Utilização de serragem e bagaço de cana-de-açúcar para adsorção de cádmio

Os metais provenientes de atividades antropogênicas contaminam o ambiente, insumos e matérias-primas e, conseqüentemente, a cadeia trófica, alcançando assim o homem. Em função do acúmulo desses metais, bem como de suas conseqüências danosas, estão sendo realizados estudos para avaliar os níveis alcançados por tais contaminações. O objetivo deste trabalho foi testar a capacidade da serragem e do bagaço de cana-de-açúcar, em adsorver metais pesados a partir de soluções modelo de cloreto de cádmio, nas concentrações de 25 e 50 mg.L-1. As triplicatas das amostras tomadas para análise foram secas ao ar em ambiente arejado, sem quaisquer processamentos, sendo os experimentos conduzidos com 10 g de resíduo e 500 mL de solução de cloreto de cádmio em reatores de PVC com capacidade de 1300 mL, e a homogeneização feita manualmente durante o contato de até 16 horas32. Como a capacidade de adsorção do metal pela serragem não foi esgotada na primeira utilização, estudou-se a possibilidade de um novo contato reutilizando-se a solução remanescente, mantendo a proporção 1:50(32). Numa segunda etapa, foram testados tempos de 12, 8 e 4 horas. O teor de cádmio foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica (EAA) na solução de contato, após separação da serragem por filtração. Pelos resultados obtidos, podemos dizer que estes resíduos podem ser utilizados como adsorventes de metais pesados no tratamento de efluentes.

Avaliação e caracterização dos principais compostos químicos da aguardente de cana-de-açúcar envelhecida em tonéis de carvalho (Quercus sp.)

A aguardente de cana-de-açúcar ou cachaça é muito apreciada por seu aroma e sabor característico, que podem melhorar pelo envelhecimento em barris de madeira. Durante o envelhecimento muitas transformações ocorrem e alguns compostos novos podem ser incorporados ou formados, enquanto outros desaparecem. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da madeira sobre a qualidade e composição química da aguardente quando envelhecida em barris de carvalho. Doze amostras de aguardentes foram armazenadas em barris de carvalho e em recipientes de vidro, sob as mesmas condições. As amostragens para análises foram realizadas a cada três meses por um período de três anos. Foram determinados os seguintes compostos: teor alcoólico, polifenóis, acetaldeído, acetato de etila, metanol, n-butílico, n-propílico, isobutílico, isoamílico, acidez e cobre. Houve diferença significativa entre as aguardentes armazenadas em barris de madeira e nos recipientes de vidro. As aguardentes armazenadas em barris apresentaram diferenças significativas para todos os elementos analisados, com exceção do n-butílico. Enquanto que as dos recipientes de vidro não apresentaram diferenças significativas, com exceção do acetato de etila, em relação às épocas de amostragem. Os recipientes utilizados e o tempo de armazenamento interferem nas características químicas e na qualidade da aguardente de cana-de-açúcar.

Avaliação da qualidade do caldo extraído de toletes de cana-de-açúcar minimamente processada, armazenados sob diferentes temperaturas

O presente trabalho visou avaliar a qualidade físico-química e microbiológica do caldo extraído de toletes de cana-de-açúcar minimamente processada, armazenados sob três temperaturas. Colmos de cana-de-açúcar foram minimamente processados na forma de toletes com 60 cm de comprimento, higienizados e acondicionados em embalagens de polietileno de baixa densidade. Cada embalagem acondicionou 12 toletes de cana-de-açúcar devidamente higienizados. Em seguida, procedeu-se o armazenamento das embalagens sob três temperaturas: ambiente (22 a 25 °C), utilizada como controle, refrigeração (4 °C) e congelamento (-20 °C). Foram avaliadas a qualidade físico-química do caldo e a sua composição microbiológica, em intervalos de 6 dias, durante 24 dias de armazenamento. O caldo extraído dos toletes armazenados sob congelamento apresentou boa qualidade físico-química e microbiológica durante todo o período avaliado. Por outro lado, o caldo extraído dos toletes armazenados sob refrigeração e o controle apresentaram elevadas alterações microbiológicas, limitando o período de conservação dos toletes até 12 e 6 dias, respectivamente, o que permitiu concluir que o tratamento mais eficiente para a preservação da qualidade do caldo foi o congelamento da cana-de-açúcar minimamente processada.

