Caracterização da matriz orgânica de resíduos de origens diversificadas

Vários fatores controlam a velocidade de decomposição e a liberação de nutrientes por resíduos orgânicos. Dentre esses fatores, destacam-se o grau de humificação e a natureza química dos resíduos. Com este trabalho, objetivou-se caracterizar a matriz orgânica de amostras de lodo de esgoto, estercos de galinha, suíno, codorna e bovino, além de composto, substrato orgânico e material húmico comerciais. Analisaram-se o pH, condutividade elétrica (CE), capacidade de troca de cátions (CTC), capacidade de retenção de água (CRA), teores de N total e N-mineral, matéria orgânica, carbono orgânico total (COT) e as frações de COT: C-fração ácido húmico (C-FAH), C-fração ácido fúlvico (C-FAF), C solúvel em água (CSA), C lábil e teor e diversidade de ácidos orgânicos de baixa massa molar (AOBMM). Quanto maior o teor de C-fração ácido húmico, mais elevada é a capacidade de adsorver cátions dos resíduos orgânicos. Considerando-se o índice de humificação (IH), a razão de humificação (RH) e a CTC, e seus respectivos valores críticos (19 %, 28 % e 67 cmol c kg-1) para separar materiais decompostos daqueles suscetíveis à decomposição, os estercos de suíno, bovino, galinha e codorna, a amostra de composto e o lodo de esgoto 1 podem ser classificados como resíduos ainda não completamente humificados. O C lábil não foi adequado para predizer a biodisponibilidade dos resíduos avaliados. Os estercos de galinha e de codorna foram os materiais mais ricos em ácidos orgânicos de baixa massa molar.

Atributos químicos do solo e produção do feijoeiro com a aplicação de calcário e manganês

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) constitui a base alimentar da população brasileira. Muitos fatores determinam a baixa produtividade do feijoeiro, desde problemas políticos até fatores técnicos, dentre eles a adubação e nutrição. O objetivo foi avaliar os atributos químicos do solo e produção do feijoeiro (cv. Pérola) de acordo com a aplicação de calagem e Mn. O experimento foi realizado em vasos com Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico típico fase cerrado, em delineamento inteiramente casualizado com três repetições, em esquema fatorial 2 x 6, envolvendo duas doses de uma mistura de CaCO3 e MgCO3, na relação molar 3:1 (de calcário, calculadas) para elevar a saturação por base para 50 % e para 70 % e seis doses de Mn (0, 20, 40, 60, 80 e 100 mg dm-3). Na análise dos resultados, verificou-se decréscimo no teor foliar de Mn de acordo com o aumento da saturação por base, não sendo observado o mesmo efeito no solo após o cultivo. O teor de Mn no solo para produção máxima de grãos mostrou-se semelhante para saturação por base de 50 e 70 %; no entanto, a dose do micronutriente aplicada para essa produção foi de 28 mg dm-3 e 57 mg dm-3, respectivamente.

Formas e quantidades de carbono em lixiviados de latossolos vermelhos sob influência de calcário e fósforo

No solo, a concentração e as formas de carbono solúvel em água (CSA) são reguladas por atributos como qualidade e teor de matéria orgânica, acidez, disponibilidade de nutrientes, mineralogia e fatores ligados à comunidade microbiana. Este estudo teve por objetivo avaliar as quantidades e formas de carbono (C) em lixiviados de Latossolos com diferentes teores de Fe sob influência de calcário e, ou, P. Em áreas da Bacia do Rio das Mortes (MG), amostras de Latossolos Vermelhos (mesoférrico (LV1) e hipoférrico (LV2)) foram coletadas e submetidas aos seguintes tratamentos: 1- controle; 2- P (50 % da capacidade máxima de adsorção de P); 3- calcário (V = 85 %); 4- Ca + P (doses dos tratamentos 3 e 4). Foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições por tratamento. As quantidades e a distribuição de massa molar do CSA foram avaliadas em dez coletas consecutivas de lixiviados. Além disso, foram avaliados os teores e tipos de ácidos orgânicos de baixa massa molar (AOBMM) associados ao CSA. Em ambos os solos, as quantidades de CSA aumentaram na seguinte ordem: controle < calcário < P < Ca + P. O CSA foi maior no LV2, em relação ao LV1. A massa molar média das frações de CSA no efluente aumentou com o tempo, para os tratamentos com Ca + P. As maiores massas molares foram observadas para o LV2, nos tratamentos com P e Ca + P. Em geral, o LV1 perdeu mais C na forma de AOBMM do que o LV2.

