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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-09-04Bitstream added on 2014-06-13T20:41:09Z : No. of bitstreams: 1 xavier_tf_dr_jabo.pdf: 918817 bytes, checksum: 25bdf22754dc17cdf0889f56f39e4bc4 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Visando comparar os efeitos do concentrado de vinhaça biodigerida com a vinhaça in natura nas propriedades químicas e biológicas do solo e no crescimento inicial da cana-de-açúcar, foram conduzidos três ensaios em diferentes condições: laboratório, casa de vegetação e campo. No ensaio de laboratório foram utilizados dois solos: Argissolo e Latossolo, os quais foram incubados por 15, 30 e 60 dias com os tratamentos: (T) testemunha (sem adubação); (VN) vinhaça in natura na dose equivalente a 200 kg ha-1 K2O; (VN+N) vinhaça in natura adicionada de N (200 kg ha-1) na forma de NaNO3; (CVB) concentrado de vinhaça biodigerida na dose equivalente a 200kg ha-1de K2O; (CVB+N) concentrado de vinhaça biodigerida adicionado de N (200 kg ha-1); (AM) adubação mineral (N e K 200 kg ha-1 de N e K2O). Neste ensaio foi determinado pH, M.O, Ca, Mg, P, K e foram calculados CTC e V%. Nos ensaios de casa de vegetação foi usado um Latossolo na presença e ausência de palhada submetido aos tratamentos: Testemunha (sem adubação); Adubação mineral: N (100 kg ha-1) + P (30 kg ha-1) + K (130 kg ha-1); Vinhaça in natura (100 m3 ha-1) + P; Concentrado de vinhaça biodigerida (10 m3 ha-1) + P; Vinhaça in natura + P + N; Concentrado de vinhaça biodigerida + P + N. No ensaio de casa de vegetação foram determinados fertilidade do solo, palha remanescente e respiração basal do solo. Na planta, foi avaliado: altura e diâmetro de plantas, número de folhas, matéria seca da parte aérea, acúmulo de nutriente na parte... (Complete abstract click electronic access below) To compare the effects of concentrated from biodigested vinasse with in natura vinasse on soil chemical and biological properties and on the initial growth of sugarcane plants, three tests were conducted under different conditions: laboratory, greenhouse and field. In the laboratory test it was used two soils: Ultisol and Oxisol, which were incubated for 15, 30 and 60 days with the folowing treatments: (T) control (without fertilizer); (VN) in natura vinasse at dose equivalent to 200 kg ha K2O-1; (VN + N) in natura vinasse plus N (200 kg ha-1) as NaNO3; (CVB) concentrated from biodigested vinasse at a dose equivalent to 200 kg ha-1 K2O; (CVB + N) concentrated from biodigested vinasse plus N (200 kg ha-1); (AM) mineral fertilizer (N and K, 200 kg ha-1 of N and K2O). In this trial pH, Organic matter, Ca, Mg, P, K and V% (bases saturation), and CEC were determined. In greenhouse trials was used a dystrophic oxisol in the presence and absence of straw on soil surface, and subjected to the treatments: control (without fertilizer); Mineral fertilizers: N (100 kg ha-1) + P (30 kg ha-1) + K (130 kg ha-1); in natura vinasse (100 m3 ha-1) + P; concentrated from biodigested vinasse (10 m3 ha-1) + P; in natura vinasse + P + N; concentrate of biodigested vinasse + P + N. In the greenhouse test were determined soil fertility, and the remaining straw... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

O presente estudo avaliou o tratamento do vinhoto através de um biorreator com membranas anaeróbio (BRMan) de duplo estágio. Visando uma melhor compreensão das características do efluente e do seu comportamento durante a degradação biológica, a primeira parte dapesquisa foi destinada à caracterização físico-química detalhada do vinhoto e à avaliação da sua biodegradabilidade aeróbia e anaeróbia. Posteriormente foi estudado o tratamento do vinhoto em um sistema constituído de um reator acidogênico de fluxo ascendente seguido porum reator metanogênico conjugado com um módulo de membranas. As amostras de vinhoto diferiram bastante entre si; entretanto, os parâmetros referentes à fração solúvel das amostras, em geral, apresentaram menor variabilidade. Os resultados dos testes de biodegradabilidade e DQO inerte indicaram que se trata de um efluente com uma ótima biodegradabilidade (>96,5%) e baixo percentual de DQO inerte (96.5%) and low percentage of inert COD (

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-06T13:26:07Z No. of bitstreams: 1 Cicero da Silva Costa.pdf: 4531470 bytes, checksum: 8416324454deecc707309ca5f90eb379 (MD5) Made available in DSpace on 2016-10-06T13:26:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cicero da Silva Costa.pdf: 4531470 bytes, checksum: 8416324454deecc707309ca5f90eb379 (MD5) Previous issue date: 2012-03-12 Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq The increasing on ethanol demand and production intensify environment concerns mainly due to production residue problems. Despite of environmental concerns, areas under vinasse application have been associated to favorable physical conditions for root development, aeration, infiltration and water movement in soil profile. This study had as objective to evaluate the effect of vinasse application on chemical and physical properties of soil under sugarcane mulch, as well shifts on nematode density, and spatial dependence of variables, in two sugarcane growing areas under mechanized management in Paraiba state, Brazil. Samplings were carried out in a 10×10-m mesh with 36 points per area, before and 40 days after vinasse application. Data were submitted to multivariate analysis to repeated-measures, correlation analysis and geostatistics. Vinasse application decreased nematode density. Nematodes were sensible to change in soil attributes, responding as a good indicator of soil microbial activity in an indirect way. Reach (a) values for calcium, potassium, sodium and nematodes indicated soil sampling must be carried out from 10 m intervals. Sugarcane mulch was not enough to maintain adequate soil humidity after 40 days, but it contributed for higher levels of C-CO2 evolution. When present, spatial dependence varied from moderate to low degree. O aumento da demanda e da produção de etanol intensifica as preocupações com o meio-ambiente, em especial pelos problemas causados pelos resíduos de produção. A despeito dos efeitos adversos ao meio-ambiente, áreas submetidas à aplicação de vinhaça têm sido associadas às condições físicas favoráveis ao desenvolvimento radicular, aeração, infiltração e movimento de água no perfil do solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da aplicação de vinhaça nas propriedades químicas e físicas de solo coberto com palhiço de cana-de-açúcar e na densidade de nematoides presentes, como também examinar a dependência espacial dessas variáveis em duas áreas sob cultivo mecanizado de cana-de-açúcar, no Estado da Paraíba. As amostras foram coletadas em malha de 10×10 m, com 36 pontos por área, antes e 40 dias após a aplicação de vinhaça. Os dados foram submetidos à análise multivariada para medidas repetidas no tempo, análise de correlação e geoestatística. A adição de vinhaça diminuiu a densidade de nematoides. Os nematóides se apresentaram sensíveis a atributos químicos do solo, indicando que, mesmo de forma indireta, se apresentam como bons indicadores da atividade microbiana do solo. Os valores de alcance acima de 10 m encontrados para cálcio, potássio, sódio e nematoides indicam a que a amostragem do solo nas condições de estudo deve ser realizada com espaçamentos a partir dessa distância. A cobertura com o palhiço não foi suficiente para manter a umidade desses solos após 40 dias, mas contribuiu para manter níveis maiores de evolução de C-CO2 na camada superfícal do solo. Quando presente, a dependência espacial variou de moderado a baixo grau de dependência.

Financiadora de Estudos e Projetos ABSTRACT Microalgae include both algae Chlorophycea and cyanobacteria. These organisms have attracted interest due to its versatile metabolism, since some strains have, additionaly to photosynthetic metabolism, hability to grow in the dark by the consumption of simple organic molecules, such as glucose, acetate and glycerol. This hability suggests the application of these microorganisms in several areas, such as biological treatment of agroindustrial wastewater, aiming the removal of nutrients and organic matter. São Paulo/Brazil is one of the main producers of ethanol from sugarcane, generating a considerable amount of vinasse. Vinasse represents the main wastewater from de sugarcane agroindustry, being usually applied as fertigation in sugarcane crops. In this context, this study aimed to evaluate the heterotrophic growth of cyanobacterium Aphanothece microscopica Nägeli and the chlorophyceae Chorella vulgaris in synthetic culture media supplemented with organic carbon source and in vinasse, aiming to produce biomass and application it in wastewater treatment. Mixotrophic cultures were conducted to select the optimal concentration of organic substrate for the growth of microalgae, which were evaluated in heterotrophic cultures. Additionally, experiments have been conducted with pre-treated vinasse, evaluating the COD removal and the glucose and potassium incorporation. By the mixotrophic tests was selected the optimal concentrations of 25 and 12.5 g.L-1 glucose, 0.5 and 1.25 g.L-1 potassium acetate and 0.46 and 0.92 g.L-1 glycerol as ideal for the cultivation of Aphanothece microscopica Nägeli and Chlorella vulgaris, respectively, which reflected on the maximum specific growth rate between 0.0072 and 0.043 h-1. In the heterotrophic cultures the maximum specific growth rate was greater or equal to both microalgae in all carbon sources, with reduction between 30.4 and 90% of the initial concentrations of substrates. The experiments demonstrated possibility to use vinasse as culture media for both microalgae, especially Aphanothece microscopica Nägeli. In this conditions, results indicated the maximum removals of glucose (55.5%), COD (60.8%) and potassium (13%) by the cianobacterium, and 83.7% of glucose, 25% of COD and 13.8% of potassium by Chlorella vulgaris. The results suggest the heterotrophic metabolism for both microorganisms, pointing an interesting alternative to use of wastewater as culture media to produce high-value biomass from a low-cost way. O termo microalga inclui tanto algas clorofíceas quanto cianobactérias. Recentemente estes micro-organismos têm despertado interesse devido ao seu metabolismo versátil, uma vez que algumas linhagens apresentam, além da fotossíntese como modelo de cultivo preferencial, a capacidade de desenvolverem-se no escuro a partir do consumo de moléculas orgânicas simples, tais como glicose, acetato e glicerol. Esta habilidade sugere a aplicação destes micro-organismos em diversas áreas, como o tratamento biológico de águas residuárias agroindustriais, visando a remoção de nutrientes e matéria orgânica. Apesar disso, são raros os trabalhos na literatura que avaliam o cultivo heterotrófico e o consumo ou incorporação de moléculas orgânicas por microalgas ou cianobactérias. O Estado de São Paulo responde por grande parte da produção nacional de etanol a partir da cana-de-açúcar, gerando uma quantidade considerável de vinhaça. A vinhaça é a principal água residuária do setor sucroenergético, sendo normalmente aplicada nos canaviais como fertirrigação. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estender os estudos a respeito do cultivo mixotrófico e heterotrófico da cianofícea Aphanothece microscopica Nägeli e da clorofícea Chlorella vulgaris em meios com adição de fontes de carbono orgânico e em vinhaça, visando a produção de biomassa e aplicação no tratamento de águas residuárias. Ensaios mixotróficos foram conduzidos visando selecionar a concentração ideal de substrato orgânico para o cultivo das microalgas, as quais foram posteriormente avaliadas em sistemas heterotróficos. Paralelamente foram conduzidos ensaios com vinhaça, avaliando-se a remoção de DQO e incorporação de glicose e potássio pelas microalgas. Dos ensaios mixotróficos foram selecionadas as concentrações ótimas de 25 e 12,5 g.L-1 de glicose, 0,5 e 1,25 g.L-1 de acetato de potássio e 0,46 e 0,92 g.L-1 de glicerol como ideais para o cultivo de Aphanothece e Chlorella, respectivamente, refletindo em velocidades específicas de crescimento entre 0,0072 e 0,043 h-1. Nos ensaios heterotróficos verificaram-se velocidades específicas de crescimento iguais ou superiores para ambas as microalgas em todas as fontes de carbono avaliadas, com reduções entre 30,4 e 90% da concentração inicial dos substratos. Os ensaios com vinhaça demonstraram a possibilidade de utilização desta água residuária como meio de cultivo para ambas as microalgas, com alta conversão em biomassa pela Aphanothece. Nestas condições, verificaram-se remoções de 55,5% de glicose, 60,8% de DQO e 13% de potássio para a cianobactéria, e de 83,7% de glicose, 25% de DQO e 13,8% de potássio para Chlorella. Os resultados obtidos sugerem a presença do metabolismo heterotrófico nestes microorganismos e apontam uma alternativa interessante para o aproveitamento de águas residuárias, com a possibilidade de produzir biomassa de alto valor agregado a partir de um meio de baixo custo.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-14T14:01:32Z No. of bitstreams: 1 Wellington Pereira da Silva.pdf: 2298931 bytes, checksum: 5e343a17066003c996bb7132e9258f4f (MD5) Made available in DSpace on 2016-10-14T14:01:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wellington Pereira da Silva.pdf: 2298931 bytes, checksum: 5e343a17066003c996bb7132e9258f4f (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Sugarcane is cultivated in Brazil in an approximate 8-million hectare area, condition that places the country as the first in the world concerning the areas cultivated with that kind of culture. With the growing demand for ethanol in the market every crop, its greatest production implied in the growth of the vinasse generation. That sub-product is largely utilized in agricultural practices such as fertilizers. However, the vinasse might cause environmental impacts when not managed properly, damaging the aquatic fauna and water bodies as well as compromising the health of the population. The present work aims at evaluating the effects of the vinasse utilization on the sugarcane fertirrigation in floodplain areas. It was conducted at Engenho Aldeia, which belongs to Usina Cucaú, in Rio Formoso, Pernambuco. The experimental gadget adopted was formed of a 81-monitoring wells georeferenced mesh, distributed along a 7.5 hectare area, constituting three 2.5 hectare subareas, all vegetated with sugarcane. The monitoring wells were distributed in two molds in each of the three subareas, being 15 wells in the area submitted to the vinasse application, and 12 wells on the edges totalizing 27 wells. The distance between the wells is 30 x 30 m on the edge area and 15 x 30m on the areas submitted to the vinasse application. Six water collections from the water table were performed: one before the vinasse application, and five after it, over different periods, with the objective of monitoring the concentration on the elements throughout time. Seven K+, Na+, Ca2+, Mg2+, CE, pH and SAR quality parameters were analyzed over time, highlighting potassium for appearing in higher concentration in vinasse, and SAR for indicating the water and soil salinity. The sugarcane itself (TCH) and sugar production per hectare (TPH) were defined as production components, whilst the apparent content of the soluble solids in the sugarcane juice (ºBrix), the sugarcane polarization (PC) and the total recoverable sugar (ATR) were evaluated for technological quality. Modifications in the sugarcane technological quality were not observed. No changes in the technological quality of sugar cane. Vinasse provide 9% productivity stems and 4% at sugar yield. The sodium absorption ratio showed that there is no risk of salinity in the area during the evaluation period. Results also show that concentration chemical elements reduced and are related to fluctuations of groundwater levels in the aquifer and rainfall. Finally, vinasse can be applied in floodplain areas annually where high rainfall is. A cana-de-açúcar é cultivada no Brasil em uma área com cerca de 8 milhões de hectares, condição esta que coloca o país como o maior do mundo em área cultivada com a cultura. Com a crescente demanda de etanol no mercado a cada safra, sua maior produção implicou no crescimento da geração da vinhaça. Este efluente é largamente utilizado nas práticas agrícolas como fertilizante. No entanto, a vinhaça pode provocar impactos ambientais quando não manejada de forma correta, podendo causar danos à fauna aquática e aos corpos d’água e comprometer a saúde da população. O presente trabalho teve como objetivo geral, avaliar os efeitos da utilização de diferentes lâminas de vinhaça na fertirrigação da cana-de-açúcar em áreas de várzea. O experimento foi conduzido no Engenho Aldeia pertencente à Usina Cucaú, município de Rio Formoso/PE. O dispositivo experimental adotado foi composto por uma malha georeferenciada de 81 poços de monitoramento distribuídos ao longo de uma área de 7,5 hectares, constituído por três subáreas com 2,5 hectares todas vegetadas com cana-de-açúcar. Os poços de monitoramento foram distribuídos em duas formas em cada uma das três subáreas, sendo 15 poços na área onde foi submetida à aplicação de vinhaça e 12 poços na bordadura totalizando 27 poços. O distanciamento dos poços foi de 30 x 30m na área de bordadura e 15 x 30m nas áreas submetidas à aplicação de vinhaça. Efetuaram-se seis coletas de água do lençol freático, sendo, uma antes da aplicação da vinhaça, e cinco após sua aplicação, com o objetivo de monitorar a concentração dos elementos ao longo do tempo. Sete parâmetros foram analisados K+, Na+, Ca2+, Mg2+, CE, pH e RAS, em todas as amostras. Como componentes de produção, foram determinadas a produtividade dos colmos (TCH) e a produtividade de açúcar por hectare (TPH), e para qualidade tecnológica foram avaliados o teor aparente de sólidos solúveis presentes no caldo (ºBrix) da cana, a pureza (PZA), a polarização da cana (PC) e o Açúcar Total Recuperável (ATR). Não foram observadas modificações na qualidade tecnológica da cana-de-açúcar. A aplicação de vinhaça proporcionou acréscimo de 9% na produtividade dos colmos e de 4% na produtividade de açúcar. A relação de absorção de sódio mostrou que não existe risco de salinidade da área no período avaliado. O monitoramento dos parâmetros químicos do lençol freático mostrou que, ao longo do tempo, houve uma redução de suas concentrações, em função da precipitação pluviométrica ocorrida no período estudado. A vinhaça pode ser aplicada em áreas de várzea a cada safra em regiões de elevada pluviosidade.