Aspectos da composição química e aceitação sensorial da aguardente de cana-de-açúcar envelhecida em tonéis de diferentes madeiras

Este trabalho determinou aspectos da composição química e aceitação sensorial da aguardente de cana-de-açúcar envelhecida por 3 anos em tonéis de diferentes madeiras (amendoim, araruva, cabreúva, carvalho, cerejeira, grápia, ipê-roxo, jequitibá e pereira). O destilado alcoólico simples que originou a aguardente foi produzido na Destilaria Piloto da ESALQ/USP. Após envelhecimento, as aguardentes foram avaliadas quanto ao grau alcoólico, acidez volátil, furfural, aldeídos, ésteres, álcoois superiores, álcool metílico, cobre, compostos fenólicos totais, cor e aceitação sensorial. Independentemente da madeira com que o tonel foi construído, a aguardente envelhecida apresentou coloração mais escura e maior concentração de acidez volátil, de furfural, de ésteres, de álcoois superiores, de congêneres e de compostos fenólicos totais que o destilado alcoólico simples. Por outro lado, a aguardente envelhecida apresentou menor concentração de aldeídos, de metanol e de cobre que o destilado alcoólico simples. A análise estatística geral, considerando a composição físico-química global das aguardentes envelhecidas nos tonéis das diferentes madeiras indicou similaridades entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de amendoim, araruva e jequitibá; entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de cabreúva e pereira; e entre as aguardentes envelhecidas nos tonéis de carvalho, cerejeira, grápia e ipê-roxo. A aguardente envelhecida nos tonéis das diferentes madeiras manteve-se dentro de todos os padrões de qualidade estabelecidos pela legislação nacional em vigor. A aguardente envelhecida na madeira carvalho foi a que apresentou a melhor aceitação sensorial. Dentre as madeiras nacionais, ipê-roxo, amendoim, cabreúva, cerejeira e pereira foram aquelas que propiciaram as melhores qualidades sensoriais à aguardente.

Efeito da adição de palha de cana-de-açúcar e da aplicação de vinhaça ao solo no desenvolvimento inicial de três cultivares de mamona

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da palha de cana-de-açúcar e da aplicação da vinhaça na emergência de plântulas e no desenvolvimento inicial de três cultivares de mamona. O experimento foi disposto em blocos ao acaso, com quatro repetições, em casa-de-vegetação em Campinas, SP, em vasos com Latossolo Roxo. Foi estudada a combinação entre quantidades de palha de cana-de-açúcar Saccharum spp. cv. SP803280 equivalentes a 0, 5, 10, 15 e 20 t.ha-1, quantidades de vinhaça equivalentes a 0 e 150 m³.ha-1 e as cultivares de mamona IAC-Guarani, Íris e IAC-2028. Diariamente, foi avaliada a emergência das plântulas e no final de 30 dias após a semeadura, foi calculado o índice de velocidade de emergência (IVE) e a porcentagem final de emergência. Avaliou-se também a altura média das plantas e as biomassas fresca e seca da parte aérea. Concluiu-se que a aplicação de vinhaça reduz, sensivelmente, a emergência de plântulas das cultivares de mamona IAC-Guarani, Íris e IAC-2028, entretanto não há prejuízos posteriores ao desenvolvimento das plântulas que emergem na presença deste resíduo. A adição de palha de cana-de-açúcar ao solo não altera a emergência, mas interfere positivamente no desenvolvimento inicial de plantas de mamona

