INFLUÊNCIA DO CATALISADOR EM SOLUÇÕES POLIMÉRICAS PARA O PREPARO DE GÉIS ORGÂNICOS DE RESORCINOL-FORMALDEÍDO

Resorcinol-formaldehyde (RF) organic gels have been extensively used to produce carbon aerogels. The organic gel synthesis parameters greatly affect the structure of the resulting aerogel. In this study, the influence of the catalyst quantity on the polymeric solution sol-gel process was investigated. Sodium carbonate was used as a basic catalyst. RF gels were synthesized with a resorcinol to formaldehyde molar ratio of 0.5, a resorcinol to catalyst (R/C) molar ratio equal to 50 or 300, and a resorcinol to solvent ratio of 0.1 g mL-1. The sol-gel process was evaluated in situ by Fourier transform infrared spectroscopy using a universal attenuated total reflectance sensor and measurements of the kinematic viscosity. The techniques showed the evolution of the sol-gel process, and the results showed that the lower catalyst quantity induced a higher gel point, with a lower viscosity at the gel point. Differential scanning calorimetry was used to investigate the thermal behavior of the RF dried gel, and results showed that the exothermic event related to the curing process was shifted to higher temperatures for solutions containing higher R/C ratios.

PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE ÁCIDOS GRAXOS PROVENIENTES DO REFINO DE ÓLEOS VEGETAIS VIA CATÁLISE ÁCIDA HETEROGENEA E MICRO-ONDAS

This work presents the biofuel production results of the esterification of fatty acids (C12-C18) and high-acid-content waste vegetable oils from different soap stocks (soybean, palm, and coconut) with methanol, ethanol, and butanol by acid catalysis. We used Amberlyst-35 (A35) sulfonic resin as a heterogeneous acid catalyst and p-toluenesulfonic acid as a homogeneous catalyst for comparison. Both the heterogeneous (A35) and homogeneous (p-toluenesulfonic acid) reactions were performed with 5% w/w of catalyst. The final products were analyzed by proton nuclear magnetic resonance (1H NMR). The homogeneous catalyzed esterification of fatty acids with methanol, ethanol, and butanol produced esters with yields higher than 90%. In the reaction with fatty acids and methanol catalyzed by A35, the best results were achieved with lauric acid and methanol, with a yield of 97%. An increase in the hydrocarbon chain decreased the rate of conversion and yield for stearic acid with methanol, which was 90%. Maximum biodiesel production was achieved from coconut and soybean soap stocks and methanol (96%-98%), which showed conversions very close to those obtained from their respective fatty acids. Microwave irradiation reduced the reaction time from 6 to 1 h in the esterification reaction of fatty acids with butanol.

Efeito de solventes orgânicos usados como veículos de fungicidas no controle in vitro e in vivo da incidência e da transmissão de Bipolaris sorokiniana em sementes de cevada

O objetivo deste trabalho foi comparar e avaliar, in vitro e in vivo, o efeito de solventes orgânicos utilizados como veículos de fungicidas na erradicação do fungo em sementes de cevada. Foram empregados o monoetilenoglicol (MEG) e o propilenoglicol (PPG), ambos a 0,5, 1 e 2%. Os fungicidas testados foram a iminoctadina, a iprodiona, o triadimenol, o triticonazol, o flutriafol e o difenoconazol. A incidência foi determinada pela ocorrência de B. sorokiniana em sementes plaquadas em meio seletivo. A erradicação foi obtida nos tratamentos com iminoctadina + MEG; iminoctadina + PPG (a 1 e 2%) e iprodiona + PPG (2%). A eficiência dos demais fungicidas foi melhorada com o emprego dos solventes orgânicos, mas sem alcançar a erradicação do fungo. In vivo na testemunha foram registrados níveis de transmissão de 89,7% para o coleóptilo e de 12,3% para a plúmula. Diferentemente dos dados obtidos in vitro, o emprego do PPG influenciou muito pouco no controle da transmissão, pois os fungicidas comportaram-se satisfatoriamente quando misturados com água. Os fungicidas iminoctadina e difenoconazol foram 100% efetivos em evitar a transmissão do fungo das sementes para os coleóptilos. Os solventes orgânicos mostraram potencialidade para melhorar a eficiência da maioria dos fungicidas testados in vitro, aspecto que não foi corroborado in vivo.