Caracterização química e espectroscópica de ácidos húmicos e fúlvicos isolados da camada superficial de latossolos brasileiros

A determinação de características estruturais das substâncias húmicas (SH) é essencial para o entendimento do comportamento da química de superfície dos solos altamente intemperizados. Ácidos húmicos (AH) e fúlvicos (AF) obtidos no horizonte superficial de sete Latossolos de diferentes regiões do Brasil foram caracterizados mediante a análise da composição elementar, da acidez total e carboxílica, da capacidade de oxidação e por métodos espectroscópicos. As substâncias húmicas apresentaram elevado grau de oxidação, acidez e massa molecular relativamente baixas, caracterizando a matéria orgânica alcalina solúvel como bastante reativa. Os AF apresentaram menor teor de C e maior de O do que os AH. Foram observados valores elevados da relação entre absorvância em 465 e 665 nm (E4/E6) e a massa molar média foi estimada em 1.106 e 618 g mol-1 para AH e AF, respectivamente. A menor massa molar estimada para os AF foi compatível com sua menor complexidade química revelada pelos espectros de IV-TF, que apresentaram menor número de bandas de absorção bem definidas. A ressonância magnética nuclear (RMN ¹H) mostrou a presença de H mais hidrofóbico nos AH e de H ligado a átomos de O em maior quantidade nos AF, compatível com sua maior acidez e, portanto, solubilidade em qualquer valor de pH. Apesar da mesma funcionalidade química encontrada tanto nos AH como nos AF, a análise estatística permitiu separar a maioria desses ácidos, indicando a presença de frações humificadas de natureza química individual.

Calagem superficial com resíduo alcalino da indústria de papel e celulose em um solo altamente tamponado

Solos dos planaltos subtropicais do Brasil são pobres em nutrientes e têm alta necessidade de calagem, o que encarece e pode limitar a correção da acidez. O objetivo deste estudo foi avaliar modificações químicas e físicas de um Cambissolo Húmico alumínico e a resposta da cultura do trigo ao resíduo alcalino da indústria de papel e celulose (Dregs) em comparação com um corretivo convencional. Os tratamentos foram doses de resíduo (Res) de 25, 50 e 100 % da recomendação indicada pelo método SMP, visando elevar o pH para 6,0, que correspondem a 2.625, 5.250 e 10.500 kg ha-1, respectivamente. Essas doses se comparam a 50 e 100 % SMP de calcário dolomítico (Cal), e correspondem a 5.600 e 11.200 kg ha-1, respectivamente, além do solo sem correção (testemunha, sem resíduo e, ou, corretivo). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os corretivos foram aplicados superficialmente em duas épocas: primeira metade em junho de 2004 e o restante em junho de 2006, em uma área de campo nativo pastejado, sem revolvimento do solo. As amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0 a 5, 5 a 10, e 10 a 15 cm para caracterização química e física do solo. Em 2006, foram avaliados os teores foliares de nutrientes e a produtividade de grãos de trigo. A aplicação superficial do resíduo alcalino melhorou os atributos químicos do solo, principalmente na camada superficial, com aumento do pH e dos teores de Ca e Mg, da relação molar entre Ca e Mg e do teor de Na, sem, entretanto, atingir o valor crítico de saturação da CTC por Na. A calagem superficial com resíduo ou calcário reduziu linearmente o grau de floculação das argilas na camada superficial do solo. Os teores de nutrientes nas plantas e a produtividade de grãos foram semelhantes entre os tratamentos com calcário ou resíduo, com respostas crescentes às doses dos corretivos.

Phosphorus extracted by ion exchange resins and mehlich-1 from oxisols (latosols) treated with different phosphorus rates and sources for varied soil-source contact periods

Despite the large number of studies addressing the quantification of phosphorus (P) availability by different extraction methods, many questions remain unanswered. The aim of this paper was to compare the effectiveness of the extractors Mehlich-1, Anionic Resin (AR) and Mixed Resin (MR), to determine the availability of P under different experimental conditions. The laboratory study was arranged in randomized blocks in a [(3 x 3 x 2) + 3] x 4 factorial design, with four replications, testing the response of three soils with different texture: a very clayey Red Latosol (LV), a sandy clay loam Red Yellow Latosol (LVA), and a sandy loam Yellow Latosol (LA), to three sources (triple superphosphate, reactive phosphate rock from Gafsa-Tunisia; and natural phosphate from Araxá-Minas Gerais) at two P rates (75 and 150 mg dm-3), plus three control treatments (each soil without P application) after four contact periods (15, 30, 60, and 120 days) of the P sources with soil. The soil acidity of LV and LVA was adjusted by raising base saturation to 60 % with the application of CaCO3 and MgCO3 at a 4:1 molar ratio (LA required no correction). These samples were maintained at field moisture capacity for 30 days. After the contact periods, the samples were collected to quantify the available P concentrations by the three extractants. In general, all three indicated that the available P-content in soils was reduced after longer contact periods with the P sources. Of the three sources, this reduction was most pronounced for triple superphosphate, intermediate for reactive phosphate, while Araxá phosphate was least sensitive to the effect of time. It was observed that AR extracted lower P levels from all three soils when the sources were phosphate rocks, while MR extracted values close to Mehlich-1 in LV (clay) and LVA (medium texture) for reactive phosphate. For Araxá phosphate, much higher P values were determined by Mehlich-1 than by the resins, because of the acidity of the extractor. For triple superphosphate, both resins extracted higher P levels than Mehlich-1, due to the consumption of this extractor, particularly when used for LV and LVA.

