Pirólise de turfa e análise do seu carvão

No presente trabalho, estudou-se o comportamento da turfa frente a pirólise, visando averiguar os efeitos da temperatura final, da taxa de aquecimento e do tempo de permanência na temperatura final no rendimento dos produtos sólidos (carvão), voláteis condensáveis e voláteis não-condensáveis e nas características do carvão obtido. Estas características foram densidade verdadeira, densidade aparente, porosidade, poder calorífico superior e os teores de matérias voláteis, de cinzas e de carbono fixo e também a taxa de redução granlométrica. Procedeu-se a pirólose em retorta elétrica de laboratório empregando as temperaturas de 300, 400, 600, 700, 800 e 900, às taxas de aquecimento de 1, 3 e 5°C/minto e tempo de permanência na temperatura final de 30 e 90 minutos. Pelos resultados observou-se que dos fatores testados na pirólise da turfa, a temperatura proporcionou maior efeito na variação dos rendimentos gravimétricos dos produtos e características analisadas no seu carvão. No geral, a turfa classificada acima de 10mm sofreu redução nessa granulometria à níveis de 40-45% após a pirólise. Quanto maior a temperatura final de pirólise, maior foi o rendimento em voláteis, a densidade verdadeira, a densidade aparente, o poder calorífico superior, o teor de cinzas e o teor de carbono fixo, enquanto foi menor o rendimento gravimétrico e o teor de matérias voláteis do carvão-turfa. A porosidade do carvão de turfa foi o parâmetro que apresentou-se menos influenciado pelos fatores testados. O poder calorífico foi correlacionado positivamente com a produção de voláteis durante a pirólise e com o teor de carbono fixo do carvão. A obtenção da turfa é viável com possibilidades múltiplas de aplicações, dadas as diferentes características obtidas.

Influência do pH do meio de cultivo e da turfa no comportamento de estirpes de Bradyrhizobium

A acidez dos solos representa um problema que afeta grandes áreas agrícolas pelo mundo, principalmente nos trópicos, onde fósforo e nitrogênio também são limitantes. No caso do nitrogênio, a fixação biológica torna-se uma das alternativas mais viáveis do ponto de vista ecológico e econômico, por diminuir o uso e o impacto causado pelos fertilizantes nitrogenados. Neste trabalho, foram realizados dois experimentos in vitro e um em casa de vegetação com quatro estirpes de Bradyrhizobium (Br 4406, Br 29, SEMIA 587 e INPA 03-11B), no Departamento de Ciência do Solo (UFLA), de julho de 1998 a julho de 1999, para verificar o efeito de três valores de pH (5,0; 6,0; 6,9) no crescimento destas em meio de cultura YM, na sua simbiose com soja, assim como na sua sobrevivência em inoculantes produzidos com turfa. No primeiro experimento, as estirpes de Bradyrhizobium tiveram um comportamento diferenciado em meio líquido, obtendo melhor desempenho em pH 6,0, tanto em número de unidades formadoras de colônias quanto em produção de exopolissacarídeos. +No segundo experimento, o número de nódulos, a atividade da nitrogenase (Nase), as massas secas de nódulos, raízes e parte aérea de plantas de soja, de modo geral, não foram influenciados pelos valores de pH de cultivo das estirpes no inoculante. Entretanto, a estirpe INPA 03 - 11B mostrou-se efetiva, apresentando número de nódulos e atividade de Nase semelhantes aos de Br 29 e SEMIA 587, que são recomendadas como estirpes inoculantes, devendo, assim, ser indicada para testes de eficiência em campo. No terceiro experimento, com exceção da Br 29, que atingiu maior sobrevivência de células em pH 6,0, as outras estirpes tiveram sobrevivência semelhante neste valor de pH e em pH 6,9. O melhor desempenho das estirpes de Bradyrhizobium em pH 6,0 no meio de cultura e em turfa demonstrou a possibilidade do uso de inoculantes corrigidos para esse valor de pH, como modo de pré-adaptação às condições de acidez dos solos tropicais.

