Altura do pasto e adubação nitrogenada sobre a produção de forragem e eficiência no uso de nutrientes em sistema de integração lavoura-pecuária

The proper use of management strategies, such as grazing intensity and nitrogen fertilization are primordial to the success of integrated crop-livestock system. Several studies have demonstrated the influence of grazing intensity and nitrogen fertilization on dynamics of forage production and nutrient cycling. However, most this researches studying these strategies in isolation and little is known about the interaction of these factors in the management of an integrated crop-livestock system. In this context, the aim of this study is to determine the best management strategy involving sward height and nitrogen fertilization, permitting greater forage production and improved efficiency in the use of nitrogen soil by a black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture in integrated crop-livestock system. The experiment was realized in Abelardo Luz – SC, in an area of 14 ha, where has been conducted an experiment in long term with integrated crop-livestock system under no-tillage since 2012. The experimental design is a randomized block design with three replications in a factorial design (2x2), the first factor was the grazing intensity (high and low), characterized by two sward height management (10 and 25 cm), and the second included the time factor application of N in the system: N applied on pasture (N-pasture) and N applied on the culture of grain (N-grain), at dose of 200 kg N ha stocking and variable stocking rate. The previous crop to pasture was corn. The nitrogen fertilization of pasture increased tiller density, forage density, participation of ryegrass ‘Barjumbo’ and percentage of ryegrass leaves in forage mass. Forage mass was less at low sward height on average, however the percentage of ryegrass ‘Barjumbo’ and rye leaves was greater and dead material was lower in this treatment. With nitrogen fertilization of pasture it was possible to double the amount of forage accumulated in periods with further development of ryegrass, furthermore, the total production of DM was increased in 38.4% and the shoot N concentration in 28.6%. When the nitrogen fertilization is applied in pasture, it is possible to keep black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture with an average sward height of 11 cm. The residual effect of N applied at corn was not sufficient to meet the nutritional needs of pasture and the forage production was affected by periods with N deficiency, while a single application of 200 kg N ha was sufficient to meet the N requirements throughout the forage accumulation period. The black oat ‘BRS 139’ plus ryegrass ‘Barjumbo’ pasture is efficient in use and recovery of the nitrogen applied in both treatments of sward height.

Incorporação de resíduos cerâmicos vidrados em argamassas bastardas: estudo de propriedades físicas e mecânicas

Dissertação de Natureza Científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil Perfil de Edificações

Produção enzimática de biodiesel a partir de resíduos agro-industriais usando a lipase imobilizada de origem microbiana

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Desenvolvimento e caracterização de filmes a base de isolado protéico de resíduos de corvina (micropogonias furnieri) e óleo de palma

Nas últimas duas décadas, o descarte e o acúmulo de embalagens não biodegradáveis têm agravado os problemas ambientais. Uma das soluções encontradas, particularmente na área de embalagens de alimentos, é o desenvolvimento de filmes a partir de polímeros que possam substituir os materiais sintéticos. Fontes alternativas de proteína, como os resíduos de pescados, tornam-se importante, pois estes representam de 60 a 70% da matéria-prima e são descartados pelas indústrias de filetagem contribuindo com os danos ao meio ambiente. As propriedades funcionais dos filmes biodegradáveis são resultantes das características das macromoléculas utilizadas, das interações entre os constituintes envolvidos na formulação (macromolécula, solvente, plastificante e outros aditivos), dos parâmetros de fabricação (temperatura, tipo de solvente, pH, entre outras), do processo de dispersão da solução filmogênica (pulverização, espalhamento, etc.) e das condições de secagem. Um problema limitante no uso de filmes biodegradáveis a base de proteínas de pescado é a sua susceptibilidade à umidade, devido à hidrofilicidade dos aminoácidos das moléculas de proteína. O objetivo geral do trabalho foi desenvolver e caracterizar filmes a base de isolado proteico de resídeos de corvina (IPC) e óleo de palma (OP). O desenvolvimento dos filmes foi estudado em duas etapas. Neste estudo utilizou-se resíduos de corvina (Micropogonias furnieri) para a obtenção do isolado protéico, glicerol como plastificante e óleo de palma para conferir hidrofobicidade ao filme. Na primeira etapa, o objetivo foi investigar o efeito das concentrações de IPC, de glicerol e do pH sobre as propriedades dos filmes de proteína de resíduos de corvina (Micropogonias furnieri). Os filmes foram avaliados quanto aos parâmetros de cor, opacidade, propriedades mecânicas, espessura, solubilidade em água, permeabilidade de vapor de água (PVA) e propriedades morfológicas. Como resultado foi observado que a opacidade e a luminosidade dos filmes não foram afetados pelas variáveis do processo. Os filmes de IPC ficaram amarelados e opacos. Apresentaramse mais claros quando elaborados com baixas concentrações de IPC e altas concentrações de glicerol nas soluções filmogênicas. A menor solubilidade em água ocorreu nos filmes com pH baixo e menores concentrações de glicerol. Com relação as propriedades mecânicas, os filmes apresentaram alta elongação e sua resistência à tração aumentou quando utilizadas maiores concentrações de IPC, menores concentrações de glicerol e pHs mais baixos.Os filmes apresentaram superficies ásperas e irregulares. Na segunda etapa foram elaborados filmes biodegradáveis de IPC contendo diferentes concentrações de óleo de palma (OP) (10 e 20 g de OP /100g de IPC) e suas propriedades de barreira, mecânicas, físico-químicas, térmicas e morfológicas foram estudadas. A adição de OP aumentou as espessuras dos filmes com 2 e 4% de IPC, no entanto a solubilidade não foi afetada pela adição do OP. Os filmes com 3 e 4% de IPC ficaram menos permeáveis a água quando incorporado 20% de OP nos mesmos. A opacidade dos filmes aumentou com a adição do OP. A incorporação do OP nos filmes resultou em uma diminuição da resistência à tração e no aumento da elongação dos filmes. Nos filmes com 2% de IPC o aumento na elongação foi significativo apenas quando adicionado 20% de OP. O aparecimento de apenas uma temperatura de fusão nos filmes sugeriu uma homogeneidade dos mesmos. A decomposição térmica dos filmes iniciou em torno de 120 -173ºC. Os filmes apresentaram uma superfície descontínua.

