Concepção e estudo de um biofiltro para tratamento de compostos orgânicos voláteis COVs

In the last decade, biological purification of gaseous waste has become an important alternative to many conventional methods of exhaust air treatment. More recently, biofiltration has proved to be an effective and inexpensive method for the treatment of air contaminated with volatile organic compounds (VOCs). A biofilter consists in a reactor packed with a porous solid bed material, where the microorganisms are fixed. During the biofiltration process, polluted air is transported through the biofilter medium where the contaminant is degraded. Within the biofilm, the pollutants in the waste gases are energy and carbon sources for microbial metabolism and are transformed into CO2, water and biomass. The bed material should be characterized by satisfactory mechanical and physical properties as structure, void fraction, specific area and flow resistance. The aim of this research was the biofilter construction and study of the biological degradation of ethanol and toluene, as well as the modeling of the process. Luffa cylindrica is a brazilian fiber that was used as the filtering material of the present work. The parameters and conditions studied were: composition of nutrients solution; effect of microflorae strains, namely Pseudomanas putida and Rhodococcus rhodochrous; waste gas composition; air flow rate; and inlet load of VOCs. The biofilter operated in diffusion regime and the best results for remotion capacity were obtained when a microorganisms consortion of Pseudomanas putida and Rhodococcus rhodochrous,were used, with a gas flow rate of 1 m3.h-1 and molar ratio nitrogene/phosphore N/P=2 in the nutrients solution. The maximum remotion capacity for ethanol was around 90 g.m-3.h-1 and 50 g.m-3.h-1 to toluene. It was proved that toluene has inhibitory effect on the ethanol remotion When the two VOCs were present in the same waste gas, there was a decrease of 40% in ethanol remotion capacity. Luffa cylindrica does not present considerable pressure drop. Ottengraf and van Lith models were used to represent the results obtained for ethanol and toluene, respectively. The application of the transient model indicated a satisfactory approximation between the experimental results obtained for ethanol and toluene vapors biofiltration and the ones predicted it

Remoção biológica de nitrato em água de abastecimento humano utilizando o endocarpo de coco como fonte de carbono

The groundwater quality has been compromised as a result of the intensification of human activities over the years. Groundwater contamination by nitrate is one of the effects of this degradation, a socio-environmental problem that affects many regions of the world and particular the city of Natal (RN). Developing techniques for nitrate removal in water is intended to eliminate or reduce the concentration of this compound, and those that involve biological processes have produced economic and environmental advantages. This study proposes a technology for biological removal of nitrate in water supply for humans, using the endocarp s coconut as a carbon source and bacteria support. The experiments were performed in pilot scale anoxic, testing different areas of the substrate surface. Results showed high rates nitrate removal during the monitoring period, noting the occurrence of denitrification after the beginning of system operation. The best performance was achieved in the treatment system containing substrate surface area increased, indicating that the decrease in the endocarp size contributed to increased bacterial activity, improving the ability to remove nitrate. About the quality analyzed aspects of water, it was found that the proposed technology has the potential water use for human consumption

Separação de cristais de estruvita de percolado de lodo por flotação por ar dissolvido

The struvite precipitation in wastewater treatments plants offer advantages to obtaining a economically viable product, containing phosphorus, nitrogen and magnesium, in a bioavailable conditions to plants. The precipitation process requires ideal conditions, but all of these aspects are difficult to obtain and may result in resistance to collect crystals during the sedimentation process. Therefore, instead find the best conditions for precipitation, we propose the dissolved air flotation as another method to retrieve the crystals. The application of dissolved air flotation method to promote separation of struvite crystals from sewage supernatant, was evaluated in a precipitation-flotation reactor (flotatest) and were compared with the precipitation-sedimentation assays (jar test). Finally, were observed that the dissolved air flotation process was as feasible as sedimentation to promote struvite crystals separation, and the pH are the most influencer factor for an efficient separation

Caracterização biológica, histopatológica e análise de ácido nucléico de uma cepa Trypanosoma cruzi da região de Marília, SP

