Disponibilidade de nitrog��nio de fontes minerais e org��nicas aplicadas em um Argissolo cultivado com videira

As videiras em produ����o tendem a aproveitar pequena quantidade do N, derivado do fertilizante mineral, mesmo cultivadas em solos com textura arenosa e baixo teor de mat��ria org��nica, o que confere a esses solos baixa capacidade de fornecimento de nitrog��nio (N). O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de incuba����o, a disponibilidade de nitrog��nio (N) em solo com hist��rico de cultivo com videiras e submetido �� aplica����o de fontes minerais e org��nicas de nutrientes. Foram coletadas amostras de um Argissolo Vermelho, em um vinhedo e em uma ��rea sob campo natural, no munic��pio de Ros��rio do Sul (RS). Ap��s o preparo do solo, foram montados os seguintes tratamentos: solo do campo nativo; solo do vinhedo; solo do vinhedo + composto org��nico; solo do vinhedo + ureia revestida com pol��meros e solo do vinhedo + ureia. Os solos foram incubados por 141 dias, e aos 0, 38, 70, 102 e 141 dias de incuba����o, foram determinados os teores de N-NH4+ e N-NO3-, e calculados os teores de N mineral, mineraliza����o l��quida, N mineralizado em rela����o ao total e o N mineral acumulado. No solo de vinhedo submetido �� aplica����o de ureia revestida com pol��meros e de ureia, a maior mineraliza����o de N aconteceu no per��odo inicial. A libera����o de N do composto org��nico tem um maior sincronismo com a necessidade da videira pelo nutriente. As reservas de N total potencialmente mineraliz��vel do solo podem suprir a demanda da videira pelo N.

Mineraliza����o do nitrog��nio de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, depositadas sobre um solo com hist��rico de cultivo de cebola

A decomposi����o das plantas de cobertura de inverno, depositadas sobre o solo, podem aumentar a disponibilidade de formas de nitrog��nio (N), durante o ciclo da cebola. O trabalho objetivou avaliar a mineraliza����o de N da massa de plantas de cobertura, solteiras e consorciadas, em um solo com hist��rico de cultivo de cebola. Por����es de solo foram coletadas, preparadas, acondicionadas em recipientes de acr��lico. Mat��ria seca de aveia preta, centeio, nabo-forrageiro, aveia preta+nabo-forrageiro e centeio+nabo-forrageiro, foram adicionadas sobre a superf��cie do solo e incubadas por 90 dias. No tempo zero e aos 18, 36, 54, 72 e 90 dias ap��s a incuba����o (DAI), as por����es de solo foram amostradas e determinados os teores de N total, N-NO3- e N-NH4+ de cada uma. Calcularam-se os valores de N mineral, N mineral l��quido, N mineralizado e N total-N mineralizado. Os maiores teores de N-NH4+ foram observados nas por����es de solo com a deposi����o de massa de nabo-forrageiro e do cons��rcio centeio+nabo-forrageiro. Os maiores teores de N-NO3- e N-mineral dos 36 at�� os 90 DAI e de N-mineralizado dos 18 at�� os 92 DAI foram observados nas por����es de solo com a deposi����o de massa de centeio + nabo-forrageiro. A taxa de mineraliza����o foi positiva em todas as amostras do solo com deposi����o de massa de centeio e nabo-forrageiro, e dos cons��rcios aveia preta+nabo-forrageiro e centeio+nabo-forrageiro e negativa aos 18 e 72 DAI, nas por����es de solo com deposi����o de massa de aveia. Os res��duos de nabo-forrageiro e do cons��rcio centeio+nabo-forrageiro apresentaram o maior potencial de mineraliza����o.

Analysis of constructed wetland performance for irrigation reuse

Most of the wastewater treatment systems in small rural communities of the Cova da Beira region (Portugal) consist of constructed wetlands (CW) with horizontal subsurface flow (HSSF). It is believed that those systems allow the compliance of discharge standards as well as the production of final effluents with suitability for reuse. Results obtained in a nine-month campaign in an HSSF bed pointed out that COD and TSS removal were lower than expected. A discrete sampling also showed that removal of TC, FC and HE was not enough to fulfill international irrigation goals. However, the bed had a very good response to variation of incoming nitrogen loads presenting high removal of nitrogen forms. A good correlation between mass load and mass removal rate was observed for BOD5, COD, TN, NH4-N, TP and TSS, which shows a satisfactory response of the bed to the variable incoming loads. The entrance of excessive loads of organic matter and solids contributed for the decrease of the effective volume for pollutant uptake and therefore, may have negatively influenced the treatment capability. Primary treatment should be improved in order to decrease the variation of incoming organic and solid loads and to improve the removal of COD, solids and pathogenic. The final effluent presented good physical-chemical quality to be reused for irrigation, which is the most likely application in the area.