O presente trabalho tem por objetivo produzir e analisar o óleo extraído de microalgas e os biocombustíveis derivados do processo de pirólise rápida de seu farelo. As microalgas são cultivadas em vinhaça, um resíduo industrial de alta carga poluente e impacto ambiental na cadeia nacional do etanol. Apesar das metodologias de obtenção dos óleos produzidos por microalgas estarem protegidas por patentes sob domínio da Ourofino Participações e Empreendimentos LTDA, sob os números WO2008083453-A1, BR200705520-A, e BR200706144-A as condições específicas de cultivo das microalgas produtoras de óleo, não serão mencionadas em detalhes. The present work aims to produce and analyze the oil extracted from microalgae and biofuels derived from fast pyrolysis process of your meal. The microalgae are grown in vinasse, a residue of high industrial pollution load and environmental impact of ethanol on national television Although the methods of obtaining the oils produced by microalgae are protected by patents in the field of Ourofino Participações LTD, under numbers WO2008083453-A1, BR200705520-A and-BR200706144 A, the specific conditions for cultivation of microalgae that produce oil, not will be mentioned in details.

Orientador: Durval Rodrigues de Paula Júnior Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola Resumo: Com o objetivo de propor uma tecnologia para utilização de resíduos da agroindústria sucroalcooleira como vantagens do processo de concentração da vinhaça, avaliou-se o biofertilizante organomineral (BIOFOM). O BIOFOM é formulado com vinhaça concentrada, torta de filtro, cinzas de caldeira e fuligem das chaminés e complementado com fertilizantes minerais, para a obtenção de formulações equivalentes às utilizadas na adubação convencional da cana de açúcar. O estudo contemplou a caracterização e análise do potencial agronômico em um Estudo de Caso envolvendo uma planta teste (milho), observando as diferenças entre os tratamentos (adubação com fertilizante mineral versus adubação com BIOFOM), até 45 dias após a semeadura. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Departamento de Ciência do Solo (Universidade de São Paulo), em Piracicaba, SP, em 2008. A tecnologia adotada para concentrar a vinhaça baseou-se na evaporação do resíduo pelo processo de 'névoa turbulenta', com elevados coeficientes de troca térmica. Nesse processo, os evaporadores são de múltiplo efeito a vácuo, integrado ao processo industrial, sendo que esses evaporadores utilizam diversas fontes de calor já disponíveis na usina. O volume de vinhaça gerado diminui sobremaneira, sem aumento do consumo de vapor da destilaria. O biofertilizante organomineral (BIOFOM) foi originado desse processo, que pode ser formulado de acordo com as necessidades da cultura. Observou-se que o BIOFOM pode substituir, a utilização do fertilizante mineral, sendo que alguns tratamentos tiveram o mesmo desempenho do fertilizante mineral. O produto reduz a geração de resíduos da agroindústria sucroalcooleira, aproveitando-os racionalmente, além de contemplar a legislação ambiental vigente Abstract: With the purpose of proposing a technology to use waste from sugarcane industry as advantages of the vinasse concentration process, the organomineral biofertilizer BIOFOM was evaluated. The BIOFOM is made with concentrated stillage, filter cake, boiler ash and soot from chimneys and supplemented with mineral fertilizers, to obtain formulations equivalent to those used in conventional fertilization of sugarcane. The study included the characterization and analysis of agronomic potential in a case study involving a plant test (corn), noting the differences among treatments (fertilization with mineral fertilizers versus BIOFOM fertilization) until 45 days after sowing. The experiment was carried out in a greenhouse at the Soil Science Department (University of São Paulo), in Piracicaba, SP, in 2008. The technology used was based on the vinasse evaporation through 'Turbulent Mist', with high heat transfer coefficients. In this process the multiple effect vacuum evaporators are integrated into the manufacturing process, and these evaporators use different heat sources already available in the mill. The volume of stillage generated is reduced significantly without increasing the consumption of steam in the distillery. This process originated the organomineral biofertilizer (BIOFOM), which can be formulated according to the needs of the crop. It was observed that the BIOFOM replaced, in many cases, the use of a mineral fertilizer, and some treatments had similar pattern of the mineral fertilizer. That organomineral biofertilizer reduces the waste generation from the sugarcane industry, using it rationally, and also contemplates the environmental regulations Doutorado Água e Solo Doutor em Engenharia Agrícola

O setor sucroalcooleiro se destaca no âmbito social devido à empregabilidade de projetos sociais e a inclusão social dos diversos atores pertencentes à cadeia produtiva da cana-de-açúcar. No campo econômico, sua importância se deve à renda per capita dos municípios onde estão localizadas as usinas e as divisas geradas para o país a partir do saldo da balança comercial da exportação açúcar e álcool. Entretanto, na esfera ambiental, diante do alto índice de poluição causada pela origem de resíduo, liberação de gases na atmosfera e desmatamento, o setor já não desfruta do mesmo destaque. Desta forma, o presente artigo tem como objetivo apresentar as ações de uma usina de álcool, a Pioneiros Bioenergia S/A, com relação ao tratamento de vinhaça que é um resíduo altamente poluente do meio ambiente. Para atingir o propósito deste foi realizada uma pesquisa qualitativa em uma empresa do setor sucroalcooleiro com utilização de aparatos da abordagem estratégica da Visão Baseada em Recursos (VBR) e da Inovação Sustentável. Verifica-se que a empregabilidade da vinhaça no processo de fertirrigação ou adubação orgânica é uma inovação que vem ao encontro da questão ambiental e possibilita a usina a se tornar sustentável, pois aloca e reutiliza corretamente produtos ou subprodutos que poderiam causar impactos ao meio ambiente ou que antes era descartado dentro da empresa. Todavia, mesmo servindo como modelo, o processo ambiental na Pioneiros ainda pode ser melhorado, principalmente na questão de maiores investimentos para expandir o uso da vinhaça em outras inovações de cunho sustentável.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-14T12:27:23Z No. of bitstreams: 1 Thais Fernanda da Silva Vicente.pdf: 1027275 bytes, checksum: cd92aee4ecbfe067ed02f6f2d95dc593 (MD5) Made available in DSpace on 2016-10-14T12:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thais Fernanda da Silva Vicente.pdf: 1027275 bytes, checksum: cd92aee4ecbfe067ed02f6f2d95dc593 (MD5) Previous issue date: 2011-07-11 The present study had as objective evaluating effects of vinasse application on aggregates stability and correlating physical and chemical soil attributes with indices of soil aggregation and nematode community in sugarcane growing areas at south coast of Pernambuco, Brazil. For aggregates stability studies, soil samples were collected from layers at 0.0-0.2 and 0.2-0.4 m in 12 areas with and without vinasse application. Textural analysis of soils was carried out and it was evaluated particle density, soil density, total porosity, clay disperses in water, flocculation grade of clay, pH in water and in KCl, total organic carbon, organic matter and C-CO2 evolution in soil. No deformed soil samples were collected and evaluated for stability of aggregates in water through the aggregation indices: ponder medium diameter (PMD), finer module (FM) and percentage of aggregate > 2.00 mm (AGRI). Data were submitted to analysis of variance and Pearson's correlation coefficient at 0.05 level of probability. There was no difference in areas with and without vinasse for the soil aggregation indices PMD, FM and AGRI. In areas with vinasse organic carbon presented better correlations with PMD, FM and AGRI. The higher percentage of AGRI occurred at 0.0-0.2 m in areas with vinasse. For nematode community studies, soil samples were collected from layers at 0.0-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3, 0.3-0.4 and 0.4-0.5 m and roots at 0.2-0.3 m, in 14 areas. In the 258 samples collected, it was carried out textural analysis of soils and evaluated particle density, soil density, total porosity, clay disperse in water, flocculation grade of clay, pH in water and in KCl, organic matter, C-CO2 evolution in soil and nematode community structure. The grade of linear correlation between pair of points was determined through Pearson's correlation coefficient at 0.05 level of probability. The relations of the nematode community components with soil texture, soil density and particle density varied with nematode. The soil total organic carbon, organic matter and biomass heterotrophic activity directly influenced nematode population density, however, the areas studied were more heterogeneous within soil attributes than in nematode structure. Were conducted canonical correspondence analyses and Hierarchical cluster analyses using algorithms UPGMA and Ward. The CCA showed low correlations between soil properties and the rate of nematodes, giving other environmental factors the power to explain relations between rate-environment. The clusters using UPGMA and Ward algorithms, based on Euclidean distances and Sorensen (Bray-Curtis) were similar. Not differentiating the structure of nematode communities between areas with and without application of vinasse. O presente estudo teve como objetivos avaliar efeitos da aplicação da vinhaça na estabilidade dos agregados do solo, correlacionar atributos físicos do solo com os índices de agregação e nematofauna em áreas cultivadas com cana-de-açúcar no litoral sul do estado de Pernambuco. Para os estudos de estabilidade de agregados, as 96 amostras de solo foram coletas nas camadas de 0,0-0,2 e 0,2-0,4 m, em 12 áreas com e sem aplicação de vinhaça. Para caracterização do solo foram realizadas análises granulométricas, densidade do solo, porosidade total, densidade de partículas, argila dispersa em água, grau de floculação das argilas, pH em água, pH em KCl, carbono orgânico total, matéria orgânica e evolução C-CO2 do solo. Amostras de solo foram coletadas para avaliação da estabilidade dos agregados estáveis em água, por meio dos índices de agregação: diâmetro médio ponderado (DMP), módulo de finura (MF) e percentagem de agregados > 2,00 mm (AGRI). Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de correlação de Pearson ao nível de 5% de probabilidade. Os índices de agregação do solo DMP, AGRI e MF apresentaram diferença significativa na avaliação das áreas com e sem aplicação de vinhaça. Para as áreas com vinhaça o carbono orgânico apresentou melhores correlações com os indicadores DMP, AGRI e MF. As maiores percentagens de agregados estáveis em água > 2,00 mm ocorreram na profundidade de 0,0-0,2 m, nas áreas com vinhaça. Para os estudos com a nematofauna, as amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0,0-0,1, 0,1-0,2, 0,2-0,3, 0,3-0,4 e 0,4-0,5 m, e as de raízes na camada de 0,2-0,3 m, em 14 áreas. Nas 258 amostras de solo coletadas foram realizadas análises granulométricas, densidade de partículas, densidade do solo, porosidade total, argila dispersa em água, grau de floculação das argilas, pH em água e pH em KCl, matéria orgânica, evolução C-CO2 do solo e caracterização da nematofauna, sendo determinado o grau de correlação linear simples entre os pares de dados obtidos pelo coeficiente de correlação de Pearson a 5% de probabilidade. As relações dos componentes da nematofauna com as frações granulométricas, densidade do solo e densidade de partícula variaram com o nematoide envolvido. O carbono orgânico total, a matéria orgânica e a atividade heterotrófica da biomassa do solo influenciaram diretamente a densidade populacional dos nematóides, no entanto, as áreas estudadas foram mais heterogêneas em atributos de solo do que em estrutura de nematofauna. Foram realizadas análises de Correspondência Canônica (CCA) e de agrupamento hierárquico através dos algoritmos UPGMA e Ward. A CCA apresentou baixas correlações entre as propriedades do solo e os taxa de nematóides, conferindo a outros fatores ambientais o poder de explicar as relações entre taxa-ambiente. Os agrupamentos utilizando os algoritmos UPGMA e Ward, baseados nas distâncias Euclidiana e Sorensen(Bray-Curtis) foram semelhantes. Não diferenciando a estrutura das comunidades de nematóides entre as áreas com e sem aplicação de vinhaça.

Resumo: A vinhaça é um resíduo originado das destilarias de álcool combustível com elevado potencial poluidor, entretanto, apresenta relativa quantidade de nutrientes. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma solução hidropônica a base de vinhaça, além de compará-la com uma solução comercial no cultivo de alface, rúcula e agrião. A vinhaça obtida de mosto de caldo foi decantada e filtrada seguida de análises químicas dos nutrientes. A solução hidropônica a base de vinhaça foi feita baseado nos resultados das análises químicas comparadas aos nutrientes presentes na solução comercial de Furlani, adicionando nutrientes como: nitrato de cálcio (Ca(NO3)2.6H2O), nitrato de potássio (KNO3) fosfato monoamônio (NH4PO4), sulfato de magnésio (MgSO4.7H2O), micronutrientes (MnCl2.H2O, ZnSO4.7H2O, 0,2 CuSO4.5H2O, H3BO3 e Na2MoO4.2H2O) na vinhaça a 10%. Os experimentos foram conduzidos em sistema NFT (Nutrient Film Technique) com as culturas de alface, rúcula e agrião por 42 dias. Os tratamentos consistiram no emprego da solução a base de vinhaça e uma solução comercial feita com produtos YARA®. Foram avaliadas a altura da parte aérea em centímetros e a quantidade de folhas das culturas aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias. Para a altura da parte aérea da alface a solução a base de vinhaça foi inferior 0,01% no desenvolvimento das plantas comparada com a solução comercial e para o número de folhas foi superior 0,05% a solução comercial. Para a altura da parte aérea do agrião a solução vinhaça foi superior 0,01% no desenvolvimento das plantas em relação a solução comercial e para o número de folhas foi inferior 0,01% a olução comercial. Para a rúcula, não foram encontradas diferenças significativas no desenvolvimento das plantas tanto para o comprimento da parte aérea ou número de folhas entre a solução vinhaça e a comercial. Em conclusão, foi possível estabelecer uma solução hidropônica com uso da vinhaça e essa solução permitiu um crescimento satisfatório das culturas, sendo superior na cultura da rúcula, além do custo ser 70% inferior a solução comercial comparada.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-03T11:55:27Z No. of bitstreams: 1 Felizarda Viana Bebe.pdf: 1162174 bytes, checksum: 44133689db0052acdd632c2b111a7b33 (MD5) Made available in DSpace on 2016-08-03T11:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felizarda Viana Bebe.pdf: 1162174 bytes, checksum: 44133689db0052acdd632c2b111a7b33 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 The increase in ethanol production led to generation of large volumes of stillage. Since 1980, uses stillage fertigation in sugarcane obtaining positive results in increasing productivity. However, excessive application can cause the imbalance of cations in the soil and thus interfere with the absorption of calcium, magnesium, potassium and nitrogen can affect industrial development and quality of cane sugar. In this context, the objective was to evaluate the development and dynamics of Ca2+, Mg2+, K+, P and the relationship between Ca: K, Mg, K and N: K in soil and plant as well as its implications in the development, production and quality cane sugar for the industrial process. For this field experiment was conducted with six doses of vinasse applied to the soil. A week after residue application, been planted cultivar RB92579 (middle and late maturation). The experiment was conducted with six treatments arranged in four randomized blocks, totaling 24 experimental units. The vinasse doses of 0, 40, 80, 160, 320 and 640 m3 ha-1. The vinasse doses applied caused an increase of the dry mass of stem, leaves and pointer in leaf area, leaf area index, the accumulation of extraction of K from leaves, stems and hand due to high availability of K+ in the soil. For extraction of N, P, Ca and Mg also showed an increase in the quantity extracted with the levels of waste. The values of the relationships between nutrients in the plant were considered sufficient for high productivity in cane sugar. O aumento na produção de álcool levou a geração de grandes volumes de vinhaça. Desde 1980, utiliza-se vinhaça na fertirrigação canavieira obtendo resultados positivos quanto ao aumento na produtividade. Entretanto, a aplicação excessiva pode acarretar o desbalanceamento de cátions no solo e consequentemente interferir na absorção de cálcio, magnésio, potássio e nitrogênio podendo afetar o desenvolvimento e a qualidade industrial da canade-açúcar. Neste contexto, objetivou-se avaliar o desenvolvimento e a dinâmica do Ca2+, Mg2+, K+, P e as relações entre Ca:K, Mg:K e N:K no solo e na planta bem como suas implicações no desenvolvimento, produção e qualidade da cana-de-açúcar para o processo industrial. Para isto foi conduzido experimento em campo com seis doses de vinhaça aplicadas no solo. Uma semana após a aplicação do resíduo, foi realizado o plantio da cultivar RB92579 (maturação média a tardia). O delineamento utilizado foi com seis tratamentos distribuídos em quatro blocos casualizados, totalizando 24 unidades experimentais. As doses de vinhaça foram: 0, 40, 80, 160, 320 e 640 m3 ha-1. As doses de vinhaça aplicadas promoveram aumento da massa seca do colmo, folhas e ponteiro, na área foliar, no índice de área foliar, no acúmulo de extração de K+ das folhas, colmo e ponteiro devido a elevação da disponibilidade de K+ no solo. Para a extração dos nutrientes N, P, Ca2+ e Mg2+ também observou-se aumento da quantidade extraída com as doses do resíduo. Os valores das relações entre os nutrientes na planta foram considerados suficientes para alta produtividade em cana-de-açúcar.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-18T11:49:56Z No. of bitstreams: 1 Tamara Claudia de Araujo Gomes.pdf: 2537139 bytes, checksum: 54a9f64891bf0243c8873faa35038b1f (MD5) Made available in DSpace on 2016-08-18T11:49:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tamara Claudia de Araujo Gomes.pdf: 2537139 bytes, checksum: 54a9f64891bf0243c8873faa35038b1f (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 Due to the growing demand for fertilizers, cycling nutrients in the soil-plant system is a fundamental management strategy. This is especially adequate to such crops as sugarcane that yields a high amount of residues. The work was carried out to evaluate the effect of using vinasse to water piles of residues of the sugarcane industry. The quantitative and qualitative aspects of the humic substances in both the compost and the soil were studied in order to assess the agronomic efficiency of these substances for sugarcane cropping. The compost piles consisted of a mixture of sugarcane bagasse, filter cake, cow manure, and Gafsa rock phosphate that were submitted to irrigation with increasing proportions of vinasse (0, 25, 50, 75, 100%). A treatment with the same solid phases (except vinasse) enriched with potassium sulfate and a treatment with filter cake only were included. The results showed that the quality of the composts treated with vinasse was similar to the compost irrigated with water. However adding vinasse to compost increased the cation exchange capacity (CEC). All the composts posed N, C and pH values as well as C/N ratio within the limits set by legislation hence they are suitable for agricultural use. The humic acids in compost, and mainly in the filter cake, were more aliphatic than aromatic. The filter cake presented the highest CEC probably due its fulvic acids concentration. Composting proved to be effective for vinasse recycling, yielding a product with high agronomic value and free of potential polluters. The effects of the composts and filter cake on soil fertility, humic substances, and crop productivity were evaluated for three cycles of sugarcane cropping. The treatments comprised four rates of composts or filter cake (0, 9, 18 and 27 Mg ha-1) plus a control with mineral fertilizers. There was an increase for pH and concentrations of P, Ca, Mg, K and organic matter, being the greatest effect owing to filter cake addition and the lowest to the compost enriched with potassium sulfate. The compost amended with vinasse and potassium sulfate increased water soluble carbon for the 0-10 cm soil depth whereas filter cake increased nitrate contents up to the 40 cm depth. The humic acid in soil treated with filter cake tended to incorporate alkyl carbon and carboxylic groups in its structure, which promote high recalcitrance and reactivity. On the other hand the humic acids in the compost watered with vinasse presented more phenolic compounds. The sugarcane yield depended on the soil fertility improvements due to organic residues added to soil. Such additions resulted in productivity (80 to 96 Mg ha-1) statistically similar to that obtained by mineral fertilizing (79 Mg ha-1). No cenário de demanda crescente por fertilizantes, a melhoria do processo de ciclagem de nutrientes no sistema solo-planta como estratégia de manejo tem-se mostrado adequada, sobretudo naqueles sistemas de alta produção de resíduos como é o caso da cana-de-açúcar. A presente tese foi desenvolvida com o objetivo de avaliar o efeito da vinhaça na irrigação de leiras de compostagem de resíduos da agroindústria sucro-alcooleira, sobre aspectos quantitativos e qualitativos de substâncias húmicas do composto e do solo, bem como analisar a viabilidade agronômica desses compostos para a cultura da cana-de-açúcar. A fase sólida dos compostos foi constituída por uma mistura única de bagaço de cana de açúcar, torta de filtro, esterco bovino e fosfato natural de Gafsa, os quais foram submetidos à irrigação com concentrações crescentes de vinhaça (0, 25, 50, 75, 100 %). Incluiu-se um tratamento com a mesma formulação sólida enriquecida com sulfato de potássio sem vinhaça e um tratamento unicamente com torta de filtro (TF). Ao final do período de compostagem verificou-se que a qualidade dos compostos com vinhaça foi, em geral, semelhante ao do composto produzido com água, apresentando, no entanto, a vantagem de possuir maior capacidade de troca catiônica; todos o compostos obtidos apresentaram valores de N, C, pH e relação C/N dentro dos limites fixados pela legislação vigente, sendo considerados adequados para uso agrícola; os ácidos húmicos dos compostos e, principalmente, da torta de filtro mostraram ter composição consideravelmente mais alifática que aromática; a torta de filtro apresentou maior capacidade de troca catiônica que os compostos, a qual é devida principalmente aos ácidos fúlvicos; a compostagem mostrou-se eficiente na reciclagem da vinhaça favorecendo a sua transformação em um insumo de alto valor agronômico isento do potencial poluidor original. Durante três ciclos de cultivo de cana-de-açúcar, os seis compostos orgânicos e torta de filtro processados foram avaliados quanto à sua influência sobre a fertilidade e substâncias húmicas de um Argissolo Amarelo Distrocoeso típico, bem como sobre a produtividade da cultura. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de quatro doses (0, 9, 18 e 27 Mg ha-1) dos compostos e torta de filtro, tendo-se acrescentado uma testemunha absoluta e uma testemunha com fertilização mineral. Os resultados mostraram que: houve elevação do pH do solo e incrementos nos teores de Ca, Mg, K, MO e, principalmente, P, com os maiores efeitos tendo sido proporcionados pela torta de filtro e os menores, pelo composto enriquecido com sulfato de potássio; os compostos que receberam vinhaça e o que recebeu sulfato de potássio aumentaram os teores de carbono solúvel em água na camada de 0-10 cm de profundidade, enquanto que a torta de filtro aumentou os teores de nitrato até os 40 cm; os ácidos húmicos do solo com torta de filtro mostrou indícios de incorporação de C-alquílico e grupamentos carboxílicos em sua estrutura, conferindo-lhe maior resistência à degradação e reatividade; os ácidos húmicos do composto irrigado com vinhaça pura mostraram a incorporação de grupamentos fenólicos os quais têm impacto positivo sobre a CTC; a produtividade da cana refletiu o estado geral da fertilidade do solo proporcionado pelo uso dos compostos orgânicos e torta de filtro em estudo, resultando em valores (80 a 96 Mg ha-1), estatisticamente semelhantes ao do tratamento com fertilização mineral (79 Mg ha-1).