Emergência de plântulas e crescimento inicial de cultivares de amendoim sob resíduos de cana-de-açúcar

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da interação palha de cana-de-açúcar e aplicação de vinhaça na emergência de plântulas e no crescimento inicial de cultivares de amendoim. O experimento foi realizado em vasos dispostos em blocos ao acaso, com quatro repetições, sendo os tratamentos arranjados fatorialmente (5 x 2 x 3) e consistindo da combinação de cinco quantidades de palha (0, 5, 10, 15 e 20 t ha-1) e a aplicação ou não de 150 m³ ha-1 de vinhaça nas cultivares de amendoim IAC-Caiapó, Runner 886 e Tatu. Determinou-se a velocidade e a porcentagem final de emergência de plântulas, além de altura e biomassa seca da parte aérea de plantas. Conclui-se que, nas condições de casa-de-vegetação, a presença da palha de cana-de-açúcar e da vinhaça, em quantidade equivalente a 150 m³ ha-1, em ação conjunta ou isolada, prejudicam a emergência e o crescimento de plântulas de amendoim, sendo que a cultivar Tatu é a mais tolerante em relação as cultivares ‘Runner 886’ e ‘IAC-Caiapó’.

Estudo micrometeorológico de um cultivo de cana-de-açúcar em Alagoas

Este estudo foi desenvolvido dentro do projeto de pesquisa “Micrometeorologia da Mata Atlântica alagoana (MICROMA)” do Departamento de Meteorologia da Universidade Federal de Alagoas, que busca avaliar modificações no sistema solo-planta-atmosfera provocadas pela substituição da Mata Atlântica pela cultura da cana-de-açúcar, na Zona da Mata alagoana. O objetivo principal do presente estudo foi o ajuste do modelo de Penman-Monteith para o cálculo da evapotranspiração da cultura da cana-de-açúcar, na zona canavieira de Alagoas, a partir de determinações micrometeorológicas pelo método do balanço de energia, em diferentes estádios de desenvolvimento da cultura e em diferentes condições de demanda evaporativa atmosférica. A evapotranspiração foi estimada pelo método de Penman-Monteith e comparada com valores calculados através do balanço de energia, pela razão de Bowen, considerando este como método padrão. Medições micrometeorológicas foram feitas nos anos agrícolas de 1997/98 e 1998/99, em um área de 12,5ha de cultivo contínuo de cana-deaçúcar, cultivar SP 70-1143, sob condições de lavoura comercial, na Fazenda Vila Nova, município de Pilar, Alagoas (9o36´S, 35o53´W, 107m de altitude). Durante o período experimental, foram tomadas amostras quinzenais para determinar altura do dossel, comprimento de colmo, índice de área foliar e acúmulo de matéria seca (este apenas em 1998/99). Os parâmetros aerodinâmicos da cultura zo (comprimento de rugosidade) e d (deslocamento do plano zero) foram determinados a partir de perfis de vento, em condições de atmosfera neutra, e relacionados com a altura do dossel. Foram ajustados modelos para estimar o índice de área foliar e a altura do dossel da cultura em função do comprimento do colmo. O fracionamento do saldo de radiação no chamado “período potencial”, sem deficiência hídrica e com a cultura cobrindo completamente o solo, foi de 78% para o fluxo de calor latente de evaporação, 21% para o fluxo de calor sensível na atmosfera e aproximadamente 0,1% para o luxo de calor no solo. A estimativas pelo método de Penman-Monteith se ajustaram ao valores calculados pelo método do balanço de energia, tanto para médias qüinqüidiais (r = 0,93) como para valores diários (r = 0,91). Assim, dados confiáveis de evapotranspiração da cultura de cana-de-açúcar podem ser obtidos pelo método de Penman-Monteith ajustado neste trabalho, para a zona canavieira de Alagoas, em períodos sem deficiência hídrica e com cobertura completa do solo. O uso deste método apresenta a vantagem prática de requerer apenas dados meteorológicos, medidos em apenas um nível, em estações meteorológicas convencionais.

