The objective of this study was to investigate pollution prevention (PP) opportunities in the textile wet processing industry. This industry uses vast amounts of water, energy and chemicals. PP audits were conducted at four textile companies. The companies were located in Virginia and included: a denim and soft wash laundry- a fiberglass yam processing plant; a plant dyeing and printing cotton fabric; and a nylon yam dyeing and finishing plant. Each company was visited several times. Information about the operations, consumption of water, energy and chemicals were obtained by interviewing personnel. Information about waste water characteristics, permit applications, water treatment and disposal records were obtained from the plant's records. Waste water samples from several operations were analyzed for COD, DOC, color, TSS, pH and temperature. Lead, copper, zinc and chromium concentrations were also determined. The collected information was used to make recommendations to the management of each plant concerning possible implementations. Reusing non-contact cooling water at the fiberglass processing plant will reduce the water consumption by 76% and results in a savings of $ 99,400 per year, if an additional chilling unit is not needed. There were several possibilities to reduce the consumption of water and energy and chemicals at the cotton dyeing and printing mill. Implementing counter-current flow between bleach washers will save $ 154,000 per year due to reduced consumption of water and energy. The savings will be $ 336,000 per year if the existing washers are replaced by more efficient washers. Improving the wash schedules and communication with clients at the laundry will reduce the consumption of water and chemicals. Dyebath reuse and countercurrent flow of rinse waters were recommended for the nylon yarn dyeing and finishing mill. / Master of Science

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第24614号 / 工博第5120号 / 新制||工||1979(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科材料工学専攻 / (主査)教授 邑瀬 邦明, 教授 宇田 哲也, 教授 作花 哲夫 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DGAM

café é a segunda bebida mais consumida no mundo, ficando atrás apenas da água; o Brasil figura como o maior produtor e exportador desta commodity no cenário global. Apesar de possuir uma cadeia altamente consolidada em nível global, mudanças e refinamentos tecnológicos estão em constante evolução, visando melhoria ou elevação da qualidade final da bebida, para atender a mercados cada vez mais exigentes. As interações entre os fatores edafoclimáticos, as formas de processamento, secagem, armazenagem e torrefação, implicam nos resultados sensoriais, que são desempenhados pelos Q-Graders de café, consequentemente, afetam o preço final do produto. Pesquisas recentes vêm demonstrando, que mesmo por trás de toda complexidade, que envolve a descrição da qualidade do café, é possível modificar o perfil sensorial da bebida, com controles mais precisos no processamento da matéria após a colheita. Tais indicativos estão inerentes aos processos de fermentações que ocorrem nos frutos, sendo que as fermentações podem conferir notas especiais de aroma, fragrância e acidez, bem como prejudicar a qualidade, quando não bem controlada. Com objetivo de elevação, melhoria e maior controle de processo na fase via-úmida, esta tese aplicou quatro formas de processamento por via-úmida, em seis estratos de altitude distintos, visando potencializar a qualidade final da bebida e estimar melhores métodos para cada faixa de altitude, com base nos fatores edafoclimáticos e nos fatores de ordem de processamento (fermentações espontâneas e induzidas). A qualidade final dos cafés foi mensurada por meio de resultados sensoriais, físico-químicos e cromatográficos, para que fosse possível determinar os melhores métodos de processamento por via-úmida para zonas de produção montanhosas Além da relação do processamento, estudaram-se formas de se introduzir maior acurácia ao processo de análise sensorial, objetivando redução da subjetividade. Os resultados foram empreendidos mediante análise de variância conjunta de experimentos, para os resultados sensoriais e físico-químicos (compostos fenólicos, acidez titulável total e pH), sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%, e os modelos de regressão foram testados pelo teste F e os parâmetros pelo teste t. Além das análises de variância, adotou-se o método de agrupamento hierárquico com ligação completa, para as análises multivariadas. Os resultados indicam que o uso de cultura de arranque na fase de fermentação por via-úmida constitui em uma alternativa relevante para zonas menos elevadas, onde naturalmente os cafés tendem a notas sensoriais mais baixas, quando aplicados métodos tradicionais, e que as fermentações espontâneas possuem maior potencial de entrega de resultados sensoriais em faixas acima dos 900 metros de altitude. Os resultados demonstram que o processamento