Estudo exploratório da deposição de filmes de diamante em alguns substratos cerâmicos

o presente trabalho é um estudo exploratório a respeito da síntese de filmes de diamante via deposiçãoquímica a vapor (CVD) sobre alguns substratos cerâmicos: diboreto de titânio (TiB2), ítria (Y20a), zircão (ZrSi04), zircônia parcialmente e totalmente estabilizada com ítria (Zr02), pirofilita ( Al2Si4OlO(OHh), .alumina (Al2Oa) e nitreto de boro hexagonal (h-BN). Estes substratos foram produzidos, em sua maioria, a partir da sinterização de pós micrométricos em altas temperaturas. Além do estudo em relação a possíveis candidatos alternativos ao tradicional silício para o crescimento de filmes auto-sustentáveis, procuramos encontrar substratos onde o filme aderisse bem e cujas propriedades tribológicas pudessem ser melhoradas com o recobrimento com filme de diamante.Dentre os materiais selecionados, constatamos que a topografia da superfície relacionada à densidade de contornos de grão, desempenha um papel relevante na nucleação do diamante. Além disso, os materiais que favorecem a formação de carbonetos conduziram a melhores resultados na nucleação e crescimento do filme, indicando que a ação da atmosfera reativa do CVD com o substrato também contribui decisivamente para o processo de nucleação. A partir dos resultados obtidos, concluímos que a aderência do filme de diamante ao zircão é excelente, assim como a qualidade do filme, o que pode serexplorado convenientemente caso as propriedades mecânicas do sinterizado de zircão sejam adequadas. No caso da zircônia parcialmente estabilizada, os resultados obtidos foram surpreendentes e este material poderia substituir o convencional substrato de silício para a deposição de filmes auto-sustentados de diamante, com inúmeras vantagens, dentre elas o fato de ser reutilizável e de não ser necessário ataque com ácidos para remoção do substrato, o que evita a geração de resíduos químicos.

Effectiveness of high-throughput miniaturized sorbent- and solid phase microextraction techniques combined with gas chromatography–mass spectrometry analysis for a rapid screening of volatile and semi-volatile composition of wines: a comparative study

In this study the feasibility of different extraction procedures was evaluated in order to test their potential for the extraction of the volatile (VOCs) and semi-volatile constituents (SVOCs) from wines. In this sense, and before they could be analysed by gas chromatography–quadrupole first stage masss spectrometry (GC–qMS), three different high-throughput miniaturized (ad)sorptive extraction techniques, based on solid phase extraction (SPE), microextraction by packed sorbents (MEPS) and solid phase microextraction (SPME), were studied for the first time together, for the extraction step. To achieve the most complete volatile and semi-volatile signature, distinct SPE (LiChrolut EN, Poropak Q, Styrene-Divinylbenzene and Amberlite XAD-2) and MEPS (C2, C8, C18, Silica and M1 (mixed C8-SCX)) sorbent materials, and different SPME fibre coatings (PA, PDMS, PEG, DVB/CAR/PDMS, PDMS/DVB, and CAR/PDMS), were tested and compared. All the extraction techniques were followed by GC–qMS analysis, which allowed the identification of up to 103 VOCs and SVOCs, distributed by distinct chemical families: higher alcohols, esters, fatty acids, carbonyl compounds and furan compounds. Mass spectra, standard compounds and retention index were used for identification purposes. SPE technique, using LiChrolut EN as sorbent (SPELiChrolut EN), was the most efficient method allowing for the identification of 78 VOCs and SVOCs, 63 and 19 more than MEPS and SPME techniques, respectively. In MEPS technique the best results in terms of number of extractable/identified compounds and total peak areas of volatile and semi-volatile fraction, were obtained by using C8 resin whereas DVB/CAR/PDMS was revealed the most efficient SPME coating to extract VOCs and SVOCs from Bual wine. Diethyl malate (18.8 ± 3.2%) was the main component found in wine SPELiChrolut EN extracts followed by ethyl succinate (13.5 ± 5.3%), 3-methyl-1-butanol (13.2 ± 1.7%), and 2-phenylethanol (11.2 ± 9.9%), while in SPMEDVB/CAR/PDMS technique 3-methyl-1-butanol (43.3 ± 0.6%) followed by diethyl succinate (18.9 ± 1.6%), and 2-furfural (10.4 ± 0.4%), are the major compounds. The major VOCs and SVOCs isolated by MEPSC8 were 3-methyl-1-butanol (26.8 ± 0.6%, from wine total volatile fraction), diethyl succinate (24.9 ± 0.8%), and diethyl malate (16.3 ± 0.9%). Regardless of the extraction technique, the highest extraction efficiency corresponds to esters and higher alcohols and the lowest to fatty acids. Despite some drawbacks associated with the SPE procedure such as the use of organic solvents, the time-consuming and tedious sampling procedure, it was observed that SPELiChrolut EN, revealed to be the most effective technique allowing the extraction of a higher number of compounds (78) rather than the other extraction techniques studied.