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-14T16:11:22Z No. of bitstreams: 1 Larissa de Brito Caixeta.pdf: 1251344 bytes, checksum: f836a0d0c30f9c764b4a7d186a485112 (MD5) Made available in DSpace on 2017-03-14T16:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Larissa de Brito Caixeta.pdf: 1251344 bytes, checksum: f836a0d0c30f9c764b4a7d186a485112 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 The application of organic matter has been recognized as an efficient strategy for plant parasite nematode control, contributing for reduction of chemical products and their environmental impacts. In this context, the vinasse presents a high potential for use in alternative management of these important parasites due to the high volume of organic matter. The objectives of the present study were to evaluate nematode communities in soil and roots, correlating changes in physical and chemical soil attributes and nematode communities in function of irrigation with vinasse; evaluate the fertirrigation effect in vertical distribution of nematode communities in soil and in the spatial variability of the plant parasitic nematodes. Evaluations based on physical (soil humidity, density, porosity, granulometry, penetration resistance (MPa) and particle density) and chemical (pH, H, Al, P, Ca, Mg, Na, K and C-CO2 evolution) soil attributes and nematode community in soil and roots, carried out 30 days before and 30 and 90 days after sugarcane cut and vinasse application. There was reduction in total amount of nematode after vinasse irrigation. Soil density and Ca++ level correlated positively with the total amount of nematode and, in particular, the plant parasitic nematodes. Inversely, the organic matter correlated negatively with the free-living nematodes, plant parasitic nematodes and consequently the total amount of nematodes in soil, but presented positive correlation with endoparasites in roots. Changes in time on C-CO2 evolution were not significant neither the correlation with the taxa or trophic groups. The vertical irrigation effect on soil was signalized on Pratylenchus and Dorilamidae distribution and soil density. The higher changes in nematode densities in soil were attributed to depth, being layers of 10 and 20 cm the most crowded. According to semivariograms, endoparasite distribution fitted to spherical before and 30 days after and before vinasse application. However, ectoparasite distribution, fitted to spherical model before irrigation, shifted to exponential 30 days before vinasse application. Spatial dependence of ectoparasites was moderate after and before irrigation. Endoparasites presented moderate dependence before and weak after irrigation. At 90 days after irrigation, endo and ectoparasites did not present correlation among points sampled showing pure nugget effect. O emprego de matéria orgânica tem sido preconizado com destacada eficiência para controle de fitonematóides, contribuindo para a redução do uso de produtos químicos e os conseqüentes impactos ao meio ambiente. Nesse contexto, a vinhaça apresenta grande potencial no manejo alternativo destes fitopatógenos, devido ao grande aporte de matéria orgânica em sua composição. Os objetivos do presente estudo foram avaliar as comunidades de nematóides no solo e raízes, correlacionando variações nos atributos físicos e químicos do solo e nas comunidades de nematóides em função da fertirrigação com vinhaça; avaliar o efeito da fertirrigação na distribuição vertical da nematofauna do solo e na variabilidade espacial dos fitonematóides. As avaliações fundamentaram-se em atributos físicos (umidade, densidade, porosidade, granulometria, resistência do solo a penetração e densidade de partícula) e químicos (pH, H, Al, P, Ca, Mg, Na, K e evolução C-CO2) do solo e caracterização da nematofauna, efetuadas 30 dias antes e 30 e 90 dias após o corte da cana e aplicação de vinhaça. Houve redução no número total de nematóides após a fertirrigação com vinhaça. A densidade do solo e o nível de Ca++ correlacionaram-se significativamente com o total de nematóides e, em particular, com os fitoparasitos. A matéria orgânica correlacionou-se negativamente com nematóides de vida livre, fitoparasitos e nematóides totais do solo, mas apresentou correlação positiva com os endoparasitos encontrados nas raízes. A evolução de C-CO2 não variou significativamente entre os períodos nem apresentou correlações com os taxa ou grupos tróficos. O efeito vertical da fertirrigação no solo foi constatado apenas nas distribuições de Pratylenchus e Dorylaimidae e na densidade do solo. As maiores variações nas densidades populacionais de nematóides no solo ocorreram nas camadas de 10 e 20 cm. A distribuição dos endoparasitos ajustou-se ao modelo esférico 30 dias antes e após a aplicação de vinhaça. Já os ectoparasitos, ajustado ao modelo esférico antes da fertirrigação, mudou para exponencial 30 dias após a aplicação de vinhaça. Os ectoparasitos apresentaram dependência espacial moderada antes e após a irrigação com vinhaça e, os endoparasitos, moderada antes e fraca 30 dias após a irrigação. Aos 90 dias após a irrigação, os endoparasitos e ectoparasitos não apresentaram correlações entre os pontos amostrados, revelando efeito pepita puro.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-03T11:11:54Z No. of bitstreams: 1 JOSÉ DEOMAR DE SOUSA BARROS - DISSERTAÇÃO (PPGRN) 2011.pdf: 2202716 bytes, checksum: 51722b0957373fb01ec413977992f302 (MD5) Made available in DSpace on 2018-10-03T11:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOSÉ DEOMAR DE SOUSA BARROS - DISSERTAÇÃO (PPGRN) 2011.pdf: 2202716 bytes, checksum: 51722b0957373fb01ec413977992f302 (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 Capes A substituição de ambientes de mata por cana-de-açúcar leva a importantes mudanças no estoque de carbono e de nitrogênio do solo e, conseqüentemente, na ciclagem global desses elementos. O estudo foi realizado em área situada no município de Capim, Estado da Paraíba, teve por objetivo quantificar os efeitos de diferentes ambientes sobre os estoques de carbono (C) e nitrogênio (N) nos Tabuleiros Costeiros paraibanos. Os solos estudados foram Argissolo Acinzentado distrófico e Neossolo Quartzarênico. As amostragens de solo foram efetuadas em cinco repetições, nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 e 20-40 cm. Os ambientes selecionados foram, a saber: mata natural; cana-de-açúcar com vinhaça e cana-de-açúcar sem vinhaça. Os valores de pH, bases trocáveis e P, foram variáveis, refletindo o efeito de cada ambiente. Os teores e estoques de carbono e nitrogênio diminuíram após a mudança de mata nativa para o plantio de cana-de-açúcar. Em geral, não houve diferença significativa para os teores e estoques de carbono do solo entre os ambientes de cana-de-açúcar nas diferentes profundidades de solo avaliadas. Mas, houve diferença significativa nos teores e no estoque de carbono e de nitrogênio do sistema de cultivo da cana sem aplicação da vinhaça em relação à mata nativa. Os resultados deste estudo mostram que o tratamento com aplicação da vinhaça promoveu melhorias nos atributos químicos do solo como o aumento do pH e da disponibilidade de K e P nas camadas superficiais do solo. Este manejo proporcionou o aumento aparente no estoque de carbono e nitrogênio. Diante disso, o manejo do solo com aplicação de vinhaça pode tornar-se uma alternativa para mitigar as emissões dos gases de efeito estufa, contribuindo para a sustentabilidade do sistema de produção canavieira. The replacement of rain forest for sugar cane leads to significant changes in carbon stock and soil nitrogen and, consequently, the global cycling of these elements. The study was conducted in an area located in the municipality of Capim, Paraíba State, quantify the effects of different environments on the stocks of carbon (C) and nitrogen (N) in the Tabuleiros Costeiros Paraibanos. The soils were Argissolo Acinzentado distrófico típico e Neossolo Quartzarênico. The soil samples were performed in five replicates, at 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm. The environments were selected, namely: natural forest, sugar cane vinasse and cane sugar without vinasse. The pH, exchangeable bases and P, were variable, reflecting reflecting the effect of each environment. The concentrations and pools of carbon and nitrogen decreased after the change of native forest to plant sugar cane. In general, no significant difference in the levels and stocks of soil carbon between the environments of cane sugar in the different soil depths evaluated. But there were differences in the amounts and stock of carbon and nitrogen in cropping system without cane vinasse application in relation to native forest. The results of this study show that treatment with vinasse application promotes improvements in soil chemical properties such as pH increases and the availability of K and P in the surface layers of soil. This gave management the apparent increase in carbon storage and nitrogen. Thus, the management of soil with vinasse application can become an alternative to mitigate emissions of greenhouse effect, contributing to the sustainability of sugar cane production.

By virtue of the high ethanol production in the country, the waste generated, vinasse becomes a major environmental problem. Only in the first half of April 2010, Brazil was responsible for producing 756,700 tons of sugar and 710.00 million liters of ethanol, 92.40 million liters of anhydrous ethanol and 617.60 million liters of hydrated ethanol, totaling about 9.23 billion liters of vinasse. Its final disposition, which proved more economical and efficient from the standpoint of agriculture, and therefore, has become widespread and adopted by the majority of the ethanol industries, was the use in fertilization/irrigation in sugarcane fields. This practice has not yet been adequately evaluated because in the vinasse composition, besides the presence of minerals which are important for the production of sugarcane, there are toxic organic compounds, mainly phenol derivatives, which are difficult to be degraded. Traditional methods of treatment are not able to eliminate these compounds or make them less toxic. Vinasse is acid and has high values of COD (chemical oxygen demand) and BOD (biochemical oxygen demand). Its treatment before being released to the soil is therefore necessary. Research shows risks of change in quality of subterranean water where vinasse is disposed. The problems are soil salinity, metal leaching to the subterranean water,unbalance of nutrients and reduction of soil alkalinity. So vinasse treatment before final disposal is necessary. In this work, vinasse was concentrated by coagulation/flocculation. The clarified effluent was then treated by photocatalysis. Photocatalytic degradation of vinasse in naturaand diluted with water, was also studied. The coagulation/flocculation tests were done using tannins and FeCl3 as coagulants. Photocatalytic tests were carried out employing UV radiation, to evaluate the presence of catalysts: TiO2 P25, TiO2 Kronos, ZnO and Fe2O3/TiO2 (suspended) and TiO2 Kronos supported on glass slides. The influence of heat treatment on the properties of the catalysts and the efficiency of the coagulants was also evaluated, as well as reaction time and power of UV irradiation. Analyses of color, turbidity, pH, COD and toxicity and UV-Vis spectrophotometry were done. The results showed that the natural coagulant removes about 50% COD, 85% color and up to 97% turbidity. Photocatalysis combined with coagulation / flocculation removes 67% of COD in 48 h of irradiation in the presence of TiO2 photocatalyst P25. These treatments also reduce the toxicity of clarified vinasse from 77.8% to 13.3% (mortality of Artemia salina). Em função da grande produção de etanol no país, o resíduo gerado, a vinhaça, torna-se um grande problema ambiental. Somente na primeira quinzena do mês de abril de 2010, o Brasil foi responsável pela produção de 756,70 mil toneladas de açúcar e 710,00 milhões de litros de etanol, sendo 92,40 milhões de etanol anidro e 617,60 milhões de hidratado, totalizando cerca de 9,23 bilhões de litros de vinhaça. A disposição final da vinhaça, que se mostrou econômica e eficiente do ponto de vista agrícola, e que, portanto, passou a ser difundida e adotada pela maioria das usinas, foi o uso na fertirrigação dos canaviais. Esta prática ainda não foi adequadamente avaliada, pois em sua composição, além de sais minerais importantes para a produção da cana-deaçúcar, a vinhaça apresenta compostos orgânicos tóxicos, derivados fenólicos principalmente, que são de difícil degradação. Os métodos tradicionais de tratamento não são capazes de eliminar esses compostos ou torná-los menos tóxicos. A vinhaça apresenta pH ácido e elevados valores de DQO (demanda química de oxigênio) e DBO (demanda bioquímica de oxigênio). Pesquisas indicam riscos de alteração da qualidade das águas subterrâneas nas áreas onde a vinhaça é descarregada, tais como salinização do solo, lixiviação de metais em direção ao lençol freático, desequilíbrio de nutrientes e redução da alcalinidade do solo. O seu tratamento antes de ser lançada ao solo é, portanto, necessário. Neste trabalho, concentrou-se a vinhaça por meio da coagulação/floculação, sendo o clarificado tratado por fotocatálise. Também foi analisada a degradação fotocatalítica da vinhaça in natura e diluída. Os testes de coagulação/floculação foram realizados com os coagulantes: tanino vegetal e FeCl3. Os testes fotocatalíticos foram realizados, empregando-se radiação UV, avaliando-se a presença dos catalisadores: TiO2 P25, TiO2 Kronos, ZnO e Fe2O3/TiO2 (em suspensão) e TiO2 Kronos suportado em lâminas de vidro. A influência do tratamento térmico sobre as propriedades dos catalisadores e a eficiência dos coagulantes também foi avaliada, assim como o tempo de reação e a potência da irradiação UV. Foram feitos testes de cor, turbidez, pH, DQO e toxicidade e por espectrofotometria UV-Vis. Os resultados mostraram que o coagulante natural remove cerca de 50 % da DQO, 85 % da cor e até 97 % da turbidez. A fotocatálise combinada ao processo de coagulação/floculação remove 67 % da DQO em 48 h de irradiação na presença do fotocatalisador TiO2 P25, esses tratamentos permitem ainda reduzir a toxicidade da vinhaça previamente clarificada de 77,8 % para 13,3 % (Mortalidade de Artemia salina). xviii, 150 f

