Aplicación de materiales zeolíticos en el reciclado químico de residuos plásticos

La utilización de los plásticos ha crecido dramáticamente durante los últimos 30 años y en forma paralela también se ha incrementado el volumen de desperdicios provenientes de los mismos. La distribución individual de los mismos en los residuos domiciliarios varía de acuerdo al origen socioeconómico de los grupos sociales, oscilando entre 39-47% de polietileno PE, 27-41% de polietilentereftalato PET, 5-12% de poliestireno PS, 10-15% de polipropileno PP, entre otros; ocupando entre 9-12% de los desperdicios en rellenos sanitarios (expresado en porcentajes en peso). Para el aprovechamiento de los residuos plásticos existen diferentes opciones, de las cuales el reciclado químico aparece como la alternativa más prometedora tanto ambiental como económica. Dentro del reciclado químico de los desechos plásticos, se encuentra el craqueo catalítico, que es un proceso a partir del cual se pueden obtener hidrocarburos líquidos y gaseosos de gran valor agregado, a partir de la adición de catalizadores, lo cual mejora la tecnología puramente térmica, ya que el espectro en la distribución de productos es mucho más reducido, permitiendo alcanzar mayor selectividad hacia ciertos productos en función de las características del catalizador utilizado, reduciendo los tiempos de reacción y las temperaturas del proceso a 350-550°C. En la presente investigación se propone la síntesis de materiales catalíticos a medida con base en materiales microporosos (Zeolitas), para la transformación de residuos plásticos en hidrocarburos de interés para la industria petroquímica o combustibles. Los materiales catalíticos (del tipo ZSM-11, BETA) se prepararán por técnicas hidrotérmicas, a los cuales se les incorporarán funciones activas (H, Zn, Co, Cr, Ni, Mn) empleando tratamientos químicos y térmicos. Se caracterizarán mediante el empleo de diversas técnicas fisicoquímicas, tales como Difracción de rayos X, Absorción Atómica, Análisis Térmicos, Espectroscopía Infrarrojo con transformada de Fourier, BET, Microscopía de barrido electrónico con microsonda y Mediciones de propiedades magnéticas ( a temperatura ambiente con variación de campo y a campo constante con variación de temperatura). Finalmente estos materiales se emplearán en la transformación de residuos plásticos (PEBD, PEAD y mezclas de los mismos) a hidrocarburos aromáticos y cortes de combustibles. Se estudiará de las influencia de condiciones operativas (reactor de lecho fijo a presión atmosférica, temperaturas de reacción, tiempos de reacción, relación polímero/catalizador, etc.), a los fines de optimizar el sistema catalítico. Aquellos catalizadores que presenten mejor comportamiento para el proceso, serán evaluados a bajos tiempos de contacto en un reactor discontinuo de lecho fluidizado, denominado Simulador de Riser.

Aplicación de materiales zeolíticos en el reciclado químico de residuos plásticos

La utilización de los plásticos ha crecido dramáticamente durante los últimos 30 años y en forma paralela también se ha incrementado el volumen de desperdicios provenientes de los mismos. La distribución individual de los mismos en los residuos domiciliarios varía de acuerdo al origen socioeconómico de los grupos sociales, oscilando entre 39-47% de polietileno PE, 27-41% de polietilentereftalato PET, 5-12% de poliestireno PS, 10-15% de polipropileno PP, entre otros; ocupando entre 9-12% de los desperdicios en rellenos sanitarios (expresado en porcentajes en peso). Para el aprovechamiento de los residuos plásticos existen diferentes opciones, de las cuales el reciclado químico aparece como la alternativa más prometedora tanto ambiental como económica. Dentro del reciclado químico de los desechos plásticos, se encuentra el craqueo catalítico, que es un proceso a partir del cual se pueden obtener hidrocarburos líquidos y gaseosos de gran valor agregado, a partir de la adición de catalizadores, lo cual mejora la tecnología puramente térmica, ya que el espectro en la distribución de productos es mucho más reducido, permitiendo alcanzar mayor selectividad hacia ciertos productos en función de las características del catalizador utilizado, reduciendo los tiempos de reacción y las temperaturas del proceso a 350-550°C. En la presente investigación se propone la síntesis de materiales catalíticos a medida con base en materiales microporosos (Zeolitas), para la transformación de residuos plásticos en hidrocarburos de interés para la industria petroquímica o combustibles. Los materiales catalíticos (del tipo ZSM-11, BETA) se prepararán por técnicas hidrotérmicas, a los cuales se les incorporarán funciones activas (H, Zn, Co, Cr, Ni, Mn) empleando tratamientos químicos y térmicos. Se caracterizarán mediante el empleo de diversas técnicas fisicoquímicas, tales como Difracción de rayos X, Absorción Atómica, Análisis Térmicos, Espectroscopía Infrarrojo con transformada de Fourier, BET, Microscopía de barrido electrónico con microsonda y Mediciones de propiedades magnéticas ( a temperatura ambiente con variación de campo y a campo constante con variación de temperatura). Finalmente estos materiales se emplearán en la transformación de residuos plásticos (PEBD, PEAD y mezclas de los mismos) a hidrocarburos aromáticos y cortes de combustibles. Se estudiará de las influencia de condiciones operativas (reactor de lecho fijo a presión atmosférica, temperaturas de reacción, tiempos de reacción, relación polímero/catalizador, etc.), a los fines de optimizar el sistema catalítico. Aquellos catalizadores que presenten mejor comportamiento para el proceso, serán evaluados a bajos tiempos de contacto en un reactor discontinuo de lecho fluidizado, denominado Simulador de Riser.

