O potencial de um sistema de biopilhas em degradar resíduos oleosos provenientes de refinaria de petróleo também chamado de borra de óleo foi estudado, assim como a possibilidade de otimizar o mesmo através da bioestimulação (adição de fertilizantes) e bioenriquecimento (adição de inóculo). Primeiramente, verificou-se a biodegradabilidade do resíduo através do método respirométrico de Bartha, quantificando o CO2 emitido, observando os efeitos do uso de inóculo e de fertilizantes neste processo. Os microrganismos utilizados na produção do inóculo, fungos e bactérias, foram isolados de "landfarming" da Refinaria de Paulínia, REPLAN, estado de São Paulo, por serem adaptados ao ambiente de estresse ocasionado pelo resíduo oleoso e por terem demonstrado capacidade em biodegradar hidrocarbonetos de petróleo, em ensaios prévios realizados em laboratório. Foram construídas cinco biopilhas contendo solo poluído pela borra de óleo, nas constituições: 1 controle do experimento; 2 adicionada com inóculo; 3 com inóculo e fertilizante para plantas; 4 com inóculo e palha de arroz; 5 com inóculo, fertilizante e palha de arroz. Os resultados após 350 dias demonstraram redução da quantidade de resíduo em todas as biopilhas: 67%, 70%, 75%, 82% e 79% nas biopilhas 1, 2, 3, 4 e 5 respectivamente. As biopilhas contendo palha de arroz demonstraram degradação mais rápida do resíduo, principalmente nos dois primeiros meses deste estudo, provavelmente devido ao maior número de microrganismos que foram observados nas mesmas decorrente da adição do inóculo ou estimulação da microbiota natural. Nas condições de estudo, o inóculo adicionado nas biopilhas 2 e 3 não sobreviveram ao novo ambiente não influenciando a degradação do resíduo assim como a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The potential of a biopile system to degradate oily residues from a petroleum refinery also called oil sludge was studied, as well as the possibility of its optimization through biostimulation (fertilizers addition) and bioaugmentation (inoculum addition). First, the biodegradability of the residue was verified through the Bartha flasks, quantifying the CO2 emitted, observing the effects of the inoculum and fertilizer use in this process. The microorganisms used in the inoculum production were isolated from the landfarming of Refinery of Paulínia, REPLAN, São Paulo State, as they are adapted to the environmental stress provoked by the oily residue showed the capacity to degradate petroleum hydrocarbons in previous assays in laboratory. Five biopiles were built with the soil polluted by the oil sludge, they were constituted by: 1 experimental control, 2 with inoculum; 3 with inoculum and plant fertilizer; 4 with inoculum and rice straw; 5 with inoculum, fertilizer and rice straw. The results after 350 days showed a reduction of the residue quantity in all the biopiles: 67%, 70%, 75%, 82% and 79% in the biopiles 1, 2, 3, 4 and 5 respectively. The biopiles containing rice straw showed a faster degradation of the residue mainly during the first two months of this study, probably due to the higher number of microorganisms provoked by the addition of the inoculum or stimulation natural microorganisms. At the conditions of this study, the addition of the inoculum to the biopiles 2 and 3 did not survive in the new environment not influencing the residue degradation, as well as the fertilizer addition did not have any influence to the biopiles 3 and 5. It was clear the importance of the addition of materials and aggregated such as the rice straw, to improve the soil characteristics regarding to aeration and permeability... (Complete abstract, access undermentioned electronic address) / Orientador: Sâmia Maria Tauk-Tornisielo / Coorientador: Ana Paula de Arruda Geraldes Kataoka / Banca: Ariovaldo José da Silva / Banca: Roberto Naves Domingos / Mestre

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-01T15:00:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Ingrid Alexssandra Neris Lino Dissertação PPGBF 2014.pdf: 662209 bytes, checksum: 777a9730d26a1dfaa03734a7ee039358 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T15:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Ingrid Alexssandra Neris Lino Dissertação PPGBF 2014.pdf: 662209 bytes, checksum: 777a9730d26a1dfaa03734a7ee039358 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / O uso combinado de inóculos micorrízicos e esterco bovino pode incrementar a produtividade vegetal e a fertilidade do solo. O objetivo do presente trabalho foi determinar se a aplicação de inóculos micorrízicos, com e sem adubação orgânica, influenciam