Highlands of the upper Jequitinhonha valley, Brazil: I - characterization and classification

In the upper Jequitinhonha valley, state of Minas Gerais, Brazi, there are large plane areas known as "chapadas", which are separated by areas dissected by tributaries of the Jequitinhonha and Araçuaí rivers. These dissected areas have a surface drainage system with tree, shrub, and grass vegetation, more commonly known as "veredas", i.e., palm swamps. The main purpose of this study was to characterize soil physical, chemical and morphological properties of a representative toposequence in the watershed of the Vereda Lagoa do Leandro, a swamp near Minas Novas, MG, on "chapadas", the highlands of the Alto Jequitinhonha region Different soil types are observed in the landscape: at the top - Typic Haplustox (LVA), in the middle slope - Xanthic Haplustox (LA), at the footslope - Xanthic Haplustox, gray color, here called "Gray Haplustox" ("LAC") and, at the bottom of the palm swamp - Typic Albaquult (GXbd). These soils were first morphologically described; samples of disturbed and undisturbed soils were collected from all horizons and subhorizons, to evaluate their essential physical and chemical properties, by means of standard determination of Fe, Al, Mn, Ti and Si oxides after sulfuric extraction. The contents of Fe, Al and Mn, extracted with dithionite-citrate-bicarbonate and oxalate treatments, were also determined. In the well-drained soils of the slope positions, the typical morphological, physical and chemical properties of Oxisols were found. The GXbd sample, from the bottom of the palm swamp, is grayish and has high texture gradient (B/A) and massive structure. The reduction of the proportion of crystalline iron compounds and the low crystallinity along the slope confirmed the loss of iron during pedogenesis, which is reflected in the current soil color. The Si and Al contents were lowest in the "LAC" soil. There was a decrease of the Fe2O3/TiO2 ratio downhill, indicating progressive drainage restriction along the toposequence. The genesis and all physical and chemical properties of the soils at the footslope and the bottom of the palm swamp of the "chapadas" of the Alto Jequitinhonha region are strongly influenced by the occurrence of ground water on the surface or near the surface all year long, at present and/or in the past. Total concentrations of iron oxides, Fe d and Fe o in soils of the toposequence studied are related to the past and/or present soil colors and drainage conditions.

Pedogênese e classificação de latossolos desenvolvidos de itabiritos no Quadrilátero Ferrífero, MG

Localizado na porção centro-oeste do Estado de Minas Gerais, o Quadrilátero Ferrífero abrange uma área de aproximadamente 7.000 km². Desde o século XVII, a região é conhecida como uma província aurífera e ferrífera, sendo por essa razão uma das regiões mais bem estudadas do Brasil no contexto geológico. A região é de topografia muito acidentada, onde predominam solos pouco evoluídos pedogeneticamente, com destaque para Cambissolos Háplicos, Neossolos Litólicos e Neossolos Regolíticos. Em menor proporção e em rampas de colúvio (relevo suave ondulado), ocorrem Latossolos Vermelhos muito ricos em Fe, anteriormente denominados Latossolos Ferríferos. Neste trabalho, foram realizados estudos para caracterizar física, química e mineralogicamente amostras de nove perfis de Latossolos Vermelhos férricos e perférricos, desenvolvidos de itabirito e rochas afins no Quadrilátero Ferrífero, com os objetivos de melhor entender sua gênese e avaliar critérios taxonômicos que permitam sua diferenciação no SiBCS, em níveis categóricos mais baixos. Os elevados valores de densidade de partículas são peculiares nesses solos e, ao lado da estrutura forte, muito pequena e granular, são fatores que contribuem para subestimar os teores de argila e superestimar os de silte, resultando em relação silte/argila maior do que aquela proposta pelo SiBCS para os Latossolos. A variação dos teores de SiO2, Fe2O3, Al2O3, TiO2, MnO, P2O5 e de alguns elementos-traço aponta para a diversidade na composição química do itabirito ou, ainda, provável mistura com rochas filíticas da região. Os valores das relações Fe2O3/TiO2 (não molecular) e TiO2/Fe2O3 (molecular) revelaram-se diferentes daqueles sugeridos na literatura para separação de Latossolos Vermelhos desenvolvidos de itabirito daqueles de rochas máficas. As frações areia, silte e argila apresentaram grande variação na atração magnética, com as duas primeiras frações evidenciando maior magnetização, em razão da presença de magnetita. Os valores de substituição isomórfica de Fe por Al variaram 0,07 a 0,11 e 0,09 a 0,38 mol mol-1 nas estruturas da hematita e magnetita, respectivamente.

