Implementação e validação de um método analítico para a determinação de surfatantes aniónicos

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Efeito de surfatantes e pontas de pulverização na deposição de calda de pulverização em plantas de grama-seda

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de surfatantes e pontas de pulverização na deposição da calda de pulverização em plantas de Cynodon dactylon. Os tratamentos foram dispostos em um esquema fatorial 2 x 5, sendo duas pontas de pulverização (XR 11002 e TX-VK 8) e cinco caldas de pulverização (sem surfatante e com os surfatantes Aterbane e Silwet a 0,05% e 0,1%). As caldas foram preparadas utilizando-se o corante FDC-1 a 1.500 ppm como traçador. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 10 repetições. As aplicações foram realizadas através de um pulverizador estacionário a pressão constante e com consumo de calda de 150 L ha-1. A ponta de pulverização do tipo jato cônico vazio proporcionou maior deposição nas folhas de grama-seda, quando comparada com a ponta do tipo jato plano, independentemente do adjuvante utilizado. As maiores deposições ocorreram nas doses de 0,1%, para ambos os surfatantes, quando utilizada a ponta de jato plano e para o Silwet a 0,05% pulverizado com a ponta de jato cônico. A deposição de calda nas folhas foi menor quando da não-adição de surfatante, independentemente da ponta de pulverização utilizada.

Tensão superficial dinâmica e ângulo de contato de soluções aquosas com surfatantes em superfícies artificiais e naturais

O trabalho objetivou avaliar o efeito de surfatantes em soluções aquosas sobre a tensão superficial dinâmica e ângulo de contato das gotas em diferentes superfícies: artificiais (lâmina de vidro e de óxido de alumínio) e naturais (superfícies adaxiais de folhas de Euphorbia heterophylla, Ipomoea grandifolia e Brachiaria plantaginea). Seis formulações de surfatantes (Antideriva®; Uno®; Pronto 3®; Li-700®; Supersil® e Silwet L-77®), respectivamente nas doses recomendadas do produto comercial (0,050; 0,025; 0,100; 0,250; 0,100 e 0,100 % v v-1) e o dobro delas, foram avaliadas em soluções aquosas. A tensão superficial dinâmica e o ângulo de contato formado sobre as superfícies naturais foram medidos por tensiômetro. Os ângulos de contato formados pelas gotas nas superfícies artificiais foram obtidos por análise de imagens capturadas por uma câmera digital. Os surfatantes influenciam nas propriedades físico-químicas de soluções aquosas. As soluções contendo os surfatantes Silwet L-77® e Supersil®; nas doses de 0,100 e 0,200% v v-1; proporcionaram maiores reduções na tensão superficial dinâmica e menores ângulos de contato das gotas sobre as superfícies artificiais e naturais. Os surfatantes organossiliconados em solução aquosa foram mais eficientes na redução da tensão superficial e proporcionaram maior molhamento de superfícies natural e artificial. em alvos naturais, essas propriedades obtidas com organossiliconados são dependentes das características de superfície das espécies vegetais.

Efeitos de surfatantes sobre a tensão superficial e a área de molhamento de soluções de glyphosate sobre folhas de tiririca

