Síntese, caracterização, propriedades e aplicação dos sistemas Mg- Al, Zn-Al e Mg-Fe

The Layered Double Hydroxides has become extremely promising materials due to its range of applications, easily obtained in the laboratory and reusability after calcination, so the knowledge regarding their properties is of utmost importance. In this study were synthesized layered double hydroxides of two systems, Mg-Al and Zn-Al, and such materials were analyzed with X-ray diffraction and, from these data, we determined the volume density, planar atomic density, size crystallite, lattice parameters, interplanar spacing and interlayer space available. Such materials were also subjected to thermogravimetric analysis reasons for heating 5, 10, 20 and 25 ° C / min to determine kinetic parameters for the formation of metaphases HTD and HTB based on theoretical models Ozawa, Flynn-Wall Starink and Model Free Kinetics. In addition, the layered double hydroxides synthesized in this working ratios were calcined heating 2.5 ° C / min and 20 ° C / min, and tested for adsorption of nitrate anion in aqueous solution batch system at time intervals 5 min, 15 min, 30 min, 1h, 2h and 4h. Such calcined materials were also subjected to exposure to the atmosphere and at intervals of 1 week, 2 weeks and 1 month were analyzed by infrared spectroscopy to study the kinetics of regeneration determining structural called "memory effect"

Uso de lodo de esgoto na reestruturação de solo degradado

O uso do solo nem sempre dá lugar a um novo sistema ecológico sustentável, seja de lavouras, seja de pastagens. Com isso, solos utilizados intensamente e de forma inadequada são levados à degradação. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo estudar a influência do lodo de esgoto na recuperação de propriedades físicas de um Latossolo Vermelho degradado, cultivado há 2,5 anos com eucalipto (Eucalyptus citriodora Hook) e braquiária (Brachiaria decumbens) no município de Selvíria, MS. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: 1-vegetação de Cerrado; 2-solo exposto sem tratamento para recuperação; 3-solo cultivado com eucalipto e braquiária sem uso do lodo de esgoto e adubação mineral; 4-solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; 5-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 30 Mg ha-1 de lodo de esgoto; e 6-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 60 Mg ha-1 de lodo de esgoto. Nas camadas do solo de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20; e 0,20-0,30 m, foram estudadas as propriedades físicas do solo: macroporosidade, microporosidade; porosidade; e densidade do solo. Na braquiária foram avaliadas as matérias verde e seca e, no eucalipto, a altura média de planta e o DAP (diâmetro à altura do peito). Concluiu-se que o solo estudado está sendo recuperado por meio dos tratamentos estabelecidos. Dentre eles, destacam-se os tratamentos com a utilização do lodo, que influenciaram as propriedades físicas do solo, proporcionaram mais rendimentos de matérias verde e seca da braquiária e promoveram maior crescimento das plantas de eucalipto. O crescimento vegetal, a densidade do solo, a porosidade total e a macroporosidade foram os melhores indicadores da recuperação do solo.

Sucessão de culturas e sua influência nas propriedades físicas do solo e na produtividade do feijoeiro de inverno irrigado, em diferentes sistemas de manejo do solo

As propriedades físicas do solo podem ser alteradas mediante diferentes sistemas de manejo do solo e cultivo adotados. Assim, o presente trabalho foi desenvolvido em 2003/04, na região de Cerrado do Mato Grosso Sul, em Selvíria (MS), objetivando-se avaliar a produção de massa seca, porcentagem de recobrimento do solo e a influência de sucessões de culturas e sistemas de manejo nas propriedades físicas de um Latossolo Vermelho e na produtividade do feijoeiro de inverno irrigado. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualisados, em esquema de parcelas subdivididas, com quatro blocos. As parcelas foram constituídas pelos sistemas de manejo do solo - grade pesada, escarificador e plantio direto, e as subparcelas por seis sucessões implantadas no verão - milho, milho + mucuna-preta, milho + braquiária, soja, arroz e Crotalaria juncea. A cultura do feijão foi semeada após a colheita/manejo das plantas cultivadas no verão. C. juncea, milho + mucuna-preta, milho + braquiária e milho, independentemente do manejo do solo utilizado, constituem adequadas opções de sucessão de culturas, mediante alta produção de massa seca e recobrimento do solo. No plantio direto, comparado aos demais sistemas de manejo estudados, é causada compactação na camada superficial, mediante redução da macroporosidade. Com exceção da macroporosidade na camada mais superficial (0-0,1 m), as propriedades umidade, macroporosidade, microporosidade e porosidade total do solo não são influenciadas pelos sistemas de manejo do solo. Apesar de efeitos diferentes em alguns componentes de produção do feijoeiro devido a determinado manejo do solo ou sucessão de culturas, isso não repercute na produtividade do feijoeiro de inverno irrigado.