Objetivou-se, neste trabalho, a realização de um estudo exploratório da aplicação de vinhaça, ao longo dos anos, nas propriedades dos solos com cana-de-açúcar, através de uma análise comparativa e sistemática. O presente trabalho foi desenvolvido na empresa USACIGA - Açúcar, Álcool e Energia Elétrica S.A. localizada em Cidade Gaúcha, região noroeste do estado do Paraná cujos tratamentos foram constituídos de áreas cultivadas com cana-de-açúcar e submetidas a diferentes tempos de aplicação de vinhaça, respectivamente 1, 2, 3, 4, 12 e 20 anos, e uma área Testemunha, sem aplicação. Em todas as áreas estudadas foram abertas trincheiras de 1 m3, georreferenciadas em 340 m de altitude para realização da classificação dos solos e coleta de amostras. Realizaram-se avaliações da densidade do solo, densidade de partícula, teor de carbono orgânico, Capacidade de Troca Catiônica (CTC), porosidade total, armazenamento e disponibilidade de água para a cultura de cana-de-açúcar, além das relações entre K, Ca, Mg e V%. Os resultados indicaram que a aplicação de vinhaça contribuiu para o aumento dos teores de carbono orgânico e potássio do solo e que a produtividade da cultura da cana-de-açúcar apresentou uma relação direta ao aumento da razão de adsorção de potássio no solo. The aim of this study was to accomplish an exploratory study of the stillage in the areas with sugarcane, through a comparative and systematic analysis. The present work was conducted in the company USACIGA - Sugar, Alcohol and Electric Power S.A. located at Gaúcha, northwest Paraná state. Treatments constituted of areas cultivated with sugarcane and submitted to different times of stillage application, respectively 1, 2, 3, 4, 12 and 20 years, and a reference area, without application. In all the studied areas trenches of 1 m3 were opened, geo referenced in 340 m of altitude for accomplishment of the soil classification and sample collection. The evaluations were performed of the density, soil particle density, organic carbon, cation exchange capacity (CEC), total porosity, soil water moisture for the sugarcane, besides the relationships among K, Ca, Mg and V%. The results indicated that the stillage application contributed to the organic carbon and potassium increase in the soil and that the sugarcane productivity presented a direct relationship with the ratio of potassium adsorption increase in the soil.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-12-27T15:05:54Z No. of bitstreams: 1 SAULO CABRAL GONDIM - TESE PPGRN 2010..pdf: 37995337 bytes, checksum: 01a7ab7cb908834fa62c1792a3c2f7b3 (MD5) Made available in DSpace on 2018-12-27T15:05:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SAULO CABRAL GONDIM - TESE PPGRN 2010..pdf: 37995337 bytes, checksum: 01a7ab7cb908834fa62c1792a3c2f7b3 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 CNPq Capes O trabalho foi conduzido no município de Remígio, PB, na época de novembro de 2008 a junho de 2009, com o objetivo de avaliar o desempenho vegetativo e produtivo do maracujazeiro amarelo sob diferentes doses de potássio, a partir dos insumos naturais biofertilizante bovino comum e vinhaça e irrigação com água não salina e salina. Os tratamentos foram distribuídos em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com três repetições e três plantas por unidade experimental, em área útil de 1.620 m2. A parcela principal foi representada pelos níveis de água (0,5 e 4,5 dS m"1) e a combinação fatorial insumos (biofertilizante bovino comum e vinhaça) e as cinco doses de potássio oriundas dos insumos naturais (0,0; 7,5; 15,0; 22,5 e 30,0 mg L"1), correspondendo as subparcelas. Para a respiração edáfica foi considerado o mesmo esquema de parcelas subdivididas anteriormente descrito, utilizando três doses de potássio (0,0; 15,0 e 30 mg L"1), oriundas do biofertilizante e vinhaça, correspondendo as subparcelas, acrescido das épocas seca (novembro/2008) e chuvosa (junho/2009) como sub-subparcela e dos períodos (diurno e noturno) como sub-sub-subparcelas. A macro e mesofauna foram realizadas no mesmo esquema de parcelas descrita para respiração edáfica, acrescido das épocas seca e chuvosa. O potássio foi fornecido a partir dos insumos naturais biofertilizante bovino e vinhaça, a cada 90 dias após o plantio. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste "F". As doses de potássio foram avaliadas com base em regressão polinomial. Na avaliação da macro e mesofauna do solo foram realizadas análises descritivas e foram feitas comparações das comunidades nas épocas avaliadas (seca e chuvosa), utilizando o índice de Shannon e o de Pielou. A vinhaça promoveu maior teor de potássio ao solo que o biofertilizante; a adição do biofertilizante bovino e a vinhaça resultaram em maiores teores de micronutrientes no solo com supremacia nos tratamentos com água salina; a aplicação da vinhaça favoreceu o aumento da população dos organismos edáficos (meso e macrofauna); as doses mais elevadas de potássio propiciaram maior atividade microbiana no período noturno; os grupos predominantes na área estudada foram Hymenoptera (formigas) e Acarina (ácaros); o baixo valor no índice de Shannon com consequente redução na uniformidade representada pelo índice de Pielou evidenciou o predomínio do grupo Hymenoptera na macrofauna e o grupo Acarina na mesofauna; os tratamentos irrigados com água não salina e o período de avaliação, favoreceu um maior diâmetro caulinar do maracujazeiro amarelo; o aumento da salinidade da água promoveu maior número de frutos por planta, mas inibiu a massa média dos frutos, com ambos os insumos; o aumento das doses de potássio, independente dos insumos e da salinidade da água, não interferiu na produção por planta; exceto em potássio, cálcio, boro, cobre e ferro, no inicio da floração, as plantas de maracujazeiro amarelo estavam adequadamente supridas nos macro e micronutrientes: N, P, Mg, S, Zn e Mn; as características física dos frutos não foram influenciados pela qualidade de água, pelo tipo de insumo nem pelas doses de potássio, no entanto, a acidez do fruto aumentou com o uso de biofertilizante, enquanto, a vinhaça promoveu uma melhor qualidade do fruto. The stud carried out in the municipality of Remigio, PB, from epoch November 2008 to June 2009 with the objective evaluate the performance of vegetative and productive yellow passion fruit under different doses of potassium, inputs from common natural biofertilizer and vinasse, and irrigation with saline water and not saline. The Treatments were arranged in randomized blocks in plots with three replications and three plants per experimental unit in floor area of 1,620 m . The main plot was represented by the water levels (0.5 and 4.5 dS m"1) and combination factor inputs (Biofertilizer common and vinasse) and five doses potassium derived from natural inputs (0.0, 7.5, 15.0, 22.5 and 30 mg L"1), corresponding subplots. For the soil respiration was considered the same scheme split plot described above, using three doses of potassium (0.0, 15.0 and 30 mg L"') derived from the fertilizer and vinasse, corresponding subplots, plus the dry season (November / 2008) and rainy (June 2009) and periods (daytime and nighttime) as sub-sub-subplots. The macro and mesofauna were performed on the same plots as described for soil respiration, the addition of dry and wet seasons. The Potassium was supplied from natural materials biofertilizer common and vinasse, every 90 days after planting. The results were analyzed variance and means compared by the test "F". The potassium levels were evaluated using regression polynomial. In the evaluation of macro and mesofauna of the soil were analyzed with descriptive and were done comparisons of communities in times tested (dry and wet), using the Shannon index and the index of Pielou. The vinasse promoted higher levels of potassium to the soil the biofertilizer; the addition of biofertilizer vinasse and resulted in higher levels of micronutrients in the soil in treatments with supremacy with saline water, the application of vinasse favored increase in population of soil organisms (meso and macrofauna), higher doses of potassium fostered a greater microbial activity in the period night, the predominant groups in the study area were Hymenoptera (ants) and Acarina (mites), the low value the Shannon index with consequent reduction in uniformity represented by the Pielou index showed the predominance of the group in the Hymenoptera macrofauna and mesofauna in group Acarina; treatments irrigated with saline and no trial period, favored a greater stem diameter of passion yellow, the increase in water salinity caused greater number of fruits per plant, but inhibited the average mass of fruit, with both inputs, increasing doses of potassium, independent inputs and salinity water had no effect on yield per plant, except in potassium, calcium, boron, copper and iron, in the early flowering, the yellow passion fruit seedlings were adequately supplied in the macro and micro nutrients: N, P, Mg, S, Zn and Mn, the physical characteristics of fruits were not were influenced by water quality, the type of input or by the potassium, however, the acidity the fruit increased with the use of biofertilizers, while vinasse improved the quality of the fruit.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-11T12:48:21Z No. of bitstreams: 1 Patricia Angelo de Barros.pdf: 1222695 bytes, checksum: 032686df5999e999aa78791ca4b47980 (MD5) Made available in DSpace on 2016-10-11T12:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Angelo de Barros.pdf: 1222695 bytes, checksum: 032686df5999e999aa78791ca4b47980 (MD5) Previous issue date: 2010-12-17 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Sugarcane cropping plays an important economic and social role in Northeastern Brazil, being productivity associated to many agricultural and environment factors. The sugarcane harvest operations and stillage application affect diversity and soil biota distribution. On the other hand, high populations of plant parasitic nematodes present additional indication of poor ecosystem health. Considering there is little information on biodynamic under agroecosystem management, this study aimed to i)characterize the structure and spatial dependence of nematodes (Meloidogyne spp. + Pratylenchus zeae) in North Mata of Pernambuco, for three periods: 30 days before the sugarcane cut, 10 days after cutting (30 days before stillage application) and 50 days after cutting (10 days after stillage application) and ii) characterize the structure and magnitude of spatial dependence these nematodes and soil chemical properties under sugarcane cultivation 30 days before crop cutting. To meet the first objective it was used a regular sampling design in 60×50 m-grid, with points 10-m spaced, collecting samples at 0-0.5 m-depth. The spatial distribution of nematodes was evaluated using semivariograms and ordinary kriging for mapping nematode density in the sampling periods. For the second objective it was used the same sampling design collecting samples at 0,20 – 0,30 m depth. Spatial distribution of the variables Ca, CTC, MO, pH, SB, V% and nematodes was evaluated using semivariograms and adjustments by ordinary Kriging interpolation for mapping. All variables evaluated presented spatial dependency. The MO, V% and nematodes (Meloidogyne spp. + P. zeae) adjusted to spherical model, CTC and SB to exponential model, and Ca and pH to gaussian model. Data indicated that classical statistic can be used to analyze Meloidogyne spp. + P. zeae samples collected far than 17 m. Stillage application decreased the number of aggregates and the nematode population density. In contrast to OM, increases on Ca, CTC, SB, V% and pH favored increments on nematode population density. The maps allowed visualizing the nematode variability pattern constituting an useful tool for defining management strategies and recovery of infested areas. A cana-de-açúcar desempenha importante papel sócio-econômico para região nordeste, estando sua produtividade associada a diversos fatores agrícolas e ambientais. As operações de colheita da cana-de-açúcar e a fertirrigação com vinhaça afetam a diversidade e distribuição da biota do solo. Por outro lado, em sistemas agrícolas a presença de altas populações de fitonematóides é indicação de ecossistema frágil. Considerando que existem poucos trabalhos sobre a biodinâmica decorrente do manejo de agroecossistemas, o presente estudo teve como objetivos: i) caracterizar a estrutura e a dependência espacial de nematóides (Meloidogyne spp. + Pratylenchus zeae) na Mata Norte de Pernambuco em três períodos: 30 dias antes do corte da cana-de-açúcar; 10 dias após o corte (30 dias antes da aplicação da vinhaça) e 50 dias após o corte da cana (10 dias após aplicação da vinhaça) e ii) caracterizar a estrutura e a magnitude da dependência espacial desses nematóides e dos atributos químicos do solo e suas correlações, na Mata Norte de Pernambuco, 30 dias antes do corte da cana-de-açúcar. Para alcançar o primeiro objetivo utilizou-se sistema de amostragem em malha regular de 60×50 m, com espaçamento de 10 m, coletando amostras na profundidade de 0-0,5 m. A distribuição espacial dos nematóides foi avaliada por meio de ajustes de semivariogramas e realizada interpolação por krigagem ordinária para mapeamento das populações encontradas nos períodos amostrados. Para o segundo objetivo, utilizou-se o mesmo sistema de amostragem, coletando-se amostras na profundidade de 0,20 - 0,30 m. A distribuição espacial das variáveis Ca, CTC, MO, pH, SB, V% e nematóides foi avaliada por meio de ajustes de semivariogramas e realizada interpolação por krigagem ordinária para mapeamento. Todas as variáveis estudadas apresentaram dependência espacial. A distribuição da MO, V% e nematóides (Meloidogyne spp. + P. zeae) obedeceu a modelo esférico, CTC e SB a modelo exponencial e Ca e pH a modelo gaussiano. Os dados indicaram que a estatística clássica poderá ser aplicada para coleta de amostras de Meloidogyne spp. + P. zeae em distâncias superiores a 17 m. A aplicação de vinhaça reduziu o número de agregados e a densidade populacional do nematóide. Ao contrário da MO, aumento nas concentrações de Ca, CTC, SB, V% e pH favoreceram incrementos nas densidades populacionais dos nematóides. Os mapas permitiram visualizar o padrão de variabilidade dos nematóides, constituindo-se em útil ferramenta para a definição de estratégias de manejo e recuperação de áreas infestadas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-16Bitstream added on 2014-06-13T20:13:56Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_tc_me_bauru.pdf: 1455325 bytes, checksum: 053cfc895afa978f2f62d3e163703a58 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A perspectiva de aumento da produção de álcool combustível causa preocupação com relação à destinação da vinhaça, subproduto da destilação do etanol de cana. A vinhaça é um poluente com alto teor de orgânicos e inorgânicos e que precisa ser tratada. Atualmente, a utilização da vinhaça in natura no solo é comum, porém, há controvérsias sobre salinização do solo e contaminação de aquíferos subterrâneos. Dentre os processos de tratamento da vinhaça, encontram-se na literatura científica, vários trabalhos a respeito da fertirrigação e digestão anaeróbica, mas não a respeito da evaporação da vinhaça, que pode ser realizada através de evaporadores tipo filme descendente. o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de redução da quantidade de vinhaça através da evaporação, o que não descarta a utilização da vinhaça concentrada como fertilizante. Para isto, elaborou-se o balanço de massa e energia de uma planta de múltiplos efeitos de evaporação de vinhaça localizada na cidade de Potirendaba, São Paulo. Os resultados obtidos foram comparados com os dados da planta. A unidade de evaporação tem capacidade de processar cerca de 100m³/h de vinhaça e recupera cerca de 80 m³/h de água para o processo de usina. o balanço foi elaborado através de um software comercial (Sugars ) sendo que os resultados obtidos pela simulação refletiram os dados coletados na planta. Os coeficientes de transferência de calor e a área dos evaporadores foram calculados a partir de correlações da literatura. Analisou-se também recuperação de água em uma usina fictícia que produz 1.000 m³/dia de etanol, visando avaliar a evaporação de vinhaça como possível tecnologia a ser empregada para se atingir os requerimentos da resolução nº 88 da Secretaria de Estado do Meio Ambiente, que determina o consumo de água nas usinas em até 1 m³ por... The perspective of increase in ethanol fuel production causes a worry about the vinasse destiny, an industrial waste ethanol distillation. The vinasse is a pollutant with high concentrations in organic compounds and it needs to te treated. Nowadays, the use of vinasse in natura in the soil is a common practice; however there are controversies about increase in the salts concentration in soil and water table contamination. Among vinasse treatment processes, there are several scientific approaches about vinasse evaporation, that can be carry on in falling film evaporators. Te proposal of this work was to study the decrease in the vinasse amount with the evaporation process, what does not eliminate the use of concentrated vinasse as a fertilizer. For this, it was elaborated the mass and energy balance for a multiple effect evaporation plant of vinasse based in Potorendaba city, São Paulo State. The obtained results were compared with the plant data. The evaporation plant has a process capacity of around to 100 m³/h and it recovers around to 80 m³/h of water to the mill process. The balance will be obtained through process modeling and simulation software (Sugars), it being the results agreed with the plant information. The heat transfer coefficients and the areas for the evaporators were calculated from literature correlations. It also was analyzed the water recovery of a fictitious sugar and ethanol mill that produces 1,000 m³/day of ethanol, in order to evaluate the vinasse evaporation as possible technology to be employed to attend the requirements of the law number 88 of Environment State Department, which determines a maximum water consumption of 1 m³ per tons of sugar cane processed. Finally, it was analyzed the potential reduction of vinasse transport cost by tank trucks

Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-27T11:25:23Z No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-05-27T14:41:35Z : No. of bitstreams: 1 2-s2.0-79957963191.pdf: 180786 bytes, checksum: 4bf68007f97207be8a9452c02ec120d4 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-27T11:25:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-01 Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da aplicação de diferentes lâminas de vinhaça na infiltração de água no solo e verificar a adequação dos modelos de Horton e Kostiakov-Lewis na estimativa da taxa de infiltração. Os tratamentos corresponderam à aplicação de cinco doses de vinhaça (0, 200, 250, 300 e 350 m³.ha¹). A aplicação de vinhaça propiciou uma redução da taxa de infiltração básica do respectivo solo em estudo, causando efeito negativo para essa característica, pois, eleva o risco de erosão do solo e majora a possibilidade do escoamento superficial. O modelo de Horton propiciou o melhor ajuste sobre os dados observados, e o modelo de Kostiakov-Lewis superestimou os valores da taxa de infiltração. The objective of this study was to analyze effects in different depth in soil water infiltration and to verify the Horton and Kostiakov-Lewis models adequacy in infiltration rate estimate. The treatments were five doses of vinasse (0, 200, 250, 300 and 350 m3?ha1?. The vinasse application reduced the soil erosion risk increasing the possibility of runoff. The Horton model had the best adjustment on the observed data, and the Kostiakov-Lewis model overestimated the infiltration rate values. Centro Universitário Moura Lacerda, Departamento de Ciências Agrárias, Ribeirão Preto, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV), Departamento de Ciências Exatas, Jaboticabal, SP, Brasil Centrais Energéticas de Ribeirão Preto (CERP), Ribeirão Preto, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV), Departamento de Engenharia Rural, Jaboticabal, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA), Departamento de Engenharia Rural, Botucatu, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV), Departamento de Ciências Exatas, Jaboticabal, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV), Departamento de Engenharia Rural, Jaboticabal, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA), Departamento de Engenharia Rural, Botucatu, SP, Brasil