adotado após a colheita pode ser determinante para a formação do perfil sensorial, físico-químico e cromatográfico que o café terá, indicando que o controle de processo constitui em uma fase indispensável no pós-colheita. Tais evidências indicam que a qualidade pode ser modificada, para atender determinados nichos de mercado, visando à produção de um produto mais consistente e que dependa menos dos fatores climáticos ou do acaso. / Coffee is the second most consumed drink in the world, behind only water, Brazil figures as the largest producer and exporter of this commodity in the global scenario. Despite having a highly consolidated chain globally, technological and refinements changes are constantly evolving, aimed at improving or raising the final quality of the drink, to meet increasingly demanding markets. The interactions between the edaphoclimatic factors, the forms of processing, drying, storage and roasting, imply in the sensorial results, which are performed by the coffee tasters, consequently affect the final price of the product. Recent researches have shown that even behind all complexity, which involves the description of the quality of the coffee, it is possible to modify the sensorial profile of the beverage, with more precise controls in the processing of the matter, after the harvest. Such indications are inherent to the fermentation processes that occur in the fruits, and the fermentations can confer special notes of aroma, fragrance and acidity, as well as impair quality, when not well controlled. With objective of elevation, improvement and greater process control in the wet phase. This thesis applied four forms of wet processing in six distinct altitude strata, aiming at enhancing the final quality of the beverage and estimating better methods for each altitude range, based on edaphoclimatic factors, and processing order factors (spontaneous and induced fermentations). The final quality of the coffees was measured by sensorial, physico-chemical and chromatographic results, to determine the best wet processing methods for mountainous production areas In addition to the processing relationship, we studied ways to introduce greater accuracy to the process of sensory analysis, aiming to reduce subjectivity. The results were carried out through the analysis of joint variance of experiments for the sensory and physicochemical results (phenolic compounds, total titratable acidity and pH). The averages were compared by Tukey's test, considering a significance level of 5% and the regression models were tested by the F test and the parameters by the t test. In addition to the variance analysis, the hierarchical grouping method with complete linkage was used for the multivariate analysis. The results indicate that the use of starter culture in the wet fermentation phase constitutes a relevant alternative for less elevated areas, where naturally the coffees tend to lower sensorial scores when traditional methods are applied and that spontaneous fermentations have greater potential for delivery of sensory results in bands above 900 meters altitude. The results show that the post-harvest processing can be determinant for the formation of the sensorial, physico-chemical and chromatographic profile that the coffee will have, indicating that the process control is an indispensable post-harvest phase. Such evidence indicates that quality can be modified to meet certain market niches, aiming at producing a product that is more consistent and less dependent on climatic or chance factors.

café é a segunda bebida mais consumida no mundo, ficando atrás apenas da água; o Brasil figura como o maior produtor e exportador desta commodity no cenário global. Apesar de possuir uma cadeia altamente consolidada em nível global, mudanças e refinamentos tecnológicos estão em constante evolução, visando melhoria ou elevação da qualidade final da bebida, para atender a mercados cada vez mais exigentes. As interações entre os fatores edafoclimáticos, as formas de processamento, secagem, armazenagem e torrefação, implicam nos resultados sensoriais, que são desempenhados pelos Q-Graders de café, consequentemente, afetam o preço final do produto. Pesquisas recentes vêm demonstrando, que mesmo por trás de toda complexidade, que envolve a descrição da qualidade do café, é possível modificar o perfil sensorial da bebida, com controles mais precisos no processamento da matéria após a colheita. Tais indicativos estão inerentes aos processos de fermentações que ocorrem nos frutos, sendo que as fermentações podem conferir notas especiais de aroma, fragrância e acidez, bem como prejudicar a qualidade, quando não bem controlada. Com objetivo de elevação, melhoria e maior controle de processo na fase via-úmida, esta tese aplicou quatro formas de processamento por via-úmida, em seis estratos de altitude distintos, visando potencializar a qualidade final da bebida e estimar melhores métodos para cada faixa de