positivamente a produtividade da cultura do milho e a atividade biológica do solo. A influência foi determinada em experimentos de campo conduzidos em 2012 e 2013 no município de São João, PE, com quatro tratamentos de inoculação (três inoculados e um sem inoculação) e dois de adubação orgânica (com e sem esterco bovino). Nas condições testadas, a inoculação com fungos micorrízicos arbusculares não foi suficiente para aumentar a produtividade e a composição mineral de plantas de milho em condições de campo, independente da adubação. A aplicação do esterco bovino em plantios de milho influenciou positivamente a produtividade, enquanto o efeito na composição mineral das plantas variou conforme o nutriente analisado e as condições hídricas às quais a cultura foi submetida. Os teores de proteínas relacionadas à glomalina e a atividade microbiana do solo não foram influenciados significativamente pela adubação orgânica e pela inoculação com FMA, o que pode estar relacionado ao tempo de duração do experimento, considerado insuficiente para permitir a mensuração dos efeitos do adubo e dos inóculos. A inoculação com FMA em sistemas agrícolas pode trazer benefícios significativos em longo prazo, uma vez que contribui com o potencial infectivo do solo, verificado pela maior densidade de glomerosporos no solo e maior colonização micorrízica nas plantas inoculadas. Doses maiores de inóculos micorrízicos devem ser analisadas em associação com doses menores de esterco bovino, visando aumento da produtividade da cultura. / The combined use of mycorrhizal inoculants and manure can increase crop productivity and soil fertility. The objective of this study was to determine whether the application of mycorrhizal inoculum, with and without fertilization, positively influence productivity of maize under field conditions, and soil biological activity. The influence was determined in field experiments conducted in 2012 and 2013 in the city of São João, PE, with four inoculation treatments (three inoculated and one non-inoculated) and two fertilization treatments organic manure (with and without manure). Under the conditions tested, inoculation with mycorrhizal fungi did not affect productivity and mineral composition of corn plants under field conditions, independent of fertilization. The application of manure in maize positively influenced productivity, while the effect on the mineral composition of the plants varied according to the nutriente analyzed and moisture conditions to which the culture was submitted. The levels of proteins related to glomalin and soil microbial activity were not significantly influenced by organic fertilization and the inoculation with AMF, which may be related to the duration of the experiment, considered insufficient to allow measurement of the effects of fertilizer and inoculants. Inoculation with AMF in agricultural systems can bring significant long-term benefits, as it helps with the infective potential of the soil, verified by the higher density glomerosporos the soil and greater mycorrhizal colonization in the inoculated plants. Higher doses of mycorrhizal inoculants should be analyzed in combination with lower doses of manure, aiming to increase crop productivity.

Orientador: José de Alencar Simoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:26:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bertelli_AmandaCarolinaCovizzi_M.pdf: 2819233 bytes, checksum: 46d59767321577cc8d69294f0d62bb43 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este estudo investiga a influência de práticas agrícolas na atividade microbiana de solos, utilizando-se a calorimetria. Foram estudados solos sobre três diferentes condições de manejo. Os solos foram retirados da região de Pirassununga, Estado de São Paulo e são de condições: solo de mata natural, cultivado com citros e cultivado com cana-de-açúcar. As coordenadas: mata natural (21°56'33,54"S; 47°19'51,85"O), citros (21°56'25,14"S; 47°19'53,31"O) e cana-de-açúcar (21°56'35,25"S; 47°;9'54,64"O). O estudo calorimétrico corresponde ao registro da energia dissipada em função do tempo, utilizando-se glicose como substrato. As amostras de foram também caracterizadas por diversas análises químicas (teor de carbono, pH e acidez total), e biológica (contagem de microorganismos), além das técnicas térmicas como TGA e DSC. Os resultados de calorimetria evidenciam diferenças entre os diferentes manejos em relação a parâmetros como: eficiência de assimilação da matéria orgânica (hH), constante de crescimento microbiano (k), e a quantidade biomassa viva formada (DX). O valor de "peak time" obedeceu a ordem