Muntatge i automatització d'un ascensor de 4 plantes

Treball de recerca realitzat per alumnes d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit cientí­fic del Jovent l'any 2009. Les primera intenció d'aquesta recerca és unificar dues grans branques de la tecnologia com són la mecànica i l'elèctronica. Així va sorgir el projecte de construir un ascensor i provar un nou sistema de transmissió com és el vis sense fi juntament amb la introducció d'un microcontrolador del tipus PIC com a unitat central de processament. El primer pas d'aquest treball va ser el disseny d'aquest ascensor utilitzant diversos programes. Posteriorment es van encarregar aquestes peces abans dissenyades per tal de començar-ne la construcció. Aquestes peces van ser unides totalment mitjançant rebladures i altres suports mecànics. A continuació es va desenvolupar la programació del microcontrolador. El pas més important va ser l'acoblament del grup motor i el poliment dels aspectes més difícils de corregir com és el cas dels molts fregaments que patia al ser una estructura purament metàl·lica. Corregits aquests problemes i el nivell sonor, es va donar per conclòs el treball.

Uso da cromatografia de exclusão por tamanho na caracterização de substâncias húmicas de Latossolo Vermelho-Escuro sob efeito da calagem

Este estudo avaliou o peso molecular estimado (PM) e as proporções de frações ácidos húmicos (FAH) e frações ácidos fúlvicos (FAF) presentes em substâncias húmicas (SH), extraídas com NaOH 0,1 M e resina trocadora de íons, originárias de Latossolo Vermelho-Escuro sob floresta e cultivado com laranja, em áreas com e sem calagem, por meio da cromatografia de exclusão por tamanho de alta eficiência (CETAE). Na calibração do PM com o tempo de retenção de diferentes compostos na coluna cromatográfica, utilizaram-se moléculas de sulfonato de poliestireno de sódio (SPS) e acetona. A análise das substâncias húmicas revelou que as FAFs e FAHs dos materiais de solo apresentaram tempo de eluição e, portanto, pesos moleculares muito similares àqueles determinados para os ácidos padrões. Os cromatogramas obtidos mostraram que o uso e o manejo do solo não introduziram mudanças no PM e na relação FAF:FAH das substâncias húmicas. Por outro lado, o método de extração influenciou, de forma marcante, as proporções de FAH e FAF, com mais FAH nos materiais extraídos com a resina trocadora de íons e maiores proporções de FAF nas substâncias húmicas extraídas com NaOH. As proporções de FAF e FAH obtidas por meio do método proposto pela SISH estiveram muito próximas àquelas determinadas com a CETAE, no material húmico extraído com a resina Chelex, demonstrando o potencial desta técnica na determinação do PM e das proporções de FAH e FAF em substâncias húmicas originárias de solos.

Composição química de sementes de azevém em resposta ao retardamento da secagem e ao armazenamento

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações na composição química de sementes de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.), cultivar Comum-RS, em resposta ao retardamento da secagem (0, 6, 12, 18, 24, 36 e 48 horas) e ao armazenamento (zero, quatro e oito meses), e correlacionar tais alterações com a qualidade fisiológica. A secagem foi retardada por meio do acondicionamento das sementes em caixas de poliestireno, contendo cada uma 24 kg de sementes, e realizada sobre piso de concreto, à sombra, por 12 horas, completando-a em estufa com circulação de ar. O retardamento da secagem por até 14 horas não comprometeu a qualidade fisiológica das sementes. Quando as sementes foram armazenadas por quatro e oito meses, os teores de proteína solúvel apresentaram correlação positiva com a germinação. A qualidade fisiológica das sementes correlacionou-se de forma negativa com o teor de aminoácidos e positiva com o teor de açúcares solúveis. O retardamento da secagem aumentou o teor de aminoácidos e reduziu açúcares solúveis, amido solúvel, proteína solúvel e peso de mil sementes. Durante o armazenamento houve aumento dos teores de aminoácidos, amido solúvel e proteína solúvel, e a redução de açúcares solúveis e peso de mil sementes.