Liberação de nitrato de hidróxidos duplos lamelares como potenciais fertilizantes de liberação lenta

Hidróxidos duplos lamelares (HDL) são intercaladores potenciais aniônicos. Com o objetivo de obter fertilizantes de liberação lenta de nitrato, foram sintetizados HDL com a fórmula geral [M2+1-xM3+x(OH)2]x-(NO3)x.yH2O, em que M2+ = Mg2+ e M3+ = Al3+ e, ou, Fe3+, utilizando-se o método de coprecipitação a pH alcalino constante. Medidas de difração de raios-X evidenciaram que a cristalinidade aumenta com o acréscimo do valor de pH e da razão molar M2+/M3+. As medidas de FTIR apresentaram bandas características de nitrato livre no espaço interlamelar, além de pequena contaminação de íons carbonato. Medidas de TGA/DTA possibilitaram a confirmação das composições e dos teores de íons de nitrato intercalados. As curvas de liberação de nitrato demonstraram dois comportamentos de liberação complementar, um inicial rápido (A) e um lento gradativo (D), sendo, este último, relacionado à orientação planar do íon nitrato intercalado. Os materiais sintetizados e investigados neste trabalho apontaram grande potencial para serem utilizados como matrizes para fertilizantes de liberação lenta de nitrato.

Digestibilidade de nutrientes em dietas de bovinos contendo uréia ou amiréia em substituição ao farelo de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar efeitos da substituição do farelo de soja por uréia ou amiréia na digestibilidade de nutrientes e alguns parâmetros ruminais em bovinos. Seis novilhos da raça Nelore, com massa média inicial de 420 kg, foram utilizados em um delineamento de quadrado latino 3x3 duplicado. O farelo de soja foi utilizado em uma dieta deficiente em proteína degradável no rúmen, e a uréia e amiréia, em uma dieta adequada em proteína degradável no rúmen. O bagaço de cana-de-açúcar in natura foi a única fonte de volumoso (20% da matéria seca). O farelo de soja promoveu menor (P<0,05) consumo de matéria seca comparado aos tratamentos com uréia e amiréia. A digestibilidade da matéria seca, matéria orgânica, carboidratos não fibrosos, extrato etéreo e proteína bruta não diferiram (P>0,05) entre os tratamentos. A digestibilidade da fibra em detergente ácido e fibra em detergente neutro foi superior (P<0,05) nas dietas contendo uréia e amiréia. Não houve efeito de tratamento e da interação tratamento x horários (P>0,05) nos valores de pH, ácidos graxos voláteis total, acetato, propionato, butirato e relação acetato:propionato do fluido ruminal. Observou-se maior (P<0,05) concentração molar de valerato, isobutirato e isovalerato no tratamento com farelo de soja, não havendo diferença (P>0,05) entre os tratamentos com uréia e amiréia. A substituição total do farelo de soja por uréia ou amiréia, ajustando a proteína degradável no rúmen na dieta de bovinos de corte, é viável.

Avaliação de variáveis que influenciam a hidrólise enzimática da caseína do leite de cabra Moxotó

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da temperatura, pH, relação enzima:substrato (E:S) e tempo de reação sobre a hidrólise enzimática da caseína do leite de cabra Moxotó, com uso de diferentes enzimas proteolíticas. A hidrólise enzimática da caseína caprina foi realizada com uso de tripsina, pepsina e papaína. Para cada enzima, foram utilizados dois níveis de cada variável, na avaliação de seus efeitos sobre a hidrólise da caseína, em um fatorial completo 2(4). Os produtos da hidrólise foram visualizados em eletroforese SDS-PAGE. O melhor valor do grau de hidrólise com a enzima papaína foi obtido em pH 6,5, E:S de 1:150 e 5 horas de hidrólise a 50ºC (28,17%); com a tripsina, em pH 8,5, E:S de 1:150 e 5 horas a 40ºC (29,55%); e com a pepsina, em pH 3,0, E:S de 1:100 e 5 horas a 40ºC (38,27%). A hidrólise da caseína caprina é influenciada positivamente pelo pH e tempo de hidrólise, com o uso da pepsina. Foram observadas interações significativas antagônicas entre pH e relação E:S, com o uso da tripsina; e entre pH, temperatura e tempo de hidrólise, com o uso da papaína. A pepsina apresenta elevada eficiência na hidrólise de αs1, β e κ-caseína, evidenciada por hidrolisados com massa molar abaixo de 14,4 kDa.

