Síntese e caracterização de materiais nanoporosos para pirólise catalítica de óleos pesados

The present work reports the study of nanoporous structures, aiming at their use in research directed to the current demand of the petroleum industry to value heavy oil. Initially, two ways were chosen for the synthesis of porous structures from the molecular sieves of type Si-MCM-41. In the first way, the structure MCM-41 is precursory for heteroatom substitutes of silicon, generating catalyst of the type Al-MCM-41 from two different methods of incorporation of the metal. This variation of the incorporation method of Aluminum in the structure of Si-MCM-41 was carried out through the conventional procedure, where the aluminum source was incorporated to the gel of synthesis, and the procedure post-synthesis, where the Aluminum source was incorporated in catalyst after the synthesis of Si-MCM-41. In the second way, the MCM-41 acts as a support for growth of nanocrystals of zeolite embedded in their mesoporous, resulting in hybrid MCM-41/ZSM-5 catalyst. A comparative analysis was carried through characterizations by XRD, FTIR, measures of acidity through n-butylamine adsorption for TGA, SEM-XRF and N2 adsorption. Also crystalline aluminosilicate with zeolitic structure MFI of type ZSM-5 was synthesized without using organic templates. Methodologies to the preparation of these materials are related by literature using conventionally reactants that supply oxides of necessary silicon and aluminum, as well as a template agent, and in some cases co-template. The search for new routes of preparation for the ZSM-5 aimed at, above all, the optimization of the same as for the time and the temperature of synthesis, and mainly the elimination of the use of organic templates, that are material of high cost and generally very toxic. The current study is based on the use of the H2O and Na+ cations playing the role of structural template and charge compensation in the structure. Characterizations by XRD, FTIR, SEM-XRF and N2 adsorption were also conducted for this material in order to compare the samples of ZSM-5 synthesized in the absence of template and those used industrially and synthesized using structuring

Coberturas vegetais, doses de nitrogênio e inoculação de sementes com Azospirillum brasilense em arroz de terras altas no sistema plantio direto

O arroz é importante fonte de energia e proteínas para a população mundial, principalmente na Ásia e Oceania. No Brasil, juntamente com o feijão, constitui a base da alimentação. Tecnologias sustentáveis que reduzam custos da produção e aumentem a produtividade do arroz podem garantir seu suprimento em períodos de alta demanda. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes coberturas vegetais antecessoras (milheto [Pennisetum americanum], crotalária [Crotalaria juncea], guandu [Cajanus cajan], braquiária [Brachiaria ruziziensis], milheto + crotalária e milheto + guandu), doses de nitrogênio (N) em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1) e o efeito da inoculação de sementes com Azospirillum brasilense no arroz de terras altas em sistema plantio direto no desenvolvimento e na produtividade. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 6x4x2 com quatro repetições. O estudo foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho, em Selvíria, Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil, em 2011/2012. O cultivo do guandu antecedendo o arroz proporcionou maior produtividade do arroz somente em comparação a B. ruziziensi. A produtividade do arroz em função das doses de N em cobertura se ajustou a uma função quadrática. Não houve influência da inoculação de sementes com A. brasilense sobre a produtividade do arroz, porém houve interação entre a inoculação e as coberturas vegetais sobre o teor de N foliar, número de panículas por m², matéria seca de plantas de arroz e a massa de cem grãos.

Síntese de catalisadores nanoporosos na ausência total e parcial de direcionadores orgânicos para pirólise catalítica de óleos pesados e intermediários

The processing of heavy oil produced in Brazil is an emergency action and a strategic plan to obtain self-sufficiency and economic surpluses. Seen in these terms, it is indispensable to invest in research to obtain new catalysts for obtaining light fraction of hydrocarbons from heavy fractions of petroleum. This dissertation for the degree of Doctor of Philosophy reports the materials preparation that combine the high catalytic activity of zeolites with the greater accessibility of the mesoporosity, more particularly the HZSM-5/MCM-41 hybrid, done by synthesis processes with less environmental impact than conventional ones. Innovative methodologies were developed for the synthesis of micro-mesoporous hybrid material by dual templating mechanism and from crystalline zeolitic aluminosilicate in the absence of organic template. The synthesis of hybrid with pore bimodal distribution took place from one-single organic directing agent aimed to eliminate the use of organic templates, acids of any kind or organic solvents like templating agent of crystalline zeolitic aluminosilicate together with temperature-programmed microwave-assisted, making the experimental procedures of preparation most practical and easy, with good reproducibility and low cost. The study about crystalline zeolitic aluminosilicate in the absence of organic template, especially MFI type, is based on use of H2O and Na+ cation playing a structural directing role in place of an organic template. Advanced characterization techniques such as X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Highresolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), Adsorption of N2 and CO2, kinetic studies by Thermogravimetric Analysis (TGA) and Pyrolysis coupled to Gas Chromatography/Mass Spectrometry (Pyrolysis-GC/MS) were employed in order to evaluate the synthesized materials. Achieve the proposed objectives, has made available a set of new methodologies for the synthesis of zeolite and hybrid micro-mesoporous material, these suitable for catalytic pyrolysis of heavy oils aimed at producing light fraction

Restos vegetais e adubação nitrogenada na micorrização e produtividade do arroz de terras altas em sistema plantio direto

The objective of this research was to verify the influence of plant residues and the nitrogen fertilization in covering on the mycorrhization (colonization and number of spores of the arbuscular mycorrhizal fungi), and grain yield of upland rice grown under a no tillage system. The experiment was conducted at the Experimental Farm Station of Unesp/Ilha Solteira Campus, at Selviria (Mato Grosso do Sul State). In the main plots, the leguminous were tested: sun hemp (Crotalaria juncea L.), pigeon pea (Cajanus cajan L.) and velvet bean (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy) and the grass: corn (Zea mays L.), millet (Peenisetum americamum L.) and grain sorghum (Sorghum bicolor L.), plus no planted area during the winter, as plant cover. In the subplots, after the rice sowing, the nitrogen fertilization in covering (zero and 75 kg ha(-1) of N at the urea form) was used. The rice grain yield was influenced by the plant residues, but not for the N doses or the interaction. The sorghum grain showed negative influence on the rice productivity. The nitrogen fertilization influenced the number of spores, but not the mycorrhizal colonization or the grain yield, at the time of the crop. Correlation between the studied variable was riot found.

Efeitos alelopáticos de extratos vegetais na germinação, colonização micorrízica e crescimento inicial de milho, soja e feijão

Restos vegetais e liteira podem interferir no desenvolvimento de plantas. Este trabalho objetivou avaliar os efeitos alelopáticos de extratos aquosos de Pinus sp., milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke) e mucuna (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy) sobre a germinação, colonização micorrízica e crescimento inicial de milho (Zea mays L.), soja (Glycine max L.) e feijão (Phaseolus vulgaris L.). Os extratos foram elaborados utilizando folhas trituradas. O experimento in vitro empregou papel Germitest umedecido com extratos ou água destilada por sete dias. O experimento em casa de vegetação teve esquema fatorial 3 x 3 x 4, com quatro repetições: três espécies vegetais (soja, milho e feijão), três extratos aquosos (Pinus, milheto e mucuna) e quatro doses de extrato (0,0; 0,5; 1,0; e 2,0 kg L-1). O substrato foi Latossolo Vermelho coletado no município de Selvíria-MS, no bioma Cerrado. Após a semeadura, os vasos receberam, a cada cinco dias, por 45 dias, 50 mL dos extratos. Para a soja, extratos de mucuna e milheto diminuíram o comprimento do hipocótilo e da radícula e os de Pinus aumentaram esses comprimentos. em feijão, o extrato de Pinus diminuiu o comprimento do hipocótilo e da radícula, mas os extratos de mucuna e milheto aumentaram-no. O extrato do milheto reduziu a percentagem e a velocidade de germinação em feijão. Todos os extratos reduziram a colonização micorrízica e o número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares em soja, milho e feijão.

Análise econômica da produção de feijão em função de doses de nitrogênio e coberturas vegetais

O nitrogênio é o nutriente aplicado em maior quantidade à cultura do feijão, o mais limitante ao crescimento e desenvolvimento das plantas e o que mais onera o custo de produção. Uma boa opção para o produtor diminuir custos, com a utilização de fertilizantes nitrogenados, é a utilização de plantas de cobertura do solo, também conhecidas como adubos verdes. Assim, este trabalho objetivou avaliar os custos de produção e índices de lucratividade de diferentes tratamentos envolvendo coberturas vegetais e doses de nitrogênio em cobertura, na cultura do feijoeiro irrigado, em sistema plantio direto, nas safras de inverno de 2010 e 2011. O trabalho foi realizado em área experimental localizada no município de Selvíria (MS), em Latossolo Vermelho distrófico típico. Os tratamentos constituíram-se de seis coberturas vegetais (Crotalaria juncea, milheto, guandú, Crotalaria juncea + milheto, guandú + milheto e pousio) e quatro doses de N (0 kg ha-1, 30 kg ha-1, 60 kg ha-1 e 90 kg ha-1). Foram estimados o custo operacional total, receita bruta, lucro operacional, índice de lucratividade, produtividade de equilíbrio e o preço de equilíbrio. Concluiu-se que o uso da Crotalaria juncea, como cobertura vegetal do solo, proporcionou os maiores valores de custo operacional total e lucro operacional e os melhores índices de lucratividade, e que o incremento nas doses de nitrogênio aumentou o custo operacional total, com tendência de aumento na produtividade e, consequentemente, no preço de equilíbrio.

Potencial de uso dos recursos vegetais em uma comunidade rural do semiárido do Rio Grande do Norte

The aim of the present study was to identify the main plant use categories of native varieties from the Caatinga biome, in the rural community of Caicó, Rio Grande do Norte state (Northeastern Brazil). Semi-structured and structured interviews were used to gather information from local specialists about the use of the plants. The uses of 69 species are described by 23 observers (woodsmen, herb doctors, healers, farmers and housewives) aged 35 years or more. These species were allocated to seven categories: medicinal, wood plants, nutritional, mystic, fuel, forage plants and domestic use. The most represented families were Fabaceae (14 spp.), Euphorbiaceae (6 spp.), Cucurbitaceae (3 spp.) and Cactaceae (3 spp.). The calculation of use- value showed that the cumaru (Amburana cearensis (Allemão) A. C. Sm) and the jurema-preta (Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir) were the most commonly mentioned, in addition to having the largest number of uses. The data obtained confirm the potential of the plants from the Seridó region and reinforce the importance of biodiversity for rural communities, underscoring the need for local plant management

Triagem antifúngica de extratos obtidos de espécies vegetais do nordeste brasileiro

The increase in the incidence of fungal infections due to the drug-resistance or to the number of patients with immune alterations such as AIDS, chemotherapy or organ transplantation, has done the research necesseray for new antifungal drugs. The species from Northeastern Brazil may become an important source of innovative natural molecules. To evaluate the antifungal activity of 10 medicinal plants from Northeastern Brazil, traditionally used as antimicrobial agents, 30 crude extracts (CE) were tested in vitro against four standard species of Candida spp. The CE most promising of these plants were evaluated against yeasts of the oral cavity of kidney transplant patients and through a bioassay-guided fractionation. The extracts form leaves of E. uniflora, the stem bark of L. ferrea and leaves of P. guajava showed significant activity against all yeasts evaluated, with MIC values between 15.62 and 62.5 μg/mL. E. uniflora also showed fungicidal properties against all yeasts, especially against Candida dubliniensis. In patients with immune systems compromised, such as transplanted, oral candidiasis manifests mainly due to immunosuppressive therapy, and resistance to conventional antifungals. The CE of E. uniflora presented range of MIC values between 1.95 to 1000 μg/mL, and lower MIC50 and MIC90 values were observed against C. non-albicans. Due the better results, the CE of E. uniflora was elected to performe the bioassay-guided fractionation. Thus it was possible to obtain enriched fractions, which showed good inhibitory ability against ATCC strains of Candida spp. It was also possible to perform experiments to verify the production of biofilm in two strains of C. dubliniensis and action of extracts and fractions on the same. With this, we observed a behavior between the yeast ATCC and clinical isolate. In addition, CE, fractions and subfractions of E. uniflora inhibit planktonic cells to preventing the growth of biofilm. The preliminary chemical characterization of the fractions obtained revealed the presence of polyphenols (especially flavonoids and tannins). Finally, the results suggests that among the plant species studied, E. uniflora showed a pattern very promising as regards the antifungal, requiring further study of purification and structural elucidation of compounds in order to verify that the antifungal effect found can be attributed to a specific compound or some mechanism depends on synergistic the mixture of polyphenols

Efeitos da suplementação de fitase sobre a disponibilidade aparente de Mg, Ca, Zn, Cu, Mn e Fe em alimentos vegetais para a tilápia-do-nilo

Cem juvenis de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus; PV = 100.0 ± 5.0 g) foram distribuídos em 10 tanques-rede com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação da enzima fitase (0, 1.000 e 2.000 UFA/kg) sobre a disponibilidade de minerais em alguns alimentos energéticos (milho, milho extrusado, farelo de trigo, farelo de arroz e farelo de sorgo) e protéicos (farelo de soja extrusado, farelo de soja, farelo de girassol, farelo de algodão e glúten de milho) utilizados na alimentação de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus). Para determinação dos coeficientes de disponibilidade aparente (CDA) do cálcio (Ca), magnésio (Mg), zinco (Zn), cobre (Cu), ferro (Fe) e manganês (Mn), foram confeccionadas 31 rações, marcadas com 0,10% de óxido de crômio III uma referência (ração purificada) e 30 contendo os dez alimentos e os diferentes níveis de suplementação da enzima fitase. O CDA dos nutrientes foi calculado com base no teor de crômio da ração e das fezes. A fitase aumenta, nos vegetais, a disponibilidade do Mg, Cu, Zn e Mn, os quais apresentam tendência diferenciada, em razão do seu valor biológico e do nível de suplementação de enzima.

Disponibilidade aparente do fósforo em alimentos vegetais e suplementação da enzima fitase para tilápia-do-nilo

Este estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da fitase (0, 1.000 e 2.000 uf/kg) na disponibilidade aparente de P de cinco alimentos energéticos (milho, milho extrusado, farelo de trigo, farelo de arroz e sorgo baixo tanino) e cinco alimentos protéicos (soja extrusada, farelo de soja, farelo de girassol, farelo de algodão e glúten de milho) utilizando-se uma ração purificada como controle. Foram utilizados 100 juvenis (100,00 ± 5,00 g) de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) alojados em dez gaiolas para manejo de alimentação e coleta de fezes. Para cada alimento e cada nível de fitase avaliado, foram coletadas amostras em cinco gaiolas, totalizando cinco repetições por tratamento. Os resultados obtidos indicaram que a suplementação de até 2.000 uf/kg de fitase não aumentou a disponibilidade aparente de P do farelo de trigo e do farelo de algodão. Entretanto, o nível de 1.000 uf/kg aumentou a disponibilidade aparente de P da soja extrusada e do farelo de girassol, enquanto o nível de 2.000 uf/kg proporcionou essa resposta para o farelo de milho, o milho extrusado, o sorgo baixo tanino, o farelo de arroz, o farelo de soja e o glúten de milho.

Atividade antifúngica de óleos essenciais frente a amostras clínicas de Candida albicans isoladas de pacientes HIV positivos

Objetivou-se avaliar a atividade antifúngica dos óleos essenciais de Ocimum basilicum L. (manjericão), Cymbopogon martinii L. (palmarosa), Thymus vulgaris L. (tomilho) e Cinnamomum cassia Blume (canela da china) sobre cepas de Candida albicans isoladas de pacientes HIV positivos e cepa padrão (ATCC 76845). Quinze amostras clínicas de C. albicans (C1-C15) foram repicadas em ágar Sabouraud Dextrose, para confecção de suspensões em solução salina estéril (0,9%) contendo 1,5 x 10(6) UFC mL-1. As emulsões dos óleos essenciais foram preparadas em água destilada estéril e tween 80, com concentrações variando entre 1024 µg mL-1 e 4 µg mL-1. A ação antifúngica foi determinada por meio da Concentração Inibitória Mínima (CIM) utilizando-se a técnica da microdiluição. Foram utilizados como controles positivos a nistatina e o miconazol (50 µg mL-1). Os testes foram realizados em triplicata, sendo a CIM, a menor concentração capaz de inibir o crescimento das leveduras, observada por método visual de acordo com a turvação do meio de cultura. Para C. albicans (ATCC 76845), a CIM do óleo essencial de C. cassia foi 64 µg mL-1, enquanto para óleo de C. martinii foi 1024 µg mL-1. Para as cepas clínicas, verificou-se que a CIM de C. cassia para 80% das cepas foi 64 µg mL-1, sendo a variação dos valores da CIM entre 128 µg mL-1 e 64 µg mL-1. Observou-se que para 66,6% das amostras clínicas, a CIM de C. martinii foi 612 µg mL-1. Constatou-se que a nistatina não apresentou atividade frente às cepas clínicas (C1-C15), enquanto a atividade antifúngica do miconazol foi verificada em 100% das amostras. Não se constatou atividade antimicrobiana dos óleos essenciais de O. basilicum e T. vulgaris, nas concentrações avaliadas. Concluiu-se que os óleos essenciais de C. cassia e C. martinii, em diferentes concentrações, apresentam atividade antifúngica sobre cepas de C. albicans isoladas de pacientes HIV positivos e cepa padrão (ATCC 76845). Entretanto não foi observada inibição antimicrobiana para os óleos de O. basilicum e T. vulgaris.

Solarização em microcosmo: efeito de materiais vegetais na sobrevivência de fitopatógenos de solo e na produção de voláteis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos da simulação da solarização do solo com materiais vegetais sobre o crescimento micelial de fungos fitopatogênicos habitantes do solo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Controle de fitopatógenos do solo com materiais vegetais associados à solarização

A incorporação de material orgânico associada à solarização do solo é uma técnica promissora no controle de patógenos de plantas. O trabalho consistiu na prospecção de materiais vegetais promissores na produção de voláteis fungitóxicos capazes de inviabilizar as estruturas de resistência de fitopatógenos do solo. em condição de campo foram incorporados 3 Kg/m² de folhas e ramos de brócolos, eucalipto, mamona e mandioca brava, associada ou não à solarização, visando o controle de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii. O controle foi avaliado por meio da sobrevivência das estruturas, em meios semi-seletivo específicos, aos 7, 14, 21 e 28 dias do início do experimento. Foram monitoradas as temperaturas do solo e do ar por um DataLogger Tipo CR23X (Campbell Scientific) e a porcentagem de CO2 e de O2 pelo equipamento analisador de gases (Testo 325-1). A associação da incorporação dos materiais vegetais com a solarização do solo inativou F. oxysporum f. sp. lycopersici raça 2, M. phaseolina e R. solani. O fungo S. rolfsii foi o único que não apresentou 100% de controle com solarização mais mamona durante o período estudado. A incorporação de mandioca seguido de solarização propiciou o controle de todos os fungos estudados com menos de sete dias da instalação do experimento, sendo tão eficiente quanto o brócolos na erradicação dos fitopatógenos veiculados pelo sol.

Efeitos de reguladores vegetais no enraizamento de estacas caulinares de Poncirus trifoliata var. monstrosa (T. Ito)

O trabalho objetivou estudar os efeitos de reguladores vegetais no enraizamento de estacas caulinares de Flying Dragon [Poncirus trifoliata var. monstrosa (T. Ito)]. Na metade de cada estação do ano, ramos de citros foram coletados (4 experimentos), a partir dos quais foram retiradas estacas com 10 cm de comprimento com uma folha cortada ao meio. As bases das estacas foram tratadas com os seguintes reguladores vegetais na forma de talco: Testemunha (H2O); IBA 0,5%; NAA a 0,5%; IBA + ácido caféico a 0,5%, e NAA + ácido caféico 0,5%. As estacas foram plantadas em bandejas de isopor contendo fibra de coco e mantidas por três meses em câmara de nebulização. Os resultados mostraram que para a propagação desta espécie por estaquia, a coleta dos ramos deve ser no outono e que as mesmas sejam tratadas com a mistura de NAA + ácido caféico, ambos a 0,5%.