Rotação de culturas e propriedades físicas e químicas em Latossolo Vermelho de Cerrado sob preparo convencional e semeadura direta em adoção

O manejo inadequado do solo tem promovido a degradação de suas propriedades físicas, químicas e biológicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar, após três anos da instalação de sistemas de manejo do solo, os efeitos da rotação com adubo verde, soja ou milho (verão) e feijão de inverno, sendo utilizadas as seguintes espécies na adubação verde: mucuna-preta, milheto, crotalária e guandu, nas propriedades físicas e químicas de um Latossolo Vermelho distroférrico e na produtividade das culturas. Outro tratamento foi adicionado como alternativa à adubação verde, o pousio. Os sistemas de manejo do solo foram: semeadura direta não consolidada e preparo convencional. O estudo foi realizado em Selvíria-MS, no ano agrícola de 1999/2000. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. O sistema de semeadura direta, após três anos de instalada a rotação, degradou mais as propriedades físicas do solo na camada superficial. Por outro lado, neste sistema e camada de solo, houve acréscimo no teor de matéria orgânica e no pH, bem como na produtividade do milho, superior à do sistema de preparo convencional. O feijão em rotação à cultura do milho, na semeadura convencional, e em rotação à soja, na semeadura direta, foi a melhor opção quanto à produtividade.

Síntese e caracterização de ferritas de níquel dopadas com cobalto e efeito da substituição nas suas propriedades magnéticas

The ferrite composition Ni1 - xCoxFe2O4 (0 ≤ x ≤ 0.75) were obtained by the method of microwave assisted synthesis and had their structural and magnetic properties evaluated due to the effect of the substitution of Ni by Co. The compounds were prepared: according to the concept of chemical propellants and heated in the microwave oven with power 7000kw. The synthesized material was characterized by absorption spectroscopy in the infrared (FTIR), Xray diffraction (XRD) using the Rietveld refinement, specific surface area (BET) , scanning electron microscopy (SEM) with aid of energy dispersive analysis (EDS) and magnetic measurements (MAV). The results obtained from these techniques confirmed the feasibility of the method of synthesis employed to obtain the desired spinel structure, the ferrite, nickel ferrite as for nickel doped with cobalt. The results from XRD refinement ally showed the formation of secondary phases concerning stages α - Fe2O3, FeO, (FeCo)O e Ni0. On the other hand, there is an increase in crystallite size with the increase of cobalt in systems, resulting in an increased crystallinity. The results showed that the BET systems showed a reduction in specific surface area with the increase of cobalt and from the SEM, the formation of irregular porous blocks and that the concentration of cobalt decreased the agglomerative state of the system. The magnetic ferrites studied showed different characteristics according to the amount of dopant used, ranging from a very soft magnetic material (easy magnetization and demagnetization ) - for the system without cobalt - a magnetic material with a little stiffer behavior - for systems containing cobalt. The values of the coercive field increased with the increasing growth of cobalt, and the values of saturation magnetization and remanence increased up to x = 0,25 and then reduced. The different magnetic characteristics presented by the systems according to the amount of dopant used, allows the use of these materials as intermediates magnetic

Recuperação de um solo degradado com a aplicação de adubos verdes e lodo de esgoto

A utilização incorreta dos solos vem causando alterações neles, tornando-os cada vez menos produtivos, aumentando as áreas com solos degradados. O presente trabalho teve por objetivos estudar ações para acelerar a formação do horizonte A de um Latossolo Vermelho degradado, via uso de adubos verdes, lodo de esgoto e cultivo de uma espécie arbórea nativa de Cerrado, e selecionar indicadores para detectar alterações da camada superficial do solo. O monitoramento das alterações do solo foi realizado anualmente. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com seis tratamentos, em cinco repetições. Os tratamentos foram: testemunha - solo exposto (sem manejo); vegetação nativa (Cerrado); espécie arbórea Astronium fraxinifolium; Astronium fraxinifolium + Canavalia ensiformis; Astronium fraxinifolium + Raphanus sativus; e Astronium fraxinifolium + Brachiaria decumbens + lodo de esgoto (60 t ha-1). Avaliou-se no solo: porosidade, densidade do solo, cátions trocáveis, pH, acidez potencial (H + Al), soma de bases (SB), saturação por bases (V), CTC e macrorganismos. Nos adubos verdes, foi avaliada a massa seca e, para a espécie arbórea, a altura e o diâmetro de caule. A mobilização do solo e a mobilização mais a adubação verde e o lodo de esgoto estão recuperando as propriedades do solo degradado, com comportamento semelhante entre elas após um ano de adoção. O melhor indicador físico das alterações do solo foi sua densidade. Os tratamentos adotados são semelhantes quanto à população de macrorganismos do solo e contribuindo positivamente para recuperação da macrofauna. A presença de larva e besouro foi indicadora da melhoria da macrofauna do solo.

