Obtenção de diesel verde por craqueamento termocatalítico de óleo de buriti (Mauritia flexuosa L.) sobre materiais nanoestruturados do tipo LaSBA-15

In order to obtain a biofuel similar to mineral diesel, lanthanum-incorporated SBA- 15 nanostructured materials, LaSBA-15(pH), with different Si/La molar ratios (75, 50, 25), were synthesized in a two-steps hydrothermal procedure, with pH-adjusting of the synthesis gel at 6, and were used like catalytic solids in the buriti oil thermal catalytic cracking. These solids were characterized by X-ray fluorescence (XRF), powder X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG/DTG), infrared spectroscopy (FTIR), nitrogen porosimetry and ethanol dehydration, aiming to active sites identify. Taken together, the analyses indicated that the synthesis method has employed to obtain materials highly ordered mesostructures with large average pore sizes and high surface area, besides suggested that the lanthanum was incorporated in the SBA-15 both into the framework as well as within the mesopores. Catalytic dehydration of ethanol over the LaSBA-15(pH) products has shown that they have weak Lewis acid and basic functionalities, indicative of the presence of lanthanum oxide in these samples, especially on the La75SBA-15(pH) sample, which has presented the highest selectivity to ethylene. The buriti oil thermal and thermal catalytic cracking, realized from the room temperature to 450 ºC in a simple distillation system, has allowed obtaining two liquid fractions, each consisting of two phases, one aqueous and another organic, organic liquid (OL). The OL obtained from first fractions has shown high acid index, even in the thermal catalytic process. One the other hand, OL coming from second ones, called green diesel (GD), have presented low acid index, particularly that one obtained from the thermal catalytic process realized over LaSBA-15(pH) samples. The acid sites presence in these samples, associated to their large average pore sizes and high surface areas, have allowed them, especially the La75SBA-15(pH), to present deoxygenating activity in the buriti oil thermal catalytic cracking, providing an oxygenates content reduction, particularly carboxylic acids, in the GD. Furthermore, the GD comes from the second liquid fraction obtained in the buriti oil thermal catalytic cracking over this latest solid sample has shown hydrocarbons composition and physic-chemical properties similar to that mineral diesel, beyond sulfur content low

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.

Estudo comparativo entre a pirólise do polietileno de baixa densidade, utilizando vermiculita modificada e SBA-15

Catalytic processes are widely present in everyday life. This results in large number of studies seeking materials that may combine the low cost catalytic efficiency. Based on this assumption, the clays have long been used as catalysts, with its huge availability, diversity and possibility of improving their properties from structural changes, primarily responsible for this great use. Among the natural clays, vermiculite due to their characteristic properties (high cation exchange capacity and expansion), is suitable for various applications including as catalysts and catalyst supports. In this work, the acid leaching of clay vermiculite was performed, coming from Santa Luzia-PB, with nitric acid (2, 3 and 4 mol / L) and subsequent calcination of the materials obtained. The materials were named as Vx/400, where x is the acid concentration employed and 400 used in calcination temperature. The effectiveness of changes made was determined by XRD techniques, FT-IR, EDS, TG/DTG, nitrogen physisorption and DTP of n-butylamine. Acid leaching has improved some properties of the clay - specific area and acidity - but the control of the acid concentration used is of vital importance, since the highest concentration caused the partial destruction of vermiculite entailing a decline in their properties. For analysis of the catalytic activity of the modified clay was made a comparative study with the SBA -15 mesoporous materials, synthesized via hydrothermal method, using the pyrolysis of low density polyethylene (LDPE). The results showed that the acid plays a fundamental role in the conversion of the polymer into smaller molecules, the material V3/400 was more selective for the source monomer (ethylene) due to their increased acidity, which promotes more breaks bonds in the polymeric chain, while materials and V0/400 V2/400, lower acidity, showed higher selectivity to light hydrocarbons, the range of fuel (41.96 and 41.23%, respectively), due to less breakage and secondary condensation reactions chains; already V4/400 SBA-15/550 and resulted in lower percentages of light hydrocarbons and the partial destruction of the structure and low acidity, respectively, responsible for the inefficiency of materials

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.