Extração de boro de água produzida sintética por sistema microemulsionado

Boron is a semi-metal present in certain types of soils and natural waters. It is essential to the healthy development of plants and non-toxic to humans, depending on its concentration. It is used in various industries and it s present in water production coming from oil production. More specifically in Rio Grande do Norte, one of the largest oil producers on shore of Brazil, the relationship water/oil in some fields becomes more than 90%. The most common destination of this produced water is disposal in open sea after processing to meet the legal specification. In this context, this research proposes to study the extraction of boron in water produced by microemulsion systems for industrial utilization. It was taken into account the efficiency of extraction of boron related to surfactant (DDA and OCS, both characterized by FT-IR), cosurfactant (butanol and isoamyl alcohol), organic phase (kerosene and heptanes) and aqueous phase (solution of boron 3.6 ppm in alkaline pH). The ratio cosurfactant/ surfactant used was four and the percentage of organic phases for all points of study was set at 5%. It was chosen points with the highest percentage of aqueous phase. Each system was designed for three points of different compositions in relation to the constituents of a pseudoternary diagram. These points were chosen according to studies of phase behavior in pseudoternary diagrams made in previous studies. For this research, points were chosen in the Winsor II region. The excess aqueous solution obtained in these systems was separated and analyzed by ICP OES. For the data set obtained, the better efficiency in the extraction of boron was obtained using the system with DAC, isoamyl alcohol and heptanes, which extracted 49% in a single step. OCS was not viable to the extraction of boron by microemulsion system in the conditions defined in this study

Cadmium availability and accumulation by lettuce and rice

Among the toxic elements, Cd has received considerable attention in view of its association with a number of human health problems. The objectives of this study were to evaluate the Cd availability and accumulation in soil, transfer rate and toxicity in lettuce and rice plants grown in a Cd-contaminated Typic Hapludox. Two simultaneous greenhouse experiments with lettuce and rice test plants were conducted in a randomized complete block design with four replications. The treatments consisted of four Cd rates (CdCl2), 0.0; 1.3; 3.0 and 6.0 mg kg(-1), based on the guidelines recommended by the Environmental Agency of the State of São Paulo, Brazil (Cetesb). Higher Cd rates increased extractable Cd (using Mehlich-3, Mehlich-1 and DTPA chemical extractants) and decreased lettuce and rice dry matter yields. However, no visual toxicity symptoms were observed in plants. Mehlich-1, Mehlich-3 and DTPA extractants were effective in predicting soil Cd availability as well as the Cd concentration and accumulation in plant parts. Cadmium concentration in rice remained below the threshold for human consumption established by Brazilian legislation. on the other hand, lettuce Cd concentration in edible parts exceeded the acceptable limit.

Resposta de brócolis, couve-flor e repolho à adubação com boro em solo arenoso

Foram avaliados em condições de campo, em solo arenoso, com baixo teor de boro, os efeitos da adubação com cinco doses de boro (0; 2; 4; 6 e 8 kg ha-1 de B na forma de bórax) na produção de brócolis, couve-flor e repolho. O experimento obedeceu a um esquema fatorial com delineamento experimental de blocos ao acaso com três repetições. As adubações orgânica e química, inclusive o bórax, foram feitas no sulco antes do transplantio das mudas e a colheita foi feita entre 63 e 93 dias após o transplantio. A produtividade de brócolis variou de 16,9 a 20,5 t ha-1; a de couve-flor de 21,6 a 29,6 t ha-1 e a de repolho de 40,5 a 46,4 t ha-1. O aumento observado na produtividade de brócolis e de repolho foi linear e o efeito das doses de boro na produtividade de couve-flor foi quadrático, sendo necessários 5,1 kg ha-1 de B para atingir a produtividade máxima de 30 t ha-1. Brócolis e repolho mostraram-se menos sensíveis do que a couve-flor tanto à deficiência quanto ao excesso de boro. No caso da couve-flor, com a aplicação de 2 kg ha-1 ou de 6 kg ha-1 de B houve significativa perda de qualidade do produto.