Propriedades físicas de um Latossolo Vermelho sob cultivo de arroz de terras altas em diferentes manejos do solo e água

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

Effects of soil management systems on soil microbial activity, bulk density and chemical properties

Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos de diferentes sistemas de uso e manejo na densidade do solo nas suas propriedades químicas e na atividade microbiana em um Latossolo Vermelho distrófico (Oxisol). As amostras de solo foram retiradas de parcelas dos seguintes tratamentos: cerrado denso preservado, pastagem de Brachiaria decumbens degradada (20 anos), plantio direto com rotação de culturas (8 anos) e sistema convencional com rotação de culturas anuais (10 anos). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com dez repetições. O uso contínuo de plantio direto resultou em mais alta taxa de C-biomassa microbiana e menor perda relativa de carbono pela respiração basal, podendo determinar, desta forma, maior acúmulo de C no solo a longo prazo. Proporcionou, ainda, melhoria na densidade aparente e nas propriedades químicas do solo. Assim, o sistema plantio direto, com manejo de culturas, mostrou ser uma alternativa para a conservação e manutenção das condições físicas e do potencial produtivo de solos de cerrado.

Densidade do solo e infiltração de água como indicadores da qualidade física de um Latossolo Vermelho distrófico em recuperação

A necessidade cada vez maior de alimentos, espaço e condições para sobrevivência faz com que as interferências antrópicas no ambiente sejam cada vez maiores. Solos intensivamente cultivados e de forma inadequada são degradados, assim como a construção de obras civis no meio rural sem atender à legislação pertinente tudo isso tem ocasionado problemas ao meio. Várias técnicas têm sido utilizadas para recuperar esses solos, sendo a principal delas a adição de MO. Contudo, informações sobre tempo para recuperação do solo, influência dos tipos de material orgânico e indicadores das alterações ainda são escassas. Este trabalho objetivou avaliar a recuperação das propriedades de um Latossolo Vermelho distrófico, de onde foi retirado material usado na terraplanagem e nas fundações da usina hidrelétrica de Ilha Solteira-SP, utilizando-se como indicadores de qualidade física a densidade do solo e a taxa de infiltração de água. A pesquisa foi feita em uma área onde se retirou uma camada de solo de 8,60 m. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco repetições e cinco tratamentos: testemunha (solo exposto sem técnicas de recuperação); espécie arbórea gonçalo-alves (Astronium fraxinifolium Schott); gonçalo-alves + feijão-de-porco (Canavalia ensiformis); gonçalo-alves + nabo forrageiro (Raphanus sativus); e gonçalo-alves + gramínea (Brachiaria decumbens) + lodo de esgoto (60 Mg ha-1). A densidade do solo foi avaliada antes e 356 dias após a implantação dos tratamentos, e a infiltração de água no solo foi determinada 188 dias depois da instalação dos tratamentos. Concluiu-se que ocorrem melhorias na qualidade do solo quando efetuado o seu preparo e a adição de lodo de esgoto e adubos verdes. A densidade do solo e a infiltração de água do solo são bons indicadores na avaliação dessas melhorias. As diferentes fontes de MO adicionadas ao solo e a ação do preparo deste interagem de maneira semelhante na recuperação da sua qualidade, porém a combinação lodo de esgoto mais braquiária proporciona maior altura de planta da espécie gonçalo-alves.

