Utilização de resíduos alcalinos de indústrias de celulose na correção da acidez do solo

O descarte no solo é uma alternativa viável de disposição final e aproveitamento agrícola de vários resíduos industriais. Com o objetivo geral de avaliar os efeitos do resíduo alcalino “dregs+grits” (DG) como corretivo de acidez e em atributos de solo, plantas e água de percolação, foram conduzidos dois experimentos em vasos, a céu aberto. No primeiro experimento, em vasos de 2 L de um Latossolo Vermelho distrófico (camada de 0-20 cm), avaliaram-se as frações granulométricas do DG (< 0,30; 0,30-0,84; 0,84–2,00; >2,00 mm) e o DG integral, em doses baseadas no valor de neutralização (VN); DG integral com base no índice PRNT; mistura de CaCO3+MgCO3 e testemunha sem correção. No segundo experimento, em colunas de PVC, contendo as camadas de 0-20 e 20-50 cm de três solos (Latossolo Vermelho distrófico, Argissolo Vermelho distrófico arênico e Argissolo Vermelho distrófico típico), foram avaliadas doses de DG de 0, 0,5; 1,0 e 2,0 vezes a necessidade de calagem para atingir pH 6,0 para cada solo, além de CaCO3+MgCO3 e dose DG 1,0 sem adubação. No primeiro experimento, após 180 dias, todas as frações proporcionaram valores de pH superiores a 6,0, com reação mais rápida das frações mais finas e maior efeito residual das frações mais grossas. O índice PRNT se mostrou inadequado para definição de doses do resíduo, sendo o VN mais apropriado No segundo experimento, os efeitos imediatos e residuais sobre atributos relacionados à acidez do solo, avaliados até 240 dias, aumentaram com as doses do resíduo, com resposta dependente do tipo de solo. A concentração de Na+, mesmo com a dose 2,0 DG, não afetou a estrutura física dos solos, enquanto os teores de metais pesados no solo, plantas e águas de percolação não apresentaram diferenças entre os tratamentos. O resíduo DG pode ser usado como corretivo de acidez do solo, não apresentando efeitos significativos em atributos de solo, planta e água relacionados à qualidade ambiental.

Preparo e caracterização de novos compósitos de celulose bacteriana

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da membrana P81 como agente ligante da técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) para determinação de mercúrio em sistemas aquáticos

Worldwide environmental degradation is an undesirable byproduct resulting from the increasing demand for natural resources. Water sources are suffering intense contamination since they usually receive a huge amount of domestic and industrial effluents - which are mostly wasted without proper treatment - inserting a large number of pollutants in the environment, heavy metals included. Mercury holds great toxicological importance because, under some physicochemical conditions in a water environment, Hg (II) ion turns into methylated compounds stemming from this element, such as methylmercury CH3Hg, which is highly toxic for the aquatic community in which bioaccumulation occurs. Nowadays passive sampling techniques are being developed to enable the analytical procedures which are applied in environmental monitoring. Diffusive gradients in thin-films technique (DGT) has been proven an interesting tool for the determination of labile metal species due to its in situ application. The DGT technique consists of a piston-like device on which the following series of agents is disposed: a binding agent (conventionally Chelex 100 resin), a diffusive agent, usually a polyacrylamide gel, and a membrane filter. Nevertheless, the agents conventinally used for this technique don't usually show satisfactory results in mercury sampling. The main goal of this study was to evaluate the phosphate-treated cellulose membrane (Whatman P 81), an alternative material, as binding agent in the DGT to determine labile mercury fractions in aquatic systems. In this context, we conducted a study of the behavior of this material in relation with system variables, pH and ionic strength. Afterwards we performed immersions of the DGT devices in real and enriched samples and in situ aiming the determination of mercury

Tratamento do efluente alcalino do branqueamento da polpa de celulose pelo processo de separação por membranas

O presente trabalho estuda o reaproveitamento do efluente alcalino do branqueamento da polpa, da indústria de celulose, através de processos de separação com membranas. Para tanto, foram realizados testes com o efluente industrial para diferentes membranas e, simultaneamente, foi pesquisada a aplicação do processo de flotação como pré-tratamento para retirada de fibras do efluente. A avaliação dos resultados foi realizada por meio de determinações analíticas e monitoramento de alguns parâmetros. Os experimentos foram executados em equipamentos de bancada e piloto. A etapa de separação com membranas envolveu os processos de ultrafiltração, nanofiltração, osmose reversa e combinações destas operações. De forma a escolher um processo com retenção e fluxo permeado adequados variou-se durante os testes a pressão através das membranas e a temperatura. As análises realizadas para a caracterização do efluente foram: pH, condutividade elétrica, turbidez, sólidos totais (ST), demanda química de oxigênio (DQO), compostos organo-halogenados (AOX), ferro, magnésio, cálcio, sódio, potássio e manganês. A DQO foi o principal critério utilizado para avaliar a qualidade do permeado. Os ensaios de flotação foram realizados com e sem adição de compostos químicos auxiliares. A eficiência do processo foi avaliada através das análises de ST, condutividade elétrica, pH, recuperação de fibras, teor de alumínio, turbidez e visualmente Os resultados indicaram que todos os processos testados trouxeram uma melhoria nas características do efluente, incluindo reduções de até 90% no valor de DQO em alguns casos. O processo que apresentou a melhor performance foi a combinação UF5+ORP. A investigação preliminar sobre a flotação das fibras mostrou que, apesar de ter atingido uma remoção de fibras de 95% ainda havia a presença de partículas grosseiras, as quais poderiam causar danos aos processos com membranas. Mais estudos devem ser realizados no sentido de otimizar o processo de flotação.

Caracterização, análise e perspectivas da matriz energética do setor de papel e celulose

O segmento de papel e celulose é um dos mais importantes segmentos industriais eletrointensivos do país. As unidades industriais são intensivas tanto no uso de energia térmica quanto elétrica, nas diversas etapas da produção de celulose e posteriormente na fabricação de papel. Grande parte dessa demanda energética é suprida por combustíveis provenientes do próprio processo, como o licor negro e biomassa florestal, entretanto, em muitos casos as unidades não são autossuficientes em energia. A matriz energética dessa indústria se baseou, inicialmente, no suprimento através do óleo combustível, abundante e barato. Todavia, com as crises de petróleo e a recessão estabelecida no país na segunda metade da década de 70, ocorreram rápidas e significativas mudanças, motivadas pelo incentivo do uso do licor negro em caldeiras de recuperação química. O gás natural, com a exploração das bacias de Santos e Campos, bem como com a construção do Gasoduto Brasil-Bolívia, também se tornou uma boa opção energética para a substituição do óleo combustível. Nesse trabalho buscou-se analisar as possíveis trajetórias da matriz energética da indústria de papel e celulose brasileira, no horizonte de curto e médio prazo, assim como identificar os fatores de transformação no histórico da matriz e definir tendências para o mercado de combustíveis e para o desenvolvimento tecnológico associado ao uso dos produtos energéticos no setor. As principais mudanças na participação dos insumos energéticos dessa indústria se deveram não somente pela relação de preço, mas também associadas às políticas setoriais, como o incentivo à autoprodução de energia e aproveitamento de subprodutos para diminuir a dependência externa de combustíveis e energia elétrica. Investimentos no aumento de eficiência dos processos e a adoção de tecnologias avançadas na geração de energia levarão à menor dependência externa de combustíveis e energia elétrica. A elevação dos preços dos combustíveis fósseis, associada à formação pouco transparente do preço em mercados verticalizados, tem proporcionado um incentivo à ampliação do uso de biomassa na matriz energética. Além disso, diante das incertezas sobre a demanda futura de celulose,a competitividade da indústria de papel e celulose estará vinculada à diversidade nos produtos gerados, aplicando o conceito de biorrefinarias florestais e realizando os múltiplos aproveitamentos da biomassa em rotas tecnológicas distintas.

Coeficientes de difusão de metais em materiais não convencionais (agarose e acetato de celulose) usados na técnica de difusão em filmes finos por gradientes de concentração

The DGT technique allows one to measure quantitatively free and labile metal species in aquatic systems. Nevertheless, for this approach, knowledge is required of the diffusion coefficients of the analytes in a diffusive layer. In this study, the diffusion coefficients of Hg(II), As(III), Mn(II), Mg(II), Cu(II), Cd(II) were determined in agarose gel and those of Ba(II), Cd(II), Cu(II), Mg(II), Mn(II) e Zn(II) in cellulose acetate membranes. These materials presented good performance and the reported results can be used as a data base for further DGT studies.

Características agronômicas e composição química de oito híbridos de sorgo [Sorghum bicolor (L.) Moench]

O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar as características agronômicas, composição química das frações e da planta inteira de oito híbridos de sorgo, semeados em março de 2000, no sentido de contribuir para os programas de seleção de germoplamas resistentes aos efeitos das estiagens prolongadas e, ao mesmo tempo, apropriados ao processo de ensilagem. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com oito tratamentos e três repetições, para avaliar os híbridos AG-2005, BR-700, MASSA-03, 498111, 65E3, 698005, 698007 e 699005. Não houve diferenças significativas entre produção de matéria seca (PMS) e proporção de folhas dos híbridos avaliados. A maior proporção de colmo (41,3%) foi observada no 498111 e a menor no MASSA-03 (28,9%). O híbrido 65E3 apresentou a maior proporção de panícula (43,2%) e o 498111 a menor (28,9%). Quanto à composição química da planta inteira, não foram observadas diferenças significativas entre os híbridos quanto aos teores de matéria seca, matéria mineral, hemicelulose, nitrogênio insolúvel em detergente neutro, nitrogênio insolúvel em detergente ácido e nutrientes digestíveis totais (NDT). Os teores de proteína bruta variaram de 6,5 a 8,8%, fibra em detergente neutro de 57,0 a 70,3%, fibra em detergente ácido de 29,8 a 36,2%, celulose de 25,3 a 31,2% e lignina de 3,6 a 5,5%, sendo estatisticamente diferentes entre os híbridos. O 699005 apresentou o maior teor de carboidratos solúveis (14,5%), diferindo estatisticamente apenas do híbrido 698007 (9,6%). Os híbridos também mostraram diferenças na composição química das frações folhas, colmo e panícula. de forma geral, todos os híbridos apresentaram teores de matéria seca e carboidratos solúveis adequados ao processo de ensilagem. As produções médias de matéria seca dos híbridos (6,2 t/ha), foram altas considerando-se a baixa precipitação ocorrida durante o período experimental. A análise de Cluster sugeriu o agrupamento dos híbridos de maior PMS e menores porcentagens de panícula e NDT e híbridos de menor PMS, porém com maiores porcentagens de panícula e NDT.

Composição química e digestibilidade da vagem de algarobeira (prosopis juliflora, (sw) dc) submetida a diferentes tratamentos térmicos

The ground pods of mesquite (GPM) was submitted to different thermal treatments for two hours after wanted temperature stabilization, for making of the treatments: A = ground pods of mesquite without heat treatment (approximately 30 degrees C); B = The ground pods of mesquite treated at 60 degrees C; C = The ground pods of mesquite treated at 80 degrees C; D = The ground pods of mesquite treated at 100 degrees C and E = The ground pods of mesquite treated at 120 degrees C. Soon after, samples were collected for accomplishment for chemical analyses and in vitro digestibility. A completely randomized design with three replications was utilized. The DM, CP, NFE, CF, ADF, celluloses, lignin, ash and CE values, did not were affected (P>0.05) by temperature. It was observed a quadratic effect (P<0.01) on the contents of EE, decreasing linear effect (P<0.01) on the CC and increasing linear effect on the NDF (P<0.01) and Hemicellulose (P<0.05) contents. The in vitro dry matter digestibility and the in vitro organic matter digestibility were not affected (P>0.05) by temperature. on the other hand the in vitro protein digestibility level, showed a quadratic effect (P<0.05), decreasing after 54 degrees C.

Biossíntese e recentes avanços na produção de celulose bacteriana

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

Preparação de membranas de acetato de celulose organomodificadas para adsorção dos íons Cu(II), Cd(II), Mn(II) e Ni(II)

Cellulose acetate polymeric membranes had been prepared by a procedure of two steps, combining the method of phase inversion and the technique of hydrolysis-deposition. The first step was the preparation of the membrane, and together was organomodified with tetraethylortosilicate and 3-aminopropyltrietoxysilane. Parameters that exert influence in the complexation of the metallic ion, as pH, time of complexation, metal concentration, had been studied in laboratory using tests of metal removal. The membranes had presented resistance mechanics and reactivity to cations, being able to be an alternative for the removal, daily pay-concentration or in the study of the lability of metals complexed.

