Biblioteca do Café
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Item Síntese de materiais carbonáceos a partir de palha de café arábica para remoção de contaminantes em sistemas aquosos(Universidade Federal de Viçosa, 2022-05-23) Guimarães, Tiago; Moreira, Renata Pereira Lopes; Silva, Antonio Alberto da; Teixeira, Ana Paula de CarvalhoA utilização do biochar na remediação de contaminantes em sistemas ambientais tem crescido nos últimos anos, devido às suas características de área superficial específica e superfície funcionalizada com grupos oxigenados. Portanto, esta tese teve como objetivo produzir biochars com diferentes características a partir da palha de café arábica (Coffea arabicca) e aplicá-los na remoção de contaminantes em sistemas aquosos. Essa tese foi dividida em cinco (5) capítulos. No primeiro capítulo é descrita uma breve revisão da literatura sobre as características, métodos de produção, caracterização e aplicações do biochar. No segundo capítulo são descritos os processos de síntese do biochar em diferentes temperaturas (350 e 600 o C) via pirólise, assim como a caracterização e aplicação na remoção de Fe(II). O biochar apresentou características amorfas antes da adsorção do Fe, bem como a formação de uma nova estrutura em forma de agulhas após a adsorção. O processo de remoção desse íon foi endotérmico, apresentando cinética de pseudo-segunda ordem. O modelo de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. No terceiro capítulo o material contendo ferro, produzindo no primeiro capítulo, foi usado na produção do BIOFe, via redução química empregando borohidreto de sódio. Esse material foi usado na remoção dos corantes alaranjado de metila (ALM) e azul de metileno (AZM) em sistemas aquosos. Na remoção de ambos os corantes acontecem, simultaneamente, o processo de adsorção e degradação, sendo o primeiro mais favorável. Por isso, foi proposto um processo de degradação sequencial (adsorção com biochar seguida de redução com nanopartículas de Fe de valência zero), em que a principal vantagem seria a diminuição do volume de efluente a ser degradado. No quarto capítulo foram descritos os resultados de degradação do herbicida dicamba (produto comercial) em solução aquosa empregando BIOFe em um sistema Fenton-like. Pôde-se observar que o compósito apresentou potencial para ser utilizado na degradação do dicamba, uma vez que o ensaio biológico com planta indicadora (feijão - Phaseolus Vulgaris) apresentou resultados de intoxicação considerados aceitáveis (10%). No quinto capítulo, foram descritos os resultados da degradação do herbicida dicamba utilizando um compósito a base de biochar produzido via síntese hidrotérmica. Pôde-se observar que o compósito apresentou melhores resultados que o biochar produzido via pirólise, e o sistema desenvolvido foi relativamente simples e de fácil aplicação. Palavras-chave: Biomassa. Adsorção. Degradação. Alaranjado de metila. Azul de metileno. Dicamba.Item Avaliação da qualidade da madeira de Coffea arabica L. como fonte de bioenergia(Universidade Federal de Lavras – UFLA, 2014) Leite, Edson Rubens da Silva; Protásio, Thiago de Paula; Rosado, Sebastião Carlos da Silva; Trugilho, Paulo Fernando; Tonoli, Gustavo Henrique Denzin; Bufalino, LinaObjetivou-se, neste trabalho, avaliar, por meio da análise de componentes principais, a qualidade da madeira de Coffea arabica L. em diferentes variedades e sistemas de cultivo como fonte de bioenergia. Foram utilizadas madeiras provenientes de três sistemas de cultivo (natural, convencional e orgânico) e de duas variedades distintas (Mundo Novo e Catuaí), totalizando seis tratamentos. Foram quantificados os teores dos componentes elementares (C, H, N, S e O), de cinzas, lignina, extrativos totais e holocelulose, a densidade básica, o poder calorífico superior, o poder calorífico inferior, o poder calorífico superior e inferior volumétricos das madeiras analisadas. Foi realizada a análise estatística multivariada de componentes principais. Os escores das componentes principais de interesse foram determinados como forma de dividir as madeiras em grupos. O grupo I foi composto pela madeira do cafeeiro orgânico Mundo Novo e natural Mundo Novo; o grupo II pelo orgânico Catuaí, e o grupo III pelas madeiras dos cafeeiros convencional Mundo Novo, natural Catuaí e convencional Catuaí. Os resíduos madeireiros da espécie Coffea arabica L. apresentaram grande potencial para o uso energético, com destaque para as madeiras provenientes do sistema de cultivo convencional e da variedade Catuaí. As madeiras do grupo III