Thermal processing of miscanthus, sugarcane bagasse, sugarcane trash and their acid hydrolysis residues

The research presented in this thesis was developed as part of DIBANET, an EC funded project aiming to develop an energetically self-sustainable process for the production of diesel miscible biofuels (i.e. ethyl levulinate) via acid hydrolysis of selected biomass feedstocks. Three thermal conversion technologies, pyrolysis, gasification and combustion, were evaluated in the present work with the aim of recovering the energy stored in the acid hydrolysis solid residue (AHR). Mainly consisting of lignin and humins, the AHR can contain up to 80% of the energy in the original feedstock. Pyrolysis of AHR proved unsatisfactory, so attention focussed on gasification and combustion with the aim of producing heat and/or power to supply the energy demanded by the ethyl levulinate production process. A thermal processing rig consisting on a Laminar Entrained Flow Reactor (LEFR) equipped with solid and liquid collection and online gas analysis systems was designed and built to explore pyrolysis, gasification and air-blown combustion of AHR. Maximum liquid yield for pyrolysis of AHR was 30wt% with volatile conversion of 80%. Gas yield for AHR gasification was 78wt%, with 8wt% tar yields and conversion of volatiles close to 100%. 90wt% of the AHR was transformed into gas by combustion, with volatile conversions above 90%. 5volO2%-95vol%N2 gasification resulted in a nitrogen diluted, low heating value gas (2MJ/m3). Steam and oxygen-blown gasification of AHR were additionally investigated in a batch gasifier at KTH in Sweden. Steam promoted the formation of hydrogen (25vol%) and methane (14vol%) improving the gas heating value to 10MJ/m3, below the typical for steam gasification due to equipment limitations. Arrhenius kinetic parameters were calculated using data collected with the LEFR to provide reaction rate information for process design and optimisation. Activation energy (EA) and pre-exponential factor (ko in s-1) for pyrolysis (EA=80kJ/mol, lnko=14), gasification (EA=69kJ/mol, lnko=13) and combustion (EA=42kJ/mol, lnko=8) were calculated after linearly fitting the data using the random pore model. Kinetic parameters for pyrolysis and combustion were also determined by dynamic thermogravimetric analysis (TGA), including studies of the original biomass feedstocks for comparison. Results obtained by differential and integral isoconversional methods for activation energy determination were compared. Activation energy calculated by the Vyazovkin method was 103-204kJ/mol for pyrolysis of untreated feedstocks and 185-387kJ/mol for AHRs. Combustion activation energy was 138-163kJ/mol for biomass and 119-158 for AHRs. The non-linear least squares method was used to determine reaction model and pre-exponential factor. Pyrolysis and combustion of biomass were best modelled by a combination of third order reaction and 3 dimensional diffusion models, while AHR decomposed following the third order reaction for pyrolysis and the 3 dimensional diffusion for combustion.

La déconstruction de l'onto-théologie par Jacques Derrida : détour littéraire et mise en relief de la matrice langagière comme "différance".