Geração e gerenciamento de resíduos sólidos: incentivos econômicos para cumprimento da lei n° 12.305/10

O presente estudo teve por objetivo estimar um percentual do quanto seria necessário aumentar o repasse do ICMS, para se tornar um incentivo verde, motivando os governos municipais a cumprirem a lei n° 12.305/101 (que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos - PNRS), abordando em âmbito nacional (macrorregiões), com breve comparativo entre outros países, referenciando também o COREDE Sul e os municípios que o compõem (um a um), no que tange o tratamento desses resíduos sólidos no Brasil, mostrando entre eles a disposição desses dejetos e alguns incentivos econômicos, com sugestão de política pública fiscal. A metodológica utilizada tem inspiração na escola austríaca que emprega uma mistura de procedimentos, sendo assim, este trabalho utilizou-se do método dedutivo exploratório e para a valoração do serviço do tratamento dos resíduos utilizou-se o Método de Valoração Contingente (MVC), que é um método econômico utilizado para valorar o meio ambiente, que envolve perguntar diretamente as pessoas (pesquisa), o quanto estariam dispostas a pagar ou a receber por serviços ambientais específicos.

A gestão adequada de resíduos: ênfase ao setor de construção civil

O presente trabalho traz uma analise exploratória a cerca da situação do setor de construção civil e seu impacto ambiental, assim como, o problema da falta de gestão adequada, que possibilite através de politicas públicas e instrumentos econômicos, formas sustentáveis de lidar com os resíduos gerados em todo território nacional. Analisou-se o Plano Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), elaborado para nortear os municípios brasileiros na adequação da Politica Nacional dos Resíduos Sólidos. O PNRS expõe um histórico da situação dos resíduos, e apresenta alternativas especificas para corrigir as externalidades geradas por sua disposição indiscriminada, além de propor metas de gestão eficiente, e alertar quanto as punições estabelecidas pelo não cumprimento da Lei 12.305, que entrou em vigor no dia 02 de agosto de 2010, dando um prazo de quatro anos para que os municípios encontrassem maneiras de descartar de forma correta seus resíduos sólidos, dentre outras abordagens. Também foi realizado levantamento bibliográfico com uso de conceitos microeconômicos envolvendo externalidades, pelo qual se podem notar as diferentes formas negativas com que o setor impacta o meio ambiente.