citros<cana-de-açúcar<mata natural, tanto aos 3, 8 meses ou 1 ano de coleta. Após a adição de fenol esses valores se tornaram mais próximos um dos outros e após a adição do 4-clorofenol esses valores se tornaram bem mais elevados, mas a ordem permaneceu inalterada. Os três tipos de solo apresentaram microorganismos capazes de metabolizar o fenol. Após a adição de fenol, houve um aumento da quantidade de energia desprendida para os três solos, quando se comparam os metabolismos de glicose. Consequentemente, houve uma diminuição da biomassa acumulada hH %, e um aumento da emissão de CO2. Após a adição de 4-clorofenol foi observado efeito térmico com a adição da glicose apenas para o solo de citros e mata natural e também foi observado um aumento da energia liberada em comparação à situação sem adição prévia de 4-clorofenol / Abstract: This study investigates the influence of agricultural practices on soil microbial activity, using calorimetry. Soils were studied under three different management conditions. The soils were obtained from the region of Pirassununga, State of São Paulo and the conditions are: soil of natural forests, cultivated with citrus and cultivated with sugarcane. The coordinates were: natural forest (21 ° 56'33,54 "S; 47 ° 19'51,85" O), citrus ((21 ° 56'25, 14 "S; 47 ° 19'53, 31" O) and sugarcane (21 ° 56'35, 25 "S; 47 ° 19'54, 64" O). The calorimetry study corresponds to the record of the dissipated energy versus time, using glucose as substrate. The samples were also characterized by various chemical analyses (carbon content, pH and total acidity) and biological (microbial count), and thermal techniques such as TGA and DSC. The calorimetric results revealed differences between the different management systems in relation to parameters such as efficiency of assimilation of organic matter (hH), microbial growth constant (k), living biomass formed and the amount (DX). The value of peak time obeyed the order citrus<sugarcane<natural forest, both at 3, 8 months and 1 year of collection. After the addition of phenol these values become closer to each other and after the addition of 4-chlorophenol these values became much higher, but the order remained unchanged. The three types of soil microorganisms were able to metabolize phenol. After the addition of phenol, there was an increased amount of energy given off by the three soils, when comparing the metabolism of glucose. Consequently, there was a decrease of the biomass, hH% and an increase in CO2 emissions. After addition of 4-chlorophenol a thermal effect waas observed with the addition of glucose only for the citrus and forest soils together an increasing of the energy given off when compared to the situation where the 4-chlorophenol waas not previously added / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

The interaction between ovalbumin (OVA) and four sulphonamides named sulfathiazole (S1), sulfaquinoxaline (S2), sulfadimethoxine (S3) and sulfamethazine (S4) was investigated employing spectroscopic techniques (molecular fluorescence, UV-Vis and 1H NMR) emulating in natura egg conditions. For the interaction study, the intrinsic fluorescence of the protein (λex = 280 nm / λem= 336 nm) was explored in the ligand’s presence and absence (SFs). The OVA spectrometric titrations (2 μM) with different ligands (0-200 μM) were performed in pH 7.4 (Tris-HCl buffer solution 50 mM, NaCl 100 mM). For the evaluation of the interaction process, it was noticed a decrease in the OVA fluorescent emission as SFs excess was added, due to an energy transfer process (quenching). By using these data, the Stern Volmer constant (Ksv), binding constant (Kb) and stoichiometric ratio (n) were calculated. The Kb values ranged from 3.98 to 27.4 x 105 L mol-1 (30 ºC) and by applying these information, it was observed that the interaction magnitude followed the order: S3 < S4 < S2 < S1. The number of binding sites in every condition applied was close to one. For all SFs evaluated the increase in temperature lead to a decrease in both Ksv and Kb values, indicating that the static quenching mechanism is preferable, with the formation of a non-fluorescent molecular complexes. This result was further confirmed by UV-Vis studies with formation of a fundamental state complex. According to thermodynamic parameters, ΔG < 0 was obtained for all SFs evaluated, indicating that the interaction is thermodynamically spontaneous. For S2 and S3, the main forces acting in the interaction are hydrogen bonds and Van der Waals forces, whereas S1 and S4 have electrostatic forces, predominantly. Through 3D fluorescence studies, it