Alterações físicas e químicas de um argissolo amarelo coeso sob diferentes sistemas de manejo com cana-de-açúcar

O cultivo contínuo da cana-de-açúcar por longo tempo sob diferentes manejos em solos de tabuleiros costeiros pode causar alterações nas propriedades químicas, físicas e micromorfológicas do solo. Para estudar os efeitos de diferentes sistemas de manejo com cana-de-açúcar nas propriedades de um ARGISSOLO AMARELO Coeso, quatro áreas foram selecionadas na usina Triunfo, no Estado de Alagoas, sendo uma área não irrigada, uma área irrigada, uma com aplicação de vinhaça e uma sob floresta nativa como condição original. Amostras foram tiradas de cada área a 0-0,2m, 0,2-0,4m e 0,4-0,8m de profundidade para determinar as alterações nas propriedades físicas, químicas e micromorfológicas do solo. A maior dispersão de argila nos solos cultivados com cana-de-açúcar promoveu um maior acúmulo desta partícula nas camadas subsuperficiais do solo. Os sistemas de manejo com cana-de-açúcar afetaram as propriedades químicas do solo, resultando em alterações no limite de plasticidade, umidade ótima de compactação e agregação do solo. Todos os sistemas de manejo com cana-de-açúcar promoveram um aumento da compactação do solo, com conseqüente redução da porosidade e condutividade hidráulica saturada do solo. Os parâmetros de compressibilidade e a coesão do solo foram influenciados pelos sistemas de manejo e pelo teor de água do solo. Observações micromorfológicas evidenciaram modificações na estrutura do solo, no sistema de poros e no arranjamento de partículas no solo.

Abordagem probabilística em um modelo de programação linear aplicado ao planejamento mineiro

Neste trabalho é discutido o impacto causado pelos parâmetros de processo com comportamento estocástico em um modelo de otimização, aplicado ao planejamento mineiro. Com base em um estudo de caso real, construiu-se um modelo matemático representando o processo produtivo associado à mineração, beneficiamento e comercialização de carvão mineral. Este modelo foi otimizado com a técnica de programação linear, sendo a solução ótima perturbada pelo comportamento estocástico de um dos principais parâmetros envolvidos no processo produtivo. A análise dos resultados permitiu avaliar o risco associado à decisão ótima, sendo com isto proposta uma metodologia para avaliação do risco operacional.

Construção de um índice de sustentabilidade ambiental para a agroindústria paulista da cana-de-açúcar (ISAAC)

Esta pesquisa apresenta uma proposta de construção de um índice de sustentabilidade ambiental para a agroindústria paulista da cana-de-açúcar – ISAAC. Tal proposta é motivada pela busca de sustentabilidade para a cadeia produtiva da cana, cujo energético principal, o etanol, é exigido, mundialmente, como biocombustível produzido em base socioeconômica responsável, proveniente de fonte renovável, ambientalmente limpa e redutora de emissões de Gases de Efeito Estufa – GEE. Este estudo faz um diagnóstico da produção de cana, açúcar e álcool, bem como da bioenergia gerada no Estado de São Paulo, em 16 Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UGRHI[s], nas quais a agroindústria da cana-de-açúcar é significativa economicamente. O trabalho também aponta o ranking de produção das 164 usinas que operaram na safra 2007/2008, indica a ocupação do solo e a vegetação nativa nos 462 municípios canavieiros e inventaria, dentre outros, a geração de resíduos, as emissões de GEE, o uso da água, os postos de trabalho e o valor da produção. A pesquisa projeta ainda uma estimativa de custos para se mitigar, no horizonte de 30 anos, algumas externalidades negativas e realiza uma breve conceituação de responsabilidade socioambiental e desenvolvimento sustentável. Para o desenvolvimento do índice, empregou-se a metodologia Pressão-Estado-Resposta – PER, da Organização de Cooperação e Desenvolvimento Econômicos – OCDE, a partir da escolha de um conjunto de 30 indicadores, avalizados por meio de seis atributos de seleção e dez princípios norteadores. Na valoração ponderada dos subíndices, foram considerados o atual nível de conhecimento, a percepção acerca da sustentabilidade e as características próprias das UGRHI[s] estudadas. O conjunto dos indicadores e subíndices assim construído é apresentado à consulta das partes interessadas, via Câmara Ambiental Sucroalcooleira, da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo – CETESB e Comitês de Bacias Hidrográficas – CBH, em razão da forma participativa de atuação destes colegiados. Vislumbra-se que a CETESB implemente institucionalmente o ISAAC, por meio de relatório de sustentabilidade, o qual poderá se consolidar como instrumento eficaz da gestão ambiental da agroindústria da cana-de-açúcar.