A natureza das substâncias de referência na avaliação de massas molares de resinas PBLH por meio de cromatografia de exclusão por tamanho e osmometria de pressão de vapor

The SEC and VPO behaviour of hydroxyl-terminated polybutadiene resins was investigated using toluene as solvent and polybutadiene and polystyrene as standards. The results show that molar mass obtained depend on the nature of the standards used in the calibration, specialy in SEC analysis.

Construção de uma cela de fluxo para medidas por espectrofotometria em fase sólida

A simple and low cost flow cell is proposed for measurements by solid-phase spectrophotometry employing a conventional spectrophotometer. The flow cell geometry allows the employment of a large amount of the solid support without causing both excessive attenuation of the radiation beam and increasing of the back-pressure. The adaptation of the flow cell in the optical path of the spectrophotometer in order to increase the precision is discussed. The flow cell characteristics were demonstrated by measurements of Co(II), employing 1-(2-tiazolylazo)-2-naphthol (TAN) immobilized on C18 bonded silica as solid support. The apparent molar absorptivity and coefficient of variation were estimated as 1.86 x 10(5) L mol-1 cm-1 and 1.4 % (n=15). A sample throughput of 40 determinations per hour and a detection limit of 15 mug L-1 (99.7 % confidence level) were achieved.

Pilarização de esmectita brasileira para fins catalíticos. Emprego de argila pilarizada na alquilação de benzeno com 1-dodeceno

Al-pillared clay was prepared with a Brazilian bentonite from the Campina Grande region (Paraíba, BRAZIL). It was intercalated at 298 K, during 48 hours, with a solution containing [Al3+] = 0.10 mol/L and molar ratio OH/Al = 2.0 prepared at 333 K, and was calcined at 773K. The catalytic activity was evaluated by alkylation of benzene with 1-dodecene. The characterization methods were: X-ray fluorescence and diffraction analysis; 27Al, 29Si and 23Na MAS NMR and textural analysis by N2 adsorption. The thermal stability of the natural clay was improved by the pillaring procedure, as well as the catalytic activity. The intercalated clay presented the highest initial rate of reaction among the systems tested.

The determination of the stoichiometry of the mixed complex of vanadium with hydrogen peroxide and with 4-(2-Pyridilazo) Resorcinol

The present study reports details of the stoichiometric characterization of the mixed complex system, V(H2O2)PAR, formed when vanadium adequately reacts with hydrogen peroxide and with 4-(2-Pyridilazo)Resorcinol. Also the presence of polynuclear species was investigated in order to elucidate about unambiguous assignment of the molar absorptivity, stability constant and composition of the complex. Two mathematical treatments methods of the experimental results were employed. From the results it can be concluded that this system corresponds to a mononuclear complex with 1:1:1 stoichiometry.

Avaliação da capacidade tamponante - um experimento participativo

The aim of this work is to show an experiment from which students can learn some of the main characteristics of buffer solutions. A mixture of some acid-base indicators, named as Yamada's indicator, can be used to estimate pH values in an acid-base titration of a buffer, with good approximation. In the experiment it is also possible to verify the relationship between the buffer capacity and the concentrations and the molar ratio of the components of a NH3 / NH4+ buffer solution. The shortage of experiments associated with the relative small importance given to many aspects of buffer solutions, is now explored with simplicity. In the proposed experiments, students prepare buffer solutions by themselves, calculate the pH, understand how acid-base indicators act and learn how buffer solutions work through graph constructed by sharing experimental data.

Síntese do butirato de n-butila empregando lipase microbiana imobilizada em copolímero de estireno-divinilbenzeno

This work investigates the reaction parameters of an immobilized lipase in the esterification reaction of n-butanol and butyric acid. Microbial lipase from Candida rugosa was immobilized onto styrene-divinylbenzene copolymer (STY-DVB) and subsequently introduced in an organic medium containing substrates in appropriate concentrations. Heptane was selected as solvent on the basis of its compatibility with the resin and the enzyme. The influence of molar ratio of acid to alcohol, amount of immobilized lipase and temperature on the butyl butyrate formation was determined. The results were compared with those achieved with free lipase and Lipozyme (commercially immobilized lipase) under the same operational conditions.