Le mouvement derridien de la différance marque la rupture avec l'affirmation de la métaphysique de la présence, avec l'autorité du signifié transcendantal. Dans cet univers mouvant de signifiants qui se renvoient perpétuellement les uns aux autres, la logique d'univocité se disloque. La "présence" n'est que fantomatique, s'esquissant au sein d'une chaîne ininterrompue de signifiants et se laissant toujours creuser par la marque d'un irréductible manque. Face au logocentrisme, corollaire de l'affirmation de la présence, l'écriture se veut siège et articulation de la trace, d'une origine qui ne peut être que raturée, véhicule d'une irrémédiable fêlure. La volet littéraire de la déconstruction a pour but de mettre en évidence le fonctionnement de l'"indécidabilité" du discours, soit une certaine ambivalence dans la signification qui caractérise tout texte. L'objectif principal de la présente recherche est de fournir une compréhension plus approfondie de la déconstruction en insistant sur l'ancrage langagier de tout texte. Le discours philosophique n'échappe ainsi pas au mécanisme différentiel du langage et de la dérive métaphorique. La parenté entre la perspective déconstructiviste derridienne et la conception mallarméenne du langage poétique semble frappante. La mise en oeuvre, par Mallarmé, d'une dislocation de l'espace textuel, son minutieux "creusement" du vers après renoncement à toute quête d'"Idéal", la mise en relief du leurre de l'appropriation langagière, voilà qui trouve un écho particulier dans les thèses derridiennes. La "mimésis" platonicienne se voit au travers du prisme de la "mimique" mallarméenne. La déconstruction poursuit son travail de "luxation" de l'oreille philosophique, insérant les philosophèmes dans la matrice langagière, les livrant ainsi au hasard du cheminement textuel et les confrontant à l'aporie. La philosophie n'a alors d'autre choix que d'abandonner ses prétentions transcendantales. La marche de la "différance" instaure une inexorable distance qui prive le sujet de tout rapport direct avec une origine assurée et lui ôte toute possibilité de maîtrise sur le monde. Au travers de la langue, se profile la question de l'altérité, de la relation dissymétrique qui nous lie à cet "autre", ce "tout-autre" qui nous fonde et nous constitue. L'accueil inconditionnel de cette altérité nous mènera à l'étude de la "religion", la déconstruction se tournant vers le "religieux" tout en effectuant un "retournement" habile de tout credo essentialiste.

La spiritualité dans le cinéma transnational. Une théologie pour le 21e siècle autour des philosophies du cinéma de Gilles Deleuze et de Stanley Cavell

Cette recherche part d’un double intérêt. Pour la spiritualité, dont on entend beaucoup parler dans un 21e siècle inquiet et en quête de nouveaux repères. Et pour le cinéma, ou 7e art, phénomène culturel phare des temps modernes, qui reflète abondamment les problématiques et questionnements du monde. À une époque où on observe une tendance à l’homogénéisation culturelle, résultat de la mondialisation économique, cette thèse traite du « cinéma transnational ». Elles aussi, les œuvres de ce cinéma traversent l’espace planétaire, mais tout en conservant un solide ancrage local et une singularité artistique. Ce sont en bonne partie les films que l’on retrouve dans les festivals internationaux, tels Cannes, Venise et Berlin. Le cinéma traduisant toutes les interrogations possibles du présent, plusieurs films apparaissent donc porteurs d’un questionnement à portée spirituelle. Et ce, avec des moyens non discursifs, propres à l’art cinématographique. Ils invitent aussi à la rencontre de l’autre. L’objectif de la thèse consiste à décrire comment, par l’analyse d’une douzaine de films transnationaux, on peut dégager de nouveaux concepts sur la façon avec laquelle se vit la spiritualité à notre époque, en relation avec l’autre, et pourquoi cette spiritualité s’accompagne nécessairement de considérations éthiques. Pour accomplir cette tâche, la thèse s’appuie sur les travaux de deux philosophes, Gilles Deleuze (France) et Stanley Cavell (États-Unis), qui ont marqué les études cinématographiques au cours des dernières décennies, par des approches jugées complémentaires pour cette recherche. Le premier a développé sa pensée à partir de ce qui distingue le cinéma des autres arts, et le second, à partir de l’importance du cinéma pour les spectateurs et les spectatrices. Enfin, la thèse se veut une théologie, ou pensée théologico-philosophique, indépendante d’une tradition religieuse et au diapason des réalités du 21e siècle.

La métaphore comme passerelle entre science et théologie : vers une théopoésie pour les scientifiques

La métaphore-interaction est présentée comme point de jonction entre la science et la théologie ou plus concrètement entre le scientifique et le monde religieux. La dimension analogique des modèles et des théories montre bien la place de la métaphore dans le discours scientifique. À l’instar de la réalité amoureuse, esthétique et poétique, la réalité religieuse ne peut être dite qu’en utilisant des symboles et des métaphores. Cette étude comparée montre également qu’un glissement de la métaphore vers une lecture littérale ou absolue entraîne une déviation herméneutique qui généralement ferme toute accès vers la nouveauté donc vers la vérité ineffable. Pour éviter cette absolutisation et cette dogmatisation, nous affirmons qu’il faut conserver aux mythes et aux métaphores religieuses leur polysémanticité et donc refuser de les réduire à un sens unique, univoque et bien défini de la lecture littérale. Nous espérons par cette mise au point, que des scientifiques et des habitants de la culture scientifique contemporaine en rupture avec les croyances chrétiennes, pourront trouver dans la théopoésie un nouveau paradigme permettant de ouvrir un nouveau dialogue avec l’univers religieux.