Produ����o de biodiesel por cat��lise heterog��nea

Mestrado em Engenharia Qu��mica. Ramo optimiza����o energ��tica na ind��stria qu��mica.

Determination of Microcystin-LR in waters in the subnanomolar range by sol���gel imprinted polymers on solid contact electrodes

The present work reports new sensors for the direct determination of Microcystin-LR (MC-LR) in environmental waters. Both selective membrane and solid contact were optimized to ensure suitable analytical features in potentiometric transduction. The sensing layer consisted of Imprinted Sol���Gel (ISG) materials capable of establishing surface interactions with MC-LR. Non-Imprinted Sol���Gel (NISG) membranes were used as negative control. The effects of an ionic lipophilic additive, time of sol���gel polymerization, time of extraction of MC-LR from the sensitive layer, and pH were also studied. The solid contact was made of carbon, aluminium, titanium, copper or nickel/chromium alloys (80 : 20 or 90 : 10). The best ISG sensor had a carbon solid contact and displayed average slopes of 211.3 mV per decade, with detection limits of 7.3 1010 M, corresponding to 0.75 mg L1 . It showed linear responses in the range of 7.7 1010 to 1.9 109 M of MC-LR (corresponding to 0.77���2.00 mg L1 ), thus including the limiting value for MC-LR in waters (1.0 mg L1 ). The potentiometric-selectivity coefficients were assessed by the matched potential method for ionic species regularly found in waters up to their limiting levels. Chloride (Cl) showed limited interference while aluminium (Al3+), ammonium (NH4 + ), magnesium (Mg2+), manganese (Mn2+), sodium (Na+ ), and sulfate (SO4 2) were unable to cause the required potential change. Spiked solutions were tested with the proposed sensor. The relative errors and standard deviation obtained confirmed the accuracy and precision of the method. It also offered the advantages of low cost, portability, easy operation and suitability for adaptation to flow methods.

O oper��o da prote��na laranja: novas prote��nas envolvidas na divis��o celular em bact��rias redutoras de sulfato

Disserta����o para obten����o do Grau de Mestre em Biotecnologia

Aplica����o do desenho de experi��ncias na optimiza����o da quantifica����o de isocianatos livres em materiais em contacto com alimentos

Disserta����o para obten����o do Grau de Mestre em Engenharia Qu��mica e Bioqu��mica

Aquaponics and its potential aquaculture wastewater treatment and human urine treatment

The main objective of this thesis is to study the developing fields of aquaponics and its potential for aquaculture wastewater treatment and human urine treatment. Aquaponics is a food production system which combines fish farming (aquaculture) with soilless crop farming (hydroponics). In this thesis the concept of aquaponics and the underlying processes are explained. Research on aquaculture wastewater and human urine wastewater is reviewed and its potential application with aquaponic systems is studied. An overview of the different types of aquaponic systems and current research on the field is also presented. A case study was conducted in a farm in Asker��d, Sweden, which involved building two aquaponic systems (System 1 and System 2) and a human urine-based aquaponic system (System 3), with different degrees of component complexity and sizes. The design, building and monitoring of System 1, System 2 and System 3 was documented and described in detail. Four day experiments were conducted which tested the evolution in concentration of Total Ammonia Nitrogen (NH4+/NH3), Nitrite (NO2-), Nitrate (NO3-), Phosphate (PO43-), and Dissolved Oxygen (O2) after an initial nutrient input. The goal was to assess the concentrations of these parameters after four days and compare them with relevant literature examples in the aquaculture industry and in source-separated urine research. Neither of the two aquaponic systems (System 1 and System 2) displayed all of the parameter concentrations in the last day of testing below reference values found in literature. The best performing of the aquaponic systems was the more complex system (System 2) combining the hydroponic Nutrient Film Technique with a Deep Water Culture component, with a Total Ammonia Nitrogen concentration of 0,20 mg/L, a Nitrite concentration of 0,05 mg/L, a Nitrate concentration of 1,00-5,00 mg/L, a Phosphate concentration of <0,02 mg/L and a Dissolved Oxygen concentration of 8,00 mg/L. The human urine-based aquaponic system (System 3) underperformed in achieving the reference concentration values in literature for most parameters. The removal percentage between the higher recorded values after the input addition and the final day of testing was calculated for two literature examples of separated urine treatment and System 3. The system had a removal percentage of 75% for Total Ammonia Nitrogen, 98% for Nitrite, 25% for Nitrate and 50% for Phosphate. These percentages still underperformed literature examples in most of the tested parameters. The results gathered allowed to conclude that while aquaculture wastewater treatment and human urine treatment is possible with aquaponics systems, overall these did not perform as well as some examples found in recirculating aquaculture systems and source-separated urine treatment literature. However, better measuring techniques, longer testing periods and more research is recommended in this field in order to draw an improved representative conclusion.