Caracterização de ácidos húmicos de diferentes origens por eletroforese capilar de zona

O objetivo deste trabalho foi caracterizar ácidos húmicos (HA) de diferentes origens por eletroforese capilar de zona (CZE) e avaliar a influência da concentração do tampão borato nesta caracterização. Os resultados mostraram que HA de diferentes origens podem ser rapidamente caracterizados por CZE. Por esta técnica, a caracterização de HA é devido a diferenças na razão carga/tamanho e das propriedades dos componentes individuais, conseqüência de suas diferentes origens.

Determinação de ácidos carboxílicos em composto de resíduos sólidos urbanos por cromatografia gasosa com detector de ionização em chama

Um método simples e eficiente para determinação simultânea de quatro ácidos carboxílicos de cadeia curta (acético, propiônico, butírico e valérico) em resíduos sólidos urbanos (RSU) é descrito no presente trabalho. Estes ácidos são considerados fitotóxicos na literatura e a variabilidade das suas concentrações durante o processo pode ser usada como parâmetro da maturação do composto de resíduos sólidos urbanos (RSU). A determinação dos ácidos carboxílicos presentes no composto de RSU envolve uma extração em água e filtração em membranas de polifluoreto de vinilideno (PVDF), seguida da injeção direta em um cromatográfo a gás com detector por ionização em chama (CG-DIC). Foram analisados três tipos de leira. Boas linearidades e coeficientes de correlação foram obtidas para todos os ácidos, e os limites de detecção e quantificação foram baixos, resultando em um método sensível para monitoramento desses ácidos em composto de RSU.

Características físico-químicas de ácidos húmicos em diferentes etapas da vermicompostagem

Amostras de materiais coletados em diferentes estádios de vermicompostagem foram submetidas a procedimentos de extração de ácidos húmicos. Técnicas de titulação potenciométrica, termogravimetria (DTG), difração de raios X e espectrofotometria no uv/visível e no infravermelho foram utilizadas no estudo desses materiais. Os dados de titulação foram submetidos ao ajuste por regressão não-linear, determinando-se, assim, cinco valores de pKa característicos de cinco classes de grupos tituláveis. Nas curvas DTG, foram observadas duas etapas, sendo a primeira característica da separação de estruturas alifáticas e, ou, alicíclicas e a segunda, a decomposição de estruturas aromáticas. A difratometria de raios X apresentou diferenças marcantes nos resultados, principalmente nos três primeiros picos onde parecem ocorrer reorganização estrutural e polimerização ao longo do processo de vermicompostagem. Os espectros do infravermelho não apresentaram diferenciação entre os espectros. Os valores da razão E4/E6 encontrados estão de acordo com os característicos dos ácidos húmicos, mas não fornecem informações que possam contribuir para a elucidação da estrutura e formação desses ácidos.

Intensidade da cercosporiose da alface em cultivos convencionais e orgânicos em Pernambuco

Foram realizados levantamentos da intensidade da cercosporiose da alface, causada por Cercospora longissima, em 25 plantios manejados no sistema convencional e 25 no sistema orgânico, em dois períodos de plantio, janeiro-abril (I) e junho-setembro (II) de 2002, no estado de Pernambuco. A prevalência da doença foi elevada (> 88%) em todas as situações avaliadas. Nas áreas de cultivo convencional a severidade da cercosporiose variou de 0,0 a 16,9%, enquanto em cultivos orgânicos de 0,0 a 22,5%. Nos dois sistemas de cultivo a severidade da doença foi significativamente mais elevada no período I, quando a precipitação pluviométrica foi quase três vezes superior ao período II. No entanto, somente no período II foram constatadas diferenças significativas na severidade da doença entre os sistemas de cultivo, sendo superior no sistema orgânico. Não foram constatadas correlações significativas entre os níveis de severidade da cercosporiose nas áreas de plantio nos dois períodos avaliados, dentro de cada sistema de cultivo.