Substâncias húmicas de turfa: estudo dos parâmetros que influenciam no processo de extração alcalina

This study reports the parameters which influence on extraction of humic substances (HS) from peat. The yield, organic and inorganic contend, E4/E6 ratio and elemental composition (C,H,N) of the extracted HS have been determined. The functional groups were identified by Fourier-transform infrared espectroscopy. The results showed influence of the extractor type, concentration, time, temperature and granular texture of the sample in the extraction. This work contributes to better understanding of the extraction process showing the necessity of the standard method to extract humic substances from soil

Adsorção de zinco e cádmio em colunas de turfa

The aim of this work was to evaluate the adsorption conditions of zinc and cadmium ions from aqueous solutions using a comercially available peat from Balneário Arroio do Silva, Santa Catarina State, Brazil. Adsorption studies were carried out in column experiments using radiotracers of the studied metals (65Zn and 115Cd). The pH influence and the interference of other ions, such as Na+, Ca2+, Fe3+ and Al3+on the adsorption process were investigated. The results showed that peat columns are able to retain more than 99% of metal ions in solution in a range of pH from 3,7 to 6,5. Ca2+ and Al3+ ions were the main interferent on adsorption of Zn and Cd ions in solution.

Caracterização química e física de turfa litorânea e avaliação da adsorção competitiva por cobre e zinco

The chemical and physical characterization of coastal peat has been studied. It was examined the pH, organic matter content and elementary and XRD analyses, among other characteristics. The peat was then applied to the retention and competition of metal micronutrients (Cu and Zn) from metal nitrate solutions. The retention was affected by both the pH and time of adsorption, while the competitive character of these metals for the substrate was relevant to each pH examined.

Adsorção/dessorção do explosivo tetril em turfa e em argissolo vermelho amarelo

This paper presents the study of adsorption/desorption of the explosive tetryl (2,4,6-trinitrophenylmethyl-nitramine) in different matrices, such as in natura soil, roasted soil, humic acid of soil, in natura peat, roasted peat and humic acid of peat. The aim of the study is to evaluate the interaction capacity of those matrices with the explosive. The analytic technique used was HPLC (high performance liquid chromatography), with UV-detection at 230 nm. The Freundlich isotherms were utilized for the mathematical treatment of the data. The results indicated that in natura soil and in natura peat (with organic substances) are excellent matrices for the retention of tetryl, adsorbing it and keeping it immovable, preventing it from contaminating the groundwater. The largest adsorption of the explosive ocurred in in natura soil, while the smallest desorption was observed in in natura peat. After the calcination of the matrices, the smallest adsorption was observed, indicating that the retention occurs in the organic substance.

Remoção dos hormônios 17β-estradiol e 17α-etinilestradiol de soluções aquosas empregando turfa decomposta como material adsorvente

This paper describes the adsorption of 17β-estradiol (E2) and 17α-ethinylestradiol (EE2) from aqueous solution by decomposed peat. The peat presented a good adsorption process, close to 76.2% for E2 removal and approximately 55.0% for EE2. Moreover, the results indicated a probable multi-layered process. Adsorption isotherms were well fitted by Freundlich model. The data were evaluated considering the pseudo-first-order and pseudo-second-order approaches, being the second more significant mechanism in the rate-controlling step. Thermodynamic data revealed that hormones adsorption onto peat is spontaneous under the employed experimental conditions. The results confirmed the potential of this adsorbent to be employed for effluents treatment.

Propriedades eletroquímicas de um solo eletropositivo influenciadas pela adição de diferentes fontes de matéria orgânica

Um Latossolo Vermelho-Amarelo com mineralogia predominantemente gibbsítica e com caráter eletropositivo foi utilizado para estudos de propriedades eletroquímicas e mecanismos de dispersão, diante da adição de matéria orgânica. Foram utilizadas duas fontes orgânicas, caracterizadas como material não humificado (esterco) e humificado (ácido húmico extraído de turfa). Porções de solo foram incubadas com doses de 0; 7,5; 15,0; 22,5; e 30,0 g kg-1 dos adubos orgânicos. Foram analisados argila dispersa em água, condutividade elétrica, pH em água e em KCl, bem como determinados o ponto de efeito salino nulo (PESN) e o potencial elétrico superficial (Ψo). Observou-se comportamento distinto entre os tratamentos com esterco e com ácidos húmicos em relação à dispersão de argilas. A adição de esterco provocou aumento da dispersão, o que pode estar relacionado com o aumento da condutividade elétrica pela presença de sais. Por outo lado, a adição de ácido húmico promoveu a floculação das argilas, em decorrência, provavelmente, da formação de complexos argilo-húmicos. O PESN decresceu linearmente com a adição dos adubos orgânicos, principalmente nos tratamentos com ácido húmico. A floculação não esteve obrigatoriamente associada a uma condição de baixo módulo de Ψo. Nos tratamentos com doses mais elevadas de ácido húmico, foi observada carga negativa, apesar de não se observar dispersão de argila, provavelmente pelo fato de os ácidos húmicos apresentarem propriedades eletroquímicas distintas da matriz mineral, em função da sua condição de polieletrólito e da possibilidade de alteração na configuração da macromolécula.

Avaliação de estirpes de rizóbio para a produção de inoculantes para trevo vermelho

No Setor de Microbiologia do Solo, Departamento de Solos, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil, de janeiro de 1994 a março de 1995, quatro estirpes de Rhizobium leguminosarum bv. trifolii foram avaliadas para recomendação para a produção de inoculantes de trevo vermelho (Trifolium pratense). Em experimentos de casa de vegetação, as quatro estirpes apresentaram igual eficiência na fixação do nitrogênio. Contudo, em experimento de mistura de pares de estirpes, a estirpe SEMIA 222 foi mais competitiva na formação de nódulos. Em meio levedura manitol sacarose, a taxa de crescimento foi maior para as estirpes SEMIA 222, T107 e T154 do que a estirpe SEMIA 235. O tempo de geração da estirpe 222 foi mais baixo, seguido da T107 e T154, e maior para a estirpe 235. Em inoculante com veículo de turfa esterilizada, avaliado até seis meses de armazenamento, as estirpes 222 e T154 apresentaram boa sobrevivência, enquanto em inoculante com a mistura das estirpes, a T154 dominou a população. As duas estirpes apresentaram similar sobrevivência nas sementes tratadas por inoculação simples e por peletização.

Efeito de concentrações de solução açucarada na aderência do inoculante turfoso às sementes, na nodulação e no rendimento da soja

A associação simbiótica da soja [Glycine max (L.) Merrill] com bactérias do gênero Bradyrhizobium resulta no processo de fixação biológica do N2. A inoculação com estirpes selecionadas garante a maximização do processo biológico e, no Brasil, são comercializados, anualmente, quase 13 milhões de doses de inoculante, a maioria à base de turfa. A adesão da turfa às sementes, porém, é baixa, requerendo o uso de adesivos. A recomendação atual é de uso de solução açucarada (açúcar comercial) a 25%, mas essa concentração poderia reduzir o vigor e aumentar a incidência de doenças nas sementes. Neste estudo, foram testadas, então, doses inferiores a 25%. Confirmou-se que a solução açucarada favorece o processo de inoculação, incrementando em até 90% a aderência da turfa às sementes e, em casa de vegetação, aumenta a nodulação e as taxas de fixação do N2. Em quatro experimentos realizados em solos com população estabelecida de Bradyrhizobium, a reinoculação da soja com solução açucarada a 10% resultou em um incremento médio, estatisticamente significativo, de 237 kg ha-1 de grãos, ou 8,6%, em relação à reinoculação com água, e de 17,5%, em relação à população naturalizada do solo, indicando que a concentração de açúcar atualmente recomendada pode ser reduzida para 10%.

Efeito de doses de inoculante turfoso na fixação biológica do nitrogênio pela cultura da soja

A inoculação e a reinoculação da soja [Glycine max (L.) Merrill] são essenciais para garantir a maximização do processo de fixação biológica do N2. A maioria dos inoculantes comercializados para a soja no País utiliza, como veículo, a turfa, mas existem controvérsias sobre a dose a ser recomendada, especialmente em condições desfavoráveis ou em áreas já inoculadas. Assim, para a região central do Brasil, tem sido recomendado usar 1.000 g de inoculante/50 kg de sementes, com solução açucarada como adesivo. Neste estudo, porém, constatou-se que a dose máxima de turfa aderida às sementes está entre 500 g e 600 g de inoculante/50 kg. O uso de doses superiores resultará, portanto, em acúmulo na semeadora, dificultando o plantio. Em condições de casa de vegetação, em vasos esterilizados, a dose de 250 g foi suficiente para garantir boa nodulação e fixação, mas, em vasos com solo não esterilizado e em campo, os melhores resultados foram obtidos com a dose de 500 g. Em geral, a reinoculação com 500 g de inoculante turfoso (10(8) células/g) e solução açucarada como adesivo incrementou, em campo, o rendimento e o N total dos grãos.

Cinética de degradação da matéria orgânica e variação do pH do solo sob diferentes temperaturas

Nos solos onde fontes de carbono orgânico são incorporadas geralmente ocorre diminuição da acidez, sendo os mecanismos envolvidos nesta alteração ainda pouco esclarecidos. O objetivo deste estudo foi relacionar a cinética de degradação de materiais orgânicos com as alterações na acidez do solo. Amostras da camada de 0-20 cm de um Cambissolo Háplico Tb distrófico foram incubadas com cinco fontes de matéria orgânica: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), esterco bovino, vinhaça, biossólido e turfa, nas temperaturas de 20 e 30 ºC. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Durante a incubação em frascos fechados, foram realizadas medidas da produção de CO2 por condutimetria e coletadas amostras do solo para determinações do pH em CaCl2. De maneira geral, a incubação dos tratamentos a 30 ºC promoveu a liberação de maior quantidade de CO2. A vinhaça foi o material que apresentou maiores valores de carbono mineralizado aliados a uma elevada velocidade de degradação. Apenas para este material foi obtida uma boa correlação entre as quantidades acumuladas de CO2 desprendido e o aumento do pH do solo. A rápida mineralização do carbono orgânico da vinhaça pode criar um ambiente redutor responsável pela diminuição da acidez. Pode-se concluir que a redução da acidez do solo foi influenciada pela atividade microbiana apenas no tratamento com vinhaça.

Solos do topo da Serra São José (Minas Gerais) e suas relações com o paleoclima no Sudeste do Brasil

A diversidade de ecossistemas do sudeste do Brasil nem sempre pode ser relacionada com fatores edáficos, geomorfológicos ou hidrológicos. Topos de elevações, onde os solos são caracterizados pela unicidade de material de origem, podem constituir ambiente especial para estudos de gênese de solos e datações de eventos cíclicos relacionados com a dinâmica do clima regional. Depois de um levantamento detalhado de solos no topo da Serra São José (Prados - Minas Gerais), dois perfis de solo (P1 e P2), originados de metarenitos da Formação Tiradentes e caracterizados por deposições sucessivas de camadas arenosas alternadas com camadas arenosas enriquecidas com matéria orgânica, foram estudados, com intuito de encontrar testemunhos de paleoambientes. O pequeno platô localiza-se a 1.350 m acima do nível de mar e 350 m acima do nível topográfico regional dominante. No P1, foram identificadas trinta e três camadas enriquecidas com matéria orgânica, alternadas com camadas de areia. Três camadas no P1 (20-30, 70-80 e 100-110 cm), com conteúdo de C orgânico respectivamente de 0.5, 7 e 1 dag kg-1, apresentam idades radiocarbônicas < 40, 180 ± 60 e 350 ± 80 anos AP, respectivamente, e taxas de deposição de 0,177 cm ano-1 entre 110 e 70 cm e de 0,357 cm ano-1 entre 70 e 20 cm de profundidade. No P2, as camadas enriquecidas com matéria orgânica são mais espessas (entre 10 e 130 mm) e apresentam descontinuidades abruptas. Situam-se entre 20-30, 80-90, 110-120 e 170-180 cm de profundidade, têm um conteúdo de C orgânico de 3, 2.5, 21 e 1.5 dag kg-1 e idade radiocarbônica de 3580 ± 80, 3750 ± 80, 21210 ± 180 e 24060 ± 130 anos AP, respectivamente. Suas taxas de deposição são de 0,352 cm ano-1, entre 20 e 80 cm; de 0,002 cm ano-1, entre 80 e 110 cm, e de 0,021 cm ano-1, entre 110 e 170 cm de profundidade. Nos dois perfis, a relação C/N aumenta com a profundidade e com a idade das camadas. Os teores de Ti e Zr, elementos de baixa mobilidade, são mais elevados nas camadas mais antigas dos perfis, enquanto o Cu e o Pb concentram-se nas camadas mais ricas em matéria orgânica. Um fragmento de planta de 5 cm de diâmetro e 62 cm de comprimento, situado na base de P2, foi datado de 32220 ± 290 anos AP e relacionado com o início da gênese deste perfil. Os solos do topo da Serra São José são formados a partir de metarenitos da Formação Tiradentes, sem aporte de materiais de outra litologia. A água pluvial é o principal fator que adiciona energia a este ambiente, relacionando os atributos dos solos com o clima. P1 é um solo holocênico (Neossolo Flúvico Psamítico típico), formado a partir de deposições episódicas de areia, alternadas com material enriquecido com matéria orgânica. A formação de P2 (Paleossolo) iniciou-se no Pleistoceno, prolongou-se até o Holoceno e a morfologia de suas camadas enterradas de turfa relaciona-se com a oscilação do espelho d'água de uma lagoa, decorrente de fases mais secas e mais úmidas do clima. As idades radiocarbônicas encontradas estão relacionadas com alternâncias climáticas pleistocênicas e holocênicas em P2 e holocênicas em P1. O perfil P2 está situado em um local propício para realização de estudos palinológicos, com intuito de identificar ecótipos que ocuparam a área a partir do Pleistoceno tardio, relacionando-os com os paleoclimas.