Manejo do solo, água e nitrogênio no cultivo de feijão

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

Fontes e épocas de aplicação de nitrogênio em trigo em sistema plantio direto no cerrado

O N é um nutriente de suma importância, tendo em vista sua dinâmica no solo e a exigência da cultura, todavia, em muitas situações, o solo é incapaz de suprir todo o requerimento de N das culturas, o que obriga o uso de fertilizantes para a obtenção de produtividade satisfatória. Desse modo, propôs-se este estudo com o objetivo de avaliar diferentes fontes e épocas de aplicação de N em trigo cultivado no sistema plantio direto. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso disposto em um esquema fatorial 2x6 com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pela combinação de duas fontes de N: uréia e Entec e seis épocas de aplicação: testemunha (sem N); N na semeadura (S); N 15 dias após a emergência (DAE); N aos 30 DAE; 1/3 do N na S e 2/3 aos 15 DAE; e 1/3 do N na S e 2/3 aos 30 DAE. O experimento foi realizado na área experimental da UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS, em solo anteriormente ocupado por vegetação de Cerrado. O N aplicado 30 dias após a emergência propiciou maior produtividade de grãos, entretanto não diferindo estatisticamente da aplicação com 1/3 do N na semeadura + 2/3 do N 30 dias após a emergência.

Degradação térmica e catalítica do resíduo atmosférico de petróleo (RAT), utilizando materiais nanoestruturados do tipo SBA-15

In this work were synthesized and characterized the materials mesoporous SBA-15 and Al- SBA-15, Si / Al = 25, 50 and 75, discovered by researchers at the University of California- Santa Barbara, USA, with pore diameters ranging from 2 to 30 nm and wall thickness from 3.1 to 6.4 nm, making these promising materials in the field of catalysis, particularly for petroleum refining (catalytic cracking), as their mesopores facilitate access of the molecules constituting the oil to active sites, thereby increasing the production of hydrocarbons in the range of light and medium. To verify that the materials used as catalysts were successfully synthesized, they were characterized using techniques of X-ray diffraction (XRD), absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform (FT-IR) and adsorption nitrogen (BET). Aiming to check the catalytic activity thereof, a sample of atmospheric residue oil (ATR) from the pole Guamaré-RN was performed the process by means of thermogravimetry and thermal degradation of catalytic residue. Upon the curves, it was observed a reduction in the onset temperature of the decomposition process of catalytic ATR. For the kinetic model proposed by Flynn-Wall yielded some parameters to determine the apparent activation energy of decomposition, being shown the efficiency of mesoporous materials, since there was a decrease in the activation energy for the reactions using catalysts. The ATR was also subjected to pyrolysis process using a pyrolyzer with gas chromatography coupled to a mass spectrometer. Through the chromatograms obtained, there was an increase in the yield of the compounds in the range of gasoline and diesel from the catalytic pyrolysis, with emphasis on Al-SBA-15 (Si / Al = 25), which showed a percentage higher than the other catalysts. These results are due to the fact that the synthesized materials exhibit specific properties for application in the process of pyrolysis of complex molecules and high molecular weight as constituents of the ATR

Reciclagem química de Polietileno utilizando Sílica Mesoporosa tipo SBA-15 avalizada por Termogravimetriae Espectrometria de Massas

The chemical recycling of polyolefins has been the focus of increasing attention owing potential application as a fuel and as source chemicals. The use of plastic waste contributes to the solution of pollution problems.The use of catalysts can enhance the thermal degradation of synthetic polymers, which may be avaliated by Themogravimetry (TG) and mass spectrometry (MS) combined techniques. This work aims to propose alternatives to the chemistry recycling of low-density polyethylene (LDPE) on mesoporous silica type SBA-15 and AlSBA-15.The mesoporous materials type SBA-15 and AlSBA-15 were synthesized through the hydrothermal method starting from TEOS, pseudobohemite, cloridric acid HCl and water. As structure template was used Pluronic P123. The syntheses were accomplished during the period of three days. The best calcination conditions for removal of the organic template (P123) were optimized by thermal analysis (TG/DTG) and through analyses of Xray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FT-IR), nitrogen adsorption and scanning electron microscopy (SEM) was verified that as much the hydrothermal synthesis method as the calcination by TG were promising for the production of mesoporous materials with high degree of hexagonal ordination. The general analysis of the method of Analog Scan was performed at 10oC/min to 500 oC to avoid deterioration of capillary with very high temperatures. Thus, with the results, we observed signs mass/charge more evident and, using the MID method, was obtained curve of evolution of these signals. The addition of catalysis produced a decrease in temperature of polymer degradation proportional to the acidity of the catalyst. The results showed that the mesoporous materials contributed to the formation of compounds of lower molecular weight and higher value in the process of catalytic degradation of LDPE, representing an alternative to chemical recycling of solid waste

Doses e épocas de aplicação de nitrogênio e teores foliares deste nutriente e de clorofila em feijoeiro

O presente trabalho foi desenvolvido na região de Selvíria (MS) e teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes doses e épocas de aplicação de N sobre o teor de clorofila e de N nas folhas do feijoeiro, bem como estabelecer correlações com a produtividade. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 5, constituído pela combinação de três épocas de aplicação (15, 30 e 15 + 30 dias após a emergência) do fertilizante nitrogenado (uréia) em cobertura e em cinco doses (0; 35; 70; 105 e 140 kg ha-1 de N). Avaliaram-se os teores de clorofila e N das folhas no florescimento pleno e a produtividade. A concentração de clorofila correlacionou-se positivamente com o teor de N nas folhas e com a produtividade de grãos, e o medidor portátil de clorofila mostrou-se promissor para avaliar o estado nutricional do nitrogênio no feijoeiro.