Sobrevivência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em microcosmo, simulando solarização com prévia incorporação de materiais orgânicos

Os fungos fitopatogênicos habitantes do solo podem sobreviver por vários anos nesse ambiente por meio de estruturas de resistência, causando perdas em muitas culturas, por vezes, inviabilizando o pleno aproveitamento de vastas áreas agrícolas. O uso de materiais orgânicos no solo consorciado com a técnica de solarização propicia a retenção de compostos voláteis fungitóxicos emanados da rápida degradação dos materiais e que são letais a vários fitopatógenos. O objetivo deste experimento foi à prospecção de novos materiais orgânicos que produzissem voláteis fungitóxicos capazes de controlar fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em condições de associação com a simulação da técnica de solarização (microcosmo). Portanto, o presente trabalho consistiu de seis tratamentos (Solarizado; Solarizado+Brócolos; Solarizado+Eucalipto; Solarizado+Mamona; Solarizado+Mandioca e Laboratório) e cinco períodos (0, 7, 14, 21 e 28 dias) para avaliar a sobrevivência de quatro fungos de solo (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii). Em cada uma das duas câmaras de vidro (microcosmo) por dia avaliado continha uma bolsa de náilon contendo as estruturas de resistência de cada fitopatógeno. Estruturas dos fitopatógenos foram mantidas também em condições de laboratório como referencial de controle. Todos os materiais quando associados à simulação da solarização propiciaram o controle de todos os fitopatógenos estudados, entretanto, foi observado variação no controle dos fungos. O tratamento que apenas simulou a solarização não controlou nenhum fitopatógeno.

Efeitos da rochagem e de resíduos orgânicos sobre aspectos químicos e microbiológicos de um subsolo exposto e sobre o crescimento de Astronium fraxinifolium Schott

Áreas degredadas, como as oriundas da construção da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira, de onde as camadas superficiais do solo foram removidas, apresentam baixa regeneração natural e subsolo desnudo, com problemas de compactação, alta densidade global, alta resistência à penetração de raízes e falta de matéria orgânica. Para revegetar essas áreas, torna-se necessário melhorar as condições gerais do subsolo. Este trabalho objetivou verificar os efeitos da rochagem (basalto) e da aplicação de diferentes resíduos orgânicos sobre aspectos químicos e microbiológicos de um subsolo exposto e sobre o crescimento de Gonçalo Alves (Astronium fraxinifolium Schott), uma espécie arbórea nativa de Cerrado. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e constou de 17 tratamentos, como se segue: subsolo de "área de empréstimo" com quatro doses de basalto (0, 2, 4 e 8 t ha-1), combinadas ou não com 8 t ha-1 de três resíduos orgânicos (aguapé, esterco de curral e lodo doméstico), gerando 16 tratamentos, além de um adicional, com solo de Cerrado preservado, utilizado como referência, com quatro repetições por tratamento. Foram realizadas análises químicas e microbiológicas do subsolo, além de medidas de altura, massa seca e fresca da parte aérea e do sistema radicular das plantas. Os resultados indicam que os procedimentos com esterco e aguapé, adicionados ou não de basalto, foram os que mais contribuíram para melhorar as condições químicas do subsolo e proporcionar os maiores resultados para as variáveis microbiológicas, enquanto as plantas apresentaram o maior crescimento nos tratamentos em que foram adicionados lodo de esgoto e basalto. A rochagem, realizada com basalto, proporcionou resultados positivos.

