Contaminação de águas por BTXs e processos utilizados na remediação de sítios contaminados

After decades of polluting actions the environment manifests serious and global consequences. The contamination of soils and groundwater by organic compounds is a widespread problem mainly on account of contamination by leakage from underground storage tanks, which often results in the release of gasoline or other chemicals. The main problem about groundwater contamination is due to the toxicity of water-soluble components such as benzene, toluene and xylene (BTX). In the present work a study about classical and modern methods for remediation of BTX is reported.

Biodiesel de soja: taxa de conversão em ésteres etílicos, caracterização físico-química e consumo em gerador de energia

Biodiesel was produced by the transesterification of neutral soybean oil and anhydrous ethanol using NaOH as catalyst. Combinations of biodiesel and diesel in the proportions of 0, 5, 10, 20, 40, 60, 80 and 100% were tested, respectively, as fuel in an energy generator. The average consumption and mixture performance were analysed. The tests showed a reduction in Diesel oil consumption when mixed with up to 20% of biodiesel. The quality characteristics of these fuels were analyzed.

Síntese e caracterização de perovskitas LaNi(1-x)Co xO3 como precursores de catalisadores para a conversão do metano a gás de síntese pela reforma com CO2

LaNiO3 perovskite was modified by partial substitution of nickel by cobalt in order to increase the stability and resistance to carbon deposition during the methane CO2 reforming. The results showed that a suitable combination of precipitation and calcination steps resulted in oxides with the desired structure and with important properties for application in heterogeneous catalysis. The partial substitution of Ni by Co resulted in lower rates of conversion of both the reactants, but the catalyst stability was highly increased. The LaNi0.3Co0.7O3 catalyst, calcined at 800 ºC, was the most active under the reaction conditions.

Estudo da influência dos íons K+, Mg2+, SO4(2-) e CO3(2-) na cristalização biomimética de fosfato de cálcio amorfo (ACP) e conversão a fosfato octacálcico (OCP)

The crystallization of hydroxyapatite (HA) in aqueous solution can be described by the mechanism ACP -> OCP -> HA. In this work, it was studied the influence of K+, Mg2+, SO4(2-) and CO3(2-) ions in the formation of ACP and in its conversion to OCP, using biomimetic coatings on metallic substrates of commercially pure titanium (Ti c.p.). The results showed that Mg2+ and CO3(2-) ions favored both the formation of ACP and its conversion to OCP. Differently, K+ and SO4(2-) ions did not influence the formation of ACP and, consequently, interfered in the conversion to OCP.

Estudo do comportamento do chumbo em latossolos brasileiros tratados com fosfatos: contribuições para a remediação de sítios contaminados

Phosphates have been used for lead immobilization in soils but the influence of soil type is not fully understood. In this work, lead chemical behaviour in two Brazilian latosoils (LA and LV) was studied via treatment with phosphates. The Pb concentration in Toxicity Characteristic Leaching Procedure (TCLP) solutions was decreased in all treatments. After treatment with H3PO4 the Pb concentration in the LA remained within the regulatory limit established by EPA. The ecotoxicological results with Daphnia pulex showed that this treatment reduced the lead bioavailability. Sequential extraction analyses showed that the lead was transferred from the most available to the residual fraction. Relevant decrease of soluble lead was observed in all phosphate treatments.

Processo de transferência de tecnologia da universidade para a indústria: estudo de caso envolvendo a conversão de glicerol

Currently, public policy has encouraged innovation in universities and also transference of technology to the industry. Another important stage to be considered would be the registration or filing of a patent and the economical viability study. Government programs, such as the innovation incentive program, among others, should facilitate popularization and promote interest by industry. In this work we described the steps, from the conception of the idea to the scale up going through its interest by the industry. The case study is about the glycerol conversion utilizing modified niobia as catalysts.

Avaliação de metodologia eletroquímica no monitoramento da conversão de óleo de girassol em biodiesel

The development of analytical procedures to evaluate transesterification process is still a challenge in biodiesel production. Then, this paper shows an electroanalytical methodology to transesterification process assessment, proposing the application of nanostructured TiO2 electrodes. The results showed, for sunflower oil - methanol reaction catalyzed by KOH, a reduction peak in - 1050 mV and the gradual appearance of a second peak at - 1160 mV. This peak was observed as originated by the transesterification process and is probably related to intermediates. By measuring the intensity of this peak a kinetic profile was determined, showing that the conversion is almost finished in 2 h.

Geração de mesoporos em zeólitas ZSM-5 e seus efeitos na conversão do etanol em olefinas

Developing mesoporosity in HZSM-5 zeolites is an alternative for improving their catalytic performance on chemical reactions. In this work, alkaline and thermal treatments were used to produce mesoporosity. These treatments increased mesoporous area and volume. They also influenced the acid properties of the samples. Concerning catalytic performance, treatments modified reaction product distribution. Whereas alkaline treatment favored formation of olefins and increased propene ratio in the beginning of the reaction, thermal treatment resulted in formation of only ethylene due to the low acidity of the sample.