Tissue and cell's trafficking: a byproduct of transplant activity's trash. The future is now. A Public Health problem

Transplantation is one of the most beautiful achievements for humanity in the last century and became the last hope to many patients. As other beautiful achievements, it has been used by criminals. The future of transplantation will be focused on tissue and cells transplantation. Trafficking of human beings to organ removal and trafficking of human organs are an early stage of trafficking on tissues and cells comparable with slaves trafficking in the 17th and 18th century. As 400 years ago, the motive for the crime is development, economy and profit. Transplant surgery is the modern “cotton gin” to this new commerce. Poverty exploitation, unprotected people, are always the victims. Even so, there are some differences since then. The paying buyers are the patients themselves and the “cotton” transplanted is not so harmless. Unsafe tissues and cells inappropriately collected and allocated can be so dangerous to the recipient and his family, that the dreamed transplant/implant becomes a nightmare. Beyond the trafficking crime, there is a most dangerous associated crime that is the crime of spreading dangerous infectious diseases.

La déconstruction de l'onto-théologie par Jacques Derrida : détour littéraire et mise en relief de la matrice langagière comme "différance"

Le mouvement derridien de la différance marque la rupture avec l'affirmation de la métaphysique de la présence, avec l'autorité du signifié transcendantal. Dans cet univers mouvant de signifiants qui se renvoient perpétuellement les uns aux autres, la logique d'univocité se disloque. La "présence" n'est que fantomatique, s'esquissant au sein d'une chaîne ininterrompue de signifiants et se laissant toujours creuser par la marque d'un irréductible manque. Face au logocentrisme, corollaire de l'affirmation de la présence, l'écriture se veut siège et articulation de la trace, d'une origine qui ne peut être que raturée, véhicule d'une irrémédiable fêlure. La volet littéraire de la déconstruction a pour but de mettre en évidence le fonctionnement de l'"indécidabilité" du discours, soit une certaine ambivalence dans la signification qui caractérise tout texte. L'objectif principal de la présente recherche est de fournir une compréhension plus approfondie de la déconstruction en insistant sur l'ancrage langagier de tout texte. Le discours philosophique n'échappe ainsi pas au mécanisme différentiel du langage et de la dérive métaphorique. La parenté entre la perspective déconstructiviste derridienne et la conception mallarméenne du langage poétique semble frappante. La mise en oeuvre, par Mallarmé, d'une dislocation de l'espace textuel, son minutieux "creusement" du vers après renoncement à toute quête d'"Idéal", la mise en relief du leurre de l'appropriation langagière, voilà qui trouve un écho particulier dans les thèses derridiennes. La "mimésis" platonicienne se voit au travers du prisme de la "mimique" mallarméenne. La déconstruction poursuit son travail de "luxation" de l'oreille philosophique, insérant les philosophèmes dans la matrice langagière, les livrant ainsi au hasard du cheminement textuel et les confrontant à l'aporie. La philosophie n'a alors d'autre choix que d'abandonner ses prétentions transcendantales. La marche de la "différance" instaure une inexorable distance qui prive le sujet de tout rapport direct avec une origine assurée et lui ôte toute possibilité de maîtrise sur le monde. Au travers de la langue, se profile la question de l'altérité, de la relation dissymétrique qui nous lie à cet "autre", ce "tout-autre" qui nous fonde et nous constitue. L'accueil inconditionnel de cette altérité nous mènera à l'étude de la "religion", la déconstruction se tournant vers le "religieux" tout en effectuant un "retournement" habile de tout credo essentialiste.