Rios da bacia amaz��nica II. Os afluentes do rio Branco (*)

Foram coletadas amostras de ��gua em 13 rios pertencentes a bacia do Rio Branco e analizados, quanto aos seguintes par��metros f��sico-qu��micos: pH, condutibilidade el��trica, Ca, Mg, Na, K, Fe sol��vel, Fe complexado e total, Mn, P tota, N-Kjedahl, NH4, N-org��nigo, SO4, C��r, Material H��mico, Cl, Si e Al total. Foram analizados os resultados estat��sticos do coeficiente de correla����o a 5%. Essa bacia possui rios com relativas concentra����es de sais minerais no que �� muito bem demonstrado pelo PROJETO RADAM BRASILvol. 8 1975, e rios bastantes pobres em eletr��litos. Tr��s desses rios, o Uraricoera, Mucaja�� e o Branco, possuem v��rzeas agricult��veis, principalmente a regi��o do baixo Rio Branco, que deveria ser melhor aproveitada para cultura de subsist��ncia do Territ��rio de Roraima.

Varia����o temporal de nutrientes na ��gua escorrida pelo caule em floresta prim��ria explorada no nordeste do Par��

Foi enfocada a contribui&#231;&#227;o de nutrientes da &#225;gua escorrida pelo caule (CE), na ciclagem hidroqu&#237;mica em floresta prim&#225;ria explorada, em Benevides, PA. A concentra&#231;&#227;o de nutrientes na CE foi avaliada de dezembro de 1993 a abril de 1995, mediante coletores tipo colarinho, constru&#237;dos com espuma de silicone, acoplados por tubos a recipientes pl&#225;sticos. O monitoramento de CE se restringiu a doze &#225;rvores, nas quais foram coletadas mensalmente amostras para an&#225;lise qu&#237;mica de K+, Na+, Ca2+ e Mg2+ por espectrofotometria de absor&#231;&#227;o at&#244;mica, o N-NH4+, N-NO3 - e P-PO4 3- por colorimetria, em espectofot&#244;metro de fluxo cont&#237;nuo, o N-total por micro Kjeldahl e pH por potenciometria. A quantidade de nutrientes trazidos pela CE foi maior no in&#237;cio da &#233;poca chuvosa, exibindo marcante variabilidade temporal para K+, Na+, Ca2+, Mg2+, N-total, SO4 2-, enquanto que o oposto aconteceu com PO4 3-. A magnitude na concentra&#231;&#227;o dos nutrientes decresceu na seguinte ordem: K+ > Na+ > Ca2+ > N-t > SO4 2- > Mg2+ > PO4 3-. A distribui&#231;&#227;o e a intensidade de chuva n&#227;o influenciam marcantemente o pH na CE.

