UFPR - Dissertações
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Item Porosidade de aeração e relações hídricas na produtividade do cafeeiro irrigado em latossolo roxo, no sul de Minas Gerais(Universidade Federal do Paraná, 2014-10-02) Goularte, Gabriel Democh; Souza, Jorge Luiz Moretti deTeve-se por objetivo no presente trabalho determinar a faixa ideal de porosidade de aeração do solo ( ) para obter a melhor produtividade do cafeeiro irrigado, bem como comparar as componentes de um balanço hídrico agrícola (BHA) do cafeeiro, considerando a variação da profundidade efetiva do sistema radicular (z) e fração p, na região de Lavras-MG. O presente trabalho está estruturado em dois capítulos. No primeiro capítulo analisou-se a influência da porosidade de aeração ( ) temporal do Latossolo vermelho na produtividade do cafeeiro irrigado. No segundo capítulo realizou-se a comparação entre as componentes do balanço hídrico agrícola para o cafeeiro “não irrigado” e irrigado (100% Li). Das análises realizadas no Capítulo 1 constatou-se que: a) O manejo da irrigação no pivô central aplicando 100% Li necessária ao cafeeiro propicia melhores condições de aeração no solo; e, b) A porosidade de aeração do solo ( ) entre 0,152-0,158 m 3 m 3 é ideal para o sistema radicular do cafeeiro cultivado em Latossolo Roxo. Das análises realizadas no segundo capitulo constatou-se que: a) Para condição “não irrigada” houve deficiências hídricas severas para o cafeeiro, principalmente no estágio fenológico 3 (florada, chumbinho e expansão de frutos), independente da z e fração p considerada; b) Para condição irrigada a evapotranspiração real (ER) foi em média 87,3; 93,1 e 95,1% da evapotranspiração da cultura (ETc) para z de 0,25; 0,50 e 0,75 m, respectivamente; e, c) O aumento da fração p de 0,2 para 1 promoveu aumento de 4,5; 4,3; 4,9% na ER na condição “não irrigada” e 4,4; 2,3 e 1,6% na condição irrigada para z de 0,25; 0,50 e 0,75 m, respectivamente.Item Estudo da pervaporação de soluções diluídas de compostos voláteis do aroma do café: benzaldeído e ácido acético(Universidade Federal do Paraná, 2015-09-11) Hernandes, Emanuele Elisa; Scheer, Agnes de PaulaO café é uma das bebidas mais populares do mundo. Um dos atributos determinantes para a aceitação deste produto é o aroma, que é formado por uma mistura de compostos voláteis de várias classes químicas. Sua composição depende de fatores pré e pós-colheita, bem como do processamento ao qual o grão é submetido. Porém, nem todos os componentes do aroma impressionam o sentido do olfato. Alguns contribuem de maneira positiva (como o benzaldeído) e outros apresentam impacto negativo (como o ácido acético). Desta maneira, o estudo sistemático dos compostos presentes no aroma do café se faz necessário, assim como sua recuperação e reincorporação durante o processamento. A pervaporação é um processo de separação por membranas que vem sendo estudado na recuperação de aromas de frutas e sucos de frutas, e se torna atrativo também para o café devido a vantagens como utilização de temperaturas amenas, se tornando uma alternativa aos processos tradicionais de recuperação de aromas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as condições operacionais na pervaporação de dois compostos voláteis do café, o benzaldeído (BZ) e ácido acético (AA), utilizando membrana polimérica de PDMS densa. A avaliação do processo foi feita em termos de fluxo de permeado e fator de enriquecimento. Primeiramente três temperaturas (20, 30 e 40°C) foram estudadas a três pressões (270, 530 e 800 Pa) para soluções binárias de BZ-água e AA-água a 40 mg L -1 cada uma. Os resultados indicaram que o fluxo de permeado aumentou com a temperatura, segundo uma relação de Arrhenius. Para ambos os compostos, o fator de enriquecimento foi maior a baixas pressões. A temperatura de 40°C e pressão de 800 Pa foram as condições escolhidas para prosseguir com os experimentos pois nestas condições obtiveram-se maiores fluxo individual (1,21 10 -3 kg m -2 h -1 ) e fator de enriquecimento (27) para o BZ. Para avaliar o efeito da concentração, soluções binárias dos compostos a 20, 40 e 60 mg L -1 foram utilizadas como alimentação. O aumento da concentração levou a um aumento dos fluxos individuais dos compostos, mas não afetou a seletividade dos compostos. Por fim, soluções ternárias BZ-AA-água foram preparadas a diferentes concentrações (20, 40 e 60 mg L -1 de cada composto). A presença de outra molécula afetou negativamente a permeação dos compostos, pois houve uma diminuição dos fluxos individuais e dos fatores de enriquecimento do BZ e do AA na solução ternária quando comparados com os resultados obtidos nas soluções binárias.Item Hidetaka Hasegawa: o artesão do imaginário de progresso da cidade de Adamantina – SP(Universidade Federal do Paraná, 2013) Hasegawa, Fábio Noda; Silva, Angelo José daO presente trabalho trata da trajetória de um indivíduo singular, o fotógrafo Hidetaka Hasegawa, que com sua família veio para o Brasil no ano de 1938, trabalhar na agricultura de café assim como a maioria dos imigrantes japoneses, e, na constante busca pela realização de seus anseios volta para a vida urbana, especificamente na cidade de Adamantina-SP, retomando um ramo de atividade específico da modernidade: a fotografia, uma atividade que sua família possuía ainda no Japão, mas teve que se converter a um ofício rural para adentrar em terras brasileiras. Nesse aspecto, a trajetória de um indivíduo singular e suas situações de sociabilidades trarão elementos significativos para uma análise de suas fotografias como objeto de estudo, permitindo uma leitura dessas imagens e possibilitando com isso, observar os traços do imaginário social de progresso da cidade de Adamantina – S.P., sob o olhar de um imigrante japonês em um contexto social que aponta para a emergência de um novo modo ser japonês no Brasil. Assim, o objetivo da pesquisa é problematizar como se dá a articulação entre fotografia, trajetória e contexto social na construção deste novo modo de ser japonês, e através do uso e funções da fotografia, além das estratégias para a manutenção de sua profissão como fotógrafo da cidade, observar as transformações e permanências no modo de viver e ser desse imigrante nesse processo contínuo de absorção e integração dos japoneses na sociedade brasileira. Possuindo como veio condutor de todo esse processo a fotografia e sua prática fotográfica, atrelado aos novos campos de possibilidades que a cidade de Adamantina ofertava e se inserindo nas figurações que compõem essa trama social, constrói, fortalece e efetiva o imaginário social de progresso da cidade através de suas mais variadas produções fotográficas.Item Recuperação do aroma álcool feniletílico por adsorção em batelada e em coluna(Universidade Federal do Paraná, 2011-02-23) Carpiné, Danielle; Mafra, Luciana IgarashiO café solúvel nas últimas décadas tem sido o grande responsável pela valorização do café. No processamento do café solúvel ocorrem transformações e perdas aromáticas que alteram de forma negativa o sabor e o aroma do café. O álcool feniletílico é um composto aromático de grande interesse para indústria de café solúvel, surgindo desta forma a necessidade de recuperar esse componente de forma a permitir a sua reincorporação ao final do processo. A adsorção apresenta-se como uma alternativa promissora devido a possibilidade de se operar em temperaturas próxima a ambiente, evitando as degradações térmicas do processamento convencional. O objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de adsorção do álcool feniletílico, presente em solução aquosa, a partir de dados de equilíbrio em batelada e em processo contínuo (coluna de leito fixo).O carvão ativado Carbomafra® 119 foi selecionado após análises preliminares. A cinética foi avaliada a 30°C utilizando uma solução de álcool feniletílico com concentração inicial de 200 mg L -1 . O tempo de equilíbrio foi de aproximadamente 90 minutos, com um percentual de remoção de 99,3%. O modelo de pseudo-primeira ordem representou a cinética experimental. As isotermas de adsorção foram avaliadas a 20°C, 30°C e 40°C, a partir de soluções com concentrações iniciais de adsorvato que variaram de 200 mg L -1 a 950 mg L -1 . Foram avaliados os modelos de Langmuir, Freundlich, Toth e Temkin. Para as três temperaturas investigadas, o modelo que melhor representou os dados experimentais foi a isoterma de Freundlich. A adsorção em leito fixo foi avaliada segundo a influência de três variáveis: concentração inicial (222,08 mg L -1 , 723,15 mg L -1 e 820,88 mg L -1 ), vazão de alimentação (3,45 mL min -1 , 6,87 mL min -1 e 11,94 mL min -1 ) e o efeito da altura do leito adsorvente (4 cm e 11 cm). Os resultados indicaram que a coluna de adsorção em leito fixo apresentou melhor desempenho nas seguintes condições: vazão de alimentação de 3,45 mL min -1 e altura do leito adsorvente de 11 cm. O processo de dessorção empregando álcool etílico como solvente foi avaliado, fornecendo um percentual de recuperação do adsorvato de 30%. Os resultados obtidos indicam a adsorção como uma operação promissora na recuperação do aroma álcool feniletílico perdido durante o processamento de café solúvel.Item Estudo teórico e experimental da extração de café com ciclos de compressão e descompressão hidrostática(Universidade Federal do Paraná, 2015-02-23) Ortiz, Ronald Wbeimar Pacheco; Zanoelo, Éverton FernandoO objetivo principal do presente trabalho foi investigar a influência da pressão e dos ciclos de compressão e descompressão hidrostática sobre a cinética da extração de solutos totais do café torrado e moído. Os experimentos de extração foram realizados com água destilada a baixa temperatura (17 oC), em um intervalo de pressão de 91,4 kPa a 338,2 kPa, durante 25200 s (7 h). As curvas experimentais de extração transiente foram descritas corretamente, usando um modelo matemático puramente difusivo no caso da extração com pressão constante, e um modelo híbrido difusivo-convectivo para a extração com ciclos de compressão e descompressão hidrostática. Com 80 % de probabilidade a modelagem matemática suporta e explica em termos dos fenômenos de transporte, o efeito positivo significativo dos fatores examinados sobre a cinética da extração. De acordo com o modelo, o aumento da pressão incrementa a difusividade, enquanto que os ciclos de compressão e descompressão hidrostática ocasionam um movimento de fluido através dos micro canais do sólido, gerando transferência de massa por convecção. Neste sentido, o tempo necessário para alcançar o máximo rendimento foi reduzido de 25200 s (7 h) a 91,4 kPa (a pressão constante) para 2400 s (40 min) a 338,2 kPa (com ciclos de compressão e descompressão hidrostática). Também foi observado um impacto positivo de ambos os fatores considerados sobre o rendimento da extração no equilíbrio, o qual aumentou de 13 % a 91,4 kPa e pressão constante, para 26 % a 338,2 kPa com ciclos de compressão e descompressão hidrostática, o que representa uma eficiência de 85 %. Foram extraídos também os lipídeos do café sob pressão constante e ciclos de compressão e descompressão, usando um solvente polar (água destilada) e um solvente não polar (clorofórmio). A fração de lipídeos totais na fase aquosa no equilíbrio foi desprezível, refutando uma importante vantagem da extração com ciclos de compressão e descompressão hidrostática alegada na literatura, isto é, de que a referida técnica permite a extração de compostos insolúveis. Além disso, foi observado que a influência da pressão e dos ciclos de compressão e descompressão hidrostática não foi significativa (p > 0,02) sobre a extração de lipídeos totais usando clorofórmio.Item Recuperação do aroma de café, benzaldeído, em coluna de adsorção utilizando carvão ativado(Universidade Federal do Paraná, 2013-03-19) Canteli, Anderson Marcos Dias; Mafra, Luciana IgarashiO consumo de cafés especiais, dentre eles o café solúvel, tem aumentado nos últimos anos. Entretanto, durante o processamento do café solúvel ocorrem perdas de compostos importantes relacionados ao aroma e sabor característicos do café. Estes compostos podem ser recuperados de uma solução aquosa e reincorporados ao produto final. Geralmente o processo de recuperação utiliza processos térmicos que, além de envolver altos gastos energéticos, podem causar degradações devido às altas temperaturas empregadas. Um processo alternativo que se apresenta promissor é a adsorção. Neste trabalho foi avaliado o processo de adsorção em leito fixo, utilizando carvão ativado (Carbomafra 119®) como adsorvente, para recuperar o benzaldeído presente em corrente aquosa. Alguns parâmetros operacionais foram avaliados, tais como a vazão de alimentação (3,92 – 11,79 mL min -1 ), altura do leito (3 – 9 cm), concentração inicial (91,95 – 444,91 mg L -1 ) e diâmetro interno da coluna (6,2 – 12,2 mm). Todos os experimentos em leito fixo foram conduzidos a 20 °C. O estudo em leito fixo mostrou que com aumento da vazão, a capacidade do leito, capacidade total e tempo de saturação diminuem. Efeito antagônico foi observado para o aumento da altura do leito. O aumento da concentração inicial provocou uma maior adsorção do aroma. O diâmetro interno foi avaliado de quatro formas distintas: i) mantendo vazão e massa de adsorvente constantes; ii) mantendo vazão e altura do leito constantes; iii) mantendo velocidade e massa de adsorvente constantes; iv) mantendo velocidade e altura do leito constantes. Resultados indicam que menores diâmetros apresentam melhor eficiência de recuperação. Os dados obtidos em leito fixo, nas variadas condições, foram descritos utilizando os modelos de Thomas, Yoon e Nelson, Clark, Yan e BDST. Os modelos de Yan e Yoon e Nelson foram os que apresentaram melhores predições dos dados. O modelo de Yoon e Nelson foi o que apresentou os menores desvios em relação aos dados experimentais obtidos. O modelo BDST foi utilizado para estudo de scale up, apresentando bons resultados.Item A dinâmica agrícola do norte do estado do Paraná compreendida a partir dos cultivares cafeeiro e canavieiro(Universidade Federal do Paraná, 2011-11-09) Garcia, Alex Ferreira; Diniz Filho, Luis LopesO café foi um dos principais cultivares utilizados na colonização do Norte do Paraná e serviu inclusive de base para estabelecer o que é esta região. Entretanto, na análise da formação histórica dessa região, devem ser levados em consideração também os fatos ligados à ocupação inicial realizada pelos indígenas, passando pela política governamental de colonização e adentrando até o final da primeira década do século XXI, não podendo tais fatos ser descartados. Em relação à formação de divisas econômicas, a cultura cafeeira se destacou na formação econômica e territorial do norte do Paraná, definindo até seus limites. Conjuntamente ao café, estudou-se o cultivar canavieiro que deteve grande importância na balança comercial do país, nos séculos XVII e XVIII, apresentando posteriormente momentos de crise e retomada de seu plantio. Em uma das retomadas do cultivo da cana-de-açúcar, esta cultura foi inserida na região norte do Paraná, na década de 1970, como matéria prima para a produção de combustível, fato que favoreceu a expansão de sua área de plantio e produção, e que substituiu, em parte, cultivares menos lucrativos ou mesmo em crise naquele momento, tais como o café. Juntamente a essas duas culturas também foi utilizada na pesquisa a soja como representante da agricultura moderna, que adentrou nas décadas de 1960 e 1970, no Paraná, se fazendo presente do mesmo modo no Norte paranaense, sendo uma das alternativas de cultivares existentes, entre outras. Portanto, tendo como principais cultivares o café e a cana-de-açúcar, e em paralelo a soja, foram analisadas as áreas de plantio, produtividades e mercado, para entender a dinâmica agrícola do Norte do Paraná, e assim, subsidiar a tomada de decisões quanto a políticas voltadas para a região. A análise dos cultivares cafeeiro e canavieiro no Norte do Paraná foi realizada com base em informações históricas e dados quantitativos de área e produção, agregando políticas e mercado, compreendendo assim o cenário atual, servindo de base para políticas mais amplas.Item Recuperação do aroma álcool feniletílico por adsorção em batelada e em coluna(Universidade Federal do Paraná, 2011-02-25) Carpiné, Danielle; Igarashi-Mafra, LucianaO café solúvel nas últimas décadas tem sido o grande responsável pela valorização do café. No processamento do café solúvel ocorrem transformações e perdas aromáticas que alteram de forma negativa o sabor e o aroma do café. O álcool feniletílico é um composto aromático de grande interesse para indústria de café solúvel, surgindo desta forma a necessidade de recuperar esse componente de forma a permitir a sua reincorporação ao final do processo. A adsorção apresenta-se como uma alternativa promissora devido a possibilidade de se operar em temperaturas próxima a ambiente, evitando as degradações térmicas do processamento convencional. O objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de adsorção do álcool feniletílico, presente em solução aquosa, a partir de dados de equilíbrio em batelada e em processo contínuo (coluna de leito fixo).O carvão ativado Carbomafra® 119 foi selecionado após análises preliminares. A cinética foi avaliada a 30°C utilizando uma solução de álcool feniletílico com concentração inicial de 200 mg L -1 . O tempo de equilíbrio foi de aproximadamente 90 minutos, com um percentual de remoção de 99,3%. O modelo de pseudo-primeira ordem representou a cinética experimental. As isotermas de adsorção foram avaliadas a 20°C, 30°C e 40°C, a partir de soluções com concentrações iniciais de adsorvato que variaram de 200 mg L -1 a 950 mg L -1 . Foram avaliados os modelos de Langmuir, Freundlich, Toth e Temkin. Para as três temperaturas investigadas, o modelo que melhor representou os dados experimentais foi a isoterma de Freundlich. A adsorção em leito fixo foi avaliada segundo a influência de três variáveis: concentração inicial (222,08 mg L -1 , 723,15 mg L -1 e 820,88 mg L -1 ), vazão de alimentação (3,45 mL min -1 , 6,87 mL min -1 e 11,94 mL min -1 ) e o efeito da altura do leito adsorvente (4 cm e 11 cm). Os resultados indicaram que a coluna de adsorção em leito fixo apresentou melhor desempenho nas seguintes condições: vazão de alimentação de 3,45 mL min -1 e altura do leito adsorvente de 11 cm. O processo de dessorção empregando álcool etílico como solvente foi avaliado, fornecendo um percentual de recuperação do adsorvato de 30%. Os resultados obtidos indicam a adsorção como uma operação promissora na recuperação do aroma álcool feniletílico perdido durante o processamento de café solúvel.