was observed a decrease in the fluorescence intensity of peak 2 and 3, which is related to the tyrosine and tryptophan residue emissions associated with the protein secondary structure in the presence of SFs, respectively. This result indicates that there were conformational changes in the protein native structure. By using synchronized fluorescence, it was possible to deduce that the interaction with OVA exposes the tyrosine and tryptophan residues, increasing the polarity of the micro–environment of those amino acids. Through studies based on FRET (Fluorescence resonance energy transfer), it was possible to calculate the intermolecular distance between the SFs (energy acceptors) and OVA (energy donor), which were smaller than 10 nm. The competition assay with ANS probe, which control the protein hydrophobic regions, indicates that only S2 was capable to shift this marker. Metallic ions were also evaluated and it was observed that Ca(II), Mg(II) and Fe(III) can facilitate the interaction between sulphonamides (S1 and S2) and OVA. The 1H NMR studies showed a signal shift for aromatic hydrogens present in S2 and S3. In nature ovalbumin (from egg white) interacts more effectively with SFs than commercial ovalbumin. Biological studies have shown that E. coli and B. megaterium are sensitive to the sulfonamides tested and the MIC values of these antibiotics in the absence and presence of OVA do not present significant difference. This way, the results indicate that there was interaction between SFs and macromolecule and, thus, conformational changes in the protein structure were identified. So, the presence of SFs in aliments shows a risk to food security, since the OVA has its polypeptide chain modified and can act/treat as a foreigner and cause allergic reactions. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A interação da ovalbumina (OVA) com quatro sulfonamidas, nomeadamente sulfatiazol (S1), sulfaquinoxalina (S2), sulfadimetoxina (S3) e sulfametazina (S4) foi investigada empregando técnicas espectroscópicas (fluorescência molecular, UV-vis e RMN 1H) simulando as condições in natura do ovo. Para o estudo de interação, explorou-se a fluorescência intrínseca da proteína (λex = 280 nm / λem = 336 nm) na ausência e presença dos ligantes (SFs). As titulações espectrofluorimétricas da OVA (2 μM) com os diferentes ligantes (0-200 μM) foram realizadas em pH 7,4 (tampão Tris 50 mM, NaCl 100 mM). Na avaliação do processo de interação notou-se diminuição na intensidade da emissão da fluorescência da OVA à medida que os excessos das SFs foram adicionados, devido ao processo de transferência de energia (quenching). Por meio destes resultados foi possível calcular a constante de Stern Volmer (Ksv), constante de ligação (Kb) e proporção estequiométrica (n). Os valores de Kb variaram de 3,98 a 27,4x105 L mol-1 (30 ºC) e a partir destes dados observou-se que a magnitude da interação seguiu a seguinte ordem: S1 > S2 > S4 > S3. O número de sítios de ligação em todas as condições foi próximo à unidade. Para todas as SFs avaliadas o aumento da temperatura levou a diminuição dos valores de Ksv e Kb, indicando que o mecanismo de quenching preferencial é estático, com formação de complexos supramoleculares não-fluorescentes. Este resultado foi confirmado pelos estudos de UV-vis com formação do complexo no estado fundamental. Quanto aos parâmetros termodinâmicos, obteve-se ΔG < 0 para todas as SFs avaliadas, indicando que a interação é termodinamicamente espontânea. Para S2 e S3, as forças predominantes na interação são ligações de hidrogênio e forças de Van der Waals, enquanto que para S1 e S4 as forças preferenciais foram eletrostáticas. Através dos estudos por fluorescência 3D observou-se a redução na intensidade de fluorescência dos picos 2 e 3, relativos à emissão dos resíduos de tirosina e triptofano e emissão associada a estrutura secundária da proteína na presença das SFs, respectivamente. Este resultado indica que houve mudanças na estrutura nativa da proteína. Por meio de fluorescência sincronizada foi possível inferir que a interação com a OVA expõe os resíduos de triptofano e tirosina aumentando a polaridade do microambiente destes aminoácidos. Através de estudos baseados em FRET (Fluorescence resonance energy transfer), foi possível calcular a distância intermolecular entre as SFs (receptoras de energia) e a OVA (doadora de energia), as quais foram inferiores a 10 nm. Os estudos de competição com a sonda ANS que monitora regiões hidrofóbicas da proteína indicaram que S2 foi a única sulfa capaz de deslocar este marcador. Já com os íons metálicos, observa-se que