Conversão química de no e co sobre catalisadores à base de óxidos de cobalto ou de ferro

Cobalt or iron oxides supported or not on zeolite Hbeta were prepared and evaluated in the reduction reaction of NO by CO in presence of O2, SO2 or H2O. XRD results evidenced the Hbeta structure and the formation of Co3O4 and Fe2O3. TPR-H2 analysis showed complete reduction of cobalt oxide at lower temperatures than for iron oxide. The catalysts are quite active and the activity depends on the reaction temperature. The highest conversions rates were observed for pure iron oxide, which can be a relatively low cost catalyst for reduction of NO by CO, with high selectivity towards the N2 formation.

Caracterização físico-química de resíduos oleosos do saneamento e dos óleos e graxas extraídos visando a conversão em biocombustíveis

Oily waste from sanitation processes was characterized for its potential use in the generation of biofuels. The waste residues studied showed high levels of oil and grease, reaching up to 87% (m/m) in a grease trap of a food company, showing that these residues can be utilized for the production of biofuels. The results revealed high levels of moisture and saponification as well as high levels of free fatty acids (FFA). Analysis of chromatographic profiles (HPLC) showed great heterogeneity of the fatty acids contained in the sample, and a predominance of palmitic, oleic, linoleic and linolenic acids.

Eficiência de utilização de nutrientes e sustentabilidade da produção em procedências de Eucalyptus grandis e Eucalyptus saligna em sítios florestais do estado de São Paulo

A eficiência de utilização de nutrientes (EUN) e o crescimento de três procedências de Eucalyptus grandis e de três de E. saligna foram avaliados, aos 78 meses de idade, nos municípios de Angatuba, Itapetininga, Paraibuna, São Miguel Aracanjo e São José dos Campos, Estado de São Paulo. Houve variação na produção de biomassa entre os municípios, sendo as maiores produtividades observadas em São Miguel Aracanjo, seguido por Paraibuna, com os demais municípios constituindo um terceiro grupo. Dentro dos municípios não houve diferença entre materiais genéticos na produção de biomassa, exceto em São Miguel Arcanjo. Os materiais genéticos mostraram variações na EUN entre locais. Observou-se maior EUN de E. grandis em relação ao E. saligna para N, P e Mg, não havendo diferenças apreciáveis de eficiência entre as duas espécies para Ca e K. A alta EUN não está necessariamente ligada à alta produtividade. O Ca e o K são os nutrientes que mais poderão limitar a produtividade do próximo ciclo, quando se considera a colheita do tronco. Entretanto, esta limitação pode ser substancialmente reduzida, principalmente para o Ca, se a colheita for realizada apenas do lenho.

Determinação do fator de conversão em colônias de Atta sexdens rubropilosa (Hymenoptera: Formicidae) e sua relação com a qualidade do material vegetal cortado

As formigas cortadeiras (Atta e Acromyrmex) são consideradas importantes pragas na agricultura e silvicultura, mas pouco se sabe sobre os reais danos dessas espécies. Uma forma bastante difundida de avaliação do dano é por meio do cálculo da taxa de conversão, dividindo-se o peso do material cortado pelo peso de lixo produzido pelas colônias. Foi levantada a hipótese de que a qualidade do substrato cortado pode influenciar no forrageamento das operárias, alterando a taxa de conversão e dificultando as estimativas de dano. A taxa de conversão de oito colônias de Atta sexdens rubropilosa Forel (Hymenoptera: Formicidae) foi calculada com duas espécies vegetais com diferentes concentrações de lignina e celulose, para testar essa hipótese. Colônias mantidas com folhas de baixa qualidade (razão lignina/celulose elevada) tiveram maior forrageamento e produziram mais lixo. Entretanto, a taxa de conversão das colônias foi semelhante com essas duas plantas (média = 1,54). Esse valor está dentro da variação encontrada para outras espécies no campo (1,5-1,8), indicando um fator semelhante de conversão entre os gêneros Atta e Acromyrmex. O consumo médio de material vegetal, em termos de pesos seco e fresco, de uma colônia de A. sexdens rubropilosa com 4.500 operárias, foi estimado em 520 e 1.100 g/ano, respectivamente.

Equações para estimar a biomassa da parte aérea e do sistema radicular em povoamentos de Eucalyptus grandis em sítios com produtividades distintas

O objetivo principal deste trabalho foi ajustar equações para a estimativa da biomassa da parte aérea e sistema radicular de povoamentos de Eucalyptus grandis aos 11 anos de idade, crescendo em dois sítios com produtividades distintas. O solo argiloso (sítio mais produtivo) foi classificado como Latossolo Vermelho Distrófico (LVd) e o solo arenoso (sítio menos produtivo), como Neossolo Quartzarênico (RQ). Foi realizado um inventário de biomassa de 10 árvores-amostra em cada sítio, incluindo os componentes da parte aérea (fuste, casca, folhas e galhos) e do sistema radicular (raízes finas e grossas). Ajustaram-se dois modelos logarítmicos para estimar a biomassa das árvores, nos quais se utilizaram como variáveis independentes o diâmetro à altura do peito (DAP), a altura total das árvores (H) ou a variável combinada DAP²H. Os modelos testados foram significativos no nível de 95% de probabilidade, pelo teste t, de Student. O melhor ajuste das equações foi obtido com a variável DAP²H. A validação de equações comuns aos dois sítios foi baseada na análise conjunta do coeficiente de determinação (R²;), erro-padrão da estimativa (Sy.x) e análise gráfica dos resíduos porcentuais. As equações ajustadas tiveram maior precisão na estimativa da biomassa do fuste (R² = 0,99; Sy.x = 0,12) e da casca (R² = 0,97; Sy.x = 0,24). Apesar dos R² > 0,70, as equações para a estimativa da biomassa de folhas e galhos apresentaram baixa capacidade preditiva, caso em que se recomenda a adição de outras variáveis associadas ao tamanho da copa das árvores. Equações específicas para cada local, visando estimar a biomassa de raízes finas [LVd (R² = 0,97; Sy.x = 0,30); RQ (R² = 0,96; Sy.x = 0,15)] e grossas [LVd (R² = 0,98; Sy.x = 0,19); RQ (R² = 0,99; Sy.x = 0,15)], mostraram uma precisão melhor que as equações comuns, uma vez que houve maior alocação relativa de biomassa radicular no solo mais arenoso (RQ).

Exportação de macronutrientes em cultivos comerciais de bambu no tabuleiro costeiro do estado da Paraíba

Amostras de solo e de cavaco de bambu (Bambusa vulgaris) com 11 meses de idade (rebrota) foram coletadas em sítios comerciais localizados no Estado da Paraíba, com o objetivo de avaliar a produção de biomassa de colmos e galhos e o conteúdo e exportação de macronutrientes. O solo foi analisado quanto à fertilidade, e nos cavacos foram efetuadas determinações analíticas dos macronutrientes minerais. A quantidade exportada de cada nutriente foi calculada pela multiplicação do seu teor no cavaco, pela produtividade de cavacos de cada talhão. A produtividade dos cavacos, em toneladas por hectare, foi estimada através da multiplicação da produtividade real, obtida em cada parcela, pelo fator de conversão oriundo da relação entre 1 ha e a área da parcela. O solo da fazenda Mamoaba mostrou teores de Na, K, P, Fe, Zn e Mn superiores aos da fazenda Garapu. O teor de matéria orgânica no solo seguiu esta ordem: Garapu 2 > Garapu 1 > Mamoaba. A fazenda Garapu apresentou maior produtividade do que a fazenda Mamoaba, provavelmente devido aos maiores índices pluviométricos. Os cavacos analisados exportaram aproximadamente duas vezes mais K do que N, sendo P e S os macronutrientes menos exportados pela cultura. Os teores dos macronutrientes acumulados nos cavacos, bem como a quantidade exportada, seguiram a mesma ordem em todos os sítios estudados: K>N>Ca>Mg>P>S. Os programas de adubação da espécie de bambu estudada devem priorizar o fornecimento de nitrogênio, potássio e cálcio.

Eficiência de conversão da radiação fotossinteticamente ativa interceptada em fitomassa de mudas de eucalipto

A produção de fitomassa é uma função da eficiência de conversão da radiação solar fotossinteticamente ativa interceptada em fotoassimilados, variando conforme as condições em que as plantas são cultivadas. Assim, este trabalho teve como objetivo quantificar a eficiência de conversão da radiação solar fotossinteticamente ativa interceptada em fitomassa - εb - de mudas de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden (eucalipto) quando submetidas a diferentes tamanhos de tubetes e densidades de plantas. Para tanto, foi conduzido um experimento, em delineamento de blocos ao acaso, para estudar a produção de mudas em dois tamanhos de tubetes (pequeno e médio) e duas densidades de plantas na bandeja (alta com 100% de ocupação da bandeja e média com 50%), em que foram determinados a radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RFAi), o índice de área foliar e a fitomassa seca total das mudas. O volume do tubete não interferiu nos valores de eficiência, mas, sim, a densidade de plantas, pois o índice de área foliar é quem determina tal valor. A εb foi de 7,33 g.MJ-1 em tubete médio e pequeno em densidade alta e de 3,26 g.MJ-1 em tubete médio e pequeno em densidade média.