Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc

Produção de biomassa e composição química de adubos verdes cultivados no Vale do Ribeira

The contribution of green manure to soil improvement and crop production depends primarily on biomass production and its chemical composition, which vary depending on the species, region and growing season. The aim of this research was to evaluate the chemical composition of biomass produced by green manures in Vale do Ribeira, São Paulo, Brazil. In order to develop this research, was carried an experiment in Pariquera-Acu, in 2006/2007, in completely randomized blocks design with four treatments (three green manure and spontaneous vegetation) and five replications. At 30, 60, 90 and 120 after sowing samples were collected in 1m(2) of the shoots and determined fresh and dry, and chemical composition biomass. Sunhemp, pigeon pea and mucuna produced, in decreasing order, the largest quantities of biomass and were more efficient than the spontaneous vegetation. The biomass produced by green manure had higher quality than that produced by spontaneous vegetation. Sunhemp and pigeon pea have a higher proportion of dry matter in stems which have low N, high C/N and L/N ratio, variables indicating slow decomposition of residues. The analysis of dry matter partitioned to better indication of the chemical composition of the residues and the prevision of the availability of nutrients in the soil.

A importância da atividade física regular como estratégia complementar na promoção de resiliência de idosas e sua importância para suas vidas

O conceito de saúde, na concepção mais abrangente, é uma condição multidimensional de bem-estar físico, psicológico e social e não apenas a inexistência de enfermidades. Os benefícios da atividade física são tão relevantes quanto os benefícios psicológicos, porque ambos contribuem para a saúde. A literatura aponta um conjunto de ligações diretas e indiretas entre a atividade física e a qualidade de vida. Apesar destes benefícios, o processo de envelhecimento é caracterizado por grandes perdas biopsicossociais, que geram várias situações de adversidades que causam preocupação e podem colocar em risco a saúde do idoso. Deste modo, surge a resiliência como um conjunto de processos sociais e intrapsíquicos, que possibilitam o desenvolvimento saudável do idoso, mesmo diante de experiências negativas. Nesta direção, observou-se a necessidade de executar uma pesquisa de conhecimento multidisciplinar conciliando a Educação Física com a Psicologia, a Medicina, a Terapia Ocupacional e a Gerontologia, com o objetivo de investigar o efeito da atividade física sobre os níveis de resiliência em mulheres idosas, bem como conhecer a importância desta atividade para suas vidas. Para tanto, realizou-se um estudo comparativo descritivo, de caráter transversal. Assim sendo, 230 mulheres idosas foram divididas em dois grupos: ativas (n=115; 65,8±5,8 anos de idade), constituído por idosas matriculadas em um programa de atividade física orientada para idosos com período de prática igual ou superior a dois anos, e sedentárias (n=115; 69,2±7,2 anos de idade). Em seguida, foram submetidas à avaliação do nível de resiliência psicológica e da aptidão física (resistência muscular de membros superiores e inferiores, flexibilidade e resistência aeróbia). As idosas ativas apresentaram valores significativamente (p=0,001) maiores do fator 3 da resiliência psicológica quando comparados àqueles do grupo de idosas sedentárias, o qual está relacionado à autoconfiança e à capacidade de adaptação a situações diversas. Não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) entre os grupos para os demais fatores (1 e 2). Quando comparados os testes de aptidão física com o nível de resiliência psicológica moderada (n=28) e alta (n=202) do fator 3, observou- se que idosas com nível de resiliência psicológica alta apresentaram maior flexibilidade (p=0,004). E para a avaliação da percepção da importância da atividade física para as idosas foi aplicado um questionário semiestruturado. A partir da Análise de Conteúdo proposto por Bardin (2009) os resultados foram: saúde/prevenção (85%), interação (47%), autonomia (40%), alegria/felicidade (33%), resiliência (33%), lazer (15%). E para avaliar a resiliência utilizou-se a Escala de resiliência de Wagnild e Young (1993). Quanto aos níveis de resiliência os resultados demonstraram que todas idosas apresentaram alto nível. Considerando os achados do presente estudo, sugere-se o emprego da atividade física como método de intervenção para melhora da saúde mental e, por conseguinte, da resiliência psicológica na população em questão, uma vez que os resultados apontam que idosas fisicamente ativas apresentam escores de resiliência psicológica superiores àquelas estratificadas como sedentárias. O resultado desse estudo possibilitou também concluir que a importância da atividade física parece estar relacionada, na sua maioria, às características de saúde/prevenção, interação social, autonomia, resiliência, alegria/felicidade e lazer. Além disso, as mulheres do presente estudo apresentaram um alto nível de resiliência quando comparado à tabela normativa