Concomitant with the production of ethanol from the fermentation of different raw materials (sugar cane, sugar beet, corn, wheat, potatoes, cassava) the vinasse is produced. The vinasse from sugar cane is generated in the average proportion of 12 liters for every liter of ethanol. Brazil is the world's largest producer of sugarcane (570 million tons in 2009). It has produced 27 billion liters of ethanol per year, in the 2009/2010 cycle, primarily for fuel purposes, and therefore the amount of vinasse produced is around 320 billion liters per year. Among the possible usages of vinasse, such as concentration, chemical and biological treatment or production of biomass, the most common form of its disposition is soil application. However, its application in soil can not be excessive or indiscriminate, failing to endanger the environment and profitability of agricultural and industrial sugarcane plantation. The need for control measures on the application of vinasse on the soil in the State of Sao Paulo, which concentrates 60% of the production of ethanol produced in Brazil, led to the drafting of the Technical Regulation P4.231 in 2005. The establishment of the effective items of this regulation is one of the inspector agent’s actions, in the monitoring of the conception and destination of the vinasse by the ethanol-producing undertakers. Items 5.7.1 and 5.7.2 in this regulation make mandatory the referral to CETESB (Environmental Company of São Paulo), for purposes of monitoring and surveillance, until April 02 of each year, the Vinasse Application Plan (VAP). In order to provide better understanding of the Regulation P4.231 and contribute to the optimization of its applicability and to improve and understanding the practical reality of vinasse application there were analyzed VAPs filed in the Environmental Agency of Piracicaba by carrying out licenses issued, licensing procedures and inspections. It is possible to conclude that the Regulation P4.231 represents a breakthrough in managing the use of vinasse in São Paulo, by the disciplinary provision of vinasse on the soil, making it mandatory: demarcation of protected areas and population centers, soil and vinasse characterization and vinasse full doses to be applied, studies of geology and hydrogeology sites, monitoring of groundwater, waterproofing of tanks and pipelines. It establishes criteria to be obeyed by law, and all pipes are good practices to protect environment, which result in greater agricultural and industrial profitability. The Regulation P4.231 is well designed, complex and extensive, making it difficult to implement. To facilitate its applicability, it is suggested to establish a schedule of priorities: waterproofing of tanks and pipes, drains control with optimized operation and good characterization of what is being applied, pure or mixed vinasse with wastewater. Among the eight companies in this study, only 4 (the biggest ones) are filing the VAPs regularly since 2005. The information presented was incomplete and in some cases, insufficient. Even with gaps, all data provided from the beginning of the mandatory VAP was helpful to outline the profile of ethanol activity in this studied region. Concomitantemente à produção de etanol, a partir da fermentação de diferentes matérias-primas (cana-de-açúcar, beterraba, milho, trigo, batata, mandioca), produz-se a vinhaça. A vinhaça da cana-de-açúcar é gerada na proporção média de 12 litros para cada litro de etanol. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (570 milhões de toneladas, em 2009) com a produção de 27 bilhões de litros/ano de etanol, no ciclo 2009/2010, basicamente para fins carburantes, e, portanto, a quantidade de vinhaça produzida é da ordem de 320 bilhões de litros/ano. Dentre as possíveis soluções para a destinação da vinhaça, tais como: concentração, tratamento químico e biológico ou produção de biomassa, é sua aplicação no solo a forma mais usual de disposição. No entanto, sua aplicação no solo não pode ser excessiva nem indiscriminada, sob pena de comprometer o ambiente e a rentabilidade agrícola e industrial da unidade sucroalcooleira. A necessidade de medidas de controle sobre a aplicação de vinhaça no solo do Estado de São Paulo, que concentra a produção de 60% do etanol produzido no Brasil, levou à elaboração da Norma Técnica P4.231, em 2005. A constatação do cumprimento dos itens desta Norma é uma das ações do agente fiscalizador, no monitoramento da geração e destinação da vinhaça pelos empreendimentos produtores de etanol. Os itens 5.7.1 e 5.7.2, desta Norma, tornam obrigatório o encaminhamento à CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo), para fins de acompanhamento e fiscalização, até o dia 02 de abril de cada ano, o PAV (Plano de Aplicação de Vinhaça). Com o intuito de proporcionar melhor entendimento da Norma P4.231, contribuir para otimização de sua aplicabilidade e melhoria e perceber a realidade prática da aplicação da vinhaça, foram analisados PAVs protocolados na Agência Ambiental de Piracicaba, licenças concedidas, processos de licenciamento e realizadas vistorias a campo. Conclui-se que a Norma P4.231 representa um avanço no gerenciamento do uso da vinhaça no Estado de São Paulo, por disciplinar a disposição de vinhaça no solo, tornando obrigatórios: demarcações de áreas protegidas e núcleos populacionais, caracterização de solo e da vinhaça, doses máximas a serem aplicadas, estudos da geologia e hidrogeologia locais, monitoramento das águas subterrâneas, impermeabilização de tanques e dutos. Estabelece critérios a serem obedecidos por lei, e todos são condutas de boas práticas de proteção ao meio, que repercutem em maior rentabilidade agrícola e industrial. A Norma P4.231 é bem elaborada, complexa e extensa, o que a torna de difícil execução. Para facilitar sua aplicabilidade, sugere-se o estabelecimento de um cronograma de prioridades: impermeabilização dos tanques e dutos, drenos testemunha com funcionamento otimizado e boa caracterização do que está sendo aplicado, se vinhaça pura ou se misturada a águas residuárias. Das oito empresas deste estudo, apenas quatro (as maiores) vêm protocolando os PAVs com regularidade, desde 2005. As informações apresentadas foram incompletas e, em alguns casos, precárias. Mesmo com lacunas, os dados fornecidos, desde o início da obrigatoriedade do PAV, foram de utilidade para esboçar o perfil da atividade sucroalcooleira na região estudada.

Made available in DSpace on 2016-03-02T12:56:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-02T13:11:36Z : No. of bitstreams: 1 ISSN1980-0827-2010-06-01-01-17.pdf: 418895 bytes, checksum: 157cb8021a724f6109c0c1bea66ec706 (MD5) A perspectiva de aumento da produção de álcool combustível causa preocupação a respeito da vinhaça, subproduto da destilação do etanol de cana. A vinhaça é um poluente com alto teor de orgânicos e que precisa ser tratada. Atualmente, a utilização da vinhaça in natura no solo é comum, porém, há controvérsias sobre salinização do solo e contaminação de aqüíferos subterrâneos. Dentre os processos de tratamento da vinhaça, encontram-se na literatura científica, vários trabalhos a respeito da fertirrigação e digestão anaeróbia, mas não a respeito da evaporação da vinhaça, que pode ser realizada através de evaporadores tipo falling film. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial de redução da quantidade de vinhaça através da evaporação, o que não descarta a utilização da vinhaça concentrada como fertilizante. Para isto, elaborou-se o balanço de massa e energia de uma planta de evaporação de vinhaça localizada na cidade de Potirendaba – SP, confrontando os resultados obtidos com os dados obtidos na unidade. A unidade de evaporação tem capacidade de processar cerca de 100 m3 vinhaça, retornando cerca de 80 m3 elaborado através de um software comercial (SugarsTM). Os resultados obtidos pela simulação refletiram os dados coletados na planta. /h de água para o processo da usina. O balanço foi elaborado através de um software comercial (SugarsTM). Os resultados obtidos pela simulação refletiram os dados coletados na planta. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Departamento de Engenharia Mecânica, Bauru, Av. Luiz Edmundo Carrijo Coube, 14-01, Vargem Limpa, CEP 17033-360, SP, Brasil Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Departamento de Engenharia Mecânica, Bauru, Av. Luiz Edmundo Carrijo Coube, 14-01, Vargem Limpa, CEP 17033-360, SP, Brasil

The research aimed to evaluate the effect of vinasse on the chemical properties of a eutrophic Alfissol cultivated with sugarcane (S. officinarum spp.), for 10 years, in two areas of the Usina São José do Pinheiro, located in the city of Laranjeiras, Sergipe State, Brazil. The experimental design was randomized blocks, with ten replications, which consisted of two areas (Area A - cultivated with sugarcane and fertirrigated with vinasse, for over 10 years; and Area B - cultivated with sugarcane without vinasse fertigation) and three soil sampling depths (treatments): 0-15 cm, 15-30 cm, and 30-45 cm. The experimental areas dimensions were 50 m x 20 m (1,000 m2 ) and 30 samples were collected from each site. After the analysis of pH, soil organic matter (SOM), and levels of macro and micronutrients from soil samples, it was observed that the addition of vinasse to sugarcane crops, for ten years, has altered the soil chemical properties, with increase of soil organic matter and macronutrient content and decrease of micronutrients availability. Based on the results obtained, it was concluded that the application of vinasse increases the fertility of soil cultivated with sugarcane. A pesquisa teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação da vinhaça sobre as propriedades químicas de um Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico, cultivado com cana-deaçúcar (S. officinarum spp.), por 10 anos, em duas áreas da Usina São José do Pinheiro, localizada no Município de Laranjeiras, Estado de Sergipe. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com dez repetições, sendo constituído por duas áreas (Área A - cultivada com cana-de-açúcar e fertirrigada com vinhaça, por mais de 10 anos; e Área B - cultivada com canade-açúcar sem fertirrigação com vinhaça) e três profundidades (0-15 cm, 15-30 cm e 30-45 cm) de amostragem do solo (tratamentos). As áreas experimentais apresentaram dimensões de 50 m x 20 m (1.000 m2 ), sendo retiradas 30 amostras de cada área, por meio de tradagem. Após as análises de pH, matéria orgânica do solo (MOS) e dos teores de macro e micronutrientes das amostras do solo, verificou-se que a adição de vinhaça à lavoura de cana-de-açúcar, por dez anos, alterou as propriedades químicas do solo, sendo observado incremento da matéria orgânica e dos teores de macronutrientes e diminuição da disponibilidade de micronutrientes. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a aplicação de vinhaça aumenta a fertilidade do solo destinado ao cultivo de cana-de-açúcar. Goiânia

O objetivo deste trabalho foi de avaliar a susceptibilidade a influência do manejo da cana-de-açúcar sobre a compactação de um Argissolo Amarelo distrocoeso, através da densidade máxima (Dsmax) e umidade crítica (Uc) pelo ensaio de Proctor normal, e o grau de compactação em diferentes manejos e uso. O estudo foi realizado na Usina Triunfo Agroindustrial, Alagoas, em região composta de quatro subáreas, sendo: Área de mata (MA), Área de sequeiro (MSI), Área irrigada (MCI) e Área com vinhaça (MCV). Para a realização dos ensaios foram coletadas amostras indeformadas para densidade do solo e deformadas para matéria orgânica e ensaio de Proctor normal para obtenção da Dsmax e Uc e determinação do grau de compactação (GC) nos locais sorteados, 50 × 50 m, nas quatro áreas de manejo, nas profundidades de 0-20, 20-40 e 40-60 cm, com três repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os valores das Dsmax do solo obedeceram à seguinte ordem crescente: MSI > MCI > MCV > MA, enquanto a Uc acompanhou a mesma ordem, porém decrescente. Portanto, os manejos MSI e MCI podem provocar degradação do solo, mesmo a Ucs mais baixas. Apenas o manejo MCI apresentou GC superior a 4,3%, valor crítico de referência, na profundidade de 0-20 cm. The objective of this work was to evaluate the susceptibility to compaction of an utisoil under different soil managements and use. Evaluations were based on both maximum density (MD) and critical humidity (CH) through Standard Proctor compaction tests, and the degree of compaction in different soil managements and use. The study was carried out at the Triunfo Mill, State of Alagoas in Brazil. The testing area consisted of four distinct sub-areas: a preserved forest (MA), an area without irrigation (MSI), an irrigated area (MCI), and an area with vinasse (MCV). Undeformed soil samples were collected for soil density and the deformed ones for organic matter and Standard Proctor tests in order to obtain MD, CH and the compaction grade (CG). Plots (50 × 50 m) were randomized within the four areas at depths of 0-20, 20-40 and 40-60 cm, with three replications. Data were submitted to variance analyses, and means compared through the Tukey test at 5% of probability. MD data followed the grade MSI > MCI > MCV > MA, in contrast to CH which presented the inverse sequence. Therefore MSI and MCI can cause soil degradation, even at lower CH. Only MCI presented CG higher than 4.3%, the critical value reference, at 0-20 cm.

A aplicação de vinhaça na cana-de-açúcar, complementada com adubação nitrogenada e manutenção da palhada na superfície do solo, melhoram as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, podendo resultar em aumento da produtividade da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito residual de adubação na cana-planta e a adubação da cana-soca, com e sem aplicação de vinhaça, sob diferentes sistemas de colheita no município de Conceição da Barra - ES. O experimento foi conduzido no período de 2005 a 2007, num Argissolo Amarelo em Tabuleiros Costeiros. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições, no esquema fatorial 2 x 7, com parcelas subdivididas, sendo dois tratamentos cana crua e cana queimada e sete subtratamentos com diferentes doses de N associadas a doses de K2O na forma de cloreto de K e vinhaça. Os tratamentos foram: testemunha (T1); vinhaça (T2); vinhaça + 80 kg de N incorporado (T3); vinhaça + 80 kg de N em cobertura (T4); vinhaça + 40 kg de N em cobertura (T5); K2O + 80 kg de N incorporado (T6); e K2O + 80 kg de N em cobertura (T7). Não houve efeito residual de adubação na produtividade de colmos na cana-planta. A cana crua apresentou produtividade superior à da cana queimada na cana-soca. Nesta, a fertilização com vinhaça complementada com N incorporado ou em cobertura e a adubação com 120 kg de K2O na forma de KCl + 80 kg de N incorporados ao solo proporcionaram produtividade superior à dos demais tratamentos. Não foi verificada diferença na produtividade de colmos entre as doses de 40 e 80 kg ha-1 de N, aplicadas em cobertura na cana-soca. A extração e retorno de nutrientes ocorreu de forma similar entre cana-planta e cana-soca. The application of vinasse supplemented with nitrogen fertilizer to sugarcane with stubble maintained on the soil surface improves the physical, chemical and biological soil properties and may result in increased crop yield. The aim of this study was to evaluate residual effects of fertilization on cane plant, as wellas the effect of vinasse application to ratoon cane under different management systems in Conceição da Barra, state of Espírito Santo. The experiment was carried out from 2005 to 2007, on an Ultisol on the Coastal Plains, in a randomized block, 2 x 7 factorial design with four replications with split plots. The two treatments consisted of green cane and burnt cane and the seven subtreatments of different N and K2O doses as potassium chloride and vinasse, as follows: control (T1), vinasse (T2), vinasse + 80 kg of incorporated N (T3), vinasse + 80 kg of N (T4), vinasse + 40 kg of sidedressed N (T5), K2O + 80 kg of incorporated N (T6), K2O + 80 kg of sidedressed N (T7). No residual effect of fertilization on sugarcane yield was observed. The yield of green cane was higher than that of the burnt ratoon cane. For ratoon cane, fertilization with vinasse supplemented with incorporated or sidedressed N and fertilization with 120 kg K2O in the form of KCl + incorporated 80 kg N achieved best results. No difference in the stalk yield was observed between doses of 40 and 80 kg ha-1 sidedressed N applied to ratoon cane. Nutrient extraction and return were similar for cane plant and ratoon cane.