Relações solo-superfície geomórfica e evolução da paisagem em uma área do Planalto Central Brasileiro

Com base em levantamento pedológico de reconhecimento de alta intensidade, foram investigadas relações pedogeomorfológicas em uma área do Planalto Central Brasileiro, com vistas à predição de atributos e distribuição dos solos em áreas vizinhas carentes de mapas pedológicos. Três superfícies geomórficas, com distintos padrões de espacialização de solos, foram identificadas. Na mais elevada, a distribuição dos solos é estreitamente relacionada à variação do regime hídrico ao longo das encostas. Ocorrem Latossolo Vermelho (LV), Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), Latossolo Amarelo (LA), Latossolo Amarelo plíntico, Latossolo Amarelo petroplíntico (concrecionário) e Plintossolo Háplico, todos muito argilosos, com teores de Fe2O3 e TiO2 relativamente homogêneos e índices Ki e Kr indicativos de mineralogia oxídica. Na segunda superfície, os solos apresentam maior variação quanto à textura e teores de Fe e Ti. Predominam LV e LV acriférrico, além de LVA e LA. Nos limites com as chapadas, observa-se a ocorrência de LVA e LA acriférricos endopetroplínticos. Na terceira superfície, que disseca as anteriores, predominam solos menos intemperizados, com atributos muito variáveis, como Cambissolo Háplico, Argissolos Vermelho e Vermelho-Amarelo, Nitossolo Vermelho eutroférrico, Neossolo Litólico e Neossolo Flúvico. O trabalho inclui a proposição de um modelo de evolução para a paisagem regional.

Modos de aplicação de calcário e de micronutrientes em pomar de laranjeira 'Natal' e análise comparativa de custos

De acordo com o Agrianual (2005), a produção citrícola brasileira é de 17,7 milhões de toneladas ano-1,ocupando aproximadamente 1 milhão de hectares no território brasileiro e, deste total, 810 mil hectares localizam-se no Estado de São Paulo. A maioria dos solos brasileiros, inclusive aqueles onde foram instalados os pomares cítricos, apresenta reação ácida. Esta é, sem dúvida, a principal condição desfavorável dos solos e um dos fatores limitantes da produção em solos tropicais. O presente trabalho teve por objetivo estudar o efeito de diferentes modos de aplicação de calcário e de micronutrientes e analisar, de forma comparativa, os custos destes tratamentos em um pomar de laranjeira. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Morumbi, município de Estrela D'Oeste-SP, num Argissolo Vermelho-Amarelo. A variedade de laranjeira utilizada foi a 'Natal', enxertada em limão Cravo, com 6 anos de idade e espaçamento 5 x 8 m. O delineamento experimental foi em parcelas subdivididas, com 3 repetições, com 5 tratamentos principais (sem calcário; a necessidade total de calcário (NC) incorporado; NC sem incorporação; ¹/2 NC no primeiro ano + ¹/2 NC no segundo ano e ¹/3 NC no primeiro ano, + ¹/3 NC no segundo ano, + ¹/3 NC no terceiro ano) e dois tratamentos secundários [micronutrientes via solo (FTE-BR 12: 11,5 % de ZnO e B2O3; 1% CuO; 5,4% de Fe2O3; 5,5% de MnO2; 0,2% de MoO3) e micronutrientes via foliar (sulfato de zinco a 0,5% e ácido bórico a 0,08%)], distribuídos em blocos casualizados. Não houve efeito significativo dos modos de aplicação da calagem e de micronutrientes sobre as variáveis avaliadas (produção, sólidos solúveis totais, acidez total titulável). Para massa média do fruto, o efeito significativo aconteceu apenas no primeiro ano, com a calagem em dose única e sem incorporação, e micronutrientes via solo. Concluiu-se que não houve efeito significativo dos modos de aplicação do calcário e dos micronutrientes para produção e massa média dos frutos da laranjeira 'Natal', e a receita líquida foi positiva em todos os tratamentos, sendo que o tratamento 5 [¹/3 da necessidade total de calcário (NC) no 1º ano + ¹/3 da NC no 2º ano, + ¹/3 da NC no 3º ano] apresentou o melhor valor acumulado (U$ 3.721,85 ha-1).