Effect of Urucu oil (Brazilian Amazon) on the biomass of the aquatic macrophyte Eichhornia crassipes (Mart.) Solms (Pontederiaceae)

Os rios e lagos de várzea da província petrolífera de Urucu, na Amazônia Central, são amplamente colonizados por macrófitas aquáticas, que podem ser afetadas por acidentes durante a exploração e o transporte de petróleo. Entre as macrófitas, a espécie flutuante Eichhornia crassipes (aguapé) ocorre abundantemente na região; OBJETIVO: O objetivo desse estudo foi verificar o efeito de diferentes dosagens do petróleo de Urucu (0; 0,5; 1,5 e 3,0 L.m-2) na biomassa viva e morta de E. crassipes e em algumas características físicas e químicas da água; MÉTODOS: O experimento teve oitenta e quatro dias de duração. A cada sete dias foi determinada a biomassa (viva e morta) de E. crassipes e os valores de temperatura, pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido da água; RESULTADOS: A dosagem de 0,5 L.m-2 foi suficiente para causar mortalidade parcial (48%) em E. crassipes após trinta e cinco dias de exposição ao petróleo. A dosagem de 3,0 L.m-2 causou mortalidade total (100%) em E. crassipes em oitenta e quatro dias de exposição. A decomposição do petróleo e da biomassa morta de E. crassipes provocam a redução do oxigênio dissolvido e do pH, e aumento da condutividade elétrica e de fósforo total na água; CONCLUSÕES: Nós concluímos que um derramamento de petróleo pode provocar mortalidade total em uma população de uma espécie de macrófita, mas não em uma outra. Isto pode alterar a diversidade de espécies de macrófitas na região impactada. No caso de Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes, um derramamento de petróleo de Urucu pode favorecer E. crassipes, a espécie menos sensível ao petróleo.

Estudo de pré-formulação para dose fixa combinada dos tuberculostáticos rifampicina, isoniazida, pirazinamida e etambutol (4 em 1)

According to the global framework regarding new cases of tuberculosis, Brazil appears at the 18th place. Thus, the Ministry of Health has defined this disease as a priority in the governmental policies. As a consequence, studies concerning treatment and prevention have increased. Fixed-dose combination formulations (FDC) are recognized as beneficial and are recommended by WHO, but they present instability and loss on rifampicin bioavailability. The main purpose of this work was to carry out a pre-formulation study with the schedule 1 tuberculosis treatment drugs: rifampicin, isoniazid, pyrazinamide and ethambutol and pharmaceutical excipients (lactose, cellulose, magnesium stearate and talc), in order to develop an FDC product (150 mg of rifampicin + 75 mg of isoniazid + 400 mg of pyrazinamide + 250 mg of ethambutol). The studies consisted of the determination of particle size and distribution (Ferret s diameter) and shape through optical microscopy, as well as rheological and technological properties (bulk and tapped densities, Hausner Factor, Carr s Index, repose angle and flux rate) and interactions among drugs and drug excipient through thermal analysis (DSC, DTA, TG and your derivate). The results showed that, except isoniazid, the other drugs presented poor rheological properties, determined by the physical characteristics of the particles: small size and rod like particles shape for rifampicin; rectangular shape for pyrazinamide and ethambutol, beyond its low density. The 4 drug mixture also not presented flowability, particularly that one containing drug quantity indicated for the formulation of FDC products. In this mixture, isoniazid, that has the best flowability, was added in a lower concentration. The addition of microcrystalline cellulose, magnesium stearate and talc to the drug mixtures improved flowability properties. In DSC analysis probable interactions among drugs were found, supporting the hypothesis of ethambutol and pyrazinamide catalysis of the rifampicin-isoniazid reaction resulting in 3- formylrifamycin isonicotinyl hydrazone (HYD) as a degradation product. In the mixtures containing lactose Supertab® DSC curves evidenced incompatibility among drugs and excipient. In the DSC curves of mixtures containing cellulose MC101®, magnesium stearate and talc, no alterations were observed comparing to the drug profiles. The TG/DTG of the binary and ternary mixtures curves showed different thermogravimetrics profiles relating that observed to the drug isolated, with the thermal decomposition early supporting the evidences of incompatibilities showed in the DSC and DTA curves

Estudo de compatibilidade e estabilidade térmica do ácido retinóico e hidroquinona por termogravimetria