Composição química do capim-elefante cv. Roxo cortado em diferentes alturas

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito dos cortes efetuados a 0, 15, 30 e 45 cm sobre a composição química do capim-elefante (Pennisetum purpureum, Schum.) cv. Roxo, em épocas seca e chuvosa. As amostras foram obtidas de uma área útil de 8,4 m² de cada parcela. Após o corte de uniformização, efetuaram-se dois cortes no período seco, em intervalos de 90 dias, e três no período chuvoso, em intervalos de 60 dias. de cada parcela foi tomada uma amostra de 3 a 5 perfilhos, desidratada em estufa e triturada para analises laboratoriais. Foram avaliados os percentuais de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), celulose (CEL), hemicelulose (HCEL), lignina (LIG) e cinzas. As alturas de corte não influenciaram a composição química da forrageira, nem houve interação com as épocas. Com exceção de hemicelulose e cinzas, os cortes na época seca mostraram resultados superiores à chuvosa. As médias nas duas épocas foram 19,70 e 17,44% para MS; 7,74 e 7,25% para PB; 76,41 e 71,13% para FDN; 42,75 e 41,02% para FDA; 31,44 e 30,43% para CEL; 30,66 e 30,28% para HCEL; 9,25 e 7,83% para LIG; e 1,97 e 3,38% para cinzas, nos períodos seco e chuvoso, respectivamente.

Composição química e digestibilidade de fenos tratados com amônia anidra ou uréia

O experimento foi conduzido para se avaliarem as alterações na composição química e na digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) dos fenos de Brachiaria decumbens Stapf, Brachiaria brizantha (Hochst ex. A. Rich) Stapf e jaraguá (Hyparrhenia rufa Ness Stapf), colhidos no estádio de maturação das sementes e tratados com amônia anidra (3,0% MS) ou uréia (5,4% MS). A análise dos dados demonstra que a amonização diminuiu os conteúdos de FDN e hemicelulose com a mesma eficiência. Os tratamentos químicos não alteraram os teores de FDA, celulose e lignina. Observou-se aumento nos teores de compostos nitrogenados, como N total e N insolúvel em detergente ácido (NIDA) em resposta à amonização. A relação NIDA/NT diminuiu com a amonização, aumentando a quantidade de N disponível para a digestão. A DIVMS aumentou em resposta às alterações observadas na composição química da fração fibrosa e incremento no conteúdo de N prontamente digestível dos fenos tratados.

Inoculante enzimático-bacteriano, composição química e parâmetros fermentativos das silagens dos capins Tanzânia e Mombaça

Objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar os efeitos de idades de colheita e do uso de inoculante enzimático-bacteriano sobre os parâmetros de fermentação, de composição química e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens dos cultivares Tanzânia e Mombaça (Panicum maximum Jacq.). As forragens foram colhidas aos 45 e 60 dias após o corte de uniformização, submetidas a dois tratamentos (A - Ensilagem sem aditivo [Controle]; B - Ensilagem com adição de inoculante enzimático-bacteriano) e distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial (dois capins x duas inoculações x duas idades de corte), com três repetições. O conteúdo de MS das silagens confeccionadas com as plantas colhidas aos 60 dias de rebrota foi superior àquele das silagens colhidas com 45 dias. As silagens confeccionadas com as plantas colhidas aos 45 dias de rebrota apresentaram os maiores teores de PB (11,9%). Não se observaram efeitos das silagens, dos tratamentos e das idades de corte sobre os teores de hemicelulose, celulose e DIVMS e valores de pH e N-NH3. As silagens do capim-tanzânia apresentaram os maiores teores de MS, FDN, FDA, ácido lático e ácido butírico, enquanto as de capim-mombaça, os de PB e de ácido acético. A adição de inoculante enzimático-bateriano promoveu silagens com menores teores de MS, PB e lignina que as não-tratadas. Os capins tanzânia e mombaça não apresentaram limitações ao processo de ensilagem. O inoculante enzimático-bacteriano não melhorou as características qualitativas, fermentativas e nutricionais das silagens avaliadas.

Estudo das propriedades de troca iônica e/ou adsorção da celulose e celuloses modificadas

In this work it was studied the capacity of cellulose and chemically modified celluloses (carboxymethylcellulose, cellulose phosphate and oxicellulose) to adsorb copper(II) cations of aqueous and non aqueous solutions. The influence of the principal physical chemical parameters on the adsorption process was examined using the batch adsorption method and copper(II) perchlorate solutions, the maximum adsorption capacity determined for adsorbents were as follows (mol.g(-1)): cellulose, 0.54 . 10(-5); carboxymethylcellulose, 1.28 . 10(-4); cellulose phosphate, 1.12 . 10(-4); oxicellulose, 0.38 . 10(-4).

Desenvolvimento de métodos de cultivo de Gluconacetobacter xylinus para obtenção de compósitos à base de celulose bacteriana e colágeno tipo I adicionado in situ

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