Produção de biogás a partir da co-digestão de resíduos da geração de energia

Aplicações de microalgas tem tornado esses micro-organismos importantes em pesquisas com fins tanto comerciais como energéticos. A biofixação de CO2 por microalgas é vista como uma forma economicamente viável e ambientalmente sustentável para mitigar as emissões de CO2 e geração de biomassa para obtenção de bioprodutos de alto valor agregado como os biocombustíveis. Na digestão anaeróbia da biomassa de microalgas a adição de um cosubstrato rico em carbono pode facilitar o processo de produção de biogás. O glicerol possui alta concentração de carbono orgânico e é solúvel em água. Neste sentido, a combinação de ambos os substratos pode solucionar um dos principais problemas para o processo de digestão, que reside no equilíbrio da razão (C/N). Co-digestão anaeróbia consiste na digestão anaeróbia de uma mistura de dois ou mais substratos com composições complementares. O objetivo do estudo foi avaliar a geração de biogás através da co-digestão anaeróbia de biomassa de Spirulina sp. LEB 18 e glicerol bruto. Para a realização do estudo foram construídos e operados sete biorreatores com volume útil de 1,5 L, alimentados com 5, 6, 10, 15 e 20 g.L -1 da mistura de biomassa de Spirulina e glicerol. A adição de diferentes quantidades de glicerol (5 e 10 g.L -1 ) foi utilizada como um suplemento na digestão anaeróbia em sistema de batelada. A razão C/N variou de 3,3×103 a 23,7. Os ensaios foram realizados a 35 °C, em reatores equipados com sistema de coleta de gás, alimentação e retirada do efluente líquido, operados em batelada sequencial. O efluente líquido dos reatores foi analisado quanto ao pH, nitrogênio amoniacal e alcalinidade. O volume de biogás produzido diariamente foi medido em gasômetro de frasco invertido. Em todos os ensaios, os valores médios de pH variaram de 7,0 a 7,3 e nitrogênio amoniacal de 62,02 a 1100,99 mg.L-1 . A alcalinidade do efluente variou entre 1133,37 e 3578,98 mg.L-1 CaCO3. Em todos os ensaios com adição de glicerol houve incremento na produção específica de biogás (0,16 – 0,24 d -1 ) quando comparado ao ensaio em que somente biomassa microalgal era alimentada no processo (0,03 L.d-1 ), demonstrando ser esta uma alternativa interessante para a produção de biocombustível e concomitante agregação de valor ao glicerol residual da produção de biodiesel.

Avaliação da ecotoxicidade de percolados em áreas de disposição de resíduos na região metropolitana de Natal/RN

Leachates are effluent produced by decomposition of solid waste, they have complex composition and can be highly toxic. Therefore such percolated liquid should be collected and treated properly to avoid environmental contamination of soil and of water bodies. The objective of this study was to evaluate the toxicity through ecotoxicological tests with Ceriodaphnia dubia (Cladocera - Crustacea) of percolated liquids generated in two different systems of municipal solid waste (MSW) disposal in the city of Natal/ RN: A Sanitary Landfill in the Metropolitan Region of Natal/ RN, and in a dump off area. Furthermore, it was evaluated the possible contamination of the underground water of the dump off area. Two monthly samples were taken at four points between the months of May/2009 and January/2010. The Point "A" corresponds to the end of the pond leachate treatment in ASRMN; The Point "B" corresponds to a containment pond at the dump. The Point "C" is an area near one of the cells of the dump off area where the leachate outcrops; The Point "D" stands for an underground water well at the area. The last point, called "E" was sampled only once and corresponds to the slurry produced by temporary accumulation of solid waste in the open area of the dump. The ecotoxicological tests, acute and chronic, followed the ABNT 13373/2005 rules, with some modifications. The samples were characterized by measuring the pH number, the dissolved oxygen (DO), the salinity, BOD5, COD, Cd, Cu, Pb, Cr, Fe, Mg, Ni, and Zn. At Point A, the average number of EC50-48h ranged between 1.0% and 2.77% (v/v), showing a high toxicity of the leachate to C.dubia in all months. To this point, positive correlations were found between the EC50- 48 with precipitation. Negative correlations were found between the EC50- 48h with salinity. At point B there was no response of the acute exposure of organisms to the test samples. At point C the EC50-48h ranged from 17.68% to 35.36% in just two months of the five ones analyzed, not correlated meaning. Point D, the EC50-48h level ranged between 12.31% and 71.27%, showed a negative correlation with, only, precipitation. Although it was observed toxicity of underground water in the Landfill Area, there was no evidence of water contamination by leachate, however, due to the toxic character of this water, additional tests should be conducted to confirm the quality of water that is used for human supply. At point E there was no acute toxicity. These results support the dangers of inappropriate disposal of MSW to water bodies due to the high toxicity of the leachate produced highlighting the necessity of places of safe confinement and a treatment system more effective to it

Gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU): breve incursão às variáveis teóricas de suporte, de avaliação e de comunicação