Retinoic acid (RA) and hydroquinone (HQ) assets are widely used in pharmaceutical and cosmetic formulations, for having depigmenting properties and are largely produced in drugstores. To assist in the development of formulations containing the active RA and HQ National Forms of Brazilian Pharmacopoeia (2005 and 2012 ) proposes formulations with different excipients such as cetyl alcohol (AC), cetostearyl alcohol (ACT), methylparaben (MTP), propyl paraben ( PPB), glycerin (GLY), dipropylene glycol (DPG), imidazolidinil urea ( IMD ), cyclomethicone (CCM ), butylated hydroxytoluene (BHT), octyl stearate (ETO), EDTA, decil oleate (ODC) and hydroxipropymethyl celullose (HPMC). One of the difficulties found in most cosmetic formulations is the large number of incompatibilities between the components of the formulations, so the aim this study was to evaluate thermal stability and interactions between these active pharmaceutical ingredients and excipients. The depigmenting agents were analyzed by DSC and TG and excipients were analyzed by TG. The dynamic thermogravimetric curves were obtained on a SHIMADZU thermobalance, model DTG-60, using an alumina crucible, at the heating rate of 10ºC min-1, in the temperature range of 25-900 ºC, under an atmosphere of nitrogen at 50 mL min-1. The DSC curves were obtained using Shimadzu calorimeter, model DSC-60, using aluminum crucible, at the heating rate of 10ºC min-1, in the temperature range of 25-400ºC. The thermogravimetric and calorimetric curves were analyzed using TASYS software SHIMADZU. In this study no were found interactions between AR and the following excipients: MTP, PPB, IMD, ODC, EDTA, CCM, ETO, HPMC. However, were found interactions with the following excipients: AC, ACT, BHT, GLI and DPG. For HQ were found interactions with IMD and DPG. Interactions remained even changing proportions of the mixtures and the ternary. Thus, the studies conducted with excipients of National Formulary from 2005 and 2012 showed that these new excipients do not interact by thermogravimetry with the active pharmaceutical ingredients of this study

Contribuições sobre estudos térmicos (TG/DTG, DTA, DSC e DSC-Fotovisual) da rifampicina e seus principais produtos de degradação

Since its synthesis over 48 years rifampicin has been extensively studied. The literature reports the characterization of thermal events for rifampicin in nitrogen atmosphere, however, no characterization in synthetic air atmosphere. This paper aims to contribute to the thermal study of rifampicin through thermal (TG / DTG, DTA, DSC and DSC - FOTOVISUAL ) and non-thermal (HPLC, XRPD , IR - FTIR , PCA) and its main degradation products ( rifampicin quinone , rifampicin N-oxide 3- formylrifamicin). Rifampicin study was characterized as polymorph form II from techniques DSC, IR and XRPD. TG curves for rifampicin in synthetic air atmosphere showed higher thermal stability than those in N2, when analyzed Ti and Ea. There was characterized as overlapping events melting and recrystallization under N2 with weight loss in the TG curve, suggesting concomitant decomposition. Images DSCFotovisual showed no fusion event and showed darkening of the sample during analysis. The DTA curve in synthetic air atmosphere was visually different from DTA and DSC curves under N2, suggesting the absence of recrystallization and melting or presence only decomposition. The IV - FTIR analysis along with PCA analysis and HPLC and thermal data suggest that rifampicin for their fusion is concomitant decomposition of the sample in N2 and fusion events and recrystallization do not occur in synthetic air atmosphere. Decomposition products studied in an air atmosphere showed no melting event and presented simultaneously to the decomposition initiation of heating after process loss of water and / or solvent, varying the Ti initiating events. The Coats - Redfern , Madsudhanan , Van Krevelen and Herwitz - Mertzger kinetic parameters for samples , through the methods of OZAWA , in an atmosphere of synthetic air and / or N2 rifampicin proved more stable than its degradation products . The kinetic data showed good correlation between the different models employed. In this way we contribute to obtaining information that may assist studies of pharmaceutical compatibility and stability of substances

Efeitos do manejo de Eichhornia crassipes sobre a qualidade da água em condições de mesocosmos

