. As concentrações médias de vinhaça tratadas foram de 2.273, 4.891, 8.192, 10.353, 15.244 e 20.073 mg/L com taxas de carregamento orgânico (TCO) aplicadas de 3,33; 6,68; 10,33; 14,44; 19,87 e 26,19 kg/m3.d e respectivas eficiências de redução de DQO de 53, 67, 59, 66, 70 e 51 %. O potencial hidrogeniônico (pH) efluente manteve-se entre 7,8 e 8,6 durante toda pesquisa. As concentrações de alcalinidade a bicarbonato (AB) e ácidos voláteis totais (AVT) aumentaram com aumento da TCO variando entre 918 mgCaCO3/L e 7.275 mgCaCO3/L e 365 mgHAc/L e 3.146 mgHAc/L, respectivamente. A produtividade de biogás no reator alcançou 5,37 m3/m3.d para TCO aplicada de 25,32 kg/m3.d. Os testes de atividade metanogênica específica (AME) revelaram possível predomínio de metanogênese hidrogenotrófica. Exames de microscopia ótica permitiram constatar a presença de espécies semelhantes às arquéias metanogênicas do gênero Methanosarcina durante a adaptação do inóculo, ocorrendo seleção e predominância, no decorrer da operação do reator de bacilos, cocos e espécies semelhantes às arquéias do gênero Methanosaeta. Assim, observou-se a importância do tratamento da vinhaça, pois além da melhoria da qualidade do efluente a ser descartado no solo, tratado e tamponado, também gerou grande quantidade de energia (biogás).

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-07. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:51:07Z : No. of bitstreams: 1 000857403_20171007.pdf: 2013228 bytes, checksum: 14a7d836a166da070aaee9320e295597 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-10-09T13:25:13Z: 000857403_20171007.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-10-09T13:26:08Z : No. of bitstreams: 1 000857403.pdf: 6906597 bytes, checksum: 793259b267cc340025fb7f2fff38e41b (MD5) / Esse trabalho apresenta o estudo dos principais resíduos da fabricação de açúcar e etanol a partir da cana-de-açúcar (o bagaço, a torta de filtro e a vinhaça) além da caracterização térmica dos mesmos para fins energéticos. O bagaço é obtido após a extração do caldo nas moendas. A torta de filtro é gerada no processo de clarificação do caldo na rota de produção do açúcar e utilizada na complementação da adubação mineral nos próprios canaviais. A vinhaça, também conhecida como vinhoto, restilo ou garapão, é um resíduo da fabricação de etanol após a etapa de destilação e também empregada como fertilizante, além de repor água ao solo. As amostras de bagaço, torta de filtro e vinhaça foram obtidas de duas usinas sucroalcooleiras do Estado de São Paulo. A caracterização química das amostras foi feita por diversas técnicas como análise elementar, espectroscopia vibracional na região do infravermelho (FTIR), difratometria de raios-X, espectrofotometria de absorção atômica, dentre outras. O comportamento de decomposição térmica, tanto das amostras individuais como de misturas binárias (1:1 m/m), foi avaliado através da análise termogravimétrica e sua derivada (TG-DTG), análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). As atmosferas empregadas foram de pirólise (N2), combustão (N2/O2, 8:2 v/v), oxi-combustão (CO2/O2, 8:2 v/v) e gaseificação (CO2). Foi avaliada a cinética de degradação térmica referente à primeira etapa de decomposição da matéria orgânica pelo método de Wanjun- Donghua modificado por Capela-Ribeiro. Os resultados obtidos demonstraram que, apesar de composição orgânica semelhante, o potencial energético da torta de filtro e da vinhaça foi inferior ao do bagaço devido ao alto teor de matéria inorgânica nas duas primeiras. A torta de filtro apresentou grandes quantidades de... / This work presents the study of the main wastes produced by sugarcane mills such as bagasse, filter cake and vinasse in addition to thermal characterization for energy generation. Bagasse is obtained after juice extraction in the mills. Filter cake is generated after clarification of the juice for sugar production and used as an additive in mineral fertilizers on the sugarcane crops. Vinasse is a by-product of ethanol production obtained after distillation and is also applied on the crops as a fertilizer and to restore water to the soil. The samples of bagasse, filter cake and vinasse were provided by two sugarcane mills located in the state of São Paulo. Chemical composition of samples was determined by several techniques like ultimate analysis, FTIR spectroscopy, X-ray diffractometry, atomic absorption spectrophotometry among others. Thermal decomposition behavior of both pure samples and binary blends (1:1 w/w) was evaluated by thermogravimetric analysis and its derivative (TGA-DTG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). Typical reaction atmospheres of pyrolysis (N2), combustion (N2/O2, 8:2 v/v), oxy-combustion (CO2/O2, 8:2 v/v) and gasification (CO2) were employed. Thermal decomposition kinetics regarding the first mass loss step of degradation of organic matter was evaluated by Wanjun-Donghua method modified by Capela-Ribeiro. Results indicated that, despite similar organic composition, the energetic potential of filter cake and vinasse was lower than of bagasse due to increased inorganic content. Filter cake presented high amounts of Ca, Cu, Fe, Mn, P and Zn. Vinasse showed greater concentrations of Na and K and higher amounts of other metals such as Ca, Mg, Mn and Zn in relation to bagasse and filter cake samples. Both samples had significant concentrations of heavy metals like Cr and Pb. However, great differences were observed when chemical...