Efeito do retardamento da secagem na qualidade fisiológica de sementes armazenadas de azevém anual

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do retardamento da secagem e do armazenamento aberto na qualidade fisiológica de sementes de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.), cultivar Comum-RS. Compararam-se períodos de retardamento da secagem (0, 2, 4, 6, 8, 12, 18, 24, 36 e 48 horas) e períodos de armazenamento (0, 4 e 8 meses). Enquanto submetidas aos períodos de retardamento da secagem, 24 kg de sementes ficaram acondicionadas em 18 caixas de poliestireno. A secagem foi realizada sobre piso de concreto, à sombra, por 12 horas, sendo completada em estufa a 35ºC com circulação forçada de ar. As sementes mantiveram o nível inicial de germinação durante os oito meses de armazenamento, mesmo com até 12 horas de retardamento da secagem; entretanto, com seis horas de retardamento, o vigor das sementes foi reduzido aos oito meses de armazenamento, mas se manteve praticamente inalterado aos quatro meses, com até 11 horas de retardamento. Sementes com germinação acima de 70% mantiveram este valor até oito meses de armazenamento, independentemente do período de retardamento da secagem.

Uso de fertilizante e tempo de permanência de mudas de batata-doce produzidas em bandejas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de mudas de batata-doce em bandejas de poliestireno, com utilização de fertilizante de liberação lenta, e estabelecer o tempo adequado de permanência dessas mudas nas bandejas. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 5x5, com cinco doses do fertilizante de liberação lenta osmocote NPK 15-09-12 (0, 50, 100, 150 e 200 g por 25 kg de substrato) e cinco tempos de permanência nas bandejas (14, 28, 42, 56 e 70 dias após o plantio, DAP). Foram avaliados o número de raízes e de folhas e suas respectivas massas de matéria seca. Além disso, avaliou-se a integridade dos torrões em função do tempo de permanência das mudas nas bandejas, em experimento sem adição de fertilizante. Observou-se interação significativa entre doses do fertilizante e o tempo de permanência nas bandejas. A adubação com 150 g favoreceu o incremento do número de raízes e folhas e a massa de matéria seca das mudas, a partir de 14 DAP. Em geral, a integridade dos torrões aumenta com o tempo de permanência. Observaram-se sintomas de deficiência nutricional a partir dos 25 DAP, quando não foi utilizado fertilizante. O período de permanência em bandejas pode ser ampliado se o fertilizante de liberação lenta for utilizado.

Efeito dos substratos artificiais no enraizamento e no desenvolvimento de estacas de maracujazeiro-azedo (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Deg)

Os ensaios foram instalados em casa de vegetação na Embrapa Cerrados, Planaltina-DF, em agosto de 1999. Nos primeiros 30 dias, estacas da cultivar MSC (Marília Seleção Cerrados) foram mantidas sob nebulização com duas regas diárias. Avaliaram-se os seguintes parâmetros: percentagens de estacas brotadas, enraizadas, com fungos, peso de matéria fresca e seca da parte aérea e das raízes, aos 90 dias após o plantio. O estudo foi composto de dois experimentos. No primeiro, utilizaram-se estacas coletadas em agosto de 1999, e oito tipos de substratos. O Plantmax Florestal EstacaÒ proporcionou maior brotação e enraizamento, e ainda menorincidência de estacas contaminadas por Colletotrichum gloeosporioides, comparativamente ao substrato à base de Plantmax Hortaliças.Ò O aditivo NutriplantaÒ quando combinado com o fertilizante OsmocoteÒ, no substrato à base de Plantmax Florestal EstacaÒ, proporcionou maior brotação e enraizamento e também menor incidência de estacas contaminadas com C. gloeosporioides. No segundo ensaio, utilizaram-se estacas do híbrido RC1 ((F1: Marília x Roxo Australiano) x Marília), coletadas em agosto de 2000, tratadas com 2.000 ppm de AIB, plantadas em bandejas de poliestireno expandido com doze tipos de substratos. Para enraizamento das estacas do Híbrido RC1, não houve diferença entre os substratos testados. A adição de um g de Osmocote® por estaca, aos 30 dias após o plantio no substrato Plantmax Florestal Estaca® , proporcionou o melhor desenvolvimento da parte aérea das estacas do Híbrido RC1.