As macrófitas, apesar da enorme importância na dinâmica do ambiente aquático, quando formam extensas e densas colonizações, promovem uma série de prejuízos ao ambiente e aos usos múltiplos dos reservatórios. Nessas situações, há necessidade de redução de seu tamanho populacional, seja reduzindo as condições favoráveis ao crescimento, seja por meio do controle direto das plantas. Dentre as macrófitas aquáticas que promovem esses tipos de problema, o aguapé (Eichhornia crassipes) é considerada a mais importante. Seu controle é praticado em todo o mundo. O diquat tem sido bastante utilizado para o controle desta planta, em razão de seu baixo custo, eficácia, rapidez de controle e baixa toxicidade no ambiente aquático. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os possíveis impactos causados pelo controle de Eichhornia crassipes sobre algumas características de qualidade da água em mesocosmos. Para isso, cinco situações experimentais foram estudadas: CPCH - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi controlado pela aplicação do herbicida diquat; CPCG - mesocosmo colonizado por aguapé, o qual foi morto por congelamento; CPSH - mesocosmo colonizado com aguapé, sem controle; SPCH - mesocosmo sem macrófitas e com aplicação de diquat na superfície da água; e SPSH - mesocosmo sem macrófitas aquáticas e sem aplicação. O herbicida diquat foi utilizado na dose de 7,0 L da formulação comercial Reward/ha. A temperatura foi mais elevada nos mesocosmos sem plantas, devido à maior incidência de raios solares na coluna d'água. As concentrações de oxigênio dissolvido foram menores nos mesocosmos colonizados pelo aguapé e também tiveram rápida queda após o controle das plantas tanto com diquat como por congelamento. O pH da água foi maior nos mesocosmos sem a cobertura da macrófita. Os valores de sólidos totais dissolvidos (STD) e de condutividade elétrica foram maiores nos tratamentos com morte por congelamento e pelo diquat e em mesocosmos colonizados sem controle da macrófita. Esse efeito pode ser devido à presença de material orgânico em suspensão e à maior concentração de nutrientes presentes na água. Comparando os mesocosmos sem plantas, sem e com a aplicação de diquat na superfície da água, os valores das características avaliadas foram estatisticamente similares, levando à conclusão de que as alterações observadas nos fatores analisados decorrem principalmente da decomposição das plantas.

Soil CO2 emission as related to incorporation of sugarcane crop residues and aggregate breaking after rotary tiller

O preparo do solo é um dos processos que aceleram a decomposição da matéria orgânica, transferindo carbono para atmosfera, principalmente na forma de CO2. Neste trabalho, investigou-se o efeito do preparo com enxada rotativa sobre as emissões de CO2 do solo durante 02 semanas após o preparo do solo, incluindo-se a presença de resíduos vegetais sobre a superfície. As emissões foram avaliadas por 15 dias após preparo em 3 parcelas: 1) sem preparo e sem palha superficial (SPs); 2) preparo com enxada rotativa sem a presença de palha na superfície (ERs), e 3) preparo com enxada rotativa com a presença de palha superficial (ERc). As emissões provenientes da ERc foram superiores às demais (0,777 g CO2 m-2 h-1), sendo as menores emissões registradas na parcela SPs (0,414 g CO2 m-2 h-1). As emissões totais indicaram que a diferença de C-CO2 emitida à atmosfera corresponde a 3% do total de carbono adicional presente na palha, na parcela ERc, quando comparado à parcela ERs. O aumento da emissão da parcela SPs para ERs foi acompanhado de uma modificação na distribuição do tamanho de agregados, especialmente aqueles com diâmetro médio inferior a 2 mm. O aumento da emissão da parcela ERs para ERc esteve relacionado a uma diminuição da massa de palha na superfície, com fragmentação e incorporação da mesma no interior do solo. Quando se analisa a correlação linear entre emissão de CO2 versus temperatura e umidade do solo, somente a emissão da ERc foi significativamente correlacionada (p<0,05) à umidade do solo.

Influência da matéria orgânica dissolvida alóctone e autóctone sobre o balanço de carbono em sistemas aquáticos: um experimento em mesocosmos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Taxa de emissão de CO2 de um latossolo fertirrigado com ácido fosfórico por gotejamento

A aplicação de fertilizantes fosfatados por meio de fertirrigação com sistemas de irrigação localizada pode causar obstrução de emissores. Para evitar esse problema, pode ser utilizado o ácido fosfórico como fonte de fósforo às plantas. Porém, têm sido pouco investigados os efeitos da irrigação relacionados às perdas de CO2 do solo para a atmosfera, em conseqüência da decomposição do carbono orgânico e da infiltração de água no solo. Neste trabalho, investigou-se, no período de um mês, o efeito da fertirrigação com ácido fosfórico nas taxas de emissão de CO2 de um latossolo desprovido de vegetação, na Área Experimental de Irrigação da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Utilizou-se de um sistema de irrigação por gotejamento, com delineamento experimental em blocos casualizados, constando de cinco repetições e cinco tratamentos (0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1de P2O5), aplicados via fertirrigação com ácido fosfórico. Verificou-se que as taxas de emissão de CO2 aumentaram significativamente após as fertirrigações, porém não houve efeito da dose do ácido fosfórico sobre as taxas. A umidade do solo mostrou-se um fator importante na relação entre as variações das taxas de emissão e a temperatura do solo ao longo do período estudado.