A fotocatálise heterogênea e sua aplicação ambiental

This article gives some basic principles of heterogeneous photocatalysis using titanium dioxide as photocatalyst and the state of art of its applications to the abatement of aqueous and atmospheric pollutants.

Dióxido de titânio sol-gel: propriedades e comportamento eletrocrômico

Titanium dioxide was prepared by hydrolysis and polycondensation of titanium tetraisopropoxide. TiO2 films were obtained by spin coating of the precursor solution on ITO substractes (glass covered with indium doped tin oxide). Films were prepared using different temperatures and hydrochloric acid contents. The effect of the drying temperature of the films (100 or 400ºC) was also investigated. TiO2 films were characterized by cyclic voltammetry, chronoamperometry, ultraviolete-visible spectroscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffractrometry.

Borohidreto complexos de cobre (I) contendo difosfinas: caracterização espectroscópica e comportamento térmico

Tetrahydroborate complexes of copper (I) with bidentate phosphines, [Cu(eta²-BH4)(dppm)] (1), [Cu(eta²-BH4)(dppe)] (2), [Cu(eta²-BH4)(cis-dppet)] (3) and [Cu(eta²-BH4)(dppb)] (4) (dppm = bis(diphenylphosphino)methane; dppe = 1,2-bis(diphenylphosphino) ethane; cis-dppet = 1,2-cis(diphenylphosphino)ethene; dppb = 1,4-bis(diphenylphosphino)butane) were prepared and characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, NMR and thermogravimetric analysis. The IR data for 1-4 showed bands typical of a bidentate coordination of BH4 group to the copper atom and the 31P{¹H} NMR spectra indicated that the phosphorous atoms are chelating the metal centre. The thermal behavior of the compounds was investigated and suggested that their thermal stability is influenced by the phosphines. Their thermal stability decreased as follows: [Cu(eta²-BH4)(dppe)] (2) > [Cu(eta²-BH4)(dppm)] (1) > [Cu(eta²-BH4)(dppb)] (4) > [Cu(eta²-BH4)(cis-dppet)] (3). According to thermal analysis and X-ray diffraction patterns all compounds decomposed giving Cu(BO2)2, CuO, CuO2 and Cu as final products.

Estudo do biomaterial Ti-6Al-4V empregando-se técnicas eletroquímicas e XPS

The Ti-6Al-4V alloy used as biomaterial has been used over the last years. The literature shows controversies concerning the kind and the chemical composition of the film naturally and elctrochemically formed on the surface of the titanium alloy. The presente work studies the film composition before and after the electrochemical polarization tests using the x Ray photoelectron spectroscopy (XPS) technique. The results showed that the film naturally formed on the metallic surface is constituted of a variety of oxides which do not cover the whole surface of the metallic alloy and therefore, metallic Ti, Al and V can be found on the uncovered areas. The tests of XPS made after the polarization up to 4V (SCE) showed that the electrochemically formed film is constituted only of TiO2 and that the peak current observed around 1,5 V (SCE) is due to the oxidation of any kind of titanium oxide or the growth of the film.

Redução de poluentes de efluentes das indústrias de papel e celulose pela floculação/coagulação e degradação fotoquímica

The abatement of recalcitrant lignin macromolecules from effluents of pulp and paper industry was investigated by combined process. Flocculation and coagulation with aluminum sulfate and natural polyelectrolytes extracted from cactus Cereus peruvianus were used in the first step. After separation of solid residues by filtration, the photochemical methods using TiO2 as catalyst were employed for photocatalytic degradation of lignin compounds from solution. The abatement of lignin compounds after flocculation and coagulation was 46%, and after the overall process, the pollutants reduction observed were 66%. The remaining organic compounds may be removed by any biological treatment.