La spiritualité dans le cinéma transnational. Une théologie pour le 21e siècle autour des philosophies du cinéma de Gilles Deleuze et de Stanley Cavell

Cette recherche part d’un double intérêt. Pour la spiritualité, dont on entend beaucoup parler dans un 21e siècle inquiet et en quête de nouveaux repères. Et pour le cinéma, ou 7e art, phénomène culturel phare des temps modernes, qui reflète abondamment les problématiques et questionnements du monde. À une époque où on observe une tendance à l’homogénéisation culturelle, résultat de la mondialisation économique, cette thèse traite du « cinéma transnational ». Elles aussi, les œuvres de ce cinéma traversent l’espace planétaire, mais tout en conservant un solide ancrage local et une singularité artistique. Ce sont en bonne partie les films que l’on retrouve dans les festivals internationaux, tels Cannes, Venise et Berlin. Le cinéma traduisant toutes les interrogations possibles du présent, plusieurs films apparaissent donc porteurs d’un questionnement à portée spirituelle. Et ce, avec des moyens non discursifs, propres à l’art cinématographique. Ils invitent aussi à la rencontre de l’autre. L’objectif de la thèse consiste à décrire comment, par l’analyse d’une douzaine de films transnationaux, on peut dégager de nouveaux concepts sur la façon avec laquelle se vit la spiritualité à notre époque, en relation avec l’autre, et pourquoi cette spiritualité s’accompagne nécessairement de considérations éthiques. Pour accomplir cette tâche, la thèse s’appuie sur les travaux de deux philosophes, Gilles Deleuze (France) et Stanley Cavell (États-Unis), qui ont marqué les études cinématographiques au cours des dernières décennies, par des approches jugées complémentaires pour cette recherche. Le premier a développé sa pensée à partir de ce qui distingue le cinéma des autres arts, et le second, à partir de l’importance du cinéma pour les spectateurs et les spectatrices. Enfin, la thèse se veut une théologie, ou pensée théologico-philosophique, indépendante d’une tradition religieuse et au diapason des réalités du 21e siècle.

The Architecture of Waste: Creating New Avenues for Public Engagement with Trash

The relationship between industry, waste, and urbanism is one fraught with problems across the United States and in particular American cities. The interrelated nature of these systems of flows is in critical need of re-evaluation. This thesis critiques the system of Municipal Solid Waste Management as it currently exists in American cities as a necessary yet undesirable ‘invisible infrastructure’. Industry and waste environments have been pushed to the periphery of urban environments, severing the relationship between the urban environment we inhabit and the one that is required to support the way we live. The flow of garbage from cities of high density to landscapes of waste has created a model of valuing waste as a linear system that separates input from output. This thesis aims to investigate ways that industry, waste, and urban ecologies can work to reinforce one another. The goal of this thesis is to repair the physical and mental separation of waste and public activity through architecture. This thesis will propose ways to tie urban waste infrastructure and public amenities together through the merging of architecture and landscape to create new avenues for public engagement with waste processes.

Une théologie de l’intime chez le baby-boomer québécois francophone issu de la tradition catholique : démarche qualitative descriptive

S’il est établi que le baby-boomer québécois francophone issu de la tradition catholique s’est distancié de cette dernière, nous observons aussi qu’il continue à s’y identifier à chaque recensement. Ce mémoire propose une démarche et des outils permettant de décrire l’expérience de foi de celui-ci. Il s’agit de la théologie de l’intime, dont la genèse et son expérimentation sont présentés dans le cadre d’une recherche conduite auprès de sujets appartenant à cette population. Cette approche s’articule à travers trois dialogues complémentaires et interdépendants : la quête de l’essence, la démarche d’incarnation et le défi identitaire. L’expérimentation démontre que le caractère pluridisciplinaire de la théologie de l’intime réussit à décrire de façon congruente l’expérience de foi de baby-boomers dont elle confirme aussi la cohérence, malgré le constat d’un décalage doctrinal avec le catholicisme. Le mémoire conclut en proposant d’autres perspectives d’application de la théologie de l’intime.