Consorciação de braquiárias com milho outonal em plantio direto sob pivô central

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

Níveis de irrigação e de composto de lixo orgânico na formação de mudas cítricas em casa de vegetação

O presente trabalho visou a estudar o efeito da associação entre a irrigação e tipos de substratos na formação de mudas de laranjeira. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com parcelas subdivididas, com quatro repetições, três níveis de irrigação e cinco tipos de substratos. Foram utilizados os seguintes substratos: 100% de casca de pínus; 80% de casca de pinus + 20% de composto de lixo orgânico; 60% de casca de pinus + 40% de composto de lixo orgânico; 20% de casca de pinus + 80% de composto de lixo orgânico, e 100% de composto de lixo orgânico. A irrigação por gotejamento foi feita com lâminas de 50%, 100% e 150% da evaporação do atmômetro modificado. A avaliação do desenvolvimento das plantas foi feita quinzenalmente, medindo-se o diâmetro do caule e a altura. Os resultados mostraram que as mudas de citrus apresentaram necessidade de água variável com os diferentes estádios de desenvolvimento e tipos de substratos, dos quais se destacou o substrato 3 (60% de casca de pinus e 40% de composto de lixo urbano), pois propiciou melhores condições para o desenvolvimento das raízes das plantas e também forneceu nutrientes, por meio da decomposição do material orgânico. A irrigação 3 (150% da evaporação do atmômetro) foi a que proporcionou o melhor desenvolvimento das mudas de laranjeira.

Pré-compostagem de cadáveres de bovinos acometidos pelo botulismo

Foram pré-compostados, em células individuais e isoladas, cinco cadáveres de bovinos acometidos pelo botulismo com a finalidade de monitorar a presença de esporos de Clostridium botulinum e de toxina botulínica antes e após o processo de decomposição em leira estática com fonte de carbono. O diagnóstico da intoxicação nos animais foi baseado nas características clínico-patológicas, epidemiológicas ou laboratoriais. Dos cinco bovinos com evolução clínica crônica de botulismo, cujos cadáveres foram pré-compostados, três foram acometidos pela toxina tipo D, um pelo complexo CD e um dos animais foi negativo na tentativa de detecção da toxina e de esporos da bactéria nas vísceras pelo bioensaio e neutralização em camundongo. O processo de pré-compostagem foi realizado em leira estática, com o uso de material carbonáceo umidificado como substrato e esquartejamento do animal, vedado individualmente com lona plástica e sem aeração por um período de 50 dias. A temperatura das leiras foi monitorada durante o período e oscilou de 40,5-52,4ºC. Após a abertura das leiras, pôde-se constatar a completa decomposição de todo material mole, com redução significativa do seu peso (de 26,5-44,5%), restando apenas os ossos. Não foi detectado esporo ou toxina botulínica no interior dos ossos (n=5 para cada cadáver). Nas 200 amostras examinadas do homogeneizado restante (n=40 para cada cadáver), em apenas duas amostras de uma leira foram detectados esporos de C. botulinum tipo C, enquanto que todas foram negativas para a tentativa de detecção da toxina botulínica pelo bioensaio em camundongo. da forma como foi avaliado o processo de pré-compostagem de bovinos mortos pela intoxicação botulínica não contribuiu para a proliferação de C. botulinum.

Desempenho de uma semeadora-adubadora direta, em função da velocidade de eslocamento e do tipo de manejo da biomassa da cultura de cobertura do solo

O objetivo do presente trabalho foi estudar o desempenho de uma semeadora-adubadora, operando em duas velocidades sobre a palhada da cultura do milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), após diferentes manejos, na semeadura direta da cultura da soja (Glycine Max L.). O experimento foi realizado com seis tratamentos, em esquema fatorial, delineados em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos combinaram três manejos (triturador de palhas tratorizado, rolo- faca e herbicida) com duas velocidades de deslocamento da semeadora-adubadora (5,2 e 7,3 km h-1). Foram analisadas as seguintes variáveis: acúmulo e decomposição de massa seca do milheto, índice de emergência da cultura da soja, uniformidade de distribuição longitudinal de sementes, capacidade de campo efetiva da semeadora-adubadora e produtividade da soja. Os resultados mostraram que não houve diferença na decomposição da massa de milheto após os manejos e que esses, juntamente com a velocidade de deslocamento do conjunto trator-semeadora-adubadora, não influenciaram no número de dias para a emergência das plântulas de soja e na distribuição longitudinal das sementes. A capacidade de campo efetiva da semeadora-adubadora foi maior na velocidade mais alta. O rendimento de grãos não diferiu significativamente nos tratamentos estudados.