Resíduos orgânicos como recondicionante de subsolo degradado e efeitos na atividade microbiana e fertilidade em cultivo de barbatimão

Com a construção da usina hidrelétrica de Ilha Solteira no final da década de 1960, algumas áreas foram desmatadas, servindo como "área de empréstimo". o solo dessas áreas foi extraído, e estas adquiriram características químicas e biológicas distantes das ideais. O trabalho objetivou avaliar o uso de resíduos orgânicos como recondicionante de subsolo degradado e quantificar os efeitos na atividade microbiana e na fertilidade de solo cultivado com barbatimão (Stryphnodendron polyphyllum Mart.). A área localiza-se na fazenda da UNESP/Campus de Ilha Solteira, em Selvíria, MS, onde foram alocados quatro blocos (repetições) de 250 m² (10 x 25 m) com 10 tratamentos cada, sendo testemunha; calagem; adubação com N+P; calagem +N+P; N+P+aguapé; N+P+bagaço de cana; N+P+aguapé+bagaço de cana; calagem +N+P+aguapé; calagem +N+P+bagaço de cana e calagem +N+P+aguapé+bagaço de cana. Avaliaram-se as características químicas do subsolo, crescimento da planta, carbono da biomassa microbiana (CBM) e do c-CO2 liberado, quociente metabólico (qCO2) e (qMIC), em cinco épocas de amostragens de subsolo (junho, agosto, novembro e dezembro de 2005 e março de 2006). O subsolo continua a apresentar caráter ácido e pobre em nutrientes, após um ano de avaliação. Já o carbono da biomassa mostrou tendência à estabilização, enquanto o qCO2 e o quociente microbiano qMIC diminuíram no mesmo período. No conjunto, embora longe do ideal, os tratamentos com resíduos orgânicos apresentaram melhores resultados, com ligeiro diferencial positivo para a presença de aguapé. O CBM permitiu a observação de variação sazonal.

Teores de lignina e ácidos urônicos na madeira e polpa celulósica de Eucalipto

O teor de lignina influencia a alvura da polpa celulósica e, por isto, é uma variável importante no processo de sua fabricação, o que torna fundamental estabelecer métodos para determinar seu valor. Baseado na hipótese de que os métodos disponíveis para avaliar o teor de lignina solúvel medem, também, os ácidos urônicos na madeira, isto tornaria este método impreciso. O objetivo desse trabalho foi verificar se existe correlação entre a lignina e ácidos urônicos na madeira de eucalipto e na polpa celulósica. Quarenta e seis amostras, sendo 24 amostras de madeira, 11 de polpa não branqueada e 11 de polpa branqueada foram utilizadas para se determinar os teores de lignina e de ácidos urônicos. As amostras de madeira apresentaram maior quantidade de lignina e, por isto, os teores de ácidos urônicos não influenciaram de forma significativa os valores da mesma. Amostras de polpa celulósica, com menor quantidade de lignina, mostraram grande correlação entre os valores de ácidos urônicos e lignina. Os testes de medição de lignina na polpa celulósica apresentaram baixa precisão.

Fenóis derivados da lignina, carboidratos e aminoaçúcares em serapilheira e solos cultivados com eucalipto e pastagem

O cultivo de espécies florestais como o eucalipto em solos ocupados por pastagens pode levar a alterações no processo de decomposição de resíduos vegetais e na formação da matéria orgânica do solo (MOS), principalmente por alterar a contribuição de diferentes compostos orgânicos e modificar a atividade e a diversidade microbiana. Neste sentido, o presente estudo teve o objetivo de avaliar alterações causadas pelo cultivo do eucalipto em compostos orgânicos, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, visando identificar o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem microbiana para a MOS em solos do litoral Norte do Espírito Santo em comparação àqueles de pastagem. Os resultados indicaram menor aporte de carboidratos e teor de lignina similar na serapilheira de eucalipto em comparação àqueles da pastagem. Os fenóis derivados de lignina, que se caracterizaram pela presença de compostos do grupo cinamil (ácidos ferúlico e p-coumárico) em maior teor, refletiram em maior acúmulo destes compostos e carboidratos totais no solo de pastagem, embora os teores totais de lignina, COT, NT e aminoaçúcares tenham sido semelhantes entre os cultivos. Nos solos cultivados com eucalipto obteve-se maior contribuição de componentes de origem vegetal (menor relação H/P) para a MOS que aqueles de origem microbiana em comparação aos solos sob pastagem. O teor de determinados aminoaçúcares, como a glucosamina, nos solos indicou que os fungos são mais abundantes que bactérias e actinomicetos, especialmente no solo de pastagem.