Estudou-se o comportamento biológico e histopatológico de uma cepa genuínamente mariliense de Trypanosoma cruzi, isolada em 1997 através de xenodiagnóstico artificial. Vinte e cinco camundongos swiss foram infectados intraperitonealmente, sendo 11 utilizados para a realização da curva parasitêmica e observação da morfologia dos tripomastigotas e 14 foram sacrificados após o 17, 23, 30, 60 e 180 dias pós-infecção e coletados coração, esôfago, fígado, cólon, e músculo esquelético (fragmento da coxa direita) para análise histopatológica. Cultura em meio LIT foi realizada para análise de DNA. Os resultados mostraram predomínio de formas largas, baixa parasitemia com picos médios de 860 tripomastigotas/5mil de sangue ao redor do 20º dia de infecção. Nenhum camundongo morreu na fase aguda da infecção. Exame histopatológico mostrou poucos ninhos de amastigotas em coração, raros em músculo esquelético e cólon com discreto processo inflamatório. Comparada com a cepa Y, que foi isolada de uma paciente da mesma região, notamos diferentes características biológicas e comportamentais, porém a análise de DNA as coloca no mesmo grupo, demonstrando a proximidade dessas cepas.

Coberturas vegetais, doses de nitrogênio e inoculação de sementes com Azospirillum brasilense em arroz de terras altas no sistema plantio direto

O arroz é importante fonte de energia e proteínas para a população mundial, principalmente na Ásia e Oceania. No Brasil, juntamente com o feijão, constitui a base da alimentação. Tecnologias sustentáveis que reduzam custos da produção e aumentem a produtividade do arroz podem garantir seu suprimento em períodos de alta demanda. O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes coberturas vegetais antecessoras (milheto [Pennisetum americanum], crotalária [Crotalaria juncea], guandu [Cajanus cajan], braquiária [Brachiaria ruziziensis], milheto + crotalária e milheto + guandu), doses de nitrogênio (N) em cobertura (0, 40, 80 e 120 kg ha-1) e o efeito da inoculação de sementes com Azospirillum brasilense no arroz de terras altas em sistema plantio direto no desenvolvimento e na produtividade. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados em esquema fatorial 6x4x2 com quatro repetições. O estudo foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho, em Selvíria, Estado do Mato Grosso do Sul, Brasil, em 2011/2012. O cultivo do guandu antecedendo o arroz proporcionou maior produtividade do arroz somente em comparação a B. ruziziensi. A produtividade do arroz em função das doses de N em cobertura se ajustou a uma função quadrática. Não houve influência da inoculação de sementes com A. brasilense sobre a produtividade do arroz, porém houve interação entre a inoculação e as coberturas vegetais sobre o teor de N foliar, número de panículas por m², matéria seca de plantas de arroz e a massa de cem grãos.

Preparo do solo e doses de nitrogênio em cobertura em arroz de terras altas

As influências do sistema de preparo do solo e da adubação nitrogenada não estão bem definidas para o arroz de terras altas. Assim, com o objetivo de avaliar os componentes da produtividade e o rendimento industrial do arroz de terras altas irrigado por aspersão, em função do preparo do solo e de doses de nitrogênio em cobertura, conduziu-se o experimento em condições de campo, em Selvíria (MS), por duas safras consecutivas: 2003/2004 (cultivar BRS Talento) e 2004/2005 (cultivar IAC 202). Adotou-se o delineamento em blocos casualizados, constituído pela combinação de três manejos de solo (grade aradora + grade niveladora, escarificador + grade niveladora e plantio direto) e seis doses de N em cobertura (0 kg ha-1, 25 kg ha-1, 50 kg ha-1, 75 kg ha-1, 100 kg ha-1 e 125 kg ha-1), com quatro repetições. Avaliou-se a concentração de N na folha, altura de plantas, componentes de produção, produtividade e o rendimento industrial dos grãos. O preparo do solo com escarificador + grade niveladora propiciou a obtenção de maiores produtividades das duas cultivares, enquanto a adubação nitrogenada em cobertura interferiu apenas na produtividade da cultivar IAC 202, sem afetar o rendimento industrial de grãos.