Financiadora de Estudos e Projetos Zeolites are aluminosilicates with a three dimensional framework structure bearing AlO4 and SiO4 tetrahedra. These are linked to each other by sharing all of the oxygen to form interconnected cages and channels containing mobile water molecules and exchangeable cations. In this work, samples of natural zeolites, originating from mines in different countries, were characterized by physical and chemical methods and then evaluated as an adsorbent material for contaminants commonly found in industrial effluents. The micro devices construction was based on LTCC technology with zeolite inside and using the zeolite as a natural fertilizer support in a fertirrigation experiment employing vinasse in alfafa culture. The characterization experiments showed that the samples Zeolite 1 and Zeolite 2 consist in zeolites of the chinoptilolite type and the composition that the Zeolite 3 in maiming predominated by stilbite zeolite. Adsorption studies indicated the ability of the use of zeolites to metallic ions metal Cd(II), Co(II), Cr(III), Cu(II), K(I), Ni(II), Pb(II) and Zn(II) remotion from aqueous solutions and the possibility to remove of PO4 3- anion pre-concentration. The three evaluated zeolites showed capacity to remove Cr(III) and Pb(II) higher then other studied analytes. Time and pH were evaluated owing their interference in the ions adsorption ability. Miniaturized natural zeolite device inside the LTCC was construed and applied to aqueous ions adsorption presented be versatile in different system s detection. In the fertirrigation experiment was possible to detect the positive influence of the zeolite to increase the alfafa productivity. Zeólitas são aluminossilicatos com arranjo estrutural composto por um esqueleto formado pela combinação tridimensional de tetraedros de AlO4 e SiO4, unidos entre si através de átomos de oxigênio. Sua estrutura apresenta canais e cavidades, nas quais se encontram moléculas de água e cátions trocáveis. Neste trabalho, amostras de zeólitas naturais, oriundas de minas de diferentes países, foram caracterizadas por diferentes métodos físicos e químicos e posteriormente avaliadas como material adsorvente de elementos contaminantes comumente presentes em efluentes industriais. Avaliou-se a possibilidade de construção de micro dispositivos baseados na tecnologia LTCC com a integração de zeólitas naturais em seu interior e a viabilidade de emprego das zeólitas naturais como fertilizante natural no campo em um experimento de fertirrigação com a vinhaça em uma cultura de alfafa. Os experimentos de caracterização demonstraram que as amostras de zeólita 1 e 2 são constituídas por zeólitas da família das clinoptilolitas, enquanto que na composição da amostra de zeólita 3 predomina a zeólita estibilta. Os estudos de adsorção indicam a viabilidade de emprego dessas zeólitas na remoção dos cátions metálicos Cd(II), Co(II), Cr(III), Cu(II), K(I), Ni(II), Pb(II) e Zn(II) de soluções aquosas e ainda a possibilidade de pré-concentração do ânion PO4 3-. As três zeólitas apresentaram maior capacidade de remoção do Cr3+ e do Pb2+ das soluções. Fatores como o tempo e o valor do pH da solução foram avaliados, uma vez que interferem na capacidade de adsorção desses íons. A integração da zeólita natural no interior do dispositivo LTCC foi realizada com êxito, foram obtidos dispositivos miniaturizados aplicáveis na adsorção de íons de solução aquosas e versáteis na integração em diferentes sistemas de detecção. No experimento de fertirrigação a vinhaça foi possível detectar a influência das zeólitas naturais no aumento da produtividade da alfafa.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-21T14:29:54Z No. of bitstreams: 1 Daniela Silva Salgues de Matos.pdf: 1116050 bytes, checksum: 68451ef17c78b83ff4481e7a8cf6826c (MD5) Made available in DSpace on 2017-02-21T14:29:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniela Silva Salgues de Matos.pdf: 1116050 bytes, checksum: 68451ef17c78b83ff4481e7a8cf6826c (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq In Northeastern Brazil the root-knot (Meloidogyne spp.) and lesion (Pratylenchus zeae) nematodes are important plant pathogens in sugarcane growing areas, causing damage higher than 20% of production. Several control measures are recommended for nematode control, however none of them is effective enough in decreasing initial population density and avoiding environmental risks. Adequate sampling would improve nematode management and reduce costs. On the other hand, the vinasse application has been frequently emphasize because of the high residue amount from sugarcane industrialization and high pollution from excessive oxygen demand. The objectives of the present study were to evaluate in costal table and lean areas effects of the sugarcane irrigation with vinasse on nematode communities and chemical atributes of soil, correlating effects among variables analyzed and sampling net; indicate sample number for monitoring Meloidogyne spp. and P. zeae and characterize the spatial variability of these nematodes in costal table irrigated with vinasse. The experiments were carried out in costal table and lean areas cultivated with sugarcane irrigated and non irrigated with vinasse. Soil samples were collected 25-cm deep in 1×1, 10×10 and 50×50-m square net samplings, with 36 points each, in a total area of 25 m2, 2,500 m2 and 62,500 m2, respectively. Techniques of descriptive statistics and geostatistics were applied for characterize the magnitude of spatial dependence of nematode distribution.In order to provide data for an adequate disease management in the area, it was drawn krigagen maps of nematodes spatial distribution. In general, nematode population dynamic depended on vinasse application and chemical characteristics of the soil. In coastal tables, phosphorus, calcium and cation concentration significantly correlated with plant parasite nematodes (r = -0.17, 0.17 and 0.16) and total nematodes (r = -0.20, 0.21, 0.17), respectively. In lean lands there was negative correlation between magnesium and plant parasitic nematodes (r = -0.16). Total amount of nematode in irrigated area was lower than in non irrigated one. Ten up to 75 and 12 up to 40 soil and root samples, respectively, were indicated for monitoring P. zeae depending on sampling net. For Meloidogyne spp. the number of samples ranged from 34 to 132 and 13 to 117 for soil and root, respectively, depending on sampling net. According to semivariograms, Meloidogyne spp. presented moderate and strong spatial dependence in 1×1 and 50×50-m net, respectively, and P. zeae moderate spatial dependence in both nets. The Gaussian model best fitted Meloidogyne spp. in 1×1-m net and P. zeae in both 1×1 and 50×50-m net. For Meloidogyne spp. in 50×50-m net the exponential model fitted the best. In 10×10-m net there was pure nugget effect model for both nematodes. No Nordeste brasileiro os nematóides das galhas (Meloidogyne spp.) e das lesões (Pratylenchus zeae) são importantes patógenos da cana-de-açúcar, causando danos superiores a 20% na produção. Diversas medidas para controle de nematóides são recomendadas, porém nenhuma tem se mostrado efetiva em reduzir as populações iniciais e evitar riscos ambientais. A coleta adequada de amostras para análise nematológica pode permitir adoção de práticas eficientes e com menores custos no controle desses patógenos. Por outro lado, a aplicação de vinhaça tem sido bastante enfatizada, em razão da elevada quantidade gerada pelas usinas e destilarias, e por ser considerada altamente poluente devido à alta demanda de oxigênio. Os objetivos do presente estudo foram avaliar em áreas de encosta e tabuleiro efeitos da fertirrigação da cana-de-açúcar com vinhaça nas comunidades de nematóides e atributos químicos do solo relacionando efeitos entre as variáveis analisadas e malha de amostragem; recomendar número de amostras para monitoramento de Meloidogyne spp. e P. zeae; e caracterizar a variabilidade espacial destes fitoparasitos em tabuleiro irrigado com vinhaça. Os experimentos foram conduzidos em áreas de tabuleiro e de encosta cultivadas com cana-de-açúcar com e sem aplicação de vinhaça. Amostras de solo e de raiz foram coletadas a 25 cm de profundidade e em cada área foi estabelecida malhas de amostragem quadrangular de 1×1; 10×10 e 50×50 m, com 36 pontos cada, totalizando áreas de 25 m2, 2.500 m2 e 62.500 m2, respectivamente. Técnicas de estatística descritiva e geoestatística foram empregadas para caracterização da magnitude da dependência espacial da distribuição dos nematóides. Com finalidade de fornecer subsídios para um manejo mais adequado da doença na área estudada, foram confeccionados mapas de krigagem da distribuição dos nematóides. De maneira geral, a dinâmica populacional dos nematóides foi dependente das características químicas do solo e da aplicação de vinhaça. Nas áreas de tabuleiro, o fósforo, o cálcio e a saturação de bases correlacionaram-se significativamente com fitoparasitos (r = -0,17; 0,17 e 0,16) e com total de nematóides (r = -0,20; 0,21 e 0,17), respectivamente. Na área de encosta, foi detectada correlação negativa entre magnésio e os fitoparasitos (r = -0,16). O total de nematóides na área irrigada foi menor do que na área não irrigada. Dez a 75 amostras de solo e 12 a 40 amostras de raiz por área foram indicadas para monitoramento de P. zeae variando de acordo com a malha de amostragem adotada.Para Meloidogyne spp. o número de amostras variou de 34 a 132 e de 13 a 117 para solo e raiz, respectivamente, dependendo da malha amostrada. Os semivariogramas experimentais indicaram dependência espacial moderada e forte para Meloidogyne spp. de 1×1 e 50×50 m, respectivamente, e moderada para P. zeae nas duas malhas. O modelo Gaussiano proporcionou melhor ajuste do semivariograma experimental para Meloidogyne spp. na malha de 1×1 m e P. zeae nas malhas de 1×1 e 50×50 m. Para Meloidogyne spp. na malha de 50×50 m o modelo que melhor se ajustou foi o Exponencial. Na malha de 10×10 m ocorreu efeito pepita puro para ambos os nematóides.

Vinhaça is the residue obtained after the fractionated distillation of sugar cane and is characterized for presenting in its composition a high content of organic substances becoming a preoccupying pollutant agent, since it can modify the characteristics of the ground, subterranean and superficial waters. However, vinhaça possess a great value as fertilizing and it is already used in the proper sugar cane farmings and can also be used as culture medium for other organisms. The current work had as objective to evaluate the culture of the micro algae Chlorella sp in different concentrations of vinhaça, as well as to extract the oil of the produced biomass. Vinhaça was gotten of a sugar cane industry of the Ceará State, where it is stored in tanks of accumulation, while the micro algae Chlorella sp was isolated from cultures of the cianobacterium Spirulina (Arthrospira) platensis. Culture mediums were prepared with the concentrations of 0.13; 0.16; 0.20; 0.23; 0.27; 0.30; 0.60 and 0.70% of vinhaça diluted in water containing 10 g L-1 sodium bicarbonate. For the determination of the frequency of vinhaça use in the culture medium, it was administered daily, in alternating days and to each two days, using a 0,87% concentration. The micro algae population growth curves were obtained through the cellular counting in Newbauer chamber and the equations were adjusted by the polynomial function of Origin 6.0 software. The results showed that Chlorella sp presented a better development with vinhaça 0,2% administered to the culture medium in alternating days. The reduction of the bicarbonate concentration to 5 g L-1 resulted in death of the culture due the culture medium acidification. The algal biomass attainment by flocculation with NaOH 2N was not so efficient due to the high culture medium pH and it was obtained an income of only 0,08 g L-1. On the other hand, the dry biomass presented a high content of total oils reaching 17%. In such a way, Chlorella sp micro algae presents a great potential to use vinhaça as the main nutrient of the culture medium and due to the great availability of salty and brackish water in the Ceará State, a large scale production of this micro algae could be used for the treatment of this effluent although it is necessary an economical analyses of the other required nutrients costs A vinhaça é o resíduo obtido após a destilação fracionada da cana-de-açúcar e caracteriza-se por apresentar em sua composição uma alta carga de matéria orgânica tornando-se um agente poluente e de caráter preocupante, visto que pode modificar as características do solo, poluir lençóis freáticos e águas superficiais. No entanto, a vinhaça possui um grande valor como fertilizante e já é utilizada nas próprias lavouras de cana-de-açúcar, podendo servir como meio de cultura para vários organismos. O atual trabalho teve como objetivo avaliar o cultivo da microalga Chlorella sp em diferentes concentrações de vinhaça, bem como extrair os lipídios da biomassa produzida. A vinhaça foi obtida de uma indústria de cana-de-açúcar do Estado do Ceará, onde é armazenada em tanques de acumulação, enquanto a microalga Chlorella sp foi isolada de cultivos da cianobactéria Spirulina (Arthrospira) platensis. Foram preparados meios de cultivo com as concentrações de 0,13; 0,16; 0,20; 0,23; 0,27; 0,30; 0,60 e 0,70% de vinhaça diluída em água contendo 10 g L-1 de bicarbonato de sódio. Para a determinação da frequência de utilização da vinhaça no meio de cultivo, a mesma foi administrada diariamente, em dias alternados e a cada dois dias, utilizando uma concentração de 0,87%. As curvas de crescimento populacional das microalgas foram obtidas através das contagens celulares em câmara de Newbauer e as equações ajustadas pela função polinomial do programa Origin 6.0. Os resultados mostraram que a microalga Chlorella sp apresentou um melhor desenvolvimento com 0,2% de vinhaça quando a mesma foi administrada ao meio de cultivo em dias alternados. A redução da concentração de bicarbonato para 5 g L-1 resultou em morte da cultura devido à acidificação do meio. A obtenção da biomassa algal por floculação com NaOH 2N não foi tão eficiente devido ao elevado pH do meio de cultivo, sendo obtido um rendimento de apenas 0,08 g L-1. Por outro lado, a biomassa seca apresentou um elevado teor de lipídios totais alcançando 17%. Desta forma, a microalga Chlorella sp apresenta um grande potencial para utilizar a vinhaça como nutriente principal do meio de cultivo e devido à grande disponibilidade de água salgada e salobra no Estado do Ceará, poderá ser utilizada para o tratamento deste efluente em larga escala, havendo, no entanto, a necessidade de uma análise econômica dos custos com outros nutrientes necessários

The stillage is the industry effluent sugar and alcohol produced by fermentation of molasses and / or the juice of sugar cane to produce ethanol. In this process are generated 10-15 liters of vinasse, for each liter of ethanol produced. The organic material in the stillage is basically in the form of organic acids, giving a pH between 3.7 and 5.0. It is a liquid with a very high concentration of organic compounds (ranging from 22,000 mg L-1 -98000 mg L-1) and with many nutrients from the sugar cane from which it originated, which means it can not be dropped directly into water bodies receivers because, otherwise, would have major environmental impacts. The organic matter present in raw sewage poses a low cost to produce alternative fuels. Thus, this work aimed to study the processes of anaerobic digestion of stillage and electrolysis in order to produce hydrogen. Tests of anaerobic digestion were performed on small-scale batch reactors. The experiments were performed in glass reactors with a capacity of 100 mL, which were inserted in plastic syringes for the measurement of biogas. The experiments lasted 49, 70, 99 and 105 days and were performed at 28 ° C, under conditions of presence and absence of agitation (150 rpm). The vinasse was inoculated in the proportions of 10, 20, 30 and 40% with sewage sludge. The pure vinasse was also evaluated. The main parameters were monitored: pH, volatile acidity, chemical oxygen demand (COD), total solids and total volatile solids. During this period, production of hydrogen was analyzed by a gas chromatograph Thermo Finnigan - Trace GC. In the study of electrolysis was used a cylindrical reactor bench with capacity of 0.8 L with an outlet to collect the gas produced, and the negative electrode made of stainless steel 304, 300 mm in height and 58 mm internal diameter and the positive electrode of aluminum, with 230 mm height, 12 mm in diameter, and with plates of the same material, measures 35 x 35 each, embedded in the electrode parallel to one another to increase the contact surface. The system was powered by a source of current. The system temperature was maintained at 25 ° C through the jacketing and a thermostat. The following parameters were varied during the tests: voltage (V), current (A) and dilution of vinasse. The gas produced was removed through a sealed plastic bag, with only a hole for entry of gas through a hose, and analyzed on a Thermo Finnigan gas chromatograph - Trace GC. The effects of the following parameters were evaluated: pH, conductivity, color, COD and total dissolved solids (TDS). Among the main results obtained in the anaerobic digestion process, one can say that the higher production of hydrogen gas in the test was 100% vinasse in a collection, with production of 6.25 mL of H2 over a period of 55 days. In collecting three tests without agitation obtained higher hydrogen production compared to tests with agitation. As the percentage increase of inoculum in the tests with agitation, there was also an increased production of hydrogen. It can be said about the production of hydrogen made by anaerobic digestion, which were not achieved the desired results. The main results obtained in the process of electrolysis showed that the higher production of hydrogen, 78.93%, was obtained by applying currents of 3 A and voltage of 10 V. With the dilution of the stillage, the highest H2 production was 72.68% in 30% water. A vinhaça é o efluente da indústria de açúcar e álcool resultante da fermentação do melaço e/ou do caldo da cana-de-açúcar para a obtenção de etanol. Nesse processo são gerados de 10 a 15 litros de vinhaça, para cada litro de etanol produzido. A matéria orgânica da vinhaça encontra-se basicamente sob a forma de ácidos orgânicos, conferindo um pH entre 3,7 e 5,0. É um líquido com uma concentração bastante elevada de compostos orgânicos (variando de 22.000 mg.L-1 a 98.000 mg.L-1) e com muitos nutrientes da cana-de-açúcar da qual se originou, o que significa que não pode ser descartada diretamente em corpos receptores hídricos porque, do contrário, provocaria grandes impactos ambientais. A matéria orgânica presente neste efluente representa uma matéria prima de baixo custo para gerar combustíveis alternativos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo o estudo dos processos de digestão anaeróbia e eletrólise da vinhaça, visando a produção de hidrogênio. Os ensaios de digestão anaeróbia foram realizados em reatores batelada em escala reduzida. Os experimentos foram realizados em reatores de vidro, com capacidade de 100 mL, nos quais foram inseridas seringas plásticas para a medição do biogás produzido. Os experimentos tiveram duração de 49, 70, 99 e 105 dias e foram realizados a 28°C, mediante condições de ausência e presença de agitação (150 rpm). A vinhaça foi inoculada nas proporções de 10, 20, 30 e 40% com lodo de esgoto. A vinhaça pura também foi avaliada. Os principais parâmetros monitorados foram: pH, acidez volátil, DQO, sólidos totais e sólidos totais voláteis. Durante esse período, a produção de hidrogênio foi analisada por um cromatógrafo a gás Thermo Finnigan - Trace GC. No estudo de eletrólise, foi empregado um reator cilíndrico de bancada com capacidade de 0,8 L, com uma saída para coleta do gás produzido, sendo o eletrodo negativo constituído de aço inoxidável 304, com 300 mm de altura e 58 mm de diâmetro interno, e o eletrodo positivo de alumínio, com 230 mm de altura, 12 mm de diâmetro, e com placas do mesmo material, de medidas 35 x 35 cada, encaixadas no eletrodo paralelamente uma a outra, para aumentar a superfície de contato. O sistema foi alimentado por uma fonte geradora de corrente. A temperatura do sistema foi mantida a 25 °C por meio do encamisamento e de um banho termostatizado. Os seguintes parâmetros foram variados durante os ensaios: tensão (V), corrente (A) e diluição da vinhaça. O gás produzido foi retirado por meio de um saco plástico fechado, apenas com um orifício para entrada do gás através de uma mangueira, e analisado em um cromatógrafo a gás Thermo Finnigan - Trace GC. Os efeitos dos seguintes parâmetros foram avaliados: pH, condutividade elétrica, cor, DQO e sólidos totais dissolvidos (STD). Dentre os principais resultados obtidos no processo de digestão anaeróbia, pode-se dizer que a maior produção de gás hidrogênio foi no ensaio de 100% vinhaça na coleta 1, com produção de 6,25 mL de H2, num período de 55 dias. Na coleta 3 os ensaios sem agitação obtiveram maior produção de hidrogênio comparado aos ensaios com agitação. Conforme o aumento da porcentagem de inóculo nos ensaios com agitação, também houve um aumento da produção de hidrogênio. Pode-se dizer a respeito da produção de hidrogênio feita por digestão anaeróbia, que não foram alcançados os resultados almejados. Os principais resultados obtidos no processo de eletrólise permitem concluir que a maior produção de hidrogênio, 78,93%, foi obtida com a aplicação de intensidade de corrente de 3 A e tensão de 10 V. Com a diluição da vinhaça, a maior produção de H2 foi de 72,68% em 30% de água. xiv, 76 f