Com o objetivo de avaliar a eficiência da agregação de surfatantes ao herbicida glyphosate analisou-se a tensão superficial de diferentes soluções de pulverização contendo o hebicida e o surfatante, e a área de molhamento destas soluções nas folhas de Cyperus rotundus L.. Foram desenvolvidos métodos para avaliação da tensão superficial e da área de molhamento. Para analisar a tensão fez-se pesagens das gotas formadas na extremidade de uma bureta, com os seguintes tratamentos combinados de forma fatorial (3 x 5 x 11): 3 surfatantes (Extravon, Aterbane e Silwet L-77), 5 concentrações do herbicida, produto comercial Roundup (0; 1; 2; 3,5 e 5 %) e 11 concentrações de cada surfatantes (0; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2 e 3,5 %), num total de 165 tratamentos. Para avaliar a área de molhamento nas folhas de tiririca aplicou-se gotas de 0,48 .l. Os dados foram ajustados pelo modelo de Mitscherlich e, observou-se que para o surfatante Extravon que a eficiência decrescia gradativamente a medida em que aumentava a concentração do herbicida; para o Aterbane a eficiência foi reduzida apenas em baixas concentrações; já o surfatante Silwet L-77 apresentou eficiência bem superior aos demais e sua eficiência foi pouco alterada com a adição herbicida. Houve uma correlação positiva entre área de molhamento e tensão superficial. Concluiu-se, ainda, que não basta um surfatante reduzir a tensão superficial da água destilada, para que possa ser recomendado seu uso agrícola, assim, o surfatante deve ser submetido a testes preliminares com os defensivos em que serão conjugados para posterior recomendação.

Eficiência dos surfatantes de uso agrícola na redução da tensão superficial

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Aplicações da técnica de fotoeletrocatálise na oxidação de corantes ácidos, corantes dispersos, surfatantes e na redução de 'CR'((VI) e bromato em efluentes usando eletrodos nanoporosos de 'TI'/'TI''O IND.2'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização física e química e potencial de deriva de caldas contendo surfatantes em pulverizações agrícolas

The aim of this work was to evaluate the effect of the addition of different surfactants in physical and chemical properties of spray solutions, droplets spectra and drift potential on agricultural spraying. The surfactants and concentrations (v v-1) were: Haiten (0.1%), Antideriva and Intec (0.05% and 0.1%). The following characteristics were analyzed: surface tension, viscosity, density and electric conductivity. The droplet size spectrum was determined by a laser particle analyzer (Mastersizer S®, version 2.15) including measurements of volume medium diameter (VMD), the percent of droplets below 50 and 100 μm (V50 e V100) and index span. In order to estimate the drift potential, a series of wind tunnel tests were performed with a Teejet XR 8003 flat fan nozzle at 200 kPa (medium droplets) used to apply the spray solutions containing water, the adjuvants and a food color dye (Brilliant blue FD & C no 1) at 0,6% m v-1. The drift was collected on nylon strips transversally fixed along the tunnel at different distances from the nozzle and different high from the bottom part of the tunnel. Drift deposits were evaluated by spectrophotometry. The results showed that the addition of adjuvants changed physical and chemical properties of spray solutions in different magnitudes according to the surfactant. Surfactants changed the droplet spectrum and drift potential, indicating that higher VMD and smaller V100 induced higher percentage of drift.

Development of a sustainable method for the extraction of lycopene and β-carotene from food wastes

The main objective of the present work is the study of a profitable process not only in the extraction and selective separation of lycopene and β-carotene, two compounds present in tomato, but also in its potential application to food industry wastes. This is one of the industries that produce larger amounts of wastes, which are rich in high value biomolecules with great economic interest. However, the conventional methods used to extract this kind of compounds are expensive which limits their application at large scale. Lycopene and βcarotene are carotenoids with high commercial value, known for their antioxidant activity and benefits to human health. Their biggest source is tomato, one of the world’s most consumed fruits, reason for which large quantities of waste is produced. This work focuses on the study of diverse solvents with a high potential to extract carotenoids from tomato, as well as the search for more environmentally benign solvents than those currently used to extract lycopene and β-carotene from biomass. Additionally, special attention was paid to the creation of a continuous process that would allow the fractionation of the compounds for further purification. Thus, the present work started with the extraction of both carotenoids using a wide range of solvents, namely, organic solvents, conventional salts, ionic liquids, polymers and surfactants. In this stage, each solvent was evaluated in what regards their capacity of extraction as well as their penetration ability in biomass. The results collected showed that an adequate selection of the solvents may lead to the complete extraction of both carotenoids in one single step, particularly acetone and tetrahydrofuran were the most effective ones. However, the general low penetration capacity of salts, ionic liquids, polymers and surfactants makes these solvents ineffective in the solid-liquid extraction process. As the organic solvents showed the highest capacity to extract lycopene and βcarotene, in particular tetrahydrofuran and acetone, the latter solvent used in the development process of fractionation, using to this by strategic use of solvents. This step was only successfully developed through the manipulation of the solubility of each compound in ethanol and n-hexane. The results confirmed the possibility of fractionating the target compounds using the correct addition order of the solvents. Approximately, 39 % of the β-carotene was dissolved in ethanol and about 64 % of lycopene was dissolved in n-hexane, thus indicating their separation for two different solvents which shows the selective character of the developed process without any prior stage optimization. This study revealed that the use of organic solvents leads to selective extraction of lycopene and β-carotene, allowing diminishing the numerous stages involved in conventional methods. At the end, it was possible to idealize a sustainable and of high industrial relevance integrated process, nevertheless existing the need for additional optimization studies in the future.