Utilização do nitrogênio (15N) residual de coberturas de solo e da uréia pela cultura do milho

Geralmente, grande parte do N de fertilizantes minerais e de plantas de cobertura de solo não é aproveitada pelo milho no cultivo imediato à aplicação, o qual pode ser absorvido pelas culturas cultivadas subseqüentemente. O objetivo deste trabalho foi avaliar o aproveitamento pelo milho do N residual da uréia, da crotalária (Crotalaria juncea) e do milheto (Pennisetum americanum) marcados com 15N, aplicados ao milho cultivado em sistema plantio direto, no ano agrícola anterior, num Latossolo Vermelho distroférrico no Cerrado. O estudo foi desenvolvido na fazenda experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP, Selvíria (MS), em áreas distintas. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com 15 tratamentos e quatro repetições, aplicados ao milho em 2001/02 e 2002/03. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 x 5, compreendendo a combinação de três coberturas de solo: crotalária juncea, milheto e vegetação espontânea (pousio), e cinco doses de N-uréia: 0, 30, 80, 130 e 180 kg ha-1. Após a colheita do milho, as duas áreas permaneceram em pousio nas entressafras e, em seguida, cultivadas novamente com milho, safras 2002/03 (experimento 1) e 2003/04 (experimento 2), utilizando adubação similar em todas as parcelas, para distinguir o efeito do N residual. O aproveitamento médio do N residual da parte aérea do milheto e da crotalária pelo milho foi inferior a 3,5 e 3 %, respectivamente, da quantidade inicial. A quantidade de N residual da uréia absorvida pelo milho aumentou de forma quadrática, no experimento 1, e linear, no experimento 2, em relação à dose de N aplicada, sendo o aproveitamento desta inferior a 3 %. As coberturas de solo não influenciaram o aproveitamento pelo milho do N residual da uréia, e vice-versa.

Mecanismos de abertura de sulcos, inoculação e adubação nitrogenada em feijoeiro em sistema plantio direto

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

Fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em feijoeiro de inverno sob sistema plantio direto

O aproveitamento do nitrogênio pelo feijoeiro é dependende da fonte, dose e época de aplicação. Com o objetivo de se avaliar o efeito de fontes e épocas de aplicação de N sobre feijoeiro cultivado em sistema plantio direto, desenvolveu-se o presente trabalho, no município de Selvíria (MS), em 2006 e 2007, com os tratamentos dispostos em delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 3x6, com quatro repetições. Foram avaliadas fontes de N (ureia, entec e sulfato de amônio) e épocas de aplicação (testemunha - sem N, semeadura, estádio de desenvolvimento V3, estádio de desenvolvimento V4-5, 1/3 semeadura + 2/3 estádio V3 e 1/3 semeadura + 2/3 estádio V4-5). As fontes de N tiveram influência semelhante sobre a produtividade do feijoeiro, afetando apenas o teor de N foliar, em 2006, sendo que a utilização de entec proporcionou concentrações do nutriente, nas folhas, equivalentes às da ureia. A aplicação de todo o N na semeadura afetou a população inicial e final de plantas, em 2006, sendo que o mesmo não foi observado em 2007. As épocas de aplicação não influenciaram na produtividade de grãos da cultura, em ambos os anos de cultivo, porém, em 2006, a adubação nitrogenada incrementou a produtividade em mais de 100%, em média, independentemente da época de aplicação.