Orientador: Sandra Cristina dos Santos Rocha Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: A uréia é o fertilizante nitrogenado mais utilizado no Brasil, e seu uso tem aumentado nas últimas décadas. O recobrimento das partículas de uréia é realizado, principalmente, para que o nitrogênio tenha uma liberação lenta, aumentando assim seu tempo de disponibilidade para as plantas. O objetivo deste trabalho foi recobrir os grânulos de uréia com uma suspensão aquosa de natureza polimérica em leito de jorro, a fim de minimizar as perdas de nitrogênio (amônia) por volatilização. O desenvolvimento do trabalho consistiu em: caracterizar as partículas de uréia; formular e caracterizar a suspensão de recobrimento; estudar a fluidodinâmica da partícula no leito de jorro; desenvolver um planejamento experimental do tipo composto central rotacional para o recobrimento; e avaliar a liberação de nitrogênio por volatilização. As variáveis estudadas no planejamento foram: temperatura do ar de jorro (Tar), vazão da suspensão de recobrimento (Ws) e pressão do ar de atomização (Pat); e como respostas avaliou-se a eficiência do recobrimento e o crescimento da partícula. Os resultados para a eficiência do processo de recobrimento e crescimento da partícula ficaram na faixa de 44 a 74 % e 1,1 a 2,6 %, respectivamente. Após a realização do planejamento experimental, fazendo uso das condições otimizadas, determinou-se a cinética de crescimento da partícula, obtendo-se um coeficiente de crescimento linear de 1,13.10-3 min-1. Nestas mesmas condições realizou-se o recobrimento utilizando vinhaça, em substituição à água, na suspensão de recobrimento, resultando em valores de eficiência e crescimento similares aos obtidos com o uso da suspensão aquosa. As análises de volatilidade mostraram que o filme de recobrimento proporcionou diminuição das perdas por volatilização na faixa de 3 a 57 %, sendo estes resultados bastante satisfatórios. As análises obtidas por microscopia eletrônica de varredura demonstraram que o filme formado sobre as partículas recobriu toda superfície de forma uniforme e homogênea Abstract: Urea is the most used nitrogen fertilizer in Brazil, and its use has been increasing in the last decades. The coating of urea particles is accomplished, mainly, to obtain slow liberation of the nitrogen content, increasing its availability for the plants. The aim of this work was to analyze the urea particles coating with an aqueous polymeric suspension in spouted bed, in order to minimize nitrogen (ammonia) losses by volatilization. The development of the work consisted in: physically characterizing the urea particles; formulating and characterizing the coating suspension; studying the fluid-dynamic of the particles in the spouted bed; developing a central composite rotatable design (CCRD) of experiments for the coating process; and evaluating the nitrogen release by volatilization. The effects of inlet air temperature, coating suspension flow rate and atomizing air pressure on the coating process efficiency and on particle growth were analyzed. The results showed efficiency and particle growth in the range of 44 to 74 % and 1.1 to 2.6 %, respectively. The urea growth kinetics during coating was determined for the optimal operating conditions and a linear growth coefficient of 1.13.10-3 min-1 was obtained. At these same optimal conditions, the coating was carried out using vinasse in the formulation of the suspension, in substitution to the water. Similar results for efficiency and particle growth were obtained compared to the ones using the aqueous suspension. The volatilization analyses showed that the polymer film coating provided a decrease of the nitrogen loss in the range of 3 to 57 %, being these results well satisfactory. The quality of the coated surface was analyzed by scanning electronic microscopy (SEM) and showed uniform and homogeneous distribution of coating layer Mestrado Engenharia de Processos Mestre em Engenharia Química

The degradation/mineralization of vinasse with electrochemical generated ozone was investigated using a solid polymer based reactor (Ti/b-PbO2/Nafion 111/steel 316). Ozonization was done at the natural pH (~4)of the vinasse as well as after changing the pH to 12. Degradation/mineralization was followed using uv-visible spectroscopy, chemical oxygen demand, COD, and total organic carbon, TOC, measurements. A current density of 0,15 A cm-2 was applied, resulting a 6,21% current efficiency furnishing a real ozone charge of 1,55 g h-1. After 10 h ozonization a significant decolorization of the vinasse was observed. The reduction in COD and TOC-values observed was somewhat higher under basic conditions. The vinasse oxidation mechanism by ozone is rather complex and can occur by direct molecular O3 or indirectly by OH generated through O3 decomposition. The high TOCvalues when compared with the spectrophotometric data suggest ozone is capable of destroying the parts of the organic structure responsible for the color. However, the ozonization did not mineralize a significant fraction of the aromatic structure as supported by the remaining absorbance in the uv-region after a 10 h ozonization period. The g (=COD/TOC) parameter suggests an increase in the vinasse biodegradability. Preliminary results after sedimentation and filtration of the degraded vinasse show this simple procedures are capable to significantly reduce almost all of the physico-chemical parameters of vinasse. Neste trabalho foi investigado a degradação da vinhaça com ozônio gerado num reator eletroquímico constituído de Pb/b-PbO2/Nafion117/Aço 316. A ozonização foi efetuada tanto em meio natural (pH ~ 4) como em meio básico (pH ~12). A degradação foi acompanhada através de estudos espectrofotométricos, demanda química de oxigênio (DQO) e medidas de carbono orgânico total (COT). A densidade de corrente aplicada foi de 0,15 A/cm2, resultando numa eficiência de corrente de 6,21 %, a qual produziu uma carga líquida de ozônio de 1,55 g h-1. Nestas condições, e após 10 horas de ozonização, houve uma grande descoloração da vinhaça bruta. Tanto a redução da DQO como do COT foi ligeiramente superior em meio básico. O mecanismo de oxidação da vinhaça é complexo podendo estar ocorrendo diretamente com moléculas de O3, indiretamente com radicais OH, bem como simultaneamente com a participação de ambos. Os elevados valores obtidos para o COT, confrontados com os estudos espectrofotométricos, indicam que o ozônio foi capaz de degradar partes da estrutura orgânica responsáveis pela cor da vinhaça. Entretanto, a ozonização não mineralizou uma significante fração da estrutura aromática como suportado pela absorbância remanescente na região do ultra-violeta (UV). A análise do parâmetro g (g = DQO/COT) sugere um aumento da biodegradabilidade da vinhaça. Resultados preliminares utilizando sedimentação e filtração da vinhaça degradada mostram que a simples adoção destes procedimentos reduzem os valores de quase todos os parâmetros físico-químicos da vinhaça. Mestre em Química

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.

The vinasse is a wastewater produced in large quantities in the processing of ethanol from sugar cane. It is produced at the ratio of 11-13 liters of vinasse for each liter of ethanol. Because to the large volume of vinasse generated by distillation of ethanol, various processes have been proposed to achieve of reduction its volume, elimination of polluting their character and their potential. These processes include the use of vinasse as fertilizer and/or to produce of biogas. The objective of the present work is to concentrate the vinasse through processes of coagulation/flocculation. This process can allow the use the thickened sludge as fertilizer or even for production of biogas and reuse the water. In this context there is an alternative process of the coagulation/flocculation which use natural coagulants: chitosan, moringa and tannin, which have the advantage of biodegradability and maintains the appropriate properties of the sludge for fertilizer and biogas production. This work reports experiments of coagulation/flocculation jar-test conducted in at temperature ~25°C, with samples of 200mL of vinasse, varying the concentration of coagulants. Jar-test experiments were carried out with an initial rapid mixing (100 rpm) followed by slowly mixing (50rpm) and then resting for sedimentation. The following parameters were measured for tested samples: color, turbidity, pH, COD, solids and some metals and macronutrient with the supernatant of the samples. The results show that natural coagulants remove about 45% of COD, 93% of color and up to 98% of the turbidity. The solids can be removed over 75%, the metals iron and copper up to 70% and removals of less than 50% were observed for calcium, magnesium, manganese and zinc. For elements related to fertilization NPK (nitrogen, phosphorus and potassium), over 50% of nitrogen and phosphorus will be incorporated into the sludge, while a lower level (30%) of potassium was present in the final sludge. These results emphasis the possible use of this technology for the production of sludge for fertilization of soil and reuse of water. A vinhaça é um resíduo líquido produzido em grande quantidade no processamento do álcool, sendo o principal resíduo da indústria sucroalcooleira. Tem-se neste processo a razão de 11-13 litros de vinhaça para cada litro de álcool produzido. Devido ao grande volume de vinhaça gerada pelas destilarias de álcool, vários processos tem sido propostos, quanto à possibilidade de redução de volume, eliminação do seu caráter poluente, e utilização de suas potencialidades orgânicas e minerais, como fertilizante ou na produção de biogás, por exemplo. O objetivo deste trabalho é concentrar a vinhaça através de processos de coagulação/floculação, para poder utilizar o lodo espessado quer seja como fertilizante o que facilitaria um transporte de menor volume no plantio ou para a produção de biogás e reutilizar a água. Neste contexto têm-se como alternativa o processo de coagulação/floculação com a utilização os coagulantes naturais; quitosana, moringa e tanino; que possuem a vantagem da biodegradabilidade e mantém as propriedades adequadas de fertilizantes ao lodo. Este trabalho reporta experimentos de coagulação/floculação realizados no jar-test em temperatura ~25°C, com amostras de 200mL de vinhaça, com variação de concentração dos coagulantes. As amostras foram sujeitas a um período inicial de mistura rápida (100rpm), em seguida mistura lenta (50rpm) e repouso para sedimentação. Foram feitos testes de cor, turbidez, pH, DQO, sólidos e alguns macronutrientes e metais com o sobrenadante das amostras. Os resultados mostram que os coagulantes naturais removem cerca de 45% da DQO, 93% da cor e até 98% da turbidez. Os sólidos podem ser removidos acima de 75%, os metais ferro e cobre ~70% e remoções inferiores a 50% para o cálcio, magnésio, manganês e zinco. Para os compostos relacionados a fertilização NPK (nitrogênio, fósforo e potássio), mais de 50% do nitrogênio e do fósforo foram incorporados no lodo e um teor menor para o potássio, cerca de 30%, permitindo a utilização desta tecnologia para produção de lodo para fertilização de solos e o reuso de águas. xv, 98 f

A vinhaça, resíduo gerado na proporção de 13 litros para cada litro de álcool produzido, possui um alto potencial poluidor dos recursos hídricos subterrãneos e superficiais, causa alterações no comportamento do solo e pode gerar problemas de salinização. Este trabalho objetiva avaliar a eficiência do método da eletrorresistividade para a detecção e mapeamento das anomalias causadas pela disposição inadequada de grandes quantidades de vinhaça em um antigo tanque de infiltração localizado no Assentamento Sepé-Tiarajú, Região de Ribeirão Preto -SP. O trabalho objetiva também caracterizar o tipo de anomalia inerente ao resíduo no local estudado e diagnosticar sua influência dentro e fora dos limites do tanque. Foram executados onze perfis de tomografia elétrica, arranjo dipolo-dipolo radial e espaçamento entre eletrodos de 10 metros e 5 níveis de investigação. Os ensaios geofísicos mostraram que o método da eletrorresistividade é apropriado para mapear as anomalias decorrentes da disposição de grandes quantidades de vinhaça no solo, apontar suas áreas de influência e concluir que a contaminação extrapola os limites do tanque. A influência da vinhaça pode ser caracterizada por baixos valores de resistividade entre 10 Ohm.m e90 Ohm.m, podendo o seu comportamento ser comparado ao do chorume, que também é bastante condutivo. The vinasse, awaste produced in the proportion of 13 liters for each liter of alcohol. It has a high potential of polluting groundwater and superficial water resources, changes the soil behaviour and can also develop sanilization problems. This work aims to evaluate the efficiency of the DC-resistivity method in detecting and mapping anomalies caused by inappropriate disposal of vinasse in an inactive infiltration tank located at Sepé-Tiarajú settlement of landless agricultural laborers in the Ribeirão Preto region. Besides, as secondary goals, this work aims to characterize the type of anomaly residue as well as to diagnose its influence inside and outside of the limits of the tank. Eleven electrical resistivity tomography profiles were carried out with the dipole-dipole array, 10m of dipoles length and 5 leveis of investigation The geophysical survey enabled us to conclude that the DC-resistivity method is appropriate for mapping the contamination plume caused by intense vinasse disposal and its influence. It enabled also to conclude that the contamination exceeds the tank limits. The vinasse influence can be characterized by low resistivity values between 10 Ohm.m and 90 Ohm.m and its behavior can be compared with the one of the chorume, which is also conductive.

Universidade Federal de Minas Gerais It is fundamental the presence of nutrients in the soil to assure its good quality and performance. If the soil is not able to supply the adequate levels of nutrients that the plants need to survive, these nutrients have to be added in the form of salts or organic fertilizers. Vinasse, the main residue produced during alcoholic distillation (13 liters of vinasse to 1 liter of produced alcohol), is mainly constituted of organic matter, elevate amount of nitrate and potassium, and it has been used as a substitute of mineral fertilizers. In this work, the use of sensors that select chemical such as nitrate, ammonium, potassium and phosphate and its associated instrumentation was evaluated in the soil s ions monitoring throughout growing doses of vinasse in an alfalfa culture by using in situ analyses. The vinasse additions effects in the soil s chemical characteristics, in the alfalfa production, and in the ions leaching were evaluated. The use of vinasse to replacement mineral fertilizer in the alfalfa production was also evaluated. During the experiments, performed in a greenhouse, vinasse doses corresponding to 0, 300, 400, 600, and 750 m3 ha-1 were applied in the clay soil (Orthic Ferralsol), and 0, 150, 300, 450, and 600 m3 ha-1 were applied in the sandy soil (Ustoxix Quatzipamment). Doses of 150 mg kg-1 of K as KCl and K2SO4 were provided as mineral fertilizers. The results indicated the viability of the use of sensors installed in the probe in the ions soil monitoring, except of ammonium, which sensor suffers interference of the high amount of potassium present in the vinasse. Multiparametric analysis of the results allowed the view of the qualitative effects of the different treatments. Soils treated with vinasse presented an increase in the potassium, calcium, and magnesium amount, in the exchanged cations capacity, in the bases saturation and in the pH. The foliar amount of potassium harvest in the two kinds of soils also increased, and the vinasse fertilization produced more dry matter when compared with the mineral KCl and K2SO4 treatments. The amount of nitrate and ammonium presented in the leached solution were higher than the allowed by the Conama 357. A presença de nutrientes no solo é fundamental para garantir sua boa qualidade e seu adequado funcionamento. Se o solo não consegue fornecer nutrientes em níveis adequados para as plantas, estes deverão ser adicionados nas formas de sais ou de adubos orgânicos. A vinhaça, principal resíduo gerado durante a destilação do álcool (13 litros de vinhaça para um litro de álcool), é constituída principalmente de matéria orgânica, possuindo elevadas concentrações de nitrato e potássio, por isso, vem sendo muito utilizada em substituição à adubação mineral. Neste trabalho, o emprego de sensores químicos seletivos a nitrato, amônio, potássio e fosfato e sua instrumentação associada foi avaliado no monitoramento de íons frente à adição de doses crescentes de vinhaça em uma cultura de alfafa utilizando análise in situ. Foram considerados os efeitos da adição de vinhaça nas características químicas do solo, da alfafa e a lixiviação de íons. O uso de vinhaça na substituição à adubação mineral na produção de alfafa também foi avaliado. Durante o experimento, realizado em casa de vegetação, foram aplicadas doses de vinhaça correspondentes a 0, 300, 400, 600 e 750 m3 ha-1 em solo com característica argilosa (Latossolo Vermelho Amarelo distrófico) e 0, 150, 300, 450 e 600 m3 ha-1 em solo com característica arenosa (Neossolo Quartzarênico). Doses correspondentes a 150 mg kg-1 de K como KCl e K2SO4 foram fornecidas como adubo mineral. Os resultados indicaram a viabilidade da utilização dos sensores instalados nas sondas no monitoramento de íons no solo, com exceção de amônio, cujo sensor sofreu interferências de potássio presente em elevada concentração na vinhaça. Análise multiparamétrica dos resultados permitiu a visualização do efeito qualitativo dos diferentes tratamentos. Os solos tratados com vinhaça apresentaram elevação nos teores de potássio, cálcio e magnésio, na CTC, na saturação por bases e no pH. Houve aumento nos teores foliares de potássio da alfafa cultivada nos dois tipos de solo. A adubação com vinhaça provocou elevação na produção de matéria seca quando comparada aos tratamentos com KCl e K2SO4. Os teores de nitrato e amônio encontrados no lixiviado de ambos os solos estudados foram maiores que os permitidos pela Conama 357.