Quando se fala em gestão de resíduos sólidos urbanos, normalmente, somos encaminhados para a problemática em torno dos recursos necessários efetivos e respetiva forma de relacionamento, com especial destaque para os colaboradores e equipamentos de deposição e recolha. Contudo, por detrás desta atividade diária, existe um conjunto de variáveis que ajudam a percecionar, a perceber, a enquadrar, a aceitar e a promover as ações que justifiquem as decisões tomadas por quem de direito. Estas, apesar de terem um forte impacto na eficácia desejada, do ponto de vista do suporte e da avaliação, pouco se reconhecem, com este papel. De todas as que se podem aferir, destaca-se neste texto, as referentes às questões legais (europeias e nacionais), tais como as diretivas comunitárias e decretos-lei; as de natureza técnica, que nos levam às ferramentas de gestão que combinam dados alfanuméricos e georreferenciados e as de natureza institucional, fazendo-se referência (hierarquicamente falando), aos organismos envolvidos no processo e as suas funções, que vão desde a avaliação à comunicação. Apesar de uma abordagem meramente teórica, ela é a base que congrega as razões e as indicações, os instrumentos e os indicadores de suporte, que permitem a posteriori a análise aos resultados atingidos e suas implicações, na sociedade e nas instituições responsáveis pela gestão dos resíduos sólidos urbanos.

Valorização de resíduos provenientes da atividade no setor avícola: aplicação do processo de compostagem

O setor avícola, como setor em constante crescimento está associado à produção de elevadas quantidades de resíduos sólidos orgânicos. A crescente taxa de produção de resíduos avícolas leva à necessidade de lhes dar um destino adequado podendo a valorização orgânica, nomeadamente a compostagem, ser uma opção. O presente estudo pretende dar um contributo para o projeto de uma unidade de compostagem numa empresa portuguesa do setor, com valorização dos resíduos produzidos pela mesma, avaliando o potencial de aplicação desta operação de tratamento de resíduos e a qualidade do produto final. Como primeiro passo foi realizada uma caracterização dos resíduos a utilizar de forma a perceber a sua possível influência no processo de degradação. Os ensaios de compostagem foram realizados à escala laboratorial, numa gama de temperatura de 50 a 55ᵒC, utilizando como substrato base uma mistura dos resíduos avícolas, de acordo com os seus quantitativos de produção. Vários potenciais agentes estruturantes foram também testados, como adição ao substrato. A monitorização do processo foi feita com base em análises das fases gasosa (gases de exaustão), sólida (substrato em decomposição) e líquida (lixiviado). A avaliação do processo foi ainda complementada com a caracterização dos produtos finais obtidos, os quais foram ainda sujeitos a testes de fitotoxicidade. Foram observados graus de conversão de matéria orgânica relativamente altos (40-50%), comprovando a aplicabilidade desta operação de tratamento de resíduos. Embora a diferença entre ensaios tenha sido pouco notória, a utilização de uma combinação de cama de aviário e mato destroçado e compostado aparenta ser ligeiramente mais eficiente, enquanto a utilização de casca de eucalipto produziu os piores resultados. Perdas de humidade e de azoto foram as duas situações mais críticas observadas para os vários ensaios, tendo influência tanto sobre o processo como sobre o produto final. Os compostos obtidos revelam baixa qualidade, exibindo valores elevados de pH e condutividade elétrica e elevadas concentrações de metais pesados, tais como cobre e zinco. Supõe-se que as características adversas verificadas estejam associadas à aplicação de quantidades demasiado elevadas de cinza nos substratos, levando à necessidade de redução deste material; estudos adicionais seriam necessários a fim de avaliar as possibilidades de ajuste das quantidades a utilizar, dos diferentes materiais, com o intuito de produzir um produto final com qualidade, respeitando os requisitos legais.

A altura de dossel e a adubação nitrogenada da pastagem podem afetar a nutrição nitrogenada do milho, num sistema de integração lavoura pecuária?