Nutrição mineral de mudas de eucalipto produzidas sob diferentes lâminas de irrigação e substratos

Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos das lâminas brutas de irrigação na concentração de nutrientes de mudas de Eucalyptus grandis, produzidas em diferentes substratos. O experimento foi realizado na Camará - Mudas Florestais, em Ibaté, SP, e constituiu-se de um fatorial 5 x 4, sendo cinco lâminas brutas de irrigação diárias (6, 8, 10, 12 e 14 mm), aplicadas em diferentes horários (10, 13 e 16 h), e quatro substratos (FB - fibra de coco; CPV - casca de pinus e vermiculita; CATV - casca de pinus, carvão, turfa e vermiculita; e um MIX - 70 % de CPV e 30 % de FB). Foram determinadas os conteúdos dos nutrientes na parte aérea e no sistema radicular das mudas. Os resultados indicaram que houve influência das lâminas de irrigação e dos substratos no conteúdo dos nutrientes das mudas com maior acúmulo dos mesmos à medida que o fornecimento de água foi maior. As plantas crescidas nos substratos FB e CPV registraram os maiores acúmulos de nutrientes. CPV foi o melhor em se tratando do acúmulo dos macronutrientes nas raízes e também, juntamente com FB, o melhor para o acúmulo dos micronutrientes nas raízes e na parte aérea. Não houve influência dos substratos no acúmulo dos macronutrientes na parte aérea, porém houve das lâminas de irrigação.

Efeito da adição de fontes de matéria orgânica como amenizantes do efeito tóxico de B, Zn, Cu, Mn e Pb no cultivo de Brassica juncea

Atividades humanas como mineração, siderurgia e aplicação de fertilizantes tornam a poluição por metais sério problema ambiental na atualidade. A fitorremediação - uso de plantas e da microbiota, associada ou não a adições de amenizantes de solo, para extrair, seqüestrar e, ou, reduzir a toxicidade dos poluentes - tem sido descrita como uma tecnologia efetiva, não-destrutiva, econômica e socialmente aceita para remediar solos poluídos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da mostarda na remoção de Zn, Cu, Mn, Pb e B de um solo contaminado e o efeito da adição de materiais orgânicos na redução da disponibilidade de metais pesados e B para essa planta. O trabalho foi realizado em casa de vegetação, com delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 x 5 com quatro repetições, utilizando 0, 7, 14, 21 e 28 g kg-1 de C no solo. Os materiais orgânicos utilizados foram: solomax, turfa e concentrado húmico mineral (CHM). A adição de turfa e concentrado húmico mineral reduziu os teores de Zn, Cu, Pb e B extraíveis do solo e na parte aérea da mostarda; contudo, essa redução não foi suficiente para impedir os efeitos fitotóxicos dos elementos. A adição dos materiais orgânicos promoveu aumento nos teores de Mn no solo, entretanto apenas o solomax proporcionou aumento na concentração do elemento na parte aérea das plantas. Os efeitos da turfa e do CHM sobre a disponibilidade de Zn, Cu, Mn, Pb e B no solo, a concentração na parte aérea e o crescimento das plantas indicaram o potencial desses materiais como agentes amenizantes de toxicidade e do solomax como auxiliar em programas de fitoextração induzida.