Atributos físico-hídricos de um Latossolo após a aplicação de lodo de esgoto em área degradada do Cerrado

Os solos cultivados intensivamente e inadequadamente são degradados, assim como a construção de obras civis no meio rural executada sem atender à legislação. O trabalho objetivou definir a interferência do lodo de esgoto na recuperação de atributos de um Latossolo Vermelho. O experimento foi implantado em 2004, em Selviria (MS). Os tratamentos utilizados foram: T1-vegetação de cerrado; T2-solo exposto sem tratamento para recuperação; T3-solo cultivado com eucalipto e braquiária sem o uso do lodo de esgoto e adubação mineral; T4-solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; T5-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 30Mg ha-1 de lodo de esgoto e; T6-solo cultivado com eucalipto e braquiária com uso de 60Mg ha-1 de lodo de esgoto. Nas camadas do solo de 0,00-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e de 0,20-0,30m, foram avaliados os atributos físico-hídricos e teor de matéria orgânica. Os tratamentos com adubação mineral e orgânica estão agindo de forma semelhante para a recuperação dos atributos físico-hídricos e do teor de matéria orgânica. em solos degradados pela construção de obras civis a aplicação de 30 a 60mg de lodo de esgoto ha-1 recupera as suas propriedades físico-hídricas.

Propriedades químicas de um latossolo vermelho distrófico de cerrado sob diferentes usos e manejos

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

Síntese, caracterização de ferritas espinélio com propriedades magnéticas e absorvedoras de microondas

Were synthesized spinel-type ferrites with general formula Ni0,8Mg0.2-xMxFe2O4, where M represents the doping Mn, Co or Mn + Co simultaneously, x ranges for the values 0.02, 0.05 and 0.1. The value of x was divided by 2 in cases where M equals Mn and Co conjugates. We used the citrate precursor method and heat treatment to obtain the phases at 1100°C. The materials were characterized by XRD, TGA/ DTGA, SEM, MAV and reflectivity measurements by the method of waveguide. Powders to 350°C/3.5 h were crystalline and nanosized. According to the results this temperature all powders have a percentage of ferrite phase over 90%. The composition had the addition of Mn and Co simultaneously showed a higher percentage of secondary phase NiO, 5.8%. The TGA/DTGA curves indicate that this sample reached phase (s) crystalline (s) at lowest temperatures. The X-ray diffractograms of the samples calcined at 350°C and 1100°C were treated with the Rietveld refinament technique. The powders calcined at 1100 °C/3h in air show to be 100% except spinel phase composition with 0.02 doping. The micrographs show clusters of particles with sizes smaller than 1 μm in calcination temperature of 1100°C which agreed with the result of Rietveld refinement. In the compositions doped with Mn were higher values of magnetization (45.90 and 53.20 Am2/kg), which did not cause high microwave absorption. The theoretical calculation of magnetization (MT) was consistent with the results, considering that there was agreement between the increase of magnetization experimental and theoretical. It was observed that there was the interrelation of the final effect of absorption with the thickness of MARE, the composition of ferrimagnetic materials and in particular the specific values of frequency. The analysis shows that the reflectivity increases in the concentration of cobalt increased the frequency range and also for absorption 10.17 GHz and 84%, respectively. The best result of chemical homogeneity and the value of 2.96 x 10-2 tesla coercive field were crucial for high performance ferrite absorber with 0.1 cobalt. The Cobalt has high magnetocrystalline anisotropy, it is associated with an increased coercive field, Hc. Therefore, this property improves the results of reflectivity of spinel ferrites

Detecção de metamidofós em solos por métodos ecotoxicológico e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-MS/MS)

Soil contamination by pesticides is an environmental problem that needs to be monitored and avoided. However, the lack of fast, accurate and low cost analytical methods for discovering residual pesticide in complex matrices, such as soil, is a problem still unresolved. This problem needs to be solved before we are able to assess the quality of environmental samples. The intensive use of pesticides has increased since the 60s, because the dependence of their use, causing biological imbalances and promoting resistance and recurrence of high populations of pests and pathogens (upwelling). This has contributed to the appearance of new pests that were previously under natural control. To develop analytical methods that are able to quantify residues pesticide in complex environment. It is still a challenge for many laboratories. The integration of two analytical methods one ecotoxicological and another chemical demonstrates the potential for environmental analysis of methamidophos. The aim of this study was to evaluate an ecotoxicological method as "screening" analytical methamidophos in the soil and perform analytical confirmation in the samples of the concentration of the analyte by chemical method LC-MS/MS In this work we tested two soils: a clayey and sandy, both in contact with the kinetic methamidophos model followed pseudo-second order. The clay soil showed higher absorption of methamidophos and followed the Freundlich model, while the sandy, the Langmuir model. The chemical method was validated LC-MS/MS satisfactory, showing all parameters of linearity, range, precision, accuracy, and sensitivity adequate. In chronic ecotoxicological tests with C. dubia, the NOEC was 4.93 and 3.24 for ng L-1 of methamidophos to elutriate assays of sandy and clay soils, respectively. The method for ecotoxicological levels was more sensitive than LC-MS/MS detection of methamidophos, loamy and sandy soils. However, decreasing the concentration of the standard for analytical methamidophos and adjusting for the validation conditions chemical acquires a limit of quantification (LOQ) in ng L-1, consistent with the provisions of ecotoxicological test. The methods described should be used as an analytical tool for methamidophos in soil, and the ecotoxicological analysis can be used as a "screening" and LC-MS/MS as confirmatory analysis of the analyte molecule, confirming the objectives of this work