se destacaram em decorrência dos elevados valores de poder calorífico volumétrico, densidade básica, teor de lignina e poder calorífico superior. Entretanto, as madeiras desse grupo apresentaram elevado teor de nitrogênio.Item Aproveitamento energético de resíduos agroindustriais no Distrito Federal(Faculdade de Tecnologia - Universidade de Brasília, 2007-02) Dionizio, Aline Faleiro; Vale, Ailton Teixeira doNo atual contexto energético nacional a diversificação da matriz energética e o desenvolvimento de tecnologias limpas tornam-se cada vez mais necessário para suprir a crescente demanda frente a diminuição na oferta dos combustíveis fósseis, além das explícitas vantagens ambientais diante das alarmantes mudanças climáticas em curso no planeta. Nesse sentido, resíduos de biomassa das mais variadas origens despontam-se como interessantes alternativas energéticas, no entanto o seu aproveitamento é limitado pelo pouco conhecimento sobre seu potencial energético. O presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial energético de resíduos agroflorestais, visando à obtenção de produtos energéticos renováveis com maior valor agregado. Neste sentido os resíduos de casca de café, palha de feijão, madeira de construção civil, madeireira e sabugo de milho foram avaliados in natura, carbonizados e compactados. As características analisadas foram: umidade, densidade do granel, granulometria, análise imediata, composição química, análise elementar, poder calorífico superior e útil e a densidade energética. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas através do teste de Tukey a 5% de significância. Ao final do estudo pôde-se concluir que a casca de café in natura apresentou as melhores propriedades para uso em combustão direta. O carvão de resíduos de madeira apresentou melhores propriedades para fins energéticos e o carvão da palha de feijão apresentou características inferiores às demais biomassas analisadas. Quanto aos briquetes, a quirela de milho e de sorgo, por terem altos teores de amido, podem ser utilizadas como aglutinantes, diminuindo os custos de produção de briquetes.Item Determinação da cinética de reação e condições operacionais da pirólise da casca de café em leito fixo(Universidade Federal do Espírito Santo, 2018-03-20) Lima, Mariana de Jesus; Lira, Taisa Shimosakai deA atual situação dos recursos energéticos mundiais vem contribuindo para o enfoque em pesquisas e testes que utilizam a energia presente na biomassa lignocelulósica para ser convertida em combustíveis tanto líquidos, gasosos ou sólidos. Os resíduos agrícolas se destacam pela quantidade que são gerados em países agroindustriais como o Brasil. Neste trabalho, foi avaliada a casca de café como resíduo agroindustrial para geração de energia através do processo de pirólise, estimando a energia de ativação como principal parâmetro cinético através de dados termogravimétricos. A casca de café foi caracterizada por meio de análise imediata, elementar, lignocelulósica, poder calorífico, fluorescência de raios X e espectroscopia vibracional por infravermelho. A reação de pirólise foi realizada a fim de se analisar as condições operacionais do processo, além da caracterização do produto líquido por CG/MS. Foi determinado por análise termogravimétrica o intervalo de temperatura mais apropriado para a pirólise da casca de café (673 – 773 K) e através dos modelos cinéticos, que descreveram o processo de reação de pirólise de forma satisfatória, foi possível determinar a energia de ativação para a casca de café (124,10 – 133,27 kJ/mol). A biomassa foi submetida por um processo de conversão térmica, mais precisamente pirólise convencional em leito fixo, para análise de parâmetros como temperatura e diâmetro médio, em que se destacou a influência da temperatura neste processo. Através da caracterização do produto da fração líquida obtida, foi possível identificar, em sua maioria, compostos fenólicos e cafeína. A possibilidade de formar produtos químicos com utilidades diversificadas e de alto valor agregado, torna a pirólise uma das mais promissoras tecnologias de conversão térmica. O poder calorífico obtido, 18,17 kJ/g, assim como resultados de análise elementar e análise imediata, mostram que esta biomassa possui um potencial para utilização como fonte energética.Item Índices de qualidade e crescimento de mudas de café Conilon sob irrigação e hidrorretentor(Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2014-07) Azevedo, José M. G. de; Reis, Edvaldo F. dos; Tomaz, Marcelo A.; Garcia, Giovanni de O.; Nogueira, Natiélia O.; Dardengo, Maria C. J. D.Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a qualidade das mudas de café Conilon produzidas sob diferentes lâminas de irrigação, com e sem hidrorretentor, em sacolas e tubetes. O experimento foi conduzido no viveiro do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado do Espírito Santo, Campus de Alegre. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC), com arranjo de parcelas subsubdivididas 4 x 2 x 2, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram de quatro lâminas de irrigação testadas nas parcelas principais (25; 40; 55; e 70% da ET 0 ), dois tipos de recipiente (tubete e sacola) testados nas subparcelas e dois níveis de hidrorretentor (com e sem hidrorretentor) testados nas subsubparcelas. A unidade experimental foi constituída de quatro plantas. Aos 140 dias de idade foram avaliados: altura da planta, diâmetro do caule, área foliar, massa da parte aérea e raiz seca, relação da altura/diâmetro do caule, relação da parte aérea/raiz e índice de qualidade de Dickson. As mudas produzidas em sacolas apresentaram desenvolvimento superior ao das mudas produzidas em tubetes. A lâmina de 40% da ET 0 é a mais indicada para as mudas produzidas em sacolas sendo que a lâmina de 70% da ET0 é a que proporcionou o melhor desenvolvimento para tubetes. A presença de hidrorretentor promove o melhor desenvolvimento das mudas produzidas em sacolas.Item Estimativa de parâmetros biofísicos de plantios de café a partir de imagens orbitais de alta resolução espacial(Associação Brasileira de Engenharia Agrícola, 2010-05) Ramirez, Gláucia M.; Zullo Júnior, JurandirESTIMATION OF BIOPHYSICAL PARAMETERS OF COFFEE FIELDS BASED ON HIGH-RESOLUTION SATELLITE IMAGESO uso de recursos de sensoriamento remoto orbital constitui um grande avanço no levantamento de dados sobre a cafeicultura, sobretudo por seu caráter temporal e baixo custo. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi avaliar a utilização da imagem do satélite QUICKBIRD na determinação de parâmetros biofísicos importantes para a cultura cafeeira. Foram utilizados 25 talhões com plantios de café localizados entre os municípios de Ribeirão Corrente, Franca e Cristais Paulista (SP). Os parâmetros biofísicos utilizados foram os espaçamentos entre linhas e plantas, altura, IAF, diâmetro da copa, porcentagem de cobertura vegetal, rugosidade, variedade e biomassa. Foram utilizados valores de refletância real das bandas espectrais do satélite QUICKBIRD e os índices de vegetação NDVI, GVI, SAVI e RVI. A partir desses dados, foram feitas análises de regressão linear e não linear para a geração dos modelos de estimativa. A utilização de modelos de regressão baseados em equações não lineares mostrou-se mais adequado para determinar os parâmetros IAF e a porcentagem de biomassa, importantes como indicativos da produtividade da cultura cafeeira.Item Earthworm communities in organic and conventional coffee cultivation(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2009-08) Bartz, Marie Luise Carolina; Brown, George Gardner; Pasini, Amarildo; Fernandes, Juliana de Oliveira; Curmi, Pierre; Dorioz, Julie; Ralisch, RicardoThe objective of this work was to evaluate the effect of organic and conventional coffee crops on biomass, population density and diversity of earthworms, in Lerroville, district of Londrina County, Paraná state, Brazil. Earthworm communities were sampled in three areas with organic coffee cultivation (CO1, CO2 and CO3), two with conventional coffee (CC1 and CC2), and a native forest fragment (MT). The soil of the areas CO1, CC1, and MT was classifi ed as Nitossolo Vermelho (Rhodic Kandiudox), while CO2, CO3, and CC2 were on Latossolo Vermelho (Rhodic Hapludox). Eight samples were taken in each area on two occasions, winter and summer, using the Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF) method in the 0–20 cm soil layer. The earthworms were handsorted and preserved in 4% formaldehyde, and were later weighed, counted and identifi ed. The highest earthworm biomass, both in winter and summer, occurred in the CO3 area. For population density, the higher numbers of individuals were found in CO1 and CO3. The highest number of species was identifi ed in the organic cultivation. The adoption of organic practices in coffee cultivation favored the diversity, density and biomass of earthworm communities.Item Growth and nutrient uptake of coffee seedlings cultivated in nutrient solution with and without silicon addition(Universidade Federal de Viçosa, 2012-05) Cunha, Ana Catarina Monteiro Carvalho