Une théologie de l’intime chez le baby-boomer québécois francophone issu de la tradition catholique : démarche qualitative descriptive

S’il est établi que le baby-boomer québécois francophone issu de la tradition catholique s’est distancié de cette dernière, nous observons aussi qu’il continue à s’y identifier à chaque recensement. Ce mémoire propose une démarche et des outils permettant de décrire l’expérience de foi de celui-ci. Il s’agit de la théologie de l’intime, dont la genèse et son expérimentation sont présentés dans le cadre d’une recherche conduite auprès de sujets appartenant à cette population. Cette approche s’articule à travers trois dialogues complémentaires et interdépendants : la quête de l’essence, la démarche d’incarnation et le défi identitaire. L’expérimentation démontre que le caractère pluridisciplinaire de la théologie de l’intime réussit à décrire de façon congruente l’expérience de foi de baby-boomers dont elle confirme aussi la cohérence, malgré le constat d’un décalage doctrinal avec le catholicisme. Le mémoire conclut en proposant d’autres perspectives d’application de la théologie de l’intime.

Sugarcane trash levels in soil affects the fungi but not bacteria in a short-term field experiment.

The sugarcane in Brazil is passing through a management transition that is leading to the abolition of pre-harvest burning. Without burning, large amounts of sugarcane trash is generated, and there is a discussion regarding the utilization of this biomass in the industry versus keeping it in the field to improve soil quality. To study the effects of the trash removal on soil quality, we established an experimental sugarcane plantation with different levels of trash over the soil (0%, 50% and 100% of the original trash deposition) and analyzed the structure of the bacterial and fungal community as the bioindicators of impacts. The soil DNA was extracted, and the microbial community was screened by denaturing gradient gel electrophoresis in two different seasons. Our results suggest that there are no effects from the different levels of trash on the soil chemistry and soil bacterial community. However, the fungal community was significantly impacted, and after twelve months, the community presented different structures among the treatments.

Sistema de monitoramento de perdas visíveis de cana-de-açúcar em colhedora de cana picada

In the last few years the sugar-cane mechanical harvested area has increased, especially in regions with appropriated slop. The use of this technology brings some inconveniences, such as, the increase in the percentage of extraneous matter, which causes the reduction of technological quality of the raw material, and losses in the field. Extraneous matter (trash) is composed of tops and leaves in major percentage, plus soil and roots, and eventually some metal parts. In the green cane harvest system the percentage of extraneous matter has a tendency to increase due to the great amount of vegetal matter to be processed. The increase in the blower fan speed to reduce the amount of extraneous matter can lead to an unacceptable economic level of raw material losses. The main objective of this work was, using a cane loss monitor, to evaluate and quantify the amount of visible losses of sugar cane through the primary extractor at two different fan speeds. Afterwards these losses were related to the harvester cleaning efficiency. The piezoelectric transducer shows a reasonable sensibility. The results show that the cleaning efficiency in the primary extractor (85% mean), the cane losses (between 5.68% and 2.15%) and fan speed are interrelated. The total losses and specially splinters (between 3.19% and 0.91%), showed a significant difference among the treatments.

Folhas verdes, folhas secas, fibra do colmo e a clarificação do caldo de cana-de-açúcar

The presence of vegetal impurities in sugarcane delivered to sugarmills as green and dry leaves is a problem not only because they are non-value materials to be processed along with sugarcane stalks, but also because they can rise the color of the clarified juice and, consequently, the color of the sugar produced, with a reduction of its quality for the market. Another problem is the mud volume sedimented in the clarifiers, which also can result in a larger recirculation and greater volume of filtrate juice, with higher losses of sucrose and utilization of the vacuum rotary filters. The objective of this work was to observe the effect of the presence of green and dry leaves on sugarcane juice clarification, related to a control treatment with the addition of fiber extracted from the stalks. The experiments were planned based on the addition of quantities of fibrous sources in order to formulate samples with absolute increase of 0.25 , 0.50 and 0.75 percentual points over the fiber content of the sugarcane stalks (control treatment). The juice clarification was conducted with a laboratory clarifier. The clarified juice color and the mud volume were evaluated. The presence of green leaves caused higher color and mud volume due to the extraction of non-sucrose components of the leaves. Soluble compounds of dry leaves were also extracted, though not detected by juice analysis. The addition of the fiber extracted from the stalks did not induce alterations in the clarification process.