altitude, com base nos fatores edafoclimáticos e nos fatores de ordem de processamento (fermentações espontâneas e induzidas). A qualidade final dos cafés foi mensurada por meio de resultados sensoriais, físico-químicos e cromatográficos, para que fosse possível determinar os melhores métodos de processamento por via-úmida para zonas de produção montanhosas Além da relação do processamento, estudaram-se formas de se introduzir maior acurácia ao processo de análise sensorial, objetivando redução da subjetividade. Os resultados foram empreendidos mediante análise de variância conjunta de experimentos, para os resultados sensoriais e físico-químicos (compostos fenólicos, acidez titulável total e pH), sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%, e os modelos de regressão foram testados pelo teste F e os parâmetros pelo teste t. Além das análises de variância, adotou-se o método de agrupamento hierárquico com ligação completa, para as análises multivariadas. Os resultados indicam que o uso de cultura de arranque na fase de fermentação por via-úmida constitui em uma alternativa relevante para zonas menos elevadas, onde naturalmente os cafés tendem a notas sensoriais mais baixas, quando aplicados métodos tradicionais, e que as fermentações espontâneas possuem maior potencial de entrega de resultados sensoriais em faixas acima dos 900 metros de altitude. Os resultados demonstram que o processamento adotado após a colheita pode ser determinante para a formação do perfil sensorial, físico-químico e cromatográfico que o café terá, indicando que o controle de processo constitui em uma fase indispensável no pós-colheita. Tais evidências indicam que a qualidade pode ser modificada, para atender determinados nichos de mercado, visando à produção de um produto mais consistente e que dependa menos dos fatores climáticos ou do acaso. / Coffee is the second most consumed drink in the world, behind only water, Brazil figures as the largest producer and exporter of this commodity in the global scenario. Despite having a highly consolidated chain globally, technological and refinements changes are constantly evolving, aimed at improving or raising the final quality of the drink, to meet increasingly demanding markets. The interactions between the edaphoclimatic factors, the forms of processing, drying, storage and roasting, imply in the sensorial results, which are performed by the coffee tasters, consequently affect the final price of the product. Recent researches have shown that even behind all complexity, which involves the description of the quality of the coffee, it is possible to modify the sensorial profile of the beverage, with more precise controls in the processing of the matter, after the harvest. Such indications are inherent to the fermentation processes that occur in the fruits, and the fermentations can confer special notes of aroma, fragrance and acidity, as well as impair quality, when not well controlled. With objective of elevation, improvement and greater process control in the wet phase. This thesis applied four forms of wet processing in six distinct altitude strata, aiming at enhancing the final quality of the beverage and estimating better methods for each altitude range, based on edaphoclimatic factors, and processing order factors (spontaneous and induced fermentations). The final quality of the coffees was measured by sensorial, physico-chemical and chromatographic results, to determine the best wet processing methods for mountainous production areas In addition to the processing relationship, we studied ways to introduce greater accuracy to the process of sensory analysis, aiming to reduce subjectivity. The results were carried out through the analysis of joint variance of experiments for the sensory and physicochemical results (phenolic compounds, total titratable acidity and pH). The averages were compared by Tukey's test, considering a significance level of 5% and the regression models were tested by the F test and the parameters by the t test. In addition to the variance analysis, the hierarchical grouping method with complete linkage was used for the multivariate analysis. The results indicate that the use of starter culture in the wet fermentation phase constitutes a relevant alternative for less elevated areas, where naturally the coffees tend to lower sensorial scores when traditional methods are applied and that spontaneous fermentations have greater potential for delivery of sensory results in bands above 900 meters altitude. The results show that the post-harvest processing can be determinant for the formation of the sensorial, physico-chemical and chromatographic profile that the coffee will have, indicating that the process control is an indispensable post-harvest phase. Such evidence indicates that quality can be modified to meet certain market niches, aiming at producing a product that is more consistent and less dependent on climatic or chance factors.