Effect of adding organic residues to soil in ammonia losses by volatilization due to urea application is evaluated, together with autoclaving at 120°C, at 1 atm, during two hours. Samples of Ap surface of structured eutrophic dark red latisol (Rhodic Kanhapludalf, clay texture) from the municipality of Piracicaba SP Brazil, were used. Autoclaving delayed the peak of losses and increased loss of ammonia up to 56%. Autoclaving did not delete the stimulating effect of organic residues on the volatilization of ammonia (NH3). Autoclaving partially decreased the effect on peat and enhanced ammonia loss in cattle manure and house garbage. Autoclaving increased pH of soil and of cattle manure; slight changes in pH also occurred in other residues O experimento objetivou avaliar o efeito da adição ao solo de resíduos orgânicos nas perdas de amônia por volatilização decorrentes da aplicação de uréia à superfície da terra e o efeito da autoclavagem a 120ºC, a 1 atm., durante duas horas, e dos resíduos orgânicos. Foram utilizadas amostras do horizonte Ap de uma Terra Roxa estruturada eutrófica (Rhodic Kanhapludalf, classe textural argila) do município de Piracicaba, Estado de São Paulo. A autoclavagem retardou o pico de perdas e aumentou as perdas de amônia em até 56%. A autoclavagem não eliminou o efeito estimulante dos resíduos orgânicos sobre a volatilização de amônia (NH3); para a turfa, a autoclavagem apenas reduziu parcialmente esse efeito, enquanto que para o esterco de curral e para o composto de lixo, a autoclavagem estimulou ainda mais as perdas de amônia. A autoclavagem elevou o pH da terra e do esterco de curral, ocasionando alterações pequenas no pH dos demais resíduos

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).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O Brasil é hoje o principal produtor de cana-de-açúcar do mundo. Sua exploração econômica gera resíduos, destacando-se a vinhaça. Em decorrência dos problemas de ordem ecológica e social causados pela vinhaça, a solução mais plausível para a sua disposição tem sido a aplicação ao solo como fertilizante. Entretanto, essa aplicação requer estudos que orientem o manejo desse resíduo. O presente trabalho teve como principal objetivo a avaliação da atenuação natural do sistema solo-planta frente aos contaminantes da vinhaça por meio de lisímetros de drenagem, modelagem matemática da cinética de degradação da vinhaça no solo, de parâmetros da planta (diâmetro e altura do colmo) e produtividade em função de diferentes dosagens de vinhaça: in natura e tratada em reator do tipo UASB. Foram instalados 40 lisímetros de drenagem, distribuídos em transectos paralelos, distanciados entre si de 100 m, em uma área de 7 ha sob cultivo de cana-de-açúcar, onde ocorrem dois tipo de solos com características físicas distintas: arenoso e argiloso. Amostras de solos foram coletadas para caracterização física e química da área e ensaios respirométricos foram realizados para determinar a cinética de degradação do resíduo no solo. Procedeu-se a avaliação nutricional das plantas para verificar a ciclagem de nutrientes e foram analisados os lixiviados dos lisímetros para aferir o risco de contaminação do lençol freático. Efetuaram-se coletas de água do lixiviado e 22 parâmetros de qualidade de água foram analisados, destacando-se entre eles a DQO, DBO e nitrato por serem indicadores da eficiência do solo como sistema de tratamento. Para avaliação da biodegradação da vinhaça no solo se usou o método respirométrico de Bartha. O dispositivo experimental de laboratório foi composto de 30 respirômetros, cujos resultados foram analisados estatisticamente num experimento multivariado de medidas repetidas, sendo testadas diferentes taxas de aplicação de vinhaça tratada e in natura, contemplando a taxa calculada em função do teor de potássio do solo, recomendada pela CETESB. Para a modelagem da cinética de degradação do resíduo e crescimento em diâmetro e altura dos colmos da cana-de-açúcar, foram empregados os modelos de Chapman-Richards, Von Bertalanffy e o Monomolecular ou de Cinética de Primeira Ordem. A partir dos resultados obtidos nos testes, pode-se dizer que a eficiência de biodegradação da vinhaça no solo, a diversas taxas de aplicação, é efetiva considerando o intervalo de reaplicação do resíduo. O solo se apresentou eficiente como sistema de tratamento pela considerável remoção de DQO e DBO do resíduo. As equações resultantes do modelo de Chapman-Richards foram as mais eficientes em todas as situações testadas neste trabalho. A produtividade da cana-de-açúcar fertirrigada com vinhaça in natura diferiu, estatisticamente, da que recebeu vinhaça tratada e da testemunha, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidades. A vinhaça in natura nas dosagens de 300 e 500 m3.ha-1 produziu o equivalente a 104 e 122 ton.ha-1 para os solos arenoso e argiloso, e a vinhaça tratada produziu 79 e 87 ton.ha-1, nas dosagens 300 e 820 m3.ha-1, respectivamente

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-28Bitstream added on 2014-06-13T19:56:02Z : No. of bitstreams: 1 hencklein_fa_me_rcla.pdf: 1931870 bytes, checksum: 331cbcf8ea8821aff0f90ca4c85a4198 (MD5) Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) O aumento da população humana tem acrescentado ao meio ambiente grande quantidade e diversidade de compostos. Isto acopla-se ao desenvolvimento das atividades industriais acrescentando novas técnicas que geram novos resíduos. Essas substâncias podem ou não ser degradadas dentro dos processos edáficos. Os microrganismos têm sido por muito tempo os agentes controladores dos resíduos produzidos em nosso planeta, porém, os seres humanos ultrapassaram a capacidade de suporte do ecossistema. Sendo assim, a microbiota necessita de auxílio na biodegradação dos xenobióticos, estes têm sido adicionados aos solos. “Landfarming” consiste na aplicação do contaminante na camada arável do solo, onde esse resíduo é misturado mecanicamente por aração e gradeamento. Nestes sítios as condições físicoquímicas são ajustadas para maximizar a atividade microbiana. Este trabalho buscou verificar mediante estudos de respirometria, a biodegradação da matéria orgânica presente no solo de “landfarming” de refinaria de petróleo. Os resultados apontam que a evolução de CO2 ocorre neste solo e que sua eficiência de biodegradação aumenta (13,9%) quando se adiciona casca de grão de arroz em associação com vinhaça, resíduo proveniente das destilarias de etanol. Também detectou-se que a mistura de solo de cerrado, contendo baixa quantidade de matéria orgânica, pode estimular o aumento na liberação de CO2 (15,8%). Contudo, quando a essa mistura acrescenta-se casca de grão de arroz e vinhaça, o aumento da evolução de CO2 é mais pronunciado (78%). A atividade das bactérias e fungos também foi avaliada, mediante contagem das UFC/g/ss, e observou-se aumento de até 300 vezes no número de colônias nos tratamentos em que foram adicionados casca de arroz e vinhaça. The increase of human population added great amount and diversity of composts into the environment. This occurs because of the industrial activities development that adds new technologies, generating new wastes. These substances can or not be degraded by soil processes. The microorganisms have been for much time the controlling agents of residues produced in our planet. However, the human being had exceeded the ecosystem support capacity. So, microbial community needs help in biodegradation of xenobiotics added to soil. “Landfarming” consists in contaminants application at the arable layer of soil, where these wastes are mechanically mixed by tillage and the physico-chemical conditions are adjusted to maximize the microbial activity. This work verified, using respirometric methods, the biodegradation of organic matter present in “landfarming” soil of an oil refinery. The results showed that CO2 evolution occurs in this soil, and that its biodegradation efficiency increases (13,9%) when added rice grain husk in association with vinasse, an alcohol prodution waste. We also detected that the mixture with brazilians savanna soil, that has low organic matter amount, can stimulate the increase in CO2 release. However, when vinasse and rice grain husk are added to this mixture, CO2 evolution rises up (78%). The activity of the bacteria and fungus was also evaluated by means of UFC/g/ss counting. An increase of 300 times of colonies number was observed at the treatments where rice husk and vinasse had been added.

Orientadores: Rodrigo de Souza Portugal, Carmen Hernandez Lucendo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias Resumo: A vinhaça, resíduo gerado na proporção de 13 litros para cada litro de álcool produzido, possui um alto potencial poluidor dos recursos hídricos subterrâneos e superficiais, causa alterações no comportamento do solo e pode gerar problemas de salinização. Este trabalho objetiva avaliar a eficiência do método da eletrorresistividade para a detecção e mapeamento das anomalias causadas pela disposição inadequada de grandes quantidades de vinhaça em um antigo tanque de infiltração localizado no Assentamento Sepé- Tiarajú, Municípios de Serrana e Serra Azul - SP. O trabalho objetiva também caracterizar o tipo de anomalia inerente ao resíduo no local estudado e diagnosticar sua influência dentro e fora dos limites do tanque. Foram executados onze perfis de tomografia elétrica, arranjo dipolo-dipolo radial e espaçamento entre eletrodos de 10 metros. Os ensaios geofísicos mostraram que o método da eletrorresistividade é apropriado para mapear as anomalias decorrentes da disposição de grandes quantidades de vinhaça no solo, apontar suas áreas de influência e concluir que a contaminação extrapola os limites do tanque. A influência da vinhaça pode ser caracterizada por baixos valores de resistividade entre 10 Ohm.m e 90 Ohm.m, podendo o seu comportamento ser comparado ao do chorume, que também é bastante condutivo. Abstract: The vinasse, a waste produced in the proportion of 13 liters for each liter of alcohol. It has a high potential of polluting groundwater and superficial water resources, changes the soil behaviour and can also develop sanilization problems. This work aims to evaluate the efficiency of the DC-resistivity method in detecting and mapping anomalies caused by, inappropriate disposal of vinasse in an inactive infiltration tank located at "Sepé- Tiarajú" settlement of landless agricultural laborers in the Ribeirão Preto region. Besides, as secondary goals, this work aims to characterize the type of anomaly residue as well as to diagnose its influence inside and outside of the limits of the tank. Eleven electrical resistivity tomography profiles were carried out with the dipole-dipole array, 10m of dipoles length and 5 levels of investigtion. The geophysical survey enabled us to conclude. that the dc-resistivity method is appropriate for mapping the contamination plume caused by intense vinasse disposal and its influence. It enabled also to conclude that the contamination exceeds the tank limits. The vinasse influence can be characterized by low resistivity values between 10 Ohm.m and 90 Ohm.m and its behavior can be compared with the one of the chorume, which is also conductive. Mestrado Geologia e Recursos Naturais Mestre em Geociências

Sob orientação da Dra. Ana Rita A. Nogueira

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-01Bitstream added on 2014-06-13T19:58:03Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_v_me_jabo.pdf: 1888989 bytes, checksum: 65cff8d303405177db46baa69842eb27 (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Usina Acucareira Corona 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. 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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-13Bitstream added on 2014-06-13T20:43:02Z : No. of bitstreams: 1 mariano_ap_dr_rcla.pdf: 1162194 bytes, checksum: 3d879631bb2dc7a195c660cc87f20ab0 (MD5) Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) Nesta pesquisa foram temas de estudo diversos aspectos relacionados à técnica de biorremediação de solos e águas subterrâneas contaminados com hidrocarbonetos. A partir de amostras de solo e água subterrânea coletadas em diferentes postos de combustíveis, avaliouse a biorremediação natural da água subterrânea em local onde ocorreu vazamento de óleo diesel, mediante o monitoramento de indicadores geoquímicos durante 2 anos. Diferentes técnicas de biorremediação (bioestimulação com a adição de nutrientes e de um surfactante e bioaumento (injeção de microrganismos)) foram comparadas quando aplicadas isoladas e em conjunto a solos contaminados com óleo diesel e comparou-se a capacidade de diferentes microrganismos em biodegradar óleo diesel comercial e intemperizado. Conciliando a biorremediação com a prática atual no gerenciamento ambiental de reutilização de resíduos, avaliou-se o efeito da adição da vinhaça na biorremediação de solos e águas subterrâneas contaminados com óleo diesel e investigou-se a capacidade de diferentes culturas de bactérias em utilizarem óleo diesel intemperizado como matéria prima para produção de biossurfactante. O método respirométrico de Bartha e Pramer foi utilizado nos experimentos em que foi averiguada a biodegradação em solos e, no caso da água subterrânea, frascos de DBO e reatores aerados. Experimentos de biodegradabilidade dos óleos diesel foram realizados com a técnica do indicador redox DCPIP e o monitoramento da produção de biossurfactantes foi realizado com medidas de tensão superficial, segundo o método do anel de De Nöuy, empregando-se o tensiômetro Krüss K6. A partir do monitoramento dos indicadores geoquímicos, foi possível identificar fatores que corroboram a eficiência da técnica de biorremediação natural para o tratamento da água subterrânea na área de estudo. In this research, different aspects related to the bioremediation technique of soils and groundwaters contaminated with hydrocarbons were considered. From soil and groundwater samples collected at different petrol stations, the natural bioremediation of the groundwater, where a diesel oil leakage took place, was evaluated by monitoring geochemical indicators for 2 years. Different bioremediation techniques (biostimulation with addition of nutrients and a surfactant and bioaugmentation (injection of microorganisms)) were compared when applied individually or grouped to contaminated soils with diesel oil and the capability of different microorganisms to biodegrade commercial and weathered diesel oil was compared. Considering the current environmental management practice of reusing residues, the effects of the vinasse in the bioremediation of soils and groundwaters contaminated with diesel oil was evaluated and the capability of different bacterial cultures to use weathered diesel oil as raw material to produce biosurfactant was investigated. The Bartha & Pramer respirometric method was employed in the biodegradation experiments with soils, and, in the case of the groundwater, BOD flasks and aerated reactors. The experiments testing the biodegradability of diesel oils were carried out using the DCPIP redox indicator technique and the monitoring of the biosurfactant production by superficial tension measurements, according to the De Nöuy ring method, and employing the Krüss K6 tensiometer. From the monitoring of the geochemical indicators, it was possible to identify factors that support the efficiency of the natural bioremediation technique for the treatment of the groundwater at the area of study. The respirometric experiments demonstrated the importance of the soil nutritional balance and that no gain in terms of increasing the biodegradation efficiency was obtained with the bioaugmentation technique.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-05Bitstream added on 2014-06-13T21:06:44Z : No. of bitstreams: 1 camilotti_f_dr_jabo.pdf: 514232 bytes, checksum: c27126dc40896a163775a89946483e7a (MD5) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O objetivo deste trabalho foi avaliar se aplicação anual de lodo de esgoto e vinhaça, resíduos empregados com a finalidade exclusiva de fornecer a quantidade necessária de N e K para cana-de-açúcar, causaria alterações nas propriedades físicas, teores totais de metais pesados no solo e na planta, produtividade agrícola e variáveis agroindustriais. O solo da área experimental foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico textura argilosa, que já estava sendo cultivado com cana-de-açúcar (variedade SP81-3250). O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos consistiram em: (i) dose de lodo de esgoto para suprir 100% do N exigido pela cultura; (ii) dose de lodo de esgoto para suprir 200% do N exigido; (iii) dose de vinhaça para suprir 100% do K exigido; (iv) dose de vinhaça para suprir 200% do K exigido; (v) combinação dos tratamentos (i) e (iii); (vi) combinação dos tratamentos (ii) e (iv); (vii) adubação mineral recomendada. Os somatórios das doses dos resíduos foram de 39 e 51 t ha1 de lodo de esgoto e de 532 e 1064 m3 ha1 de vinhaça até o 3o e 4o cortes, respectivamente. Os resultados indicam que o lodo de esgoto, como fonte de N, e a vinhaça como fonte de K, não causaram alterações nos atributos físicos do solo, nos teores totais de metais pesados do solo e da planta, na produtividade agrícola e nas características tecnológicas. The objective this work was to evaluate if annual application of sewage sludge and vinasse, residues employed with exclusive purpose to supply N and K to sugar cane, would cause alteration on some physical attributes, on the totals heavy metals on the soil and on the plant, on the cane yield and technological characteristics. Soil from the experimental area was classified as clay Haplustox, which already has been cultivated with sugar cane (variety SP81-3250). The experiment was carried out in a complete randomized block design with three replications. The treatments were: (i) rate of sewage sludge to supply 100% of the N required by the crop; (ii) dose rate of sewage sludge to supply 200% of the N required; (iii) rate of vinasse to supply 100% of the K required; (iv) rate of vinasse to supply 200% of the K required; (v) combination of the treatments (i) and (iii); (vi) combination of the treatments (ii) and (iv); (vii) without sewage sludge and vinasse application. Sums of rates of the residues were of 39 and 51 t ha1 of sewage sludge and of 532 and 1064 m3 ha1 of vinasse until 3rd and 4th cuts, respectively. The results indicate that sewage sludge as N source and vinasse as K source, did not cause alteration on the soil physical attributs, on the totals heavy metals on the soil and the plant, on the cane yield and technological characteristics.

Este trabalho foi realizado na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Universidade Estadual Paulista-UNESP, Campus de Botucatu, SP, em um Nitossolo distrófico, na safra de 1997/98. Avaliaram-se os efeitos da aplicação de termofosfato magnesiano; termofosfato + calcário e termofosfato + gesso + vinhaça, nas propriedades químicas do solo e na produtividade do milho (Zea mays L.) cultivar XL-345 da Braskalb, cultivado nos sistemas plantio direto e preparo convencional. Foi utilizada a Crotalaria juncea como planta de cobertura sobre a qual foram estabelecidos os sistemas de preparo. As principais alterações na fertilidade do solo ocorreram devido à adubação corretiva com o termofosfato magnesiano. As produtividades da cultura do milho apresentaram diferenças significativas em relação aos sistemas de cultivo e estiveram associadas ao menor teor de N encontrado nas folhas do milho cultivado no sistema de plantio direto. A field experiment was carried out in the Lageado Experimental Farm belonging to the São Paulo State University - UNESP, Campus of Botucatu, SP, in a distrophic Nitosoil in 1997/98. The objective was to compare the effects of magnesium termophosphate; termophosphate + lime; termophosphate + phosphogypsum + sugarcane vinnace application on the chemical characteristics of the soil and on the corn (Zea mays L.) yield cultivated in no-tillage and conventional tillage systems. The Crotalaria juncea was cultivated as mulch-producing to make possible the establishment of the tillage systems. The mean modifications in the soil fertility were due to aplication of the magnesium termophosphate. The differences between the two tillage systems, related to crop productivity, were associated to the smaller N content in the corn leaf in the no-tillage system.

O ProAlcool não foi precedido por um estágio de pesquisas com programas específicos e coordenados objetivando a otimização dos processos produtivos ou a minimização/aproveitamento dos resíduos. Apenas depois que a imensa quantidade de vinhaça, gerada com a expansão da produção de etanol, evidenciou as dimensões do problema de sua destinação é que foram mobilizados esforços no sentido de se desenvolver possibilidades tecnológicas para sua solução. Entre 1975 e 1990, observam-se os maiores esforços no sentido de desenvolvimento de soluções tecnológicas para a destinação da vinhaça. Este artigo consiste num estudo sobre processos de busca. O estudo é desenvolvido com base em um arcabouço teórico-metodológico de corte evolucionista e com o auxílio de alguns trabalhos de referência, de um levantamento bibliográfico sobre o tema e de uma série de entrevistas com especialistas. Dentre os processos estudados, particularmente promissora parecia a alternativa da digestão anaeróbia, que oferecia a perspectiva não apenas da redução drástica da carga poluidora do resíduo, mas abria a possibilidade de geração do biogás, numa promessa de trajetória tecnológica alimentada pela crença no advento do paradigma da biotecnologia. Em meados dos anos 80, entretanto, a fertirrigação se colocava como a alternativa amplamente difundida, associando à solução do problema da destinação da vinhaça a virtude da substituição de insumos químicos para a fertilização da própria lavoura da cana-de-açúcar. Embora tenha havido grande formação de competências técnico-científicas e mesmo a articulação de uma diversidade notável de agentes, a linha de pesquisa da digestão anaeróbia - que havia acalentado tantas esperanças quanto ao fortalecimento do paradigma - foi desmobilizada.