Entendendo as propriedades do arenito Botucatu e sua utilização como meio poroso para estudos envolvendo o deslocamento de fluidos poliméricos

The development of products whose purpose is to promote blockages in high permeability zones as well as to control the hydrate or scale formation also needs some tests in porous media before using the product in the field, where attempts and unavoidable operational errors costs would able to derail any projects. The aim of this study was to analyze and compare the Botucatu and Berea sandstones properties, involving problems related to loss permeability. It was observed that even cores of Berea, without expansible clays in their composition had their permeability reduced, as soon as the salinity of brine reached a lower limit. As expected, the same happened with the Botucatu sandstone samples, however, in this case, the sensitivity to low salinity was more pronounced. In a second phase, the research was focused on the Botucatu Sandstone behavior front of dilute polymer solutions injection, checking the main relationships between the Rock / Fluid interactions, considering the Mobility Reduction, Resistance and Residual Resistance Factors, as well as adsorption/desorption processes of these polymers, and the polymer molecules average size and porous sandstone average size ratio. The results for both phases showed a real feasibility of using the Botucatu sandstone in laboratory tests whose objective is the displacement of fluids through porous media

Obtenção de polímeros graftizados de quitosana e estudo das propriedades físico-químicas para aplicação na indústria do petróleo

Chitosan is a biopolymer derived from the shells of crustaceans, biodegradable, inexpensive and renewable with important physical and chemical properties. Moreover, the different modifications possible in its chemical structure generate new properties, making it an attractive polysaccharide owing to its range of potential applications. Polymers have been used in oil production operations. However, growing concern over environmental constraints has prompted oil industry to search for environmentally sustainable materials. As such, this study sought to obtain chitosan derivatives grafted with hydrophilic (poly(ethylene glycol), mPEG) and/or hydrophobic groups (n-dodecyl) via a simple (one-pot) method and evaluate their physicochemical properties as a function of varying pH using rheology, small-angle Xray scattering (SAXS), dynamic light scattering (DLS) and zeta potential. The chitosan derivatives were prepared using reductive alkylation under mild reaction conditions and the chemical structure of the polymers was characterized by nuclear magnetic resonance (1H NMR) and CHN elemental analysis. Considering a constant mPEG/Chitosan molar ratio on modification of chitosan, the solubility of the polymer across a wide pH range (acidic, neutral and basic) could only be improved when some of the amino groups were submitted to reacetylation using the one-pot method. Under these conditions, solubility is maintained even with the simultaneous insertion of n-dodecyl. On the other hand, the solubility of derivatives obtained only through mPEG incorporation using the traditional methodology, or with the ndodecyl group, was similar to that of its precursor. The hydrophilic group promoted decreased viscosity of the polymer solutions at 10 g/L in acid medium. However, at basic pH, both viscosity and thermal stability increased, as well as exhibited a pronounced pseudoplastic behavior, suggesting strong intermolecular associations in the alkaline medium. The SAXS results showed a polyelectrolyte behavior with the decrease in pH for the polymer systems. DLS analyses revealed that although the dilute polymer solutions at 1 g/L and pH 3 exhibited a high density of protonated amino groups along the polymer chain, the high degree of charge contributed significantly to aggregation, promoting increased particle size with the decrease in pH. Furthermore, the hydrophobic group also contributed to increasing the size of aggregates in solution at pH 3, whereas the hydrophilic group helped reduce their size across the entire pH range. Nevertheless, the nature of aggregation was dependent on the pH of the medium. Zeta potential results indicated that its values do not depend solely on the surface charge of the particle, but are also dependent on the net charge of the medium. In this study, water soluble associative polymers exhibit properties that can be of great interest in the petroleum industry