Absorção de nitrogênio nativo do solo pelo milho sob plantio direto em sucessão a plantas de cobertura

O não revolvimento do solo com cultivo de adubos verdes na entressafra e o manejo da adubação nitrogenada alteram, geralmente, a dinâmica e a recuperação do N no sistema solo-planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de N nativo do solo absorvido pelo milho em plantio direto, sob diferentes doses de N, em sucessão à crotalária (Crotalaria juncea), ao milheto (Pennisetum americanum) e à vegetação espontânea (pousio) em um Latossolo Vermelho no Cerrado. O estudo foi desenvolvido na fazenda experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP, Selvíria-MS, nos anos agrícolas 2001/02 e 2002/03. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 15 tratamentos e quatro repetições, dispostos em esquema fatorial, 5 x 3, sendo cinco doses de N, na forma de uréia (0, 30, 80, 130 e 180 kg ha-1) e três sistemas de cobertura do solo (crotalária, milheto e o solo em pousio na entressafra). A quantidade de N nativo do solo absorvida pelo milho foi calculada pela diferença entre total de N acumulado na planta de milho, na época da maturação fisiológica, e o somatório do N proveniente da uréia, do milheto ou da crotalária determinados pelo método isotópico com 15N. O solo forneceu a maior quantidade de N para o milho, comparada à do fertilizante inorgânico conjuntamente à dos adubos verdes. As doses de N e os sistemas de cobertura do solo influenciaram significativamente a absorção de N nativo do solo pelo milho.

Nitrogênio em cobertura no feijoeiro cultivado em plantio direto

O cultivo do feijoeiro em sistema plantio direto apresenta diferenças na dinâmica de nutrientes, principalmente do N, requerendo mais informações para o seu manejo adequado. O trabalho foi realizado em um Latossolo Vermelho distrófico, em Selvíria (MS), e teve como objetivo avaliar o efeito de doses e épocas de aplicação de N sobre a produtividade do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 5, constituído pela combinação de três épocas de aplicação (15, 30 e 15 + 30 dias após a emergência) e cinco doses (0, 35, 70, 105 e 140 kg ha-1 de N) do fertilizante nitrogenado (uréia) em cobertura, com quatro repetições. A aplicação de N em cobertura, aos 15 e, ou, 30 dias após a emergência, proporcionou acréscimos nos componentes da produção, até à dose de 140 kg ha-1 (maior dose), acarretando aumento da produtividade do feijoeiro irrigado em sistema plantio direto.

Análise econômica comparativa após um ano de cultivo do feijoeiro irrigado, no inverno, em sistemas de plantio convencional e direto, com diferentes fontes e doses de nitrogênio

Realizou-se a análise comparativa de custos de produção de feijão, após um ano em sistemas de plantio direto e convencional, no período de inverno, com irrigação por pivô central. Os experimentos foram desenvolvidos na Fazenda Dois Irmãos, em Pereira Barreto (SP), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com 11 tratamentos e quatro repetições, para cada sistema de plantio. Os tratamentos constaram de uma testemunha sem N, duas fontes de N (uréia e nitrato de amônio) e cinco dosagens (20, 40, 60, 80 e 100 kg.ha-1 de N), aplicados em cobertura aos 27 dias após a emergência das plantas. Utilizou-se densidade de 15 plantas por metro de linha e 0,50 m entre sulcos, com semeadura realizada em 20/5/2001. Na área do sistema de plantio direto, as plantas daninhas foram dessecadas após o cultivo do milho, e na de plantio convencional, realizaram uma aração e duas gradagens, sendo uma pesada e uma niveladora, no preparo do solo. Durante o desenvolvimento da cultura foram aplicados herbicidas em pós-emergência para o controle do mato. As duas fontes de nitrogênio mostraram efeito positivo na produção de grãos. A análise econômica revelou melhor resultado para uréia, na dose de 60 kg.ha-1 de N, em preparo convencional do solo, com índice de lucratividade de 40,6%. Para o plantio direto, o nitrato de amônio, na base de 40 kg.ha-1 de N, mostrou maior acréscimo na receita e lucratividade de 25,6%.