Resposta de cultivares de trigo ao nitrogênio em relação às fontes e épocas de aplicação sob plantio direto e irrigação por aspersão

A adubação nitrogenada é de suma importância para a cultura do trigo, já que o nitrogênio constitui um dos nutrientes mais exigidos por essa cultura e o rendimento desta é função direta da quantidade de nutrientes acumulados pela planta. Foram testados os adubos nitrogenados: sulfonitrato de amônio com inibidor de nitrificação, sulfato de amônio e uréia, na dose de 70 kg de N ha-1; em duas épocas de aplicação, na linha de semeadura ou em cobertura, além da testemunha que não recebeu nitrogênio como tratamento, em quatro cultivares de trigo irrigado: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 21, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 22, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 42 e IAC 370. O experimento foi conduzido sob irrigação por aspersão em dois anos (2005 e 2006) em área experimental pertencente à Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira UNESP/São Paulo - Brasil. As fontes de nitrogênio sulfonitrato de amônio com inibidor de nitrificação, sulfato de amônio e uréia não diferiram entre si, porém foram superiores à testemunha, em relação à produtividade de grãos. A aplicação do N todo em cobertura proporcionou aumento na produtividade de grãos. O comportamento das cultivares quanto aos componentes de produção e produtividade foram dependentes do ano em estudo.

Produtividade e qualidade de abacaxizeiro cv. Smooth Cayenne, cultivado comaplicação de doses e parcelamentos do nitrogênio, em Guaraçaí-SP

A adubação é um dos fatores que influem na produção e qualidade dos frutos; portanto, a necessidade de se estudar o efeito do nitrogênio aplicado antes e após a indução floral nestas características dos frutos de abacaxi é fundamental. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a produtividade, o estado nutricional e os aspectos quantitativos e qualitativos dos frutos de abacaxizeiro 'Smooth Cayenne' submetidos a doses e parcelamentos do nitrogênio, cultivado em Guaraçaí-SP. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao caso, com quatro repetições e dezesseis tratamentos, num esquema fatorial 4x4, sendo quatro doses de N: 7,5; 15; 22,5 e 30 g planta-1 de N, e quatro parcelamentos: toda a dose aplicada antes da indução floral, metade da dose antes da indução floral e a outra metade após a indução, 2/3 da dose antes da indução e 1/3 da dose após a indução e toda a dose após a indução floral. A aplicação total do N após a indução floral, independentemente da dose, resultou em menores teores foliares de N e dimensões da folha D, apresentando na colheita frutos pequenos, com menor índice de maturação e maior acidez. Para obtenção de frutos de abacaxi cv. Smooth Cayenne, com maior tamanho, massa e maior teor de SST e menor acidez, a adubação nitrogenada pode ser aplicada em dose total, antes da indução floral, ou parcelada 2/3 antes e 1/3 após esta indução. A adubação nitrogenada incrementou os teores foliares de N, entretanto não teve efeito nas dimensões, produtividade e qualidade de frutos de abacaxizeiro cv. Smooth Cayenne.

Influência de fontes e modos de aplicação de nitrogênio nos componentes da produção e produtividade do milho irrigado no cerrado

O objetivo do trabalho foi comparar os efeitos de fontes nitrogenadas: sulfonitrato de amônio com inibidor de nitrificação, sulfato de amônio e uréia, aplicadas na semeadura e/ou em cobertura, sobre teores de N foliar e clorofila, componentes da produção e produtividade do milho no verão, na região de cerrado sob irrigação. O trabalho foi desenvolvido em Latossolo Vermelho Distroférrico, nos anos agrícolas de 2006/2007 e 2007/2008. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com quatro repetições, em esquema fatorial 3x5, sendo: três fontes de nitrogênio aplicadas na semeadura e/ou em cobertura, no estádio de 8 folhas completamente desdobradas, em 5 modos de aplicação (0 + 120; 30 + 90; 60 + 60; 90 + 30 e 120 + 0 kg ha-1 de N). O sulfonitrato de amônio + inibidor de nitrificação difere em relação ao sulfato de amônio quantos aos componentes da produção do milho cultivado no verão, independentemente da época de aplicação. A aplicação de 120 kg ha-1 de nitrogênio usando a uréia em aplicação única no estádio de oito folhas na cultura do milho e em períodos com alta precipitação pluvial afeta negativamente os teores foliares de N no milho e resulta em menor produtividade de grãos em relação à aplicação da mesma dose na semeadura.