café é a segunda bebida mais consumida no mundo, ficando atrás apenas da água; o Brasil figura como o maior produtor e exportador desta commodity no cenário global. Apesar de possuir uma cadeia altamente consolidada em nível global, mudanças e refinamentos tecnológicos estão em constante evolução, visando melhoria ou elevação da qualidade final da bebida, para atender a mercados cada vez mais exigentes. As interações entre os fatores edafoclimáticos, as formas de processamento, secagem, armazenagem e torrefação, implicam nos resultados sensoriais, que são desempenhados pelos Q-Graders de café, consequentemente, afetam o preço final do produto. Pesquisas recentes vêm demonstrando, que mesmo por trás de toda complexidade, que envolve a descrição da qualidade do café, é possível modificar o perfil sensorial da bebida, com controles mais precisos no processamento da matéria após a colheita. Tais indicativos estão inerentes aos processos de fermentações que ocorrem nos frutos, sendo que as fermentações podem conferir notas especiais de aroma, fragrância e acidez, bem como prejudicar a qualidade, quando não bem controlada. Com objetivo de elevação, melhoria e maior controle de processo na fase via-úmida, esta tese aplicou quatro formas de processamento por via-úmida, em seis estratos de altitude distintos, visando potencializar a qualidade final da bebida e estimar melhores métodos para cada faixa de altitude, com base nos fatores edafoclimáticos e nos fatores de ordem de processamento (fermentações espontâneas e induzidas). A qualidade final dos cafés foi mensurada por meio de resultados sensoriais, físico-químicos e cromatográficos, para que fosse possível determinar os melhores métodos de processamento por via-úmida para zonas de produção montanhosas Além da relação do processamento, estudaram-se formas de se introduzir maior acurácia ao processo de análise sensorial, objetivando redução da subjetividade. Os resultados foram empreendidos mediante análise de variância conjunta de experimentos, para os resultados sensoriais e físico-químicos (compostos fenólicos, acidez titulável total e pH), sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5%, e os modelos de regressão foram testados pelo teste F e os parâmetros pelo teste t. Além das análises de variância, adotou-se o método de agrupamento hierárquico com ligação completa, para as análises multivariadas. Os resultados indicam que o uso de cultura de arranque na fase de fermentação por via-úmida constitui em uma alternativa relevante para zonas menos elevadas, onde naturalmente os cafés tendem a notas sensoriais mais baixas, quando aplicados métodos tradicionais, e que as fermentações espontâneas possuem maior potencial de entrega de resultados sensoriais em faixas acima dos 900 metros de altitude. Os resultados demonstram que o processamento adotado após a colheita pode ser determinante para a formação do perfil sensorial, físico-químico e cromatográfico que o café terá, indicando que o controle de processo constitui em uma fase indispensável no pós-colheita. Tais evidências indicam que a qualidade pode ser modificada, para atender determinados nichos de mercado, visando à produção de um produto mais consistente e que dependa menos dos fatores climáticos ou do acaso. / Coffee is the second most consumed drink in the world, behind only water, Brazil figures as the largest producer and exporter of this commodity in the global scenario. Despite having a highly consolidated chain globally, technological and refinements changes are constantly evolving, aimed at improving or raising the final quality of the drink, to meet increasingly demanding markets. The interactions between the edaphoclimatic factors, the forms of processing, drying, storage and roasting, imply in the sensorial results, which are performed by the coffee tasters, consequently affect the final price of the product. Recent researches have shown that even behind all complexity, which involves the description of the quality of the coffee, it is possible to modify the sensorial profile of the beverage, with more precise controls in the processing of the matter, after the harvest. Such indications are inherent to the fermentation processes that occur in the fruits, and the fermentations can confer special notes of aroma, fragrance and acidity, as well as impair quality, when not well controlled. With objective of elevation, improvement and greater process control in the wet phase. This thesis applied four forms of wet processing in six distinct altitude strata, aiming at enhancing the final quality of the beverage and estimating better methods for each altitude range, based on edaphoclimatic factors, and processing order factors (spontaneous and induced fermentations). The final quality of the coffees was measured by sensorial, physico-chemical and chromatographic results, to determine the best wet processing methods for mountainous production areas In addition to the processing relationship, we studied ways to introduce greater accuracy to the process of sensory analysis, aiming to reduce subjectivity. The results were carried out through the analysis of joint variance of experiments for the sensory and physicochemical results (phenolic compounds, total titratable acidity and pH). The averages were compared by Tukey's test, considering a significance level of 5% and the regression models were tested by the F test and the parameters by the t test. In addition to the variance analysis, the hierarchical grouping method with complete linkage was used for the multivariate analysis. The results indicate that the use of starter culture in the wet fermentation phase constitutes a relevant alternative for less elevated areas, where naturally the coffees tend to lower sensorial scores when traditional methods are applied and that spontaneous fermentations have greater potential for delivery of sensory results in bands above 900 meters altitude. The results show that the post-harvest processing can be determinant for the formation of the sensorial, physico-chemical and chromatographic profile that the coffee will have, indicating that the process control is an indispensable post-harvest phase. Such evidence indicates that quality can be modified to meet certain market niches, aiming at producing a product that is more consistent and less dependent on climatic or chance factors.