Programação linear e planejamento da empresa agricola

Este trabalho tem por objetivo o estudo do m~todo da Programação Linear e de sua aplicação no planejamento da empresa agricola, tendo em vista a demonstração de sua importancia como instrumento analItico no processo de tomada de decisões. Inicialmente ~ feita uma abordagem sobre a problematica da programação e seus fundamentos, sendo examinados os principais conceitos sobre os quais o assunto se baseia. A discussão encaminhada no sentido de chamar a atenção para o fato de que, em vista das pressões a que esta submetida a agricultura no estagio contemporâneo do desenvolvimento, - que lhe exigem melhores niveis de desempenho traduzidos em Indices mais elevados de produtividade, generalizou-se o consenso sobre a conveniência de se dar maior atenção i programação das atividades do setor agrIcola, tanto a nIvel de Região como no ambito de sua area empresarial. Entre os varias modelos gerados com o objetivo de oferecer respostas aos problemas de organização da produção, otimização de resuItados c racionalização do uso dos fatores, o da Programação Linear considerado o mais geralmente aceito pela comunidade cientIfica, por sua estrutura teórico sofisticada e pela capacidade de dar respostas exatas e diretas a questões de maior complexidade. A parte teórica do metodo da Programação Linear ~ examinada no Capítulo 11. De maneira sumária são abordados os seus fundamentos matemáticos e discutidos os principais teoremas sobre conjuntos convexos, corno elementos do espaço das soluções possiveis. A álgebra do algorÍtmo Simplex ~ abordada em sua forma ardinária, com a demonstração dos passos sucessivos do algoritmo, ato encontro do vertice característico da solução otima. No Capítulo 111 os conceitos teoricos da Programação Linear sao aplicados aos dados de uma empresa agricola, com a finalidade de demonstrar a operacionalização do algoritmo Simplcx ! através de programas de computador.

Uma análise energética da cristalização por resfriamento na indústria da cana-de-açúcar

Os mercados dos produtos oriundos da cana-de-açúcar no mundo vêm sofrendo nos últimos anos mudanças estruturais significativas. No cenário brasileiro, houve grande expansão da produção de cana-de-açúcar, impulsionados pela demanda dos carros flex –fuel, além da oportunidade de suprir o volume de açúcar que a União Europeia deixara de colocar no mercado mundial pela eliminação da subvenção aos exportadores de açúcar do bloco. As incertezas dos mercados exigem mudanças de estratégias de negócio, usinas projetadas para produção exclusiva de etanol, alteram sua estratégia para produção conjunta etanol e açúcar. Apesar dos processos comuns para produção de açúcar e etanol, não significa que essa mudança de estratégia seja fácil de ser efetivada, principalmente pelo aspecto energético. Estudos de processo de produção de açúcar mais eficientes energeticamente, com custos menores tem ganhado força na União Europeia, dentre elas a cristalização do açúcar por resfriamento. Vários cenários produtivos inclusive integrados a produção de etanol tem sido desenvolvidos ao longo dos anos. O objetivo do trabalho foi verificar por comparação de cenários, duas tecnologias de cristalização do açúcar (cozimento e resfriamento), em relação ao impacto nos excedentes de energia elétrica quando a produção de açúcar é adicionada a unidades que produzem somente etanol e energia elétrica. Por meio de simulações dos balanços térmicos dos cenários, observou-se uma restrição importante quando adotado a cristalização por cozimento, no que se refere aos volumes de excedentes de energia elétrica, e que pode ser minimizado se adotado o processo de cristalização por resfriamento, podendo assim ser uma alternativa quando se deseja mudar a estratégia do negócio, de produção exclusiva de etanol e energia elétrica para etanol, açúcar e energia elétrica.