Produção de repolho em função da aplicação de boro associada a adubo orgânico

Em condições de campo, em solo argiloso com teor médio de boro, foram avaliados os efeitos da adubação com boro, associada à adubação orgânica, na produção de repolho híbrido Kenzan. Cinco doses de B (0; 2,0; 4,0; 6,0 e 8,0 kg ha-1) foram associadas, em esquema fatorial, à ausência e presença (0 e 10 t ha-1) de vermicomposto de esterco bovino. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições e as adubações orgânica e química foram feitas no sulco, por ocasião do transplantio das mudas. O ponto de colheita foi atingido 75 a 90 dias após o transplantio. A adubação com vermicomposto de esterco de bovino elevou a produção em 3,8 t ha-1, o diâmetro das cabeças de repolho em 0,8 cm e o peso das cabeças em 170 g. A produção de repolho aumentou linearmente com a adubação com B e variou de 52,94 t ha-1 a 65,95 t ha-1. A relação entre B no solo e produção foi linear e positiva.

Boro e nitrogênio na incidência de hastes ocas e no rendimento de brócolis

A incidência de hastes ocas em brócolis (Brassica oleracea L. var. italica Plenck) depende de vários fatores que afetam a absorção e o transporte de B, elemento responsável pelo aparecimento dessa desordem fisiológica. O trabalho avaliou os efeitos de quatro níveis de nitrogênio e dois níveis de boro e da interação entre eles na incidência de hastes ocas e na produção de brócolis. As doses de N (100, 150, 200 e 250 kg ha-1) foram divididas em quatro aplicações iguais aos 15, 30, 45 e 60 dias após o transplante. O boro (0, 4 e 8 kg ha-1) foi aplicado metade no plantio e a outra metade em cobertura aos 45 dias após o transplante. A massa média das inflorescências e a produção total foram diminuídas com a aplicação de B em função do crescimento mais lento das plantas provocado pela toxicidade desse elemento. Contudo, nas áreas não adubadas com B, a porcentagem de plantas com hastes ocas foi, em média, de 44,14%, sendo que a incidência dessa anomalia sofreu drástica redução com a aplicação de B, onde a maior dose (8 kg ha-1) resultou em apenas 4,52% de inflorescências afetadas. Doses de N superiores a 215,4 kg ha-1 aumentaram o número de plantas com hastes ocas somente nas áreas que não receberam B.

Mineralogy of the clay fraction of alfisols in two slope curvatures: IV - spatial correlation with physical properties

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

Impacto de quatro substratos e parcelamento da fertirrigação na produção de tomate sob cultivo protegido

Analisou-se a produção do tomateiro, híbrido longa vida Carmen, cultivado em quatro substratos, com fertirrigação semanal e duas vezes por semana. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados, em esquema fatorial 4 x 2 (quatro substratos e duas formas de fertirrigação), em quatro repetições. Os substratos testados foram: S1 = areia fina (0,250 - 0,105 mm); S2 = 1/2 areia fina + 1/2 bagaço de cana-de-açúcar; S3 = 1/2 areia fina + 1/2 casca de amendoim moída (passada em peneira com abertura de 7 x 18 mm) e S4 = 1/3 areia fina + 1/3 bagaço de cana-de-açúcar + 1/3 casca de amendoim moída. As fertirrigações avaliadas foram: F1 = fertirrigação realizada uma vez por semana, com aplicação da quantidade total de nutrientes e, F2 = fertirrigação realizada duas vezes por semana, com aplicação da metade da quantidade total de nutrientes, demandada por semana, em cada vez. A quantidade de nutrientes, em mg L-1, fornecida por meio de fertirrigação, foi: 200 de nitrogênio, 60 de fósforo, 350 de potássio, 206 de cálcio, 60 de magnésio, 150 de enxofre, 0,50 de boro, 0,10 de cobre, 2 de ferro, 0,75 de manganês, 0,10 de zinco e 0,01 de molibdênio. A dotação hídrica foi realizada em função dos dados obtidos em um tanque classe A, localizado no centro da casa de vegetação. Avaliou-se a altura das plantas, o número de cachos e de frutos por planta, o peso individual do fruto e a produção por planta. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. Verificou-se que a fertirrigação realizada duas vezes por semana, suprindo a demanda total de nutrientes da semana, resultou em consideráveis melhorias de produção. Os substratos utilizados, com exceção do substrato S2, apresentaram potencial de uso para o cultivo do tomateiro em ambiente protegido.

Transition metal rates in latosol twice treated with sewage sludge

A reciclagem agrícola do lodo de esgoto tem provocado o acúmulo de metais pesados no solo e na água, podendo atingir níveis tóxicos e causar danos às plantas cultivadas, aos animais e ao homem, por meio da cadeia trófica. Neste intuito foi desenvolvido o presente experimento, em condições de campo, entre 2000 e 2002, onde foram avaliados os efeitos da aplicação de lodo de esgoto por dois anos, sobre a extração de metais de transição (essenciais e não) pelo extrator DTPA em um Latossolo Vermelho distrófico (LVd) de textura média. As concentrações dos elementos metálicos: Mn, Fe, Cd, Ni, Co, Pb e Cr não foram detectados pelo método da absorção atômica na solução obtida com o extrator DTPA. A aplicação de lodo de esgoto causou inicialmente pequena elevação no pH do solo, posteriormente a diminuição do mesmo, e manteve-se próximo ao original. Foi possível concluir que, com a aplicação consecutiva do lodo, os teores extraíveis de Fe e Mn nas amostras de solos aumentaram gradativamente nos dois anos agrícolas, com as doses do lodo de esgoto aplicado, época de amostragens, e foram superiores ao tratamento testemunha. O extrator apresentou capacidade restrita para avaliação da fitodisponibilidade dos metais pesados decorrentes das baixas concentrações nas amostras de solo.

Nutrição e produção da bananeira 'Prata-anã' adubada com zinco e boro diretamente no rizoma, via muda desbastada

Com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes doses de Zn e B, aplicados diretamente no rizoma, via muda desbastada, sobre a nutrição das plantas e produção da bananeira 'Prata-anã', foi instalado um experimento em Jaíba - MG, sob irrigação, conduzido por três ciclos produtivos consecutivos. Utilizou-se o desbastador lurdinha para extrair a gema apical de um broto cortado rente ao solo, de forma que, no local, ficasse um orifício onde os adubos foram aplicados. Empregou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com 20 tratamentos resultantes de um fatorial completo entre 5 doses de zinco (0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0 g de Zn família-1 ano-1) x 4 doses de boro (0; 0,68; 1,36 e 2,04 g B família-1 ano-1), com 10 repetições de uma planta. Avaliaram-se os teores de nutrientes na terceira folha e a produção em massa de frutos por cacho. Os adubos promoveram alterações nos teores foliares de nutrientes, porém sem magnitude suficiente para alterar a condição nutricional quando se consideram as faixas de suficiência. O Zn interferiu na produção, porém os menores valores foram observados na dose intermediária e não houve ajuste de modelo de regressão.

Chemical properties and enzyme activity in a sewage sludge-treated soil

A soil sample was taken from the top 0-20cm at Jaboticabal county, São Paulo State, Brazil, air dried, sieved to 5mm, and placed into pots (2700g per pot). Sewage sludge was air-dried, ground to 2mm, and thoroughly mixed to the top 0-10cm soil of each pot, which were irrigated with distilled water in a total volume equivalent to the last 30years average rainfall in the region. Sorghum was sowed 120days after sewage sludge incorporation and then the irrigation was made according to the plants' requirement. When the plants were about 10 cm high, they were thinned to two per pot. Soil samples (0-10, 10-20, and 20-30 cm depth) were obtained immediately after the incorporation of sewage sludge and at 30, 60, 120, and 170 days after, air dried, sieved to 2 mm and analyzed for organic matter (OM), pH (0,01 mol L-1 CaCl2), extractable P (resin), potassium (K), calcium (Ca), and magnesium (Mg), amylase and cellulase activity. Sewage sludge increased soil OM, pH, extractable phosphorus (P), K. Ca. amylase and cellulase activity, especially at the rate 16 t ha(-1). Organic matter, extractable P, K, Ca, Mg. and amylase activity were higher in the top 0-10cm, while pH was higher in the 20-30cm layer. Amylase activity was not affected by sampling depth. Organic matter, pH, extractable P. K, Ca, and Mg decreased during the experimental period. Amylase activity decreased until sorghum was sowed and increased afterwards. Cellulase activity increased until 90 days after sewage sludge application and then decreased. Sewage sludge used in the experiment should already contain some amylase activity or a substance that was a soil enzyme activator and also a substance that was an inhibitor of soil cellulase inhibitor. Sonic of the plant nutrients contained in sewage sludge, mainly P, did not migrate down the soil column. an indication that sewage sludge should be incorporated into the soil to improve nutrient bioavailability. Sorghum roots increased amylase activity but did not affect cellulase activity.

Folha diagnótica para avaliação do estado nutricional do feijoeiro

The bean is a nutrient demanding plant, either due to the small and shallow root system or due to the short cycle. A study with doses of lime and boron was conducted and correlations were made between two types of leaf (+ 1 and + 3) of the bean with the contents of these elements in plants and production, aiming to establish the most appropriate leaf for diagnosis of nutritional status. The experiment was conducted in greenhouse conditions employing bean seeds cv. BRS Talisma. Lime rates considering the saturation of bases (70%), were calculated as zero, half the standard dose, dose to increase V = 70% (default), one and a half and twice the standard dose, while the boron amounts used were: zero, 0.6, 1.2, 1.8 and 2.4 mg B dm(-3). At the time of flowering, diagnostic leaves + 1 and + 3 (mature leaves from the apex) were collected along with sampling of a plant (aerial part) per pot and the measurement of production. Through correlations it was verified that nutrients, calcium, magnesium and boron in the leaf + 3 showed higher correlation coefficients with levels in the plant and production data.

Nutrição de micronutrientes em mudas de goiabeira em resposta ao uso de soluções nutritivas

The objective of this study was to evaluate the effect of different nutrient solutions oil the development and concentration of micronutrients ill guava cuttings. Two cultivars - Paluma and Seculo XXI - and four nutritional solutions were evaluated, using a factorial scheme (2x4) with three repetitions. At 90 days of hydroponic culture, dry mass and micronutrient nutrition in the cuttings were evaluated. The Paluma guava cuttings displayed greater development and nutritional requirements for boron, iron and manganese, as compared to cultivar Seculo M. The studied nutrient solutions did not affect accumulation, absorption or use efficiency of micronutrients in guava cuttings, except for copper and zinc, regardless of cultivar.

Calagem e adubação boratada na produção de feijoeiro

Objetivou-se avaliar os efeitos da aplicação de calcário e boro nos atributos químicos de um Latossolo, estado nutricional e produtividade da cultura do feijoeiro. As doses de calcário empregadas foram crescentes, considerando-se a saturação por bases igual a 70%, correspondendo às doses: zero; 0,6; 1,2 (v = 70%); 1,8 e 2,4 t ha-1. O calcário utilizado apresentava poder relativo de neutralização total (PRNT), poder de neutralização (PN) e reatividade (RE) de 131; 137 e 95%, respectivamente. As doses de boro estudadas foram iguais a 0 (zero); 0,6; 1,2; 1,8; e 2,4 mg dm-3 de B, sendo a referência para definição das mesmas a de 1,2 mg dm-3 de B (ou 1,2 kg ha-1 de B). Utilizou-se como fonte o ácido bórico (H3BO3) p.a. (17% B). Na época do florescimento foi avaliado o estado nutricional das plantas e, aos 90 dias foram avaliadas a fertilidade do solo e a produção de grãos. No solo houve melhoria dos atributos pH, SB, V e na concentração de Ca e Mg, e do B com o emprego da adubação boratada. A interação da calagem com a adubação boratada promoveu maior acúmulo de Ca, Mg e B nas plantas. Os dados apresentados demonstram que o feijoeiro foi responsivo à calagem e à adubação boratada, tendo atingido bons índices de produção com a utilização de 1,8 kg ha-1 de B com doses crescentes de calcário.