Contribui����o �� hidroqu��mica de drenagens no Munic��pio de Manaus - AM

O rio Puraquequara, e seu afluente direito, o igarap�� ��gua Branca, localizam-se fora da zona urbana de Manaus e est��o com a bacia ainda protegida por floresta prim��ria. T��m caracter��sticas geol��gicas, pedol��gicas e climatol��gicas de igarap��s naturais de terra-firme da Amaz��nia Central. Foram coletadas amostras de ��gua nos meses de novembro de 1998 (per��odo seco) e abril de 1999 (per��odo chuvoso) e determinados os par��metros temperatura, pH, turbidez, condutividade, alcalinidade, dureza, DQO, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, SiO2, NO3-, NO2-, PO4(3-), SO4(2-), Cl-, NH4+ e Fe total. As ��guas apresentaram pH entre 3,8 e 4,1 passando a menos ��cidas na estiagem. A alcalinidade e a turbidez s��o, em geral, mais elevadas na estiagem, enquanto a condutividade, dureza e DQO s��o maiores no per��odo mais chuvoso. SiO2 e o Cl- foram os ��nions mais abundantes, com contribui����o maior do primeiro no Puraquequara e menor no ��gua Branca, enquanto o Cl- tem comportamento oposto. Na+, Fe total e NH4+ s��o os c��tions mais abundantes e predominam, no geral, no per��odo mais seco. O NH4+ �� o ��nico c��tion que tende a aumentar sua contribui����o para jusante do igarap�� no per��odo ��mido. Os teores de K+ s��o mais elevados do que os de Mg2+ e este que os de Ca2+, e s��o todos superados pelo Na+. Os teores da NH4+ e NO3-, acima de 0,2 mg/L e 0,5 mg/L, respectivamente, s��o ind��cios de contamina����o. Essas caracter��sticas definem as ��guas da bacia como muito dilu��das, com predomin��ncia dos ��nions sobre os c��tions e correlacion��veis as ��guas de cor preta.

Nutrientes na solu����o do solo em floresta de terra firme na Amaz��nia Central submetida �� extra����o seletiva de madeira

Os solos de terra firme da Amaz��nia Central, na sua maioria, s��o ��cidos, pobres em nutrientes e a manuten����o da floresta sobre esses solos �� garantida pela ciclagem de nutrientes, praticamente fechada. A substitui����o de floresta por pastagens ou outras atividades agr��colas leva �� diminui����o de nutrientes do compartimento biomassa, podendo comprometer os processos de ciclagem no solo, pois plantas absorvem nutrientes que presentes na solu����o do solo. Para entender o efeito de retirada de ��rvores, foi realizado um estudo em uma ��rea de floresta de terra firme na Amaz��nia Central submetida �� extra����o seletiva de madeira (6-10 ��rvores, ou 34 m�� ha-1 de madeira) localizada 80 km ao norte de Manaus, foram determinados os teores NO3-, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ e Na+ na solu����o do solo na camada de 0-30 cm. O experimento constou de tr��s blocos, cada um contendo uma parcela controle e uma que sofreu o corte seletivo de ��rvores, todos sobre um Latossolo Amarelo ��lico de textura muito argilosa. As medidas foram realizadas durante 13 meses, em cinco tratamentos em cada bloco: controle (floresta intacta), centro de clareira, borda de clareira, borda da floresta remanescente e floresta remanescente. Os teores de pot��ssio, c��lcio, magn��sio e s��dio mostraram diferen��as significativas entre os tratamentos. As quantidades dos ��ons am��nio e nitrato foram as menos afetadas. Os valores mais elevados foram geralmente encontrados nos tratamentos centro de clareira e borda de clareira. A maior diferen��a ocorreu na quantidade de s��dio na solu����o do solo, que chegou a mais de 5 kg ha-1, no centro de clareira de dois blocos, praticamente o dobro da encontrada nas suas respectivas parcelas controles. As concentra����es mais baixas dos nutrientes na solu����o do solo da floresta intacta (controle) e da floresta remanescente, confirmam a efici��ncia da floresta na ciclagem de nutrientes. Por��m, no centro de clareira, al��m da remo����o de ��rvores, a disponibilidade de materiais de f��cil decomposi����o, como ra��zes mortas e a liteira acumulada, podem ter contribu��do para uma maior concentra����o de nutrientes na solu����o do solo.

Caracteriza����o e distribui����o das formas do nitrog��nio org��nico em tr��s solos da Amaz��nia Central