Mori da; Oliveira, Mila Liparize de; Caballero, Enrique Combatt; Martinez, Hermínia Emília Prieto; Fontes, Paulo Cézar Rezende; Pereira, Paulo Roberto GomesIn recent years, the application of silicon (Si) in crops, including coffee, has become a common practice. The objective of this study was to assess the silicon uptake by coffee seedlings and its effects on plant growth, water and macro and micronutrient uptake. The research was conducted using nutrient solution in a greenhouse at the Departa- mento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, in a completely randomized design with two treatments (with and without silicon) and three replications. Each plot consisted of three plants grown in a 800 mL vessel containing the treatment solutions. At every three days, water consumption, the concentration of OH - and the depletion of Si and K were assessed in the nutrient solutions. After 33 days, the plants were assessed with regard to their fresh and dry weight of leaves, roots and stem, shoot height and total length of the plant (shoot and root). Number of leaves and internodes, and the content and accumulation of silicon, macro, and micronutrients were also determined. The consumption of water, the amount of potassium uptake and, biomass accumulation were greater in plants grown in solution without silicon addition. However, the concentration of OH - in the solution and the amount of silicon uptake were greater in plants grown in solution with added silicon. Silicon accumulation was greater in leaves than in stem and roots. Silicon decreased coffee plant accumulation of phosphorus, potassium, calcium, zinc, copper and iron.Item Use of coffee use (Coffea arabica) pulp for the production of briquettes and pellets for heat generation(Editora UFLA, 2014-09) Cubero-Abarca, Robert; Moya, Roger; Valaret, Jorre; Tomazello Filho, MarioCoffee bean (Coffea arabica) processing generates high amount of residues that are sources of environmental pollution. Therefore, an appropriate solution is needed. The objective of this study was to determine the potential of coffee pulp to produce briquettes and pellets. The study included pulp drying (using air, solar and hot air methods); the production of briquettes and pellets; the evaluation of their energy, physical and mechanical properties; and the evaluation of pellet quality using X-ray densitometry. The results showed that the pulp presented an initial moisture content of 90%, resulting in drying times of 699, 308 and 55 hours for air, solar and hot air drying, respectively, and the calorific values of the pellets and briquettes were 12,501 kJ kg -1 and 11,591 kJ kg -1 , respectively. The ash content was 8.68% for the briquettes and 6.74% for the pellets. The density of the briquettes was 1,110 kg m -3 , compared with 1,300 kg m -3 for the pellets. The apparent densities were 1,000 kg m -3 and 600 kg m -3 for the briquettes and pellets, respectively, and the water absorptions by the briquettes were 7.90% and 8.10% by the pellets. The maximum horizontal compression effort was 26.86 kg cm -2 , measured in the pellets, compared with 4.52 kg cm -2 in the briquettes. The maximum horizontal load was 93.24 kg, measured in the briquettes, compared with 33.50 kg in the pellets. The value of the pellet durability test was 75.54%. X-ray densitometry showed that the pellet was uniform and a few cracks were observed on the pellet surface.Item Estocagem de carbono e inventário de gases de efeito estufa em sistemas agroflorestais, em Viçosa, MG(Universidade Federal de Viçosa, 2015-01-08) Torres, Carlos Moreira Miquelino Eleto; Jacovine, Laércio Antônio GonçalvesO Brasil tem adotado diversas medidas de mitigação das emissões de Gases de Efeito Estufa (GEE), principalmente na área agropecuária, que é uma importante fonte emissora destes gases. Uma destas medidas é o programa Agricultura de Baixo Carbono (ABC), em que são incentivadas tecnologias que contribuam para minimização das emissões de GEE pelo país. Entre as tecnologias previstas no ABC tem-se os sistemas agroflorestais (SAF’s), que integram culturas agrícolas, animais e árvores. Como este tipo de atividade é recente no país e foram estabelecidas estimativas prévias sobre a contribuição destes sistemas na diminuição das emissões e aumento da remoção dos GEE, é necessário realizar estudos de monitoramento, de forma a aprimorar os valores utilizados. Desta maneira, objetivou-se quantificar a estocagem de carbono e realizar o inventário dos gases de efeito estufa em sistemas agroflorestais. O trabalho foi dividido em