Tratamento anaeróbio de resíduos orgânicos com baixa concentração de sólidos

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o desempenho de reator anaeróbio compartimentado no tratamento de resíduos sólidos orgânicos com baixa concentração de sólidos. O reator anaeróbio compartimentado possuía capacidade unitária de 2.200 litros, era dividido em seis câmaras de iguais dimensões e foi operado com tempo de retenção de sólidos de 90 dias. Os resíduos sólidos orgânicos utilizados para alimentação do reator eram constituídos de resíduos sólidos vegetais e de lodo de esgoto sanitário na proporção de 80% e 20%, respectivamente. A mistura desses dois tipos de resíduos originava o substrato, o qual, após a correção da umidade para 95% (percentagem em massa), era alimentado ao reator. A eficiência de redução de material carbonáceo situou-se em torno de 80%, com carga orgânica aplicada de 9,3 kg R SO m-3 dia-1. A taxa de produção de biogás obtida foi de 5,6 L kg-1substrato (base úmida), com percentagem em volume de 50% de gás metano.

Perda de carga em filtros orgânicos utilizados no tratamento de água residuária de suinoculturas

Com a realização deste trabalho, objetivou-se parametrizar a equação de evolução da perda de carga, para descrição do processo de filtração de água residuária da suinocultura. No preenchimento das colunas filtrantes, foram utilizados bagaço de cana-de-açúcar triturado, serragem de madeira e pergaminho de grãos de café. Dados de perda de carga em diferentes profundidades e tempos de operação dos filtros orgânicos foram coletados para ajuste das equações de perda de carga. Para as equações ajustadas, foram obtidos altos coeficientes de determinação, sendo que a significância dos coeficientes da regressão foi, na sua quase totalidade, de 1% de probabilidade, podendo ser utilizada na predição do comportamento dos filtros. As variáveis tempo de operação e profundidade das colunas filtrantes, constituídas pelos três materiais filtrantes, apresentaram comportamento quadrático na estimativa da perda de carga total. O tempo ideal de operação ininterrupta dos filtros, sem troca de material filtrante, foi de, aproximadamente, 1,5 h e, depois de corrido esse tempo, o material filtrante deverá ser substituído.

Compostos orgânicos como substratos na formação de mudas de ipê-amarelo (Tabebuia Chrysotricha (Mart. Ex. Dc.) Standl) irrigadas com água residuária

A necessidade de estudar a utilização dos resíduos de podas de árvores é de grande importância ambiental para solucionar os problemas de resíduos sólidos existentes nas áreas urbanas junto com os resíduos de lixos domésticos. O estudo destes materiais foi avaliado com o desenvolvimento de mudas de ipê-amarelo (Tabebuia Chrysotricha (Mart. Ex. Dc.) sandl) em diferentes misturas de substratos e tipos de água para irrigação. O experimento foi instalado no Departamento de Engenharia Rural da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - UNESP, Câmpus de Jaboticabal. Foram realizados dois experimentos, avaliados juntamente com delineamento experimental em blocos casualizados, de oito substratos, duas qualidades de águas e quatro repetições, totalizando 64 parcelas. Cada parcela foi composta por 30 plantas (cinco linhas de seis plantas), sendo consideradas como úteis as três linhas de quatro plantas centrais da parcela. Foram testados oito substratos, resultantes da combinação de substrato comercial, composto de lixo e composto de poda de árvores com dois tipos de água de irrigação (água potável e residuária) e quatro repetições. Para acompanhar o desenvolvimento das mudas de ipê-amarelo, foram avaliados a altura da parte aérea das plantas (H) e o diâmetro do colmo (D). As características foram avaliadas aos 21; 42; 63 e 84 dias após a emergência. Da análise dos resultados, possibilitou-se concluir que os substratos estudados promoveram diferenças significativas para a altura média das plantas e o diâmetro de colmo, em todos os períodos de avaliação. Os substratos 4 e 5 e a água residuária apresentaram os melhores resultados no desenvolvimento das mudas de ipê-amarelo.