Oxochloroalkoxide of the Cerium (IV) and Titanium (IV) as oxides precursor

The Cerium (IV) and Titanium (IV) oxides mixture (CeO2-3TiO2) was prepared by thermal treatment of the oxochloroisopropoxide of Cerium (IV) and Titanium (IV). The chemical route utilizing the Cerium (III) chloride alcoholic complex and Titanium (IV) isopropoxide is presented. The compound Ce5Ti15Cl16O30 (iOPr)4(OH-Et)15 was characterized by elemental analysis, FTIR and TG/DTG. The X-ray diffraction patterns of the oxides resulting from the thermal decomposition of the precursor at 1000 °C for 36 h indicated the formation of cubic cerianite (a = 5.417Å) and tetragonal rutile (a = 4.592Å) and (c = 2.962 Å), with apparent crystallite sizes around 38 and 55nm, respectively.

Proposição de um reator fotocatalítico para destruição de microrganismos em ambientes interiores

The TiO2/UV photocatalytic reactor was investigated as an alternative system to inactivate airborne microorganisms. The experiments performed in the absence of the catalyst showed that direct photolysis was not efficient to destruct microorganisms, with only 30% of inactivation. Similar inactivation percentage was obtained using TiO2 in absence of UV radiation. The destruction of microorganisms present in a contaminated indoor atmosphere, using the combination of TiO2/UV was very efficient, reaching more than 98% of destruction.

Fotocatálise eletroquímica de atrazina sobre dióxido de titânio: efeito de diferentes parâmetros experimentais

The atrazine photoelectrochemical degradation has been examined in solutions containing TiO2 on immobilized films under a variety of experimental conditions. It was possible to observe that the supporting electrolyte nature affects the intensity of the photocurrent, being an indicative of the adsorption process. The disappearance of the organic molecule follows approximately a pseudo-first order kinetic. As mineralization product, NH4+ and NO3- ion have been identified. These results indicated that the formation of NH4+ ion can be associated to the effect of atrazine adsorption, due to need of potential adaptation together with a variation in the supporting electrolyte concentration.

Recuperação de metais de catalisadores mássicos e monometálicos

This work presents a study on the dissolution of some commercial monometallic and non-supported deactivated catalysts in HF + H2O2 mixtures (and, eventually, other media) under mild experimental conditions, after a previous oxidation step. The samples were neither crushed nor grinded. The best experimental conditions were dependent on the nature of the support and of the active phase. For example, the Pt/Al2O3 catalyst was dissolved in about 10 minutes, without agitation and heating; however, dissolution of the Pd/Al2O3, Ni/Al2O3, Ni/SiO2, Cu/Al2O3 and V2O5 samples required a temperature of 60 ºC and an agitation of 400 rpm. A careful addition of a NaOH solution allowed a quantitative precipitation of aluminium as criolite (Na3AlF6) or precipitation of Si as Na2SiF6; NaF was obtained as a by-product. As expected, processing of Pd/C, V2O5 and CuO.Cr2O3 samples was relatively simple. Metals recovery from catalysts reached a quantitative level in all samples studied; it is particularly interesting that platinum and palladium could be easily recovered in a single step process, thus separing them from aluminium.

Inativação por oxidação fotocatalítica de Escherichia coli e Pseudomonas sp.

This study presents the bactericidal activity of titanium dioxide photocatalysis, using as model Escherichia coli and Pseudomonas sp. cells. It was observed that the process efficiency is related to initial cell concentration, light intensity, UV irradiation exposure time, TiO2 concentration increase. The ultimate removal efficiency was above 99.9%.

Tratamento de efluentes industriais por processos oxidativos na presença de ozônio

A large variety of organic and inorganic compounds may be found in wastewater which can contribute to environmental contamination. Oxidation processes with ozone (O3; O3/UV; O3/H2O2; O3/TiO2; O3/Mn+2) and the use of ozone in the pre- or post-treatment of wastewater combined with biological processes has been extensively studied for the treatment of effluents. The aim of this work was to evaluate the potential of the ozonation process in the treatment of several industrial wastewaters, namely effluents from paper mills, and textile, whey (dairy industry), pharmaceutic sand pesticides plants.