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:09:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1888869 bytes, checksum: dbaae38c1299dd8ef37444fdd79d603a (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sugar-alcohol industries are characterized by high water demand, and generate proportional volumes of waste to be disposed. Within the ethanol production process, stillage emerges as an effluent, that is, 15 liters of stillage for every liter of ethanol produced, which is characterized as a high effluent polluting stream: about one hundred times higher than domestic sewage. Its potential pollution is due to the richness in organic content, low pH, high corrosivity and high values of chemical oxygen demand (COD). This work aims to characterizing stillage "in natura" and the use of various coagulants for its treatment, such as FeCl3, Al2SO4 and CaO, in order to treat stillage preliminarily. After the coagulation / flocculation processes, evaluated as a function of the coagulants concentration, the treatment with activated carbon produced from sugar cane bagasse were carried out. The porous structure of carbons and the adsorption of N2 (g). The efficiency of the treatments were quantified in terms of the removal of COD, BOD5, TOC, total solids, color and turbidity. The experimental results showed that the coagulation / flocculation processes, with the coagulant s concentration of 10 g/l, removes a significant amount of organic load, color and turbidity. The subsequent procedure with the activated carbon treatment completes the purification of stillage satisfactorily, that reached average removal rates above 90% for COD, and up to 99% for color and turbidity. / As indústrias sucroalcooleiras se caracterizam por grande demanda de água e geram volumes proporcionais de resíduos a serem descartados. No processo produtivo do etanol, a vinhaça surge como um efluente, ou seja, para cada litro de etanol produzido são gerados 15 litros de vinhaça, sendo caracterizada como um efluente de elevado poder poluente, cerca de cem vezes maior que o do esgoto doméstico. Seu potencial poluidor decorre da sua riqueza em matéria orgânica, baixo pH, elevada corrosividade e altos valores de Demanda Química de Oxigênio (DQO). Este trabalho teve como objetivo caracterizar a vinhaça in natura e avaliar a utilização de diversos coagulantes como FeCl3, Al2SO4 e CaO, com o intuito de tratar preliminarmente a vinhaça. Após o processo de coagulação/ floculação, analisado em função da concentração dos coagulantes, foi realizado o tratamento com carvão ativado produzido a partir do bagaço de cana, sendo determinada a estrutura porosa do carvão e adsorção de N2(g). A eficiência do tratamento foi quantificado em termos de remoção de DQO, DBO5, sólidos totais, cor e turbidez. Os resultados experimentais mostraram que o processo de coagulação/ floculação com concentração de coagulante de 10 g.L-1 removeu uma quantidade significativa de carga orgânica, cor e turbidez. A etapa subsequente com o tratamento do carvão ativado completou satisfatoriamente a purificação da vinhaça, gerando eficiência de remoção superior a 90% para a DQO e 99% para cor e turbidez.