Níveis de proteína bruta e de aminoácidos sulfurados totais sobre o desempenho, a qualidade dos ovos e a excreção de nitrogênio de poedeiras de ovos marrons

O experimento foi conduzido com o objetivo de maximizar a produção e a qualidade dos ovos e minimizar a excreção de nitrogênio nas excretas de poedeiras no final do primeiro ciclo de produção, por meio do fornecimento de aporte adequado de proteína bruta (PB) e aminoácidos sulfurados totais (AAST) na dieta. Foram utilizadas 432 poedeiras Isa Brown, com 52 semanas de idade, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 3 (PB e AAST) e nove tratamentos (14 e 0,57; 14 e 0,64; 14 e 0,71; 15,5 e 0,57; 15,5 e 0,64; 15,5 e 0,71; 17 e 0,57; 17 e 0,64; 17 e 0,71 % de PB e AAST, respectivamente), com seis repetições de oito aves cada. A duração do experimento foi de 140 dias. Foram avaliadas as características de desempenho, qualidade dos ovos e excreção de nitrogênio nas excretas. A única característica de desempenho influenciada pelos tratamentos foi o peso dos ovos, que apresentou os maiores valores para as combinações de 15,5 e 0,71; 17 e 0,71; 15,5 e 0,64; 14 e 0,71 e 17 e 0,64% de PB e AAST, respectivamente. Não foram observadas diferenças significativas para consumo de ração, porcentagem de postura e de ovos quebrados, massa de ovos, conversão alimentar por dúzia e por massa de ovos e mortalidade. Para os parâmetros de qualidade dos ovos, foram observadas diferenças significativas apenas para as porcentagens de gema e de albúmem. A excreção de nitrogênio foi maior nas aves alimentadas com as rações contendo 17% de PB. Pode-se sugerir que a ração contendo 14% de PB e 0,57% de AAST pode ser utilizada, sem prejuízos no desempenho e na qualidade dos ovos, e ainda contribui para a redução da excreção de nitrogênio no ambiente e do custo da ração.

Utilização do nitrogênio da palha de milho e de adubos verdes pela cultura do milho

A qualidade dos resíduos vegetais de culturas comerciais e adubos verdes influencia a taxa de mineralização/imobilização de N e o respectivo aproveitamento desse nutriente pelas subseqüentes culturas. Com o objetivo de avaliar a utilização do N mineralizado da parte aérea e do sistema radicular da crotalária (Crotalaria juncea) e milheto (Pennisetum americanum) e da palha de milho, marcados com 15N, realizou-se um estudo, em casa de vegetação, no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, Piracicaba (SP), em vasos com 5 kg de solo de um Latossolo Vermelho distroférrico. Foram utilizados seis tratamentos e quatro repetições, dispostos num delineamento inteiramente casualizado, compreendendo: T1 = palha de milho-15N (parte aérea, exceto os grãos) (80 mg kg-1 de N no solo); T2 = raiz de milheto-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T3 = parte aérea de milheto-15N (80 mg kg-1 de N no solo); T4 = raiz de crotalária-15N (30 mg kg-1 de N no solo); T5 = parte aérea de crotalária-15N (80 mg kg-1 de N no solo) e T6 = tratamento sem adição de fonte orgânica de N. Para os tratamentos que receberam raiz marcada com 15N, adicionou-se parte aérea sem marcação isotópica na mesma quantidade que naqueles que receberam parte aérea marcada, e vice-versa. As raízes foram incorporadas ao solo e a parte aérea adicionada sobre a superfície. Para avaliar absorção de N da palha de milho-15N (7,35 Mg ha-1, equivalente a 56 kg ha-1 de N) pela cultura do milho, realizou-se também um experimento de campo, na mesma área em que foi coletado solo para o experimento de casa de vegetação. A quantidade de N no milho proveniente da crotalária (111,80 mg vaso-1 N ) foi superior à do milheto (30,98 mg vaso-1 N ), que foi superior à da palha de milho (11,80 mg vaso-1N ). A crotalária proporcionou maior absorção de N e produtividade de matéria seca ao milho. O aproveitamento pelo milho do N da parte aérea da crotalária foi superior ao do N do sistema radicular, mas não houve diferença para o N do milheto. A absorção do N dos restos culturais de milho pela cultura do milho, no campo, foi de 4,1 % da quantidade inicial.

Aproveitamento do nitrogênio (15N) da crotalária e do milheto pelo milho sob plantio direto em Latossolo Vermelho de Cerrado

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