Avaliação das alterações em polpa de manga 'Tommy-Atkins' congeladas

Com o objetivo de avaliar qual a melhor forma de preservar polpa de manga 'Tommy-Atkins', realizou-se este trabalho, visando a testar duas formas de conservação: polpa triturada e polpa processada em fatias, acondicionadas, respectivamente, em sacos plásticos de polietileno fechados hermeticamente e bandejas de poliestireno revestidas com filme plástico de PVC auto-aderente e esticável, com espessura de 12 mim, respectivamente, congeladas e posteriormente armazenadas a -18°C até a perda do valor comercial. Pelos resultados obtidos, pode-se observar que a polpa na forma triturada apresentou aspecto razoável até 20 semanas, enquanto, na forma de fatia, até 18 semanas, em decorrência da perda de firmeza; os teores de sólidos solúveis aumentaram e os de vitamina C decresceram em ambas as formas de preservação; a textura das fatias variou em função do tempo de armazenamento. No geral, verificou-se que a aparência, textura e o sabor foram afetados pelo tempo de armazenamento.

Efeito de diferentes substratos e duas formas de adubação na produção de mudas de mamoeiro

Estudou-se o comportamento de plantas de mamoeiro (Carica papaya L. cvs. Sunrise Solo e Tainung 1) crescidas em bandejas de poliestireno (72 células) com substrato (Plantmax Hortaliças® = casca de pínus + vermiculita + turfa), adicionado de 4% de adubo orgânico (húmus; esterco de gado e Nutriplanta®) combinado com 0,05% de adubo químico (Osmocote® NPK 14-14-14 de liberação lenta e NPK 14-14-14 de liberação normal). A germinação das sementes do híbrido Tainung 1 iniciou-se aos 12 dias após a semeadura em todos os tratamentos, e da cultivar Sunrise Solo, aos 14 dias. A cultivar Sunrise Solo e o híbrido Tainung 1 apresentaram maior taxa de germinação nos substratos adubados com Osmocote® e fonte orgânica de húmus e esterco bovino, respectivamente. As mudas de mamoeiros Tainung 1 e Sunrise Solo crescidas nos substratos contendo Osmocote® apresentaram melhor desenvolvimento do que nos substratos com formulado NPK (14-14-14) de liberação normal. Apesar dos bons resultados apresentados pelas mudas de Sunrise Solo e Tainung 1 nos tratamentos constituídos de Nutriplanta®, não foi verificada diferença significativa entre os substratos contendo adubos orgânicos. As mudas desenvolvidas em substrato contendo esterco de curral + NPK de liberação normal tiveram os piores resultados para a maioria das características analisadas (altura, diâmetro do caule, peso seco da parte aérea, caule e raiz, e área foliar total). Os teores de nutrientes (NPK) encontrados na análise foliar das amostras foram superiores nos tratamentos com Osmocote® em relação aos demais, cerca de 20% para o híbrido Tainung 1 e 10% para o Sunrise Solo.

2,6-di-hidroxiacetofenona no enraizamento de estacas semilenhosas de pessegueiro

A propagação do pessegueiro no Brasil baseia-se na enxertia de cultivares-copa em porta-enxertos propagados por sementes, e uma alternativa de propagação para esta frutífera poderia ser a estaquia. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de enraizamento de estacas semilenhosas de cultivares de pessegueiro através da aplicação de 2,6-di-hidroxiacetofonona (2,6-DHAP) antes do tratamento com AIB (ácido indolbutírico). As estacas foram preparadas a partir de ramos coletados das cultivares Delicioso Precoce, Jóia 1 e Okinawa, em dezembro de 2001, para serem tratadas na base com 2,6-DHAP (0 e 300mg L-1), por 4h, em aeração e depois com AIB (200mg L-1 e 2500mg L-1). As estacas foram plantadas em bandejas de poliestireno expandido com vermiculita fina e colocadas em casa de nebulização, por 45 dias. A aplicação de 300mg L-1 de 2,6-DHAP antes da aplicação de 200mg L-1 de AIB em estacas de 'Okinawa' proporcionou aumentos nos resultados das características de maior relevância para a propagação por estacas e pode ser uma técnica interessante para a estaquia em pessegueiro.

Enraizamento de estacas de pessegueiro em função do uso de ácido indolbutírico e fertilizante orgânico

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de concentrações de ácido indolbutírico e do fertilizante orgânico HFF turfa fértil® no enraizamento de estacas semilenhosas do pessegueiro 'Capdeboscq'. Estacas foram tratadas com AIB em concentrações de 500; 1.000; 2.000 e 4.000 mg.L-1 e água destilada como testemunha (0 mg.L-1). Posteriormente, as estacas foram acondicionadas em bandejas de poliestireno expandido com 72 células, contendo como substrato vermiculita, e colocadas em câmara de nebulização intermitente. Aos 30 dias após o início do experimento, foi colocado o fertilizante orgânico HFF turfa fértil® em concentrações de 0 mL.L-1, 3 mL.L-1 e 5 mL.L-1 nas células onde estavam contidas as estacas. Após 86 dias do início do experimento, foram avaliados a porcentagem de estacas enraizadas e o número médio de raízes por estaca. A aplicação de HFF turfa fértil® em associação ao ácido indolbutírico promoveu maior enraizamento em relação aos tratamentos sem o uso do fertilizante orgânico. A maior porcentagem de estacas de pessegueiro enraizadas foi obtida com a combinação de 2.000 mg.L-1 de AIB e 5 mL.L-1 de HFF turfa fértil®.

Produção de mudas de maracujazeiro-doce com o uso de biorregulador

Foram avaliados os efeitos de dosagens de biorregulador (GA3) na emergência e crescimento de plantas jovens de maracujazeiro-doce (Passiflora alata, Dryander). Os tratamentos foram realizados mediante imersão das sementes em soluções preparadas com GA3 (0; 100; 200; 300 e 400 mg/l), durante 24 horas. Através dos resultados obtidos, concluiu-se que não houve diferenças significativas entre as dosagens empregadas, sendo a porcentagem máxima de emergência (97,50%) verificada no tratamento com GA3 300 mg/l, num tempo médio de 28 dias. Quando as plantas atingiram 2-3 cm de altura, receberam duas pulverizações com o biorregulador, nas bandejas de poliestireno expandido onde estavam plantadas e, posteriormente, foram transferidas para sacolas de polietileno preto, onde se efetuou mais um tratamento com o ácido giberélico. As pulverizações foram realizadas a intervalos quinzenais, com as mesmas dosagens utilizadas para a emergência das plantas. Foram avaliados a altura média de plantas, o número médio de folhas e massa seca média da parte aérea (caule e folhas) e raízes, sendo que a análise dessas características evidenciou que os tratamentos realizados com o biorregulador proporcionaram incrementos significativos na altura de plantas e no número de folhas, onde os melhores resultados estiveram associados à dosagem de GA3 300 mg/l.

Conservação das sementes de lichia (Litchi chinensis)

Avaliou-se o comportamento das sementes de lichia após o armazenamento. Utilizou-se de nove tratamentos (0; 1; 3; 5; 7; 9; 11; 13 e 15 dias de armazenamento em câmara de germinação, à temperatura de 10ºC e UR= 80-85%). A semeadura foi realizada em bandejas de poliestireno com substrato composto por Plantmax Hortaliças® + Osmocote® 14-14-14 (5g/L de substrato). A taxa de emergência (E%) e o índice de velocidade de emergência (IVG) das plântulas da testemunha (0 dia de armazenamento) não diferiram significativamente daqueles obtidos nos demais tratamentos. O período de armazenamento das sementes não afetou a taxa de emergência nem o IVE das plântulas de lichia até o limite estudado (15 dias).

Enraizamento de estacas lenhosas e herbáceas de cultivares de caquizeiro com diferentes concentrações de ácido indolbutírico

Desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de estudar a capacidade de enraizamento de estacas lenhosas e herbáceas de cultivares de caquizeiro tratadas com AIB. Estacas lenhosas e herbáceas foram coletadas de ramos de caquizeiro das cultivares Pomelo, Rama Forte, Taubaté, Giombo e Fuyu e submetidas à aplicação de AIB (0; 3.000 e 6.000 mg.L-1 por vinte segundos). Em seguida, as estacas foram colocadas em canteiro contendo uma mistura de terra + esterco de curral (3:1 v/v) como substrato (estacas lenhosas) e em bandejas de poliestireno expandido, contendo vermiculita média, em câmara de nebulização intermitente (estacas herbáceas). Como conclusão, observou-se que as cultivares de caquizeiro apresentam diferenças quanto ao potencial de formação de raízes e brotações; estacas herbáceas apresentam maior tendência na propagação via estaquia em comparação às estacas lenhosas.