Submitted by Róbinson Gerardo Trindade Portilla Erazo null (robinson.gtpe@gmail.com) on 2017-09-27T14:49:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Robinson_VF_Repositorio_26-09-2017.pdf: 2688773 bytes, checksum: 22f612426a45deee274ee0dbd4e1fcba (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-28T14:26:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 portillaerazo_rgt_me_ilha.pdf: 2688773 bytes, checksum: 22f612426a45deee274ee0dbd4e1fcba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T14:26:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 portillaerazo_rgt_me_ilha.pdf: 2688773 bytes, checksum: 22f612426a45deee274ee0dbd4e1fcba (MD5) Previous issue date: 2017-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A biomassa derivada de microalgas apresenta um grande potencial devido a sua sustentabilidade e alta produtividade, sendo possível extrair lipídios para produção de biodiesel. Entretanto, desafios na cadeia de produção como um todo devem ser resolvidos para que o biodiesel de microalgas seja viável. Uma das etapas críticas é o cultivo, sendo o meio de cultura um elemento de alto custo. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o crescimento de microalgas visando produção de lipídios para biodiesel, utilizando como fontes de nutrientes a vinhaça originada do processo produtivo de etanol no setor sucroalcooleiro. Foram isolados e indentificados três gêneros nativos de microalgas: uma cianobactéria Aphanocapsa sp., uma clorofícea Oocystis sp. e outra clorofícea Scenedesmus sp. O cultivo da microalga Scenedesmus sp. em fotobiorreator de placas planas com meio de cultivo MBM (Modified Bristol Medium) se mostrou modesta em termos de produtividade de biomassa (8 mg/l.dia) e em teor de lipídios na biomassa seca (1,5%). O cultivo dessa mesma microalga em tubos de ensaios com meio alternativo utilizando vinhaça (três diluições de 2%, 5% e 10% em volume) no meio de cultura mostrou desempenho comparável em relação ao meio sintético MBM, sendo que a partir do dia 6, os quatros cultivos se estabilizam em torno de uma concentração celular de 6×106 de células/ml, indicando que a vinhaça pode ser uma fonte de nutrientes de baixo custo para o cultivo de microalgas. Deste modo, é possível reduzir custos em uma importante etapa do processo global de produção de biodiesel de microalgas, viabilizando economicamente esta alternativa energética. / The biomass derived from microalgae presents great potential due to its sustainability and high productivity, it being possible to extract lipids to produce biodiesel. However, challenges in the production chain as a whole must be solved to make microalgae biodiesel viable. One of the critical steps is cultivation, with the culture medium being a costly element. The main purpose of this work is to evaluate the microalgae growth focusing in lipid production for biodiesel using as sources of nutrients the vinasse originated from the sugar-alcohol production process. Three natives microalgae genres have been isolated and identified: cyanobacteria Aphanocapsa sp., chlorophycea Oocystis sp. and other chlorophycea Scenedesmus sp. The cultivation of the microalgae Scenedesmus sp. in flat plate photobioreactor with Modified Bristol Medium (MBM) was modest in terms of biomass yield (8 mg/l.day) and lipid content in dry biomass (1.5%). The cultivation of this same microalga in test tubes in an alternative medium using vinasse (three dilutions of 2%, 5% and 10% in volume) in the culture medium showed a comparable performance in relation to the MBM, starting in the 6th day the stabilization of the cell concentration in 6×106 cells/ml for the four cultives, indicating that the vinasse can be a source of low cost nutrients for the cultivation of microalgae. In this way, it is possible to reduce costs at an important stage in the overall process of microalgae biodiesel production, making this energy alternative economically viable. / CAPES: 1420416

The agriculture has come to pass by big changes that include the introduction of synthetic chemical products, the use of more refined machinery, the diminution of the diversification of cultures and the emergency of more specialized and large-scale producers. Consequently, in the evolution of the man and the environment relation, the environmental imbalances arose and, as result of that, there is the need of giving support to the basic cycles that guarantee the life in the land. Therefore, it is necessary to use other sources of energy which bring to itself the concept of equilibrium with the Nature, resulting in indicators of sustainability of the agroecosystems. This way, this work aimed to study the biological attributes and chemists of a soil, cultivated with sugar cane classified as Vertisoil fertirrigado with vinasse, in two agricultural areas of the São José do Pinheiro plant, in Laranjeiras, in the state of Sergipe, Brazil. One of them with fertirigation and the other one without application of vinasse. The experimental delineation was in randomized statistical blocks, with three handlings, in other words, three depths: 0-15, 15-30 and 30-45 cm, with ten repetitions. In the biological