Immersion enthalpy variation of surface-modified mineral activated carbon in lead (II) aqueous solution adsorption: the relation between immersion enthalpy and adsorption capacity

An activated carbon was obtained by chemical activation with phosphoric acid, CM, from a mineral carbon. Afterwards, the carbon was modified with 2 and 5 molL-1, CMox2 and CMox5 nitric acid solutions to increase the surface acid group contents. Immersion enthalpy at pH 4 values and Pb2+ adsorption isotherms were determined by immersing activated carbons in aqueous solution. The surface area values of the adsorbents and total pore volume were approximately 560 m².g-1 and 0.36 cm³g-1, respectively. As regards chemical characteristics, activated carbons had higher acid sites content, 0.92-2.42 meq g-1, than basic sites, 0.63-0.12 meq g-1. pH values were between 7.4 and 4.5 at the point of zero charge, pH PZC. The adsorbed quantity of Pb2+ and the immersion enthalpy in solution of different pH values for CM activated carbon showed that the values are the highest for pH 4, 15.7 mgg-1 and 27.6 Jg-1 respectively. Pb2+ adsorption isotherms and immersion enthalpy were determined for modified activated carbons and the highest values were obtained for the activated carbon that showed the highest content of total acid sites on the surface.

Exploring potentialities of the HR-CS FAAS technique in the determination of Ni and Pb in mineral waters

National Health Surveillance Agency (ANVISA) established in the decree number 54 maximum allowed levels for Ni and Pb in mineral and natural waters at 20 µg L-1 and 10 µg L-1, respectively. For screening analysis purposes, the high-resolution continuum source flame atomic absorption spectrometry technique (HR-CS FAAS) was evaluated for the fast-sequential determination of nickel and lead in mineral waters.Two atomic lines for Ni (232.003 nm - main and 341.477 nm - secondary) and Pb (217.0005 nm - main and 283.306 nm - secondary) at different wavelength integrated absorbance (number of pixels) were evaluated. Sensitivity enhanced with the increase of the number of pixels and with the summation of the atomic lines absorbances. The main figures of merit associated to the HR-CS FAAS technique were compared with that obtained by line-source flame atomic absorption spectrometry (LS FAAS). Water samples were pre-concentrated about 5-fold by evaporation before analysis. Recoveries of Pb significantly varied with increased wavelength integrated absorbance. Better recoveries (92-93%) were observed for higher number of pixels at the main line or summating the atomic lines (90-92%). This influence was irrelevant for Ni, and recoveries in the 92-104% range were obtained in all situations.

Efeito do método de preparo do solo, em área de reforma, nas suas características, na composição mineral e na produtividade de plantações de Eucalyptus grandis

O preparo do solo para o plantio de espécies florestais visa disponibilizar água e nutrientes para o rápido estabelecimento das mudas. Apesar de recentemente técnicas menos intensivas de preparo serem preconizadas, há situações em que o preparo mais intensivo é necessário. Neste trabalho avaliou-se o efeito de quatro métodos de preparo nas propriedades físicas e químicas do solo, na produção de biomassa e na composição mineral de plantação reformada de Eucalyptus grandis. Os tratamentos T1) queima dos resíduos da floresta anterior, destoca e subsolagem; T2) queima e destoca; T3) somente queima; e T4) cultivo mínimo (coveamento manual) foram aplicados em área anteriormente usada com plantação de eucalipto manejado por talhadia, em terceira rotação, e situada em Latossolo Vermelho distrófico no município de Santa Bárbara-MG. Aos 38 meses após o plantio, a maior produção de biomassa (81,6 t/ha) foi verificada no tratamento com maior intensidade de preparo do solo, com decréscimo significativo à medida que o preparo era menos intenso. A menor produtividade (50,4 t/ha) foi obtida com o cultivo mínimo. Entretanto, o solo deste tratamento, na época de avaliação, apresentou melhores características químicas e maior acúmulo de manta orgânica. Portanto, o coveamento foi o método de preparo que levaria à maior sustentabilidade da produção florestal, em razão da menor exportação de nutrientes.

Concentração de Zn e Mn nos efluentes do beneficiamento de carvão mineral e em Typha domingensis Pers (TYPHACEAE)

O estudo objetivou investigar a concentração de zinco e manganês nos efluentes do beneficiamento de carvão e em Typha domingensis Pers. Amostras de sedimento, água, raízes, caules e folhas (n = 8 cada) foram coletadas no Lavador da Mina do Trevo, Siderópolis, SC, e em um banhado sem influência da mineração (área-controle). O conteúdo disponível dos metais no sedimento, dissolvido na água e total em T. domingensis, foi determinado por espectrofotometria de absorção atômica. Os dados de concentração de metais nos diferentes compartimentos e áreas foram submetidos ao teste "t", à análise de variância (ANOVA I) e à análise de correlação de Pearson (r). A significância estatística entre as diferenças verificadas na ANOVA foi avaliada por meio do teste SNK (Student-Newman-Keuls-Test), p < 0,05 e > 0,01. Zn e Mn apresentaram-se em concentrações mais elevadas no sedimento do que na água, nas duas áreas. Ambos os metais foram detectados na água em concentrações mais elevadas na área minerada do que na área-controle, enquanto no sedimento apenas o Zn seguiu essa tendência. T. domingensis concentrou Zn em valores mais elevados na raiz, enquanto o Mn, nas folhas, evidenciando, ainda, concentrações mais elevadas de Zn na área minerada do que na área-controle. A explotação do carvão, portanto, disponibilizou Zn e Mn em concentrações mais elevadas na área minerada do que aquelas verificadas na área não minerada, comprometendo, assim, a biota. T. domingensis comportouse como espécie concentradora de metais, o que comprova sua potencialidade para utilização na fitorremediação de áreas degradadas.

Crescimento em diâmetro do tronco das árvores de Eucalyptus grandis W. Hill. ex. Maiden e relação com as variáveis climáticas e fertilização mineral

Este trabalho teve como objetivo avaliar o incremento em diâmetro do tronco de árvores de Eucalyptus grandis por 24 meses e sua relação com as variáveis climáticas e fertilização mineral. As árvores foram plantadas no espaçamento de 3 x 2 m e fertilizadas com potássio e sódio (plantio, 6 e 12 meses). Foram selecionadas 20 árvores de eucalipto por tratamento, de acordo com a distribuição de área basal do povoamento e instaladas faixas dendrométricas na altura do DAP. Os resultados indicaram efeito da sazonalidade climática no incremento em diâmetro do tronco das árvores, com períodos de máximo e de mínimo crescimento e uma defasagem (lag) de 28 dias, em função da resposta da atividade cambial às variações climáticas. A aplicação de potássio em relação ao sódio e controle promoveu maior taxa de incremento acumulado do tronco das árvores, com valores de 4,14; 3,28; e 3,08 cm, respectivamente.

EFEITOS DA FERTILIZAÇÃO MINERAL NA PRODUÇÃO E GERMINAÇÃO DE SEMENTES E NA BIOMASSA DE PLÂNTULAS DE Dalbergia miscolobium Benth.1

Mesmo adaptadas à baixa fertilidade dos solos, acredita-se que as espécies de plantas do Cerrado seriam capazes de responder a uma maior disponibilidade de nutrientes e alterar sua produtividade. Este estudo teve por objetivo comparar a produção de frutos, massa de frutos e sementes, germinação e comprimento e biomassa das plântulas da espécie arbórea Dalbergia miscolobium entre áreas fertilizadas e não fertilizadas de Cerrado sensu stricto na Reserva Ecológica do IBGE, Distrito Federal, Brasil. Não houve aumento na produção de frutos, na massa de sementes e na biomassa das plântulas de D. miscolobium em resposta ao aumento da disponibilidade de nutrientes minerais no solo. A massa dos frutos e a porcentagem de germinação foram menores em resposta à fertilização, enquanto o comprimento radicular foi maior em plântulas de sementes fertilizadas. Plantas adaptadas aos solos oligotróficos do Cerrado são menos exigentes em nutrientes e possuem estratégias, como a retranslocação de elementos minerais e orgânicos de órgãos senescentes que podem suprir a demanda por nitrogênio, fósforo e potássio necessários para as atividades reprodutivas.

Segregation of powder mixtures in silos with particular reference to dry mineral-based construction materials

Segregering eller segregation är ett fenomen som kan förekomma inom olika områden av samhället. Inom samhällsvetenskaperna kan segregering definieras som det rumsliga åtskiljandet av befolkningsgrupper på urval av ras eller etniskt ursprung, kön, social härkomst, religion, ålder, yrke, osv. Segregering av befolkningsgrupper sker ofta mer eller mindre frivilligt och är motsatsen till integration. Inom partikelteknologi definieras segregering oftast som det rumsliga åtskiljandet av beståndsdelarna i en blandning av olika partiklar. Segregering sker då på urval av bl.a. partiklarnas storlek, densitet, form, elektrostatiska eller mekaniska egenskaper, och kan beskrivas som motsatsen till blandning. Segregeringsmekanismer används för att förklara hur och varför en partikelblandning segregerar samt vad slutresultatet i form av den rumsliga fördelningen av partiklarna blir till följd av att blandningen utsetts för en viss behandling. I denna avhandling har segregering av partikelblandningar och speciellt torra mineralbaserade byggmaterial (t.ex. murbruk) till följd av lagring i siloer studerats. Vid industriell produktion av mineralbaserade byggmaterial används siloer för korttidslagring av slutprodukterna precis innan förpackning. Segregering leder till kraftiga variationer i sammansättningen för partikelströmmen ut ur silon, vilket gör att slutprodukterna inte uppfyller kvalitetskraven och kan därmed inte säljas till kunder. Detta leder till arbetsam och dyr bearbetning (återcirkulation) av produkterna med påföljder för produktionsekonomin samt hållbara utvecklingen. I avhandlingen identifierades de väsentligaste segregeringsmekanismerna för torra mineralbaserade byggmaterial i siloer. Dessutom klargjordes effekterna av materialegenskaper, processbetingelser och siloparametrar. Slutligen behandlas möjliga åtgärder för minskning av partikelsegregering i siloer samt tillämpning av matematiska metoder för simulering av partikelflöden med hjälp av datorer.

Cultivo de flores com o uso de água residuária e suplementação mineral

Este trabalho visa a avaliar o efeito da adubação nitrogenada e potássica na produção de gérbera (Gerbera jamesonni), tipo comercial Rambo, utilizando-se de dois tipos de águas (residuária de origem urbana e de abastecimento) para irrigação. O experimento foi realizado em casa de vegetação, na Universidade Federal de Campina Grande, de outubro de 2006 a janeiro de 2007, abrangendo um ciclo completo de produção. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições, e os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 x 4 x 2, em que os fatores estudados foram: níveis crescente de nitrogênio (N1 = 100; N2 = 200 e N3 = 300 mg L-1) e potássio (K1 = 100; K2 = 200; K3 = 300 e K4 = 400 mg L-1) adicionados a uma solução contendo fósforo (P1 = 50 mg L-1); com a utilização de dois tipos de água (A1 = abastecimento, e A2 = residuária de origem urbana). As variáveis monitoradas foram: número de botões florais emitidos e intervalo de emissão; número de flores colhidas e intervalo entre colheitas; diâmetro das flores e comprimento das hastes. O incremento de nitrogênio, apesar de propiciar incremento no número de botões e reduzir o tempo de emissão de botões, ocasionou efeito negativo quanto à qualidade das flores produzidas; já o incremento de potássio foi benéfico. O uso de água residuária possibilitou melhoria significativa na produtividade e redução no tempo de colheita sem efeito significativo na qualidade das flores produzidas. Não foram observadas interações significativas entre os fatores estudados.

Desenvolvimento do feijoeiro sob o uso de biofertilizante e adubação mineral

A produção intensiva de alimentos exige manejo adequado do solo para garantir a produtividade e a sustentabilidade ambiental. Uma das alternativas é a utilização de resíduos orgânicos no desenvolvimento das culturas, diminuindo a dependência de adubos minerais. Com o objetivo de avaliar o desenvolvimento da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.), utilizando biofertilizante e adubação mineral, conduziu-se o experimento com seis tratamentos dispostos ao acaso, em esquema fatorial, em quatro blocos, com parcelas de 8,0 x 5,0 m. Os tratamentos sob solo cultivado com a cultura de feijão caracterizaram-se como: com e sem biofertilizante (CB e SB, respectivamente) e para a adubação mineral foram utilizadas a dose recomendada no plantio, ½ dose de adubação e sem adubação mineral (AM, 1/2AM, SAM). Adotaram-se práticas culturais convencionais para o preparo inicial do solo, e em seguida foi efetuada a aplicação de biofertilizante de origem bovina na dosagem de 100 m³ ha-1, com antecedência de três meses da semeadura. Foram avaliados os parâmetros massa da matéria seca acumulada na parte aérea da planta, área foliar e produtividade da cultura. Os resultados mostraram semelhanças entre as características analisadas, obtendo-se melhor desenvolvimento à cultura que recebeu biofertilizante.

Nitrogen fertilization by deep-bedding swine production and its effects on the properties of a Quartzarenic Neosol

The objective of this study was to evaluate the effects of the nitrogen fertilization in the form of swine deep bed in the properties of a quartz-sand neosol. The organic compound used was the deep bed made with rice hulls, from a commercial swine finishing system farm. Deep bed samples have been collected at various points in the installation in order to obtain a representative composite sample which has been fractionated in a 2.0 mm sieve and submitted to a 50-day maturation period. Then, agronomic value analyses were done. The experimental design was completely randomized. The treatments consisted of 0; 75; 150 and 300 mg dm-3 of N doses of deep bed as well as an additional treatment with ammonium sulfate at a 150 mg dm-3 of N. The experimental period in the greenhouse was 45 days, where the soil was cultivated with maize. After the experiment completion, further soil properties analyses were done. From the results, it was noted that the organic fertilization with deep bed provided a significant increase in the levels of potassium, in the sum of the bases, in the effective CEC, in the CEC at pH 7.0 and in the percentage of saturation.

Jatropha seed oil content and yield under different irrigation and potassium fertilization levels

The aim of this research was to evaluate the effects of different irrigation depths and potassium dosages, of Jatropha seed oil content and yield. The experimental design used was randomized blocks, in split-plots, with four replicates. The treatments were four water depths (plots) and four potassium dosages (subplots) applied through irrigation water. The water depths were applied based on the percentage of accumulated evaporation of a Class A (ECA) tank and of rainfall, as following: L0 = without irrigation, L40, L80 and L120, representing 40, 80 and 120% of the balance, respectively. The potassium dosages were K30, K60, K90 and K120 (30, 60, 90 and 120kg ha-1 of potassium, respectively). The oil extraction of samples was done through chemical extraction by organic solvent. The seeds used in this test were from the sampling of two seed productions from 2009, second year of crop production. It was possible to observe that irrigation use increased oil yield and decreased the oil content of Jatropha seed. Potassium fertilization did not influence oil content and yield. There was a relative increase of efficiency in water use producing oil until certain water depth, and after that there was a decrease.

Impacts of the application of swine wastewater in percolate and in soil cultivated with soybean

The aim of this study was to evaluate the possible impacts caused in the soil and in the percolate in lysimeters of drainage with application of different rates of swine wastewater (SW) during the cycle of soybean culture and to assess the productivity of it. The experiment was conducted at the Agricultural Engineering Experimental Center of UNIOESTE. The soil was classified as typical Distroferric Red Latosol. There were twenty-four drainage lysimeters in the area in which the soybean was cultivated, cultivar CD 214. Four SW depths (0; 100; 200 and 300 m³ ha-1) were applied to the soil seven days before the sowing in a single application combined with two mineral fertilizations in the sowing (with and without recommended fertilization during sowing), and three repetitions per treatment. It was realized three collections of percolate in each experimental portion, the first was conducted 40 days after sowing (DAS); the second at 72 DAS, and the third at the end of crop cycle (117 DAS). It was evaluated in the percolate the pH, calcium, magnesium, potassium, phosphorus, and total nitrogen. Based on the results, it was possible to observe that the level of K, P and N in the soil increased according tothe increase of SW rates. The levels of K and P in the percolate were higher for higher rates of SW. The productivity was not influenced by the application of SW or by fertilization.

Economic analysis of cashew early dwarf Crop BRS - 189 depending on water levels and doses of potassium fertilization

Water and fertilizer among the production factors are the elements that most restrict the production of cashew. The precise amount of these factors is essential to the success of the crop yield. This research aimed to determine the best factor-product ratio and analyze technical and economic indicators, of productivity of the cashew clone BRS 189 (Anacardium occidentale) to production factors water and potassium. The experiment was conducted from May 2009 to December 2009 in an experimental area of 56.0 m x 112.0 m in the irrigated Curu - Pentecoste, located in the municipality of Pentecoste, Ceará, Brazil. Production factors water (W) and potassium (K) were the independent variables and productivity (Y), the dependent variable. Ten statistical models that have proven satisfactory for obtaining production function were tested. The marginal rate of substitution was obtained through the ratio of the potassium marginal physical product and the water marginal physical product. The most suited model to the conditions of the experiment was the quadratic polynomial without intercept and interaction. Considering that the price of the water was 0.10 R$ mm -1, the price of the potassium 2.19 R$ kg -1 and the price of the cashew 0.60 R$ kg-1, the amounts of water and K2O to obtain the maximum net income were 6,349.1 L plant-1 of water and 128.7 g plant -1year, -1 respectively. Substituting the values obtained in the production function, the maximum net income was achieved with a yield of 7,496.8 kg ha-1 of cashew.

Ratoon sugarcane yield integrated drip-irrigation and nitrogen fertilization

The aim of this study was to compare the use of water and nitrogen on ratoon sugarcane during irrigated and rain-fed conditions, and to assess the production potential of stalks and sugar with different rates of N-fertilizer on the subsurface drip-irrigated management. The experimental design was a randomized block with four replications for each experiment and treatments: (T1) irrigated, 0kg N ha-1; (T2) irrigated, 70kg N ha-1; (T3) irrigated, 140kg N ha-1; (T4) irrigated, 210kg N ha-1; (T5) not irrigated, 0kg N ha-1, and (T6) not irrigated, 140kg N ha-1. Biometric, technological, dry matter and yield variables were analyzed among the treatments. The irrigation system together with the application of N-fertilizer at 140kg ha-1 presented significant differences in dry matter accumulation of shoots, and for the production of stalks and sugar, respectively 94, 105 and 106%, higher when compared to the not irrigated, without N-fertilizer (T5). There was a positive and synergistic effect of irrigation with N-fertilizer on the productivity of stalks and sugar. Ratoon sugarcane irrigated with subsurface dripping had the highest yield (22Mg ha-1 of sugar) with the dosage of 140kg ha-1 N.