Doses, fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em trigo irrigado em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de doses e fontes de nitrogênio, sobre os componentes de produção e a produtividade de trigo irrigado (Triticum aestivum), aplicados na semeadura ou em cobertura, sob plantio direto. Foram utilizadas fontes com e sem inibidor de nitrificação (Entec), aplicadas ao sulco de semeadura ou em cobertura. O trigo foi cultivado em Selvíria, MS, em região de cerrado de baixa altitude. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema fatorial 5x3x2. Os tratamentos consistiram da combinação de: cinco doses de N, 0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1; três fontes, Entec, sulfato de amônio e ureia; e duas épocas de aplicação, na semeadura, ao lado das linhas, ou em cobertura. As fontes de N tiveram efeito semelhante sobre a altura de plantas e a produtividade de grãos do trigo irrigado. A aplicação total de N na semeadura e a aplicação tradicional, em semeadura e cobertura, são igualmente viáveis. O incremento das doses de N até a dose de 121,5 kg ha-1, em média, aumenta a produtividade de grãos, independentemente da época de aplicação e da fonte de N utilizada.

Diagnóstico da exigência do cafeeiro em nitrogênio pela utilização do medidor portátil de clorofila

O nitrogênio é o elemento mais utilizado pela cultura do café e seu manejo é extremamente importante devido às perdas especialmente em épocas chuvosas. O trabalho foi desenvolvido em Argissolo Vermelho-Amarelo, na região de Sud Mennucci (SP), e teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes doses e épocas de aplicação de nitrogênio sobre o teor de clorofila e de N nas folhas do cafeeiro, e calcular correlações com a produtividade. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos obedeceram o esquema fatorial 5 x 3, constituído pela combinação de cinco doses de N (0, 50, 150, 250 e 350 kg ha-1) aplicados na forma de uréia em três épocas de aplicação (aplicação única em dezembro; duas aplicações: parceladas em novembro e janeiro e três aplicações: parceladas em novembro, dezembro e janeiro). Avaliaram-se os teores de clorofila e nitrogênio das folhas durante a frutificação e a colheita. A concentração de clorofila correlacionou-se positivamente com o teor de nitrogênio nas folhas e a produção de grãos se ajustou a uma função quadrática com as doses de N aplicadas, na qual a dose 210 kg ha-1 promoveu a máxima produção; a estimativa do teor de clorofila foi promissora para detecção de possíveis deficiências de nitrogênio.

Desempenho do arroz de terras altas com a aplicação de doses de nitrogênio e em sucessão às culturas de cobertura do solo em sistema de plantio direto

A área cultivada no sistema de plantio direto no Brasil tem sido incrementada rapidamente e a cultura do arroz de terras altas pode ser incluída no sistema, em rotação com outras culturas. Outro aspecto importante é a utilização de adubação adequada sendo o nitrogênio um dos nutrientes absorvidos em maior quantidade pelo arroz. Assim, o objetivo do trabalho foi o de avaliar algumas características agronômicas e a produtividade do arroz de terras altas, cv. IAC 202, utilizando-se a combinação de culturas de cobertura - milheto, sorgo granífero, milho, guandu, crotalária, mucuna-preta, além da vegetação espontânea no pousio e doses de N em cobertura - zero, 25, 50, 75, 100 e 125 kg ha-1, no município de Selvíria (MS), nos anos agrícolas 2001/2002 e 2002/2003. Considerando-se os resultados, concluiu-se que a cultura do sorgo é opção viável ao fornecimento de adequada quantidade de massa de matéria seca e ao recobrimento da superfície do solo, mas não para o aumento da produtividade na cultura do arroz em sucessão, em sistema de plantio direto em terras altas; a situação é inversa com a cultura do guandu como planta de cobertura, sendo a produtividade na cultura do arroz em sucessão, em sistema de plantio direto em terras altas, distintamente influenciada pela adubação nitrogenada, em dois anos consecutivos.