attributes, the density and diversity of the population of fungi were evaluated, it was verified that it had a significant effect of the vinasse in soil for fungi between the studied areas, mainly in the area where the vinasse is applied. The statistical analysis reveals that there was a significant difference in the populations of microorganisms between the areas A and B, which did not occur between the depths. In the chemical attributes, there was a bigger penetration of macronutrients and micronutrients in the layers 0-15 cm and 15-30 cm. The study concluded that the application of the vinasse altered the biological conditions, and the chemistry of the soil, and that the population density of the microorganisms, can be a good indicator of the quality of the soil in the areas studied, being these bioindicators of the quality of the soil. It cannot be affirmed with the information obtained, that the application of the vinasse degraded soil, preserving its quality, showing its correct and ecological use. / A agricultura vem passando por grandes mudanças que incluem a introdução de produtos químicos sintéticos, o uso de maquinaria mais sofisticada, a diminuição da diversificação de culturas e a emergência de produtores de grande porte e mais especializados. Conseqüentemente, na evolução da relação homem e o meio surgiram os desequilíbrios ambientais e, resultando disso, a necessidade de dar sustentação aos ciclos básicos que garantem a vida na terra. Por isso é necessário o uso de outras fontes de energia que aportem para si o conceito de equilíbrio com a Natureza, resultando em indicadores de sustentabilidade dos agroecossistemas. Desta forma, o trabalho objetivou estudar os atributos biológicos e químicos de um solo, cultivado com cana-de-açúcar classificado como Vertissolo fertirrigado com vinhaça, em duas áreas agrícolas da usina São José do Pinheiro, município de Laranjeiras, Sergipe, Brasil. Sendo uma com fertirrigação e a outra sem aplicação de vinhaça. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três tratamentos, ou seja três profundidades: 0-15, 15-30 e 30-45 cm, com dez repetições. Nos atributos biológicos, foram avaliados a densidade e diversidade da população de fungos. Verificou-se que houve efeito significativo da vinhaça no solo para fungos entre as áreas estudadas, principalmente onde a vinhaça é aplicada. A análise estatística revelou que houve diferença significativa nas populações de microorganismos entre as áreas A e B, o mesmo não ocorrendo entre as profundidades. Nos atributos químicos, houve um aporte maior de macronutrientes e micronutrientes nas camadas 0-15 cm e 15-30 cm na área A. O estudo concluiu que a aplicação da vinhaça alterou as condições biológicas, e químicas do solo e que a densidade populacional dos microorganismos, pode ser um bom indicador de qualidade de solo nas áreas estudadas, sendo estes bioindicadores de qualidade do solo. Com as informações obtidas não se pode afirmar que a aplicação da vinhaça degradou o solo, preservando a sua qualidade, demonstrando o seu uso ecologicamente correto.

Orientador: Miguel Angelo Mutton / Banca: Ailto Antonio Casagrande / Banca: Rafaella Rossetto / Resumo: O crescimento da cultura da cana-de-açúcar, frente à demanda global por energia renovável, provoca preocupações quanto à sua sustentabilidade. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é oferecer uma visão sistêmica do processo agroindustrial da cana-de-açúcar, do ponto de vista dos ciclos biogeoquímicos com a reciclagem de resíduos e efluentes. Para o desenvolvimento do trabalho foram elaborados modelos conceituais e numéricos, apresentando conceitos de ruptura e regeneração de ciclos, sustentabilidade cruzada, equação de configuração do canavial e coeficiente de uso cultural da terra. Foi elaborado um modelo das vias e de estratégias de uso de resíduos e efluentes para N, P, K, Ca, Mg e S, nos diversos compartimentos do processo de produção. Fez-se uma abordagem sobre metais pesados. Foram formulados e discutidos alguns indicadores: índice de adubação (IA), índice de retorno (IR) e índice de emissão (IE), que permitiram uma análise da circulação de nutrientes e da sustentabilidade. No cenário analisado para validação do modelo, concluiu-se que as quantidades de potássio, cálcio e magnésio em circulação foram suficientes para a adubação da cultura, enquanto o nitrogênio, fósforo e enxofre emitidos foram insuficientes, exigindo adubações complementares. Concluiu-se que a moderna agroindústria da cana-de-açúcar apresenta-se conceitualmente muito favorável à sustentabilidade, e ainda exige melhorias para a efetividade desses conceitos. A verticalização da produção, mesmo em monocultivo, pode contribuir para o estabelecimento de um equilíbrio de manejo favorável à sustentabilidade. / Abstract: The expansion of the sugarcane culture, up against global demand for renewable energy, provokes concerns as for its sustainability. In this context, the objective of this work was to offer a systemic view of the sugarcane agro-industrial process, from the point of view of the biogeochemical cycles with the effluent and residues recycling. For the development