Solubilizacao e interacao de pigmentos com solventes organicos e agentes tenso-ativos

A Mg e Mn-Ftalocianina (Mg e Mn-Pc) foram solubilizados à 25°C em dimetilsulfóxido (DMSO); N, N-dimetilacetamida (DMA); N,N-dimetilformamida (DMF); N-metil-formamida, formamida, piridina, o-diclorobenzeno, monoclorobenzeno, tolueno, metanol, etanol, propanol-1, propanol-2, butanol-1 e octanol-1. Alguns valores representativos obtidos para o logarítimo da absortividade molar (E) da Mn-Pc, são os seguintes: o-diclorobenzeno (E = 4,94); DMSO (E = 4,39); octanol-1 (E = 3,90). Valores correspondentes para Mg-Pc são: o-diclarobenzeno (E = 4,93); DMSO (E = 5,22) e Octanol-1 ( E = 5,06). Em função de interação com solventes, pode-se classificar a Mg-Pc como um indicador básico e a Mn-Pc como indicador ácido. Os pigmentos Mg e Mn-Pc foram também solubillzados em soluções aquosas contendo vários surfatantes à 25°C. A Mg-Pc apresentou solubilidade significativa em água contendo brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB), Brij-35, cloreto de cetilpiridinio (CPC1), brometo de cetilpiridínio (CPBr,) Triton X-100, cloreto de metildodecilbenziltrimetilamônio, brometo de cetildimetiletilamõnio e brometo de laurilisoquinolínio. A Mn-Pc foi solúvel em soluções aquosas de Brij-35 e Triton X-100. Em função de sua interação com surfatantes a Mg-Pc é classificada como corante catiônico e a Mn-Pc como corante aniônico. O corante comercial quinóide Oil Blue A [1,4-di(isopropilarnina)-antraquinona - 9,10 foi solubilizado à 25°C em DMF, DMSO, DMA, monoclorobenzeno, benzeno, tolueno, piridina, metanol, etanol, propanol-1, propanol-2, butanol-1 e octanol-1. Foi também solubilizado em soluções aquosas de surfatantes, tais como sódio lauril-sulfato (NaLS), cloreto de cetiltrimetilamônio (CTAB), brometo de cetildimetiletilamônio, Triton X-100, cloreto de cetilpiridínio (CPCl), Brij-35, cloreto de rnetildodecilbenziltrimetilamônio e brometo de laurilisoquinolínio. Em função de suas interações com os solventes o corante é um indicador ácido-básico pouco sensível e em função de sua interação com surfatantes é um corante catiônico. 0s resultados experimentais apresentam importância teórica e prática considerando sistemas que envolvem armazenamento e transferência de energia, compostos porfirínicos, fotossíntese, fotocondutores, coletores solares, semi-condutores e processos de embelezamento e proteção de superficies de vários materiais.