As formas org��nicas do nitrog��nio em solos s��o determinadas mediante a identifica����o e quantifica����o dos compostos org��nicos liberados, quando os solos s��o tratados com ��cido a alta temperatura. Ainda n��o se conhecem na literatura trabalhos sobre a natureza qu��mica do N org��nico nos solos da Amaz��nia. O presente trabalho teve como objetivos identificar e quantificar a transforma����o do nitrog��nio proveniente de fertilizantes marcados com 15N nas fra����es org��nicas nitrogenadas de tr��s solos da Amaz��nia Central: dois solos de terra firme, classificados como Latossolo Amarelo e Podz��lico Vermelho Amarelo e um solo de v��rzea, classificado como Glei Pouco H��mico. Foram utilizadas amostras de solos de um ensaio de aduba����o desenvolvido em condi����es de casa de vegeta����o, onde, ap��s cultivo, procedeu-se o fracionamento do N org��nico do solo por meio da hidr��lise ��cida. Foram determinadas as seguintes fra����es: N-sol��vel em ��cido e destilado (NSAD), N-sol��vel em ��cido e n��o destilado (NSAnD) e N-n��o hidrolisado (NnH). Nos solos de terra firme, o N org��nico foi encontrado principalmente na forma de N sol��vel em ��cido e n��o destilado (NSAnD). Entre 63 a 66% (Latossolo) e 69 a 73% (podz��lico) do 15N imobilizado no solo foram encontrados na fra����o NSAnD. Esses resultados demonstram a import��ncia da imobiliza����o microbiana do N nesses solos. No solo de v��rzea, ao contr��rio, houve pouca diferen��a entre os teores de 15N do fertilizante imobilizado nas fra����es NSAnD e NSAD. Entre 46 e 53% do total de 15N imobilizado foram encontrados na fra����o NSAnD, enquanto que 42 a 52% ficaram na fra����o NSAD. Nesse solo, a presen��a de argila tipo 2:1 pode ter contribu��do para o alto estoque de 15N org��nico incorporado na fra����o NSAD, devido �� fixa����o de ��ons NH4+.

Influ��ncia de um aterro sanit��rio e de efluentes dom��sticos nas ��guas superficiais do rio Tarum�� e afluentes - AM

O rio Tarum�� e seus afluentes, os igarap��s Matrinch�� e da Bol��via (Manaus-AM) est��o impactados por res��duos provenientes de um aterro sanit��rio e secundariamente por esgotos dom��sticos. Com o intuito de determinar as conseq����ncias desse impacto foram estudadas as caracter��sticas f��sicas e qu��micas e quantificados os metais potencialmente t��xicos nas ��guas em tr��s per��odos pluviom��tricos. Foi constatado que h�� altera����es consider��veis nas caracter��sticas qu��micas, especialmente em NH4+, Ni, Pb, Cu e Zn, quando comparados ��s ��guas naturais da regi��o. A condutividade, dureza, alcalinidade, PO4(3-), NH4+, K+, Na+, Ca2+, Fe3+ e Mg+ que foram os ��ndices que melhor qualificaram as ��guas estudadas, indicam que sua qualidade tende a ser um pouco melhor no in��cio das chuvas no igarap�� da Bol��via, mas n��o h�� diferen��as marcantes �� sua montante. Essas varia����es mostram que o per��odo de amostragem afeta as caracter��sticas da ��gua, mas n��o por igual e que apesar da tend��ncia de dilui����o ser maior no final do per��odo chuvoso, n��o h�� significativa melhora na qualidade da ��gua nesse per��odo. N��o foram constatadas varia����es qu��micas na composi����o das ��guas em fun����o da contamina����o ser proveniente do aterro ou diretamente dos esgotos.

A precipita����o do estr��ncio na forma de cromato em meio amoniacal e hidroalcoolico

O presente trabalho relata os dados relativos a an��lise qualitativa e quantitativa do precipitado, que se forma quando se adiciona a uma solu����o contendo estr��ncio, dicromato de pot��ssio, em meio amoniacal e hidroalco��lico. Em lugar de se formar cromato de estr��ncio simples, SrCrO4, forma-se um cromato que al��m do estr��ncio, cont��m os ions am��nio e pot��ssio. Solu����es padr��es contendo desde 1, 8 at�� 50,5 mg de estr��ncio, foram tratadas com solu����o de dicromato de pot��ssio 2 normal, amon��aco e solu����o hidroalco��lica com 95% de ��lcool absoluto. O precipitado foi pesado e a equa����o de regress��o que relaciona o peso do estr��ncio colocado e o peso do precipitado obtido, e a seguinte: Y = 4,58 X + 0, 84, onde: X �� o p��so em miligramas, do estr��ncio colocado Y �� o p��so em miligramas, do precipitado A composi����o prov��vel do precipitado parece ser 6 SrCrO4 (NH4)2 CrO4. 6K2CrO4