of the work conceptual and numerical models were elaborated, showing concepts of rupture and regeneration of cycles, crossed sustainability, cane field configuration equation and cultural land use coefficient. A model of the logistics and use strategies of effluent and residues for N, P, K, Ca, Mg and S was elaborated, in the several compartments of the production process. An approach about heavy metals was made. Some indicators were formulated and discussed: fertilization index (IA), return index (IR) and emission index (IE), which allowed an analysis of the sustainability and nutrients circulation. In the scenario analyzed for the model validation, it was concluded, one concludes that the amount of potassium, calcium and magnesium in circulation were sufficient for the fertilization of the culture, while the nitrogen, phosphorus and sulfur emitted were insufficient, requiring complementary fertilizations. It was concluded that the modern sugarcane agro-industry is conceptually very favorable to the sustainability, and still demands improvements for the effectiveness of these concepts. The verticalization of the production, even in monoculture, can contribute to the establishment of a handling balance favorable to the sustainability. / Mestre

Orientador: José Marques Júnior / Coorientador: Gener Tadeu Pereira / Banca: Alan Rodrigo Panosso / Banca: Zigomar Menezes de Souza / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a utilização da suscetibilidade magnética e da espectroscopia de reflectância difusa para identificação de áreas com diferentes potenciais à aplicação de vinhaça e adsorção de fósforo na cultura da cana-de-açúcar. Para determinação dos atributos químicos, determinação dos teores de argila, da medição da suscetibilidade magnética e da espectroscopia de reflectância difusa, foram coletadas 86 amostras de solo a cada 30 m, em uma transeção de 2600 m, seguindo o espigão da paisagem ao longo da área cultivada com cana-de-açúcar, e mais 155 pontos em uma malha de densidade amostral de 1 ponto a cada 2,5 ha, totalizando 241 pontos na área experimental de 380 ha. A partir dos dados de cor do solo (matiz, valor e croma) foi calculado um índice de avermelhamento. Também foram realizados cálculos das doses e da capacidade de suporte do solo à aplicação de vinhaça, e do fósforo adsorvido para cada ponto da grade experimental. Foram construídos modelos de regressão entre a suscetibilidade magnética e os demais atributos estudados, e entre o índice de avermelhamento e o fósforo adsorvido. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, e também foram calculadas as médias de cada atributo conforme as classes de solo da área experimental e foi aplicado o teste de Tukey a 5%. A análise da dependência espacial dos dados foi feita por meio da geoestatística, utilizando-se o variograma. Também foram construídos mapas de padrão espacial e variogramas cruzados. Os resultados indicaram que a suscetibilidade magnética apresentou potencial para auxiliar na identificação de áreas com diferentes capacidades de suporte do solo à aplicação de vinhaça e com diferentes potenciais de adsorção de fósforo. A suscetibilidade magnética apresentou correlação, espacial... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate the utilization of magnetic susceptibility and diffuse reflectance spectroscopy to identify areas with different soil support capacity for application of vinasse and with different potential for adsorption of phosphorus for sugarcane. For determination of the chemical, of clay content, measuring the magnetic susceptibility and the diffuse reflectance spectroscopy, 86 soil samples were collected, every 30 meters on a transect of 2600 meters, following the crest of landscape along the sugarcane crop area, in order to obtain points in the different soil classes, and more 155 points were collected, into a grid of sample density of 1 point per 2.5 ha, totaling 241 points in the experimental area of 380 ha. From the soil color data (hue, value and chroma) was calculated a redness index, and the calculations of levels and soil support capacity for application of vinasse, and phosphorus adsorbed to each experimental grid point were also performed. Regression models were built between the magnetic susceptibility and other studied attributes, and between redness index and adsorbed phosphorus. Data were analyzed using descriptive statistics, and the attributes average values were also calculated for each soil class of the experimental area and the Tukey test at 5 % was applied. The spatial dependence analysis of data was performed using geostatistics by the variograms. Spatial pattern maps and cross variograms were also constructed. The results indicate that the magnetic susceptibility has the potential to assist in identifying areas with different soil support capacity for application of vinasse and with different phosphorus adsorption potential. The magnetic susceptibility shows spatial and linear correlation with vinasse levels, with soil support capacity for application of vinasse, and with the adsorbed phosphorus, so it... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre