Application of biochar for soil remediation

Research into the use of biochar for the remediation of contaminated soils has expanded rapidly over the past 5 yr. We review recent developments in the field and present the findings emanating from small-scale batch sorption experiments, through soil incubations and bioassays, to large-scale field experiments. We discuss the evidence that these experiments have contributed toward a mechanistic understanding of how biochar is capable of remediating soils contaminated with both organic and inorganic contaminants. The effects of biochar pyrolysis temperature, biochar source material, soil type, and contaminant type on the performance of biochars for remediation are identified. The risks associated with applying biochar to uncontaminated agricultural soils are discussed. Knowledge gaps and questions are identified which, if addressed, will considerably advance the application of biochar as a soil remediation tool in the future.

Qualidade de vida em gestantes no terceiro trimestre com pirose e/ou regurgitação : contribuição da cafeína, acido ascórbico e ácidos graxos

Introdução: Pirose e regurgitação são manifestações da Doença do Refluxo Gastresofágico (DRGE) que ocorrem freqüentemente no terceiro trimestre da gravidez, porém seu impacto na qualidade de vida de gestantes é pouco conhecido. Objetivos: 1. Mensurar a qualidade de vida em gestantes no terceiro trimestre da gravidez com Pirose e Regurgitação; 2. Avaliar a relação entre Pirose e Regurgitação e a dieta. Pacientes e Métodos: Gestantes no terceiro trimestre acompanhadas ambulatorialmente foram entrevistadas para colher dados referentes à história obstétrica, freqüência, intensidade e passado de P e R, qualidade de vida (mensurada a partir do questionário genérico SF-36), ingestão alimentar (avaliada por recordatório de 24h) e medidas antropométricas; Resultados: Foram estudadas consecutivamente 82 gestantes: 62 com pirose e/ou regurgitação e 20 assintomáticas. Pirose foi relatada por 62 (76%) gestantes e regurgitação por 58 (71%). A idade gestacional média foi 33,8±3,7 semanas, 35 (43%) apresentavam história familiar positiva de pirose e/ou regurgitação e 57 (70%) não apresentavam tais sintomas fora da gravidez. Houve redução estatisticamente significativa na qualidade de vida das gestantes sintomáticas nos seguintes domínios: Para pirose, em Limitação Física e Aspectos Sociais; para regurgitação, em Limitação Física, Aspectos Sociais, Aspectos Emocionais e Dor. Houve concordância entre presença de pirose em gestações passadas e a atual. Gestantes com pirose apresentaram-se significativamente com maior peso corporal. Ácidos graxos poli e monoinsaturados, cafeína, ácido ascórbico e sulfato ferroso foram significativamente associados com pirose e/ou regurgitação. Conclusões: 1.Pirose e / ou regurgitação diminuíram a qualidade de vida em gestantes no terceiro trimestre; 2. ácidos graxos, cafeína, ácido ascórbico e sulfato ferroso estiveram associados com pirose e/ou regurgitação.

A contextualização e a interdisplinaridade no ensino de Química: uma analise de livros didáticos ACIDO-BASE e das propostas pedagógicas realizadas pelos docentes diante da temática

Nowadays, chemistry contents taught in high school continue to be presented in a fragmented and decontextualized manner by the teachers and the textbooks. Even though it is known that contextualization and interdisciplinary exchange play an important role in the process of Chemistry teaching/learning. Therefore, the present study aims at enlightening the importance of these methodological foundations in the learning of chemistry. The data acquisition about the subject Contextualization and Interdisciplinary Exchange involved in Chemistry Teaching was developed through bibliographical researches on chemistry textbooks, which focused on the analysis of the topics acid and base , since it is a theme studied throughout all three years of high school. The present study also developed questionnaires which were applied to analyze to what extent chemistry teachers are working in a contextualized and interdisciplinary manner throughout the process of Chemistry teaching/learning. The results obtained in the researches show that a contextualized and interdisciplinary teaching contributes to a more meaningful acquisition of chemistry knowledge, in a dynamic and interactive way, but there are still many roadblocks towards the achievement of this kind of Chemistry teaching/learning process

Efeitos do acido giberélico (GA) e do cloreto de clorocolina (CCC) sobre o crescimento inicial de Brachiaria plantaginea (Link) Hitch

Com o objetivo de verificar os efeitos do ácido giberélico (GA) e do cloreto de clorocolina (CCC) sobre o crescimento e desenvolvimento inicial de Brachiaria plantaginea, instalou-se a presente pesquisa em local com alta infestação dessa espécie, utilizando-se dos seguintes tratamentos: CCC nas concentrações de 1000 e 2000 ppm, GA na de 50 e 100 ppm e uma testemunha sem aplicação dos fitoreguladores. Na época de aplicação dos produtos as plantas apresentavam, em média, sete folhas e idade em torno de 25 dias. Os parâmetros avaliados foram altura do dossel, altura média das plantas, número médio de perfilhos por planta, biomassa seca da parte aérea total e por indivíduo. Os resultados foram avaliados 22 dias após a aplicação, quando se verificou que a biomassa total das plantas não foi alterada significativamente pelos tratamentos. Não ocorreram efeitos de doses e nem de interações entre fitoreguladores com dose em quaisquer dos parâmetros avaliados. Não se verificaram efeitos do CCC nos dados obtidos e todas as alterações ocorridas foram devidas à aplicação do GA que aumentou, significativamente, a altura de dossel e dos indivíduos de Brachiaria plantaginea e reduziu o perfilhamento da planta daninha.

Sorption and desorption of phosphate on biochar and biochar-soil mixtures

The term biochar refers to materials with diverse chemical, physical and physicochemical characteristics that have potential as a soil amendment. The purpose of this study was to investigate the P sorption/desorption properties of various slow biochars and one fast pyrolysis biochar and to determine how a fast pyrolysis biochar influences these properties in a degraded tropical soil. The fast pyrolysis biochar was a mixture of three separate biochars: sawdust, elephant grass and sugar cane leaves. Three other biochars were made by slow pyrolysis from three Amazonian tree species (Lacre, Ingá and Embaúba) at three temperatures of formation (400 °C, 500 °C, 600 °C). Inorganic P was added to develop sorption curves and then desorbed to develop desorption curves for all biochar situations. For the slow pyrolysis, the 600 oC biochar had a reduced capacity to sorb P (4-10 times less) relative to those biochars formed at 400 °C and 500 °C. Conversely, biochar from Ingá desorbed the most P. The fast pyrolysis biochar, when mixed with degraded tropical mineral soil, decreased the soil's P sorption capacity by 55% presumably because of the high soluble, inorganic P prevalent in this biochar (909 mg P/kg of biochar). Phosphorus desorption from the fast pyrolysis biochar/soil mixture not only exhibited a common desorption curve but also buffered the soil solution at a value of ca. 0.2 mg/L. This study shows the diversity in P chemistry that can be expected when biochar is a soil amendment and suggests the potential to develop biochars with properties to meet specific objectives. © 2013 British Society of Soil Science.

Acido fumárico e quelato de cálcio contendo fósforo na dieta de leitões desmamados: desempenho e características intestinais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Imobilização de fosfatos em microesferas poliméricas contendo biochar: preparação, caracterização e liberação lenta em sistemas aquosos

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

Polymeric alginate microspheres containing biochar to immobilize phosphate ions

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

Short-term effect of alginate-biochar microbeads in corn germination

Biochar is the solid by-product of biomass pyrolysis. It is a promising soil conditioner and can be a material with high aggregate economic value, since its performance can improve plant’s nutrient utilization and reduce the usage of conventional fertilizers. Biochar can be used in the formulation of new types of fertilizers as polymeric microbeads. These microbeads can be enriched with biochar and nutrients in its matrix to form fertilizers of slow release of nutrients. Thus, as a promising agricultural material, it is important to assess the environmental hazards caused by the implementation of these microbeads. In this context, seeds were sown in a soil-less Petri dish with microbeads produced with biochar from sugarcane enriched with or without phosphate. The seeds germination and its vitality were evaluated by the first germination count (FGC) and the germination speed index (GSI). The short-term effects showed that the microbeads, in general, assessed by the means of FGC, GSI and mass gain showed the best performance, suggesting that the environment created by these materials provided the best chemical and physical interaction with the embryonic axes.

Effetti dell'acido urico sulle cellule glomerulari mesangiali: meccanismi intracellulari di trasduzione del segnale e possibili implicazioni nella progressione del danno renale e nella sindrome infiammatoria in corso di nefropatie croniche

Uric acid is a major inducer of inflammation in renal interstitium and may play a role in the progression of renal damage in hyperuricemic subjects with primary nephropathies, renal vascular disease, and essential hypertension. At the same time, UA also acts as a water-soluble scavenger of reactive oxygen species. We evaluated the cellular effects of UA on cultured HMC as a potential interstitial target for abnormally elevated levels in acute and chronic renal disease. Intracellular free Ca2+ ([Ca2+]i) was monitored by microfluorometry of fura 2-loaded cells, while oxidation of intracellularly trapped non-fluorescent 2’,7’-dichlorofluorescein diacetate (DCFHDA, 20 uM) was employed to assess the generation of reactive oxygen species during 12-hr incubations with various concentrations of UA or monosodium urate. Fluorescent metabolites of DCFH-DA in the culture media of HMC were detected at 485/530 nm excitation/emission wavelengths, respectively. UA dose-dependently lowered resting [Ca2+]i (from 102±9 nM to 95±3, 57±2, 48±6 nM at 1-100 uM UA, respectively, p <0.05), leaving responses to vasoconstrictors such as angiotensin II unaffected. The effect was not due to Ca2+/H+ exchange upon acidification of the bathing media, as acetate, glutamate, lactate and other organic acids rather increased [Ca2+]i (to max. levels of 497±42 nM with 0.1 mM acetate). The decrease of [Ca2+]i was abolished by raising extracellular Ca2+ and not due to effects on Ca2+ channels or activation of Ca2+-ATPases, since unaffected by thapsigargin. The process rather appeared sensitive to removal of extracellular Na+ in combination with blockers of Na+/Ca2+ exchange, such as 2’,4’-dichlorobenzamil, pointing to a countertransport mechanism. UA dose-dependently prompted the extracellular release of oxidised DCFH (control 37±2 relative fluorescence units (RFU)/ml, 0.1uM 47±2, 1 uM 48±2, 10 uM 51±4, 0.1 mM 53±4; positive control, 10 uM sodium nitroprusside 92±5 RFU/ml, p<0.01). In summary, UA interferes with Ca2+ transport in cultured HMC, triggering oxidative stress which may initiate a sequence of events leading to interstitial injury and possibly amplifying renal vascular damage and/or the progression of chronic disease.

Variabilità delle caratteristiche meccaniche del Marmo delle Alpi Apuane

Lo svolgimento di questa tesi ha riguardato la caratterizzazione di una roccia carbonatica metamorfica, marmo proveniente da un bacino estrattivo delle Alpi Apuane, mediante prove di laboratorio: in particolare, si è esaminato il comportamento di tale materiale sia mediante prove distruttive, sia mediante prove non distruttive. Lo studio è stato condotto su diverse tipologie di campioni (cilindri di diametro differente ma con uguale rapporto tra diametro e altezza, campioni informi di materiale), tutti ottenuti da blocchi informi prelevati nel bacino estrattivo dell’Arnetola, sito nel comune di Vagli Sotto (LU). Sui campioni carotati sono state eseguite più prove standard (distruttive e non), mentre i campioni informi sono stati utilizzati per la determinazione, mediante prova distruttiva, dell’indice di resistenza R.I.H.N. (acronimo di Rock Impact Hardness Number). Tale prova è in grado di fornire utili informazioni sulla resistenza dei materiali rocciosi, risultando particolarmente utile nell’industria estrattiva grazie alla semplice apparecchiatura che dà la possibilità di eseguire un numero elevato di determinazioni nei centri stessi di produzione, con bassi costi unitari. Data la variabilità dei risultati ottenuti, sono state eseguite ulteriori analisi (studio tessiturale in sezione sottile, analisi calcimetrica e analisi diffrattometrica) che mettessero in luce la composizione mineralogica e la struttura microscopica del materiale testato, in modo da interpretare i risultati delle prove di laboratorio effettuate. Alla luce dei risultati ottenuti, sono state elaborate alcune correlazioni tra le varie prove, facendo anche uso di alcuni abachi.