quatro artigos. No primeiro artigo, objetivou-se sistematizar os dados disponíveis no acervo bibliográfico que demonstrem a estocagem de carbono de diferentes arranjos agroflorestais. As pesquisas indicaram que há uma grande variação no incremento médio em carbono nos sistemas, variando de 1,26 a 11,19 t C ha -1 ano -1 , dependendo do modelo implantado. Assim, entende-se que a identificação do potencial de estocagem de carbono dos vários modelos deve ser um dos fatores a serem considerados nos incentivos à implantação dos sistemas agroflorestais. No segundo artigo, objetivou-se determinar a densidade básica, poder calorífico, teor de carbono e, também, estimar a biomassa seca de madeira, carbono e energia disponível na madeira de eucalipto proveniente de três diferentes sistemas agroflorestais. Foram avaliados SAF’s com espaçamentos para o eucalipto de 9 x1 m (Sistema 1), de 8 x 3 m (Sistema 2) e de 12 x 3 m (Sistema 3). Em cada sistema, utilizou-se três árvores-amostra por classe de DAP para a determinação do volume individual, densidade básica e teor de carbono e Poder Calorífico Superior (PCS) da madeira. Não houve diferença significativa no teor de carbono entre os sistemas estudados. O sistema 1 obteve menor densidade da madeira, se comparado com outros sistemas. Entretanto, esse sistema obteve maiores estimativas de PCS (4.631,25 kcal kg -1 ), de Incremento médio Anual (43,01 m 3 ha -1 ano -1 ), biomassa seca da madeira (17,53 t ha - 1 ano -1 ), de carbono (9,16 t ha -1 ano -1 ) e energia disponível (69,82 GWh ha -1 ano -1 ). Isso ocorreu devido ao seu espaçamento ser mais adensado (9x1m), tendo assim um maior número de árvores por hectare se comparado com o sistema 2 (8x3m) e o sistema 3 (12x3m). Assim, conclui-se que todos os sistemas apresentaram potencial de produção de biomassa seca da madeira e de carbono e energia disponível, com um destaque para o sistema 1. No terceiro artigo, objetivou-se estimar as emissões de GEEs e carbono acima do solo de sistemas silvipastoris e agrissivilpastoris, além de estimar o número de árvores necessárias para neutralizar essas emissões. Foram calculadas as emissões da produção, estoque e transporte de agroquímicos (pre-fram) e das atividades atividades dentro da fazenda, como adubação, fermentação entérica, manejo de dejetos e maquinário. Para todos os sistemas foram quantificados o carbono acima do solo para o plantio florestal e para as gramíneas. Além disso, estimou-se o volume, a biomassa e o carbono acima do solo, por meio de equações alométricas. As emissões de GEE para os diferentes sistemas variou entre 2,81 t CO 2 e ha -1 e 7,98 t CO 2 e ha -1 . O número de árvores requeridas para neutralizar as emissões variou entre 17 e 44 árvores.ha -1 . Assim, conclui-se que é possível neutralizar as emissões das atividades agropecuárias adotando-se o plantio de árvores nos sistemas No quarto artigo, o objetivo foi avaliar a contribuição de dois SAFs para a redução da concentração de GEEs na atmosfera. O estudo foi conduzido em uma propriedade no município de Viçosa, MG. Foram avaliados dois sistemas agroflorestais implantados em dezembro de 2008. Um sistema agrissilvipastoril é composto por Eucalipto + Feijão + Braquiária. O outro, um sistema silvipastoril é composto por Eucalipto + Braquiária. O componente florestal foi plantado no espaçamento de 8 m entre linhas e 3 m entre plantas. Nas unidades, empregou-se o método indireto para quantificação da biomassa do componente florestal. Para a pastagem, a biomassa foi estimada pelo método direto. As emissões de GEE foram oriundas das atividades agrícolas (adubação nitrogenada) e pecuária (fermentação entérica e manejo de dejetos). As emissões de GEE foram estimadas com base nas Diretrizes do IPCC para Inventários Nacionais de Gases de Efeito Estufa. O sistema agrissilvipastoril apresentou maior remoção (49,99 tCO 2 e) em relação ao sistema silvipastoril (42,00 tCO 2 e ha -1 ). O componente bovino foi o que apresentou maior emissão de GEE (3,49 tCO 2 e ha -1 ), quando comparado ao eucalipto, ao feijão e à braquiária. Os sistemas apresentaram um excedente de árvores quando se pensa em neutralização, pois, seriam necessárias, em média, 50 árvores.ha -1 e haviam em torno de 351 árvores.ha -1 . Desta forma, conclui-se que os sistemas agroflorestais contribuem para mitigação dos gases de efeito estufa na atmosfera, desempenhando um importante papel para o alcance das metas de redução de emissões de GEE estabelecidas pelo governo brasileiro, além de permitir o desenvolvimento da agropecuária mais sustentável no país.