Certificações e gestão de sustentabilidade em usina de cana-de-açúcar

Diante das pressões sociais pela diminuição dos altos índices de degradação ambiental, novos conceitos ganharam força e, assim, novas tendências surgiram no mundo contemporâneo dos negócios – entre elas a da sustentabilidade. Nesta perspectiva, dada à realidade da economia brasileira relativamente ao número de empresas certificadas, considerando a evolução da certificação em nível mundial e, a importância do setor sucroenergético no agronegócio brasileiro, o presente trabalho teve como objetivo identificar a importância das certificações da Usina Alta Mogiana, tendo por base a ISO 9001, ISO 14001, BONSUCRO, CRÉDITO DE CARBONO, OHSAS 18001 e FSSC 22000, que são esquemas adotados. Foi aplicado um questionário com intuito de capturar a percepção dos gestores sobre a influência e impacto que estes seis certificados causaram, procurando identificar quais os principais aspectos na adoção de cada certificação. A análise do questionário nos permitiu extrair conclusões referentes à motivação na busca de certificações, impactos no mercado e na gestão da usina, resultados mensuráveis e aspectos negativos.

Análise do balanço entre demanda por etanol e oferta de cana-de-açúcar no Brasil

Esse trabalho teve por objetivo contribuir para o entendimento da evolução da demanda por etanol e gasolina no Brasil e como este crescimento deverá ser traduzido em disponibilidade de cana de açúcar. Nesse estudo foram usados dados históricos que refletem o comportamento de variáveis no passado para projetar o futuro, considerando que o comportamento permaneça similar. Com as pressões internacionais por sustentabilidade e uma busca por uma matriz energética mais limpa, o etanol passou a ser uma opção real de complemento às demais fontes, sobretudo pelo seu aspecto ambiental. Com essa visão o Brasil já na década de 70 iniciou investimentos e incentivos para a produção de etanol para veículos, impulsionando a produção de carros flex na década de 90. Apesar de altos e baixos, hoje o aumento da demanda por etanol se deve principalmente ao crescimento da produção de veículos flex fuel. Esse crescimento vertiginoso da demanda fez com que houvesse necessidade de cada vez mais etanol e infelizmente a capacidade de produção do Brasil não foi capaz de acompanhar esse movimento, gerando falta de produto e provocando a migração do etanol para a gasolina. Essa migração tipicamente ocorre quando o etanol ultrapassa a paridade de 70% do preço da gasolina. Nesse contexto, o consumo de gasolina aumenta, impactando no volume de importação que a Petrobrás realiza para suprir o mercado interno. Através da análise das curvas de paridade e comportamento do consumidor, foi possível perceber que nos próximos anos a demanda por etanol vai continuar subindo e que a oferta de cana de açúcar não cresce na mesma proporção. Isso quer dizer que o que tínhamos de folga de produção de etanol, vai representar um déficit importante a ser suprido pela gasolina, custando ainda mais para a Petrobrás manter o nível de preço com baixo impacto inflacionário. Caso não sejam feitos investimentos relevantes para aumentar a oferta de etanol, através de novas usinas ou de maior produtividade, ou de gasolina através de mais refino, certamente teremos um cenário de desbalanceamento entre oferta e demanda de etanol e gasolina no Brasil