Germination and mycelial growth of Bipolaris euphorbiae Muchovej & Carvalho as influenced by herbicides and surfactants

Bipolaris euphorbiae Muchovej & Carvalho é um forte candidato para o controle de Euphorbia heterophylla L. (amendoim bravo). Este fungo pode ser aplicado em combinação com herbicidas para controlar um maior espectro de espécies daninhas. Para tanto, experimentos laboratoriais foram realizados para verificar a possibilidade da utilização de mistura de tanque de esporos de B. euphorbiae e herbicidas ou surfatantes recomendados para a cultura da soja. Crescimento micelial e germinação de conídios foram avaliados em meio BDA acrescido dos herbicidas, nas concentrações recomendadas dos produtos comerciais, oxasulfuron (80 g/ha), glifosato (4 L/ha), bentazon (1.5 L/ha), fomesafen (1 L/ha), chlorimuron-ethyl (80 g/ha), lactofen (1 L/ha) e imazetaphyr (1 L/ha) e dos surfatantes Energic (2 ml/L), Aterbane (2,5 ml/L), Silwet L-77Ag (1 ml/L), Herbitensil (2 ml/L) e Natur L'óleo (10 ml/L). Diluições dos herbicidas de 50% e 25% foram avaliadas com um consumo de calda equivalente a 300 L/ha. Os surfatantes foram somente utilizados nas concentrações recomendadas. O crescimento micelial não foi afetado por bentazon e fomesafen e apenas levemente por oxasulfuron. Porém, glifosato, chlorimuron-ethyl, lactofen, Energic, Herbitensil, Silwet, e Aterbane o reduziram drasticamente. A redução observada com imazetaphyr foi intermediária e Natur L' óleo promoveu o crescimento micelial. Na presença dos surfatantes, observou-se que todos permitiram uma porcentagem de germinação equivalente àquela alcançada na presença de água. Energic e Herbitensil causaram um retardamento expressivo. Com Herbitensil, o processo germinativo iniciou somente aos 120 minutos. Com herbicidas, foi observado que somente na presença de glifosato e imazetaphyr a germinação dos conídios não seguiu a tendência observada com água, como ocorreu com os outros produtos testados.

Espectro de gotas de pontas de pulverização com adjuvantes de uso agrícola

O sucesso de uma boa aplicação de produtos fitossanitários depende da sinergia entre fatores como tamanho de gota, tipo de ponta, pressão, volume e composição da calda e características do alvo. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o espectro de gotas produzidas por pontas de jato plano defletor (TT 11002) e jato plano defletor com indução de ar (TTI 11002), com diferentes adjuvantes adicionados à calda de pulverização, pela técnica de difração de raio laser. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 5, ou seja, duas pontas de aplicação (jato plano defletor e jato plano defletor com indução de ar) e cinco composições de calda (água e água mais quatro adjuvantes: fosfatidilcoline+ácido propiônico, éter poliglicólico de monilfenol, ésteres de ácidos graxos e nonil-fenol etoxilado+óxido de etileno). em ambiente controlado, avaliou-se o espectro de gotas, por meio de um analisador a laser de gotas em tempo real, na pressão de 276 kPa. O efeito dos adjuvantes no espectro de gotas mostrou-se dependente da ponta de pulverização empregada. A adição dos adjuvantes à calda não alterou o risco potencial de deriva, expresso pela porcentagem do volume em gotas com diâmetro inferior a 100 µm, porém o adjuvante fosfatidilcoline+ácido propiônico reduziu o diâmetro da mediana volumétrica das gotas produzidas pela ponta de jato plano defletor com indução de ar, em relação à avaliação feita somente com água.

Controle químico e deposição da calda de pulverização em dois estágios de desenvolvimento de plantas de Typha subulata Crespo & Peres-Moreau f

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Adjuvantes e assistência de ar junto à barra de pulverização no controle da deriva e da ferrugem da soja (Phakopsora pachyrhizi)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização funcional de adjuvantes em soluções aquosas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Potential of adjuvants to reduce drift in agricultural spraying

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)