Conversão química de madeiras da amazônia - Carvão e briquetes de carvão vegetal

Nesta pesquisa é relatada a qualidade do carvão fabricado com madeiras do Distrito Agropecuário da Suframa, e do briquete manufaturado tendo como adesivo a tapioca. Mostra-se, as dificuldades para a conversão mecânica das madeiras de terra firme da proximidade de Manaus, assim como, a impossibilidade da conversão química para a produção de celulose e furfural. Postula-se ser o carvoejamento a transformação mais compatível com as características dessas madeiras. Menciona-se o processo de fabricação do carvão vegetal. Caracteriza-se a sua qualidade considerando os parâmetros: carbono fixo, cinzas, materiais voláteis, poder calorífico, umidade, densidade aparente, densidade verdadeira, friabilidade e porosidade. Descreve-se o processo de fabricação do briquete, fazendo-se considerações sobre as características do adesivo. Compara-se a qualidade do carvão versus a qualidade do briquete. Discute-se as informações existentes na literatura sobre o uso do briquete para gasogênio automotivo. Infere-se várias conclusões entre as quais que o carvão vegetal e o briquete seriam produtos florestais alternativos para regiões detentoras de florestas e de condições ecológicas propícias ao desenvolvimento da cultura da mandioca, como a Amazônia brasileira.

Qualidade do carvão vegetal produzido com madeiras da região de Manaus em fornos de alvenaria

Algumas características de madeiras da região de Manaus, no Amazonas foram determinadas, como identificação anatômica, densidade básica e umidade, visando reconhecer o material para produção de carvão vegetal. Identificou-se 28 famílias botânicas sendo que 50% do material foi representado por Anonaceae, Lecythidaceae e Sapotaceae. Quanto a gênero, encontrou-se 43, destes sobressairam-se Miconia, Guateria, Brasimum Goupiae Eschweilera, representando 38% das madeiras. As espécies Goupia glabra, Aldina heterophylla, Jacaranda copaia, Diplotropis purpurea e Tapirina guianensis foram as de maior ocorrência na madeira estudada. A densidade básica média foi 0,73 g/cm3 e a umidade média, sendo a madeira seca ao ar livre, ficou em 24.16% base úmida. A madeira foi carbonizada em fornos de alvenaria e do carvão obtido determinou-se características físicas e químicas. Os resultados médios foram: tamanho médio 45,30mm; friabilidade 15,46% de finos gerados menor que 13 mm e índice de quebra de 39,13%; tensão máxima de ruptura foi 43,36kgf/cm2; densidade aparente 0,51 e verdadeira 1,48; porosidade 65,28%; umidade 6,80%; matérias voláteis 17,65%; cinzas 2,29%; carbono fixo 80,06% e poder calorífico superior 6.826 Kcal/kg.

Composição mineral do ariá (Calathea allouia (Aubl.)Lindl

No presente estudo são apresentados e discutidos os níveis de N, P, H, Ca, Mg, Na e SO4, além da percentagem de carbono orgânico nas partes vegetativas do aría (Calathea allouia (Aubl.) Lindl.). Os dados foram obtidos por espectroscopia de emissão de plasma, análise por injeção em fluído e volumetria.

Qualidade do carvão vegetal de madeiras amazônizas - Balbina

RESUMOProduziu-se carvão com madeiras provenientes da área de inundação da Hidrelétrica de Balbina no Amazonas. As madeiras possuiam teor de umidade situado entre 25 a 35%, diâmetro inferior a 0,18 m, bitolas de 2,00 m de comprimento e densidade básica inferior a 0,75 ton/m3. Fizeram-se vinte e três carbonizações utilizando forno de alvenaria. No carvão vegetal determinou-se a friabilidade, a densidade aparente, a densidade verdadeira, a porosidade, o poder calorífico e os teores de umidade, matérias voláteis, cinzas e carbono fixo. No geral obteve-se um carvão de boas qualidades e sem nenhum parâmetro que pudesse comprometer a aplicação do produto em usos convencionais.

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.

Carvão de resíduos de indústria madeireira de três espécies florestais exploradas no município de Paragominas, PA

Este trabalho avalia as principais propriedades do carvão de Manilkara amazonica (maçaranduba), Lecythis pisonis (sapucaia) e Piptadenia suaveolens (timborana), carbonizadas em sete e dez dias. O carvão foi produzido a partir de resíduos da serraria da Empresa Cikel Brasil Verde S. A., na Fazenda Rio Capim, em Paragominas. Foram utilizados 30 fornos de alvenaria, sendo dez fornos para cada espécie, dos quais cinco para carbonização em sete dias e cinco para dez dias. Após a carbonização, foram retiradas amostras de carvão produzido para estudo de rendimento gravimétrico e de propriedades físicas, químicas e mecânicas. Os principais resultados foram: o rendimento gravimétrico do carvão variou de 21,47 a 29,59 % (base úmida); a densidade média a granel, variou de 178,51 a 231,14 kg.m-3; a densidade média aparente foi de 0,38 a 0,53 g.cm-3; o poder calorífico foi de 23451 a 28830 kj.kg-1; o teor de materiais voláteis variou de 23,94 a 31,47%; cinzas de 0,7 a 2,5%; o carbono fixo de 68,29 a 74,49%; e a friabilidade de 12 a 32,6%. Constatou-se que a espécie é o principal fator que influencia nas propriedades do carvão. Através da análise das propriedades, não foi possível identificar qual espécie produziu o melhor carvão, uma vez que as três apresentaram algumas características consideradas boas, porém, sempre acompanhadas de outras inadequadas.

Soil mineral N dynamics beneath mixtures of leaves from legume and fruit trees in Central Amazonian multi-strata agroforests

Long term applications of leguminous green mulch could increase mineralizable nitrogen (N) beneath cupuaçu trees produced on the infertile acidic Ultisols and Oxisols of the Amazon Basin. However, low quality standing cupuaçu litter could interfere with green mulch N release and soil N mineralization. This study compared mineral N, total N, and microbial biomass N beneath cupuaçu trees grown in two different agroforestry systems, north of Manaus, Brazil, following seven years of different green mulch application rates. To test for net interactions between green mulch and cupuaçu litter, dried gliricidia and inga leaves were mixed with senescent cupuaçu leaves, surface applied to an Oxisol soil, and incubated in a greenhouse for 162 days. Leaf decomposition, N release and soil N mineralization were periodically measured in the mixed species litter treatments and compared to single species applications. The effect of legume biomass and cupuaçu litter on soil mineral N was additive implying that recommendations for green mulch applications to cupuaçu trees can be based on N dynamics of individual green mulch species. Results demonstrated that residue quality, not quantity, was the dominant factor affecting the rate of N release from leaves and soil N mineralization in a controlled environment. In the field, complex N cycling and other factors, including soil fauna, roots, and microclimatic effects, had a stronger influence on available soil N than residue quality.

Adubação orgânica e mineral para a produção de palmito da pupunheira na Amazônia Central

Avaliou-se a produção de palmito do estipe principal e do primeiro perfilho da pupunheira (Bactris gasipaes Kunth), utilizando diferentes fontes e formas de adubação (orgânica e mineral) num LATOSSOLO AMARELO na Amazônia Central. O delineamento experimental foi blocos casualizados com três repetições, utilizando esquema fatorial 2 x 7, sendo os fatores: plantas com e sem espinhos no estipe oriundas de Yurimaguas, Peru; e diferentes formas de adubação (testemunha sem adubo; esterco de galinha de postura em cova (25 t ha-1); adubo mineral em cova (225-90-180 kg.ha-1 de N-P2O5-K2O); esterco de galinha de postura em cobertura (25 t ha-1); adubo mineral em cobertura (225-90-180 kg.ha-1); esterco de galinha de postura na cova (12,5 t ha-1) + adubo mineral em cobertura (112,5-45-90 kg.ha-1) e adubo mineral parcelado em 3 vezes (na cova 75 kg ha-1 de N, 90 kg ha-1 de P2O5 e 60 kg.ha-1 de K2O + 2 aplicações iguais de 75 kg.ha-1 de N e 60 kg.ha-1 de K2O), todas as formas de adubação foram repetidas no 2º e 3º ano em cobertura. A aplicação de fertilizantes orgânico e mineral elevou o pH e a concentração de nutrientes disponíveis no solo. A produção de palmito no primeiro perfilho com espinhos (1407 kg.ha-1) foi maior que nas plantas sem espinhos (1037 kg.ha-1). A produção de palmito liquido foi maior nos tratamentos com esterco em cobertura (estipe principal 1551kg.ha-1 e perfilhos 3004kg.ha-1) e "esterco 50% na cova + adubo mineral em cobertura 50%" (planta principal 1545 kg ha-1 e perfilhos 2986 kg ha-1). A testemunha não atingiu altura de corte até aos 40 meses após o plantio.

Adsorção de cromo (VI) por carvão ativado granular de soluções diluídas utilizando um sistema batelada sob pH controlado

Na Amazônia o cromo é empregado principalmente na indústria de couro e de madeira, sendo responsável por vários problemas de saúde porque é tóxico para os seres vivos. A remoção de cromo de efluentes industriais é feita por meio de diversos processos como a adsorção. Este trabalho mostra os resultados da adsorção de Cr(VI) por carvão ativado granular comercial (CAG) como adsorvente de soluções diluídas empregando um sistema de adsorção batelada com controle de pH. Os grupos funcionais da superfície do CAG foram determinados pelo método de Boehm. Além disso, o efeito do pH na adsorção de Cr(VI), o equilíbrio e a cinética de adsorção foram estudados nas condições experimentais (pH = 6, MA = 6g, tempo de adsorção 90min.). Na superfície do CAG, os grupos carboxílicos foram determinados em maior concentração (MAS=0,43 mmol/gCAG), estes, presentes em concentrações elevadas aumentam a adsorção do metal, principalmente em valores de pH ácidos. A capacidade de adsorção é dependente do pH da solução, devido a sua influência nas propriedades de superfície do CAG e nas diferentes formas iônicas das soluções de Cr(VI). Os dados de equilíbrio da adsorção foram ajustados satisfatoriamente pela isoterma de Langmuir (R²=0,988), tipo favorável. A partir da cinética de adsorção a 5mg/L e 20mg/L, os resultados obtidos foram compatíveis com o valor limite preconizado na legislação nacional (Res. nº 357/05). Portanto, para o sistema experimental utilizando CAG foi eficiente na remoção de Cr(VI) a partir de correntes líquidas contendo baixas concentrações do metal.

Composição mineral e sintomas visuais de deficiências de nutrientes em plantas de pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.)

A pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.) é uma das principais fontes alternativas para a produção de safrol empregado como matéria prima na fabricação de inseticidas naturais e aromatizantes. O objetivo da pesquisa foi avaliar o efeito da omissão dos macronutrientes e micronutrientes, sobre a composição mineral de plantas de pimenta-longa, e caracterizar os sintomas de deficiências decorrentes dessa limitação, utilizando-se da técnica do elemento faltante. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com quatro repetições e doze tratamentos, completo e omissão individual de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn em delineamento inteiramente ao acaso. Os valores dos teores foliares nos tratamentos com omissão dos nutrientes foram inferiores àqueles obtidos no tratamento completo. As omissões individuais dos nutrientes promoveram alterações na composição mineral de macro e micronutrientes. Os teores de macronutrientes (g kg-1) e micronutrientes (mg kg-1) obtidos nas folhas sem (completo) e com sintomas de deficiências (omissões) foram, respectivamente: N = 18,32; P = 7,02; K = 22,17; Ca = 15,75; Mg = 8,25; S = 5,12; B = 42,25; Fe = 325,00; Mn = 100; Zn = 61,50, com deficiência: N = 8,98; P = 2,52; K = 8,57; Ca = 10,20; Mg = 1,85; S = 0,90; B = 15,50; Fe = 234,00; Mn = 55; Zn = 53.

O Sinclinal de ferro de Torre de Moncorvo: um recurso mineral como catalisador de um Tempolntermitente

Dissertação de mestrado integrado em Arquitectura

Obtenção e caracterização de carvão ativado de caroço de buriti (Mauritia flexuosa L. f.) para a avaliação do processo de adsorção de cobre (II)

Na região amazônica, algumas indústrias despejam cobre nos corpos receptores que, em elevadas concentrações, é tóxico para os seres vivos. A remoção de cobre de efluentes industriais é realizada por diversos processos como a adsorção. Neste trabalho mostrou-se o resultado da adsorção de cobre (II) em carvão ativado de caroço de buriti carbonizado a 400 °C e ativado a 900 °C. O carvão ativado foi caracterizado em termos de área específica, tamanho dos poros, densidades aparente e real, porosidade, microscopia eletrônica de varredura, conteúdo de cinzas, pH, umidade, carbono fixo e grupos funcionais de superfície. O estudo de equilíbrio de adsorção avaliou a influência do diâmetro das partículas do carvão, do tempo de contato adsorvente/adsorbato, do pH e da concentração inicial da solução de cobre (II) sobre a remoção de cobre (II). Com base nos resultados, concluiu-se que há uma maior eficiência de remoção de cobre (II) para diâmetro < 0,595 mm, tempo de contato de 300 minutos, pH 4,0 e concentrações iniciais de cobre (II) de 50 e 80 mg L-1. O modelo matemático de Langmuir foi o que melhor se ajustou aos dados de equilíbrio de adsorção. A partir do tempo de contato de 15 minutos todas as concentrações de equilíbrio ficaram abaixo do máximo permitido de 1,0 mg L-1 previsto pela legislação vigente para lançamento de efluentes em corpos receptores.

Nitrogênio mineral e microbiano do solo em sistemas agroflorestais com palma de óleo na Amazônia oriental

O sucesso da produção de palma de óleo (Elaeis guineensis Jacq.) em sistemas agroflorestais (SAFs) na Amazônia está condicionado ao manejo sustentável do solo, em especial dos atributos químicos e microbiológicos. Nosso objetivo foi avaliar o impacto de SAFs com palma de óleo sobre os teores de nitrogênio (N) mineral e microbiano do solo, em função da sazonalidade pluviométrica. Avaliamos diferentes formas de N do solo (N microbiano, nitrato, amônio), além da concentração de carbono (C) do solo, em SAFs com baixa e alta diversidade de espécies cultivadas, os quais foram comparados com uma floresta secundária adjacente de 13 anos de idade. Para a maioria das variáveis analisadas (N total, relação C:N, N microbiano, relação N microbiano:N total, amônio) houve diferença significativa somente entre as épocas de amostragem. A concentração média de C no solo sob o SAF com alta diversidade (15,6 mg g-1) foi maior do que na floresta (13 mg g-1). Na época chuvosa a concentração de nitrato no SAF com alta diversidade foi 5,1 mg (N) kg-1 (solo), maior do que nos demais tipos de vegetação, resultando em menor concentração média de amônio no solo sob esse SAF, cujo valor foi 9,6 mg (N) kg-1 (solo). A mineralização do N no SAF com baixa diversidade, na época seca, foi 0,1 mg (N) kg-1 (solo) dia-1, menor do que nos demais tipos de vegetação. As variáveis analisadas foram mais sensíveis à sazonalidade da precipitação pluviométrica do que à conversão de floresta secundária em SAFs com palma de óleo.

Avaliação da eficiência de diferentes produtos enológicos na remoção de ocratoxina A de vinho

As micotoxinas são metabolitos secundários tóxicos produzidos por certos fungos, sendo a ocratoxina A (OTA) das mais importantes. A presença de OTA nos vinhos pode constituir um risco para a saúde dos consumidores, sendo por isso aconselhado que se tomem medidas para atingir níveis seguros para o consumo humano [1]. De acordo com o Regulamento n.º 1881/2006 da Comissão Europeia, o limite máximo para a OTA em vinho é de 2 µg/kg [2]. Sendo assim, foi objetivo deste trabalho conhecer a eficiência de diferentes produtos enológicos na remoção de OTA de vinhos, bem como o seu impacto nas suas características organoléticas. Foram testados onze produtos enológicos diferentes, com origem mineral, sintética, microbiana, vegetal e animal, de forma a avaliar a sua eficiência na remoção de OTA de vinhos. Os ensaios foram realizados em vinhos artificialmente suplementados com OTA numa concentração final de 10 µg/L. O produto enológico mais eficiente na remoção de OTA do vinho branco (80%) é composto por gelatina, bentonite e carvão ativado. Reduções entre 10-30% foram também obtidas com o caseinato de potássio, paredes de células de levedura e proteína de ervilha. Com a aplicação de bentonite, carboximetilcelulose, polivinilpolipirrolidona e quitosana não se verificou nenhuma remoção considerável de OTA dos vinhos brancos. Estes resultados podem fornecer informações úteis para os produtores de vinho, ajudando-os na seleção do produto enológico mais adequado para a remoção de OTA de vinhos brancos, reduzindo a toxicidade do vinho e melhorando simultaneamente a segurança alimentar e qualidade do produto final.

Electronic tongue: a versatile tool for mineral and fruit-flavored waters recognition

Natural mineral waters (still), effervescent natural mineral waters (sparkling) and aromatized waters with fruit-flavors (still or sparkling) are an emerging market. In this work, the capability of a potentiometric electronic tongue, comprised with lipid polymeric membranes, to quantitatively estimate routinely quality physicochemical parameters (pH and conductivity) as well as to qualitatively classify water samples according to the type of water was evaluated. The study showed that a linear discriminant model, based on 21 sensors selected by the simulated annealing algorithm, could correctly classify 100 % of the water samples (leave-one out cross-validation). This potential was further demonstrated by applying a repeated K-fold cross-validation (guaranteeing that at least 15 % of independent samples were only used for internal-validation) for which 96 % of correct classifications were attained. The satisfactory recognition performance of the E-tongue could be attributed to the pH, conductivity, sugars and organic acids contents of the studied waters, which turned out in significant differences of sweetness perception indexes and total acid flavor. Moreover, the E-tongue combined with multivariate linear regression models, based on sub-sets of sensors selected by the simulated annealing algorithm, could accurately estimate waters pH (25 sensors: R 2 equal to 0.99 and 0.97 for leave-one-out or repeated K-folds cross-validation) and conductivity (23 sensors: R 2 equal to 0.997 and 0.99 for leave-one-out or repeated K-folds cross-validation). So, the overall satisfactory results achieved, allow envisaging a potential future application of electronic tongue devices for bottled water analysis and classification.