We conducted a field experiment near Abelardo Luz, Santa Catarina, from October 2012 to April 2014, to evaluate the effect interaction of nitrogen fertilization and height of canopy over the N nutrition of corn subsequently grown to pasture. The data belonging to this thesis are related to the first two production cycles obtained in sorghum pasture (2012/2013), oat (2013) and corn crop (2013/2014). In the evaluation of forage sorghum and oat it was used the same experimental design, consisting of randomized complete block in a factorial arrangement (2 x 2) with three replications. The first factor was considered canopy height (Low and High) and the second factor was the fertilization of cover crop pasture (0 and 200 kg N.ha-1). In phase I and II, the combination of factors evaluators were prepared in the same experimental unit. For corn crop the design was a randomized complete block in a factorial design (2X2X4X6) with three replications. Factors considered in corn were: canopy height of pasture (Low and High), nitrogen application times (NG - nitrogen in the grains and NP - nitrogen in pasture), nitrogen fertilization in corn (0, 100, 200 and 300 kg N.ha-1) and time (46, 53, 60, 67, 76 and 103 days after sowing the maize). In phases I and II, in general the use of N in the pasture increased the productive potential of the pasture and animal management and canopy height has changed the dynamics of structural components and botanical pasture. In cold conditions for long periods and not acclimatized plants the adoption of high nitrogen fertilization and height high grazing pasture leave vulnerable to damage caused by the freezing of plants. The anticipation of nitrogen fertilization on pasture positively affects the corn crop by increasing the accumulated dry matter and N content in the plant. Nitrogen nutritional content of corn with the anticipation of fertilization in pasture is suitable for obtaining high crop production in integrated crop-livestock system. When used nitrogen only coverage in corn sufficiency level in the nitrogen nutrition is achieved with the use of 100 kg N.ha-1. With the use of 200 kg N ha -1 NG and NP no difference in nitrogen content and nitrogen nutrition index.

Utilização de quitosana obtida de resíduos de camarão para avaliar a capacidade de adsorção de íons Fe3+

A quitosana é produzida através de uma desacetilação alcalina da quitina, a qual é encontrada em exoesqueleto de crustáceos, parede celular de fungos e materiais biológicos. Calcula-se que os resíduos de camarão apresentam de 5 a 7% do seu peso total na forma de quitina, sugerindo que estes sejam utilizados para obtenção do biopolímero. Os processos para obtenção destes biopolímeros consiste nas seguintes etapas: desmineralização, desproteinização e desodorização, obtendo-se assim, a quitina úmida. Após seca, passa por uma desacetilação química para a conversão em quitosana úmida, sendo purificada e posteriormente seca. A quitosana, por apresentar grupamentos amino livres em sua estrutura, é uma molécula capaz de formar complexos estáveis com cátions metálicos. O objetivo geral deste trabalho foi obter quitina a partir de resíduos de camarão (Penaeus brasiliensis) com posterior produção de quitosana, e avaliar sua capacidade de complexação com íons Fe3+, em solução. A quitosana produzida foi caracterizada através do grau de desacetiliação e da massa molecular viscosimétrica, Para caracterização estrutural das amostras de quitosana, utilizaram-se espectrometria de infravermelho e espectrofotometria UV-Visível, bem como para o complexo formado de quitosana e ferro. Para analisar a eficiência da remoção deste íon, foram feitas análises em espectrometria de absorção atômica em chama e em espectrofotometria UV-Visível. Uma análise estatística foi realizada para avaliar a percentagem de remoção do íon ferro das soluções, sendo utilizado um planejamento fatorial em dois níveis, tendo como variáveis independentes o pH do meio, a quantidade de quitosana adicionada, a granulometria da mesma e o tempo de reação. A quitosana apresentou grau de desacetilação de 87±2% e massa molecular viscosimétrica de 196±4kDa, sendo esses valores, comparáveis à quitosana disponível comercialmente. Na melhor região de trabalho definida pela análise estatística, obteve-se uma remoção máxima de 85 % do íon ferro das soluções.

Gestão de resíduos sólidos urbanos (RSU): breve incursão às variáveis teóricas de suporte, de avaliação e de comunicação

Quando se fala em gestão de resíduos sólidos urbanos, normalmente, somos encaminhados para a problemática em torno dos recursos necessários efetivos e respetiva forma de relacionamento, com especial destaque para os colaboradores e equipamentos de deposição e recolha. Contudo, por detrás desta atividade diária, existe um conjunto de variáveis que ajudam a percecionar, a perceber, a enquadrar, a aceitar e a promover as ações que justifiquem as decisões tomadas por quem de direito. Estas, apesar de terem um forte impacto na eficácia desejada, do ponto de vista do suporte e da avaliação, pouco se reconhecem, com este papel. De todas as que se podem aferir, destaca-se neste texto, as referentes às questões legais (europeias e nacionais), tais como as diretivas comunitárias e decretos-lei; as de natureza técnica, que nos levam às ferramentas de gestão que combinam dados alfanuméricos e georreferenciados e as de natureza institucional, fazendo-se referência (hierarquicamente falando), aos organismos envolvidos no processo e as suas funções, que vão desde a avaliação à comunicação. Apesar de uma abordagem meramente teórica, ela é a base que congrega as razões e as indicações, os instrumentos e os indicadores de suporte, que permitem a posteriori a análise aos resultados atingidos e suas implicações, na sociedade e nas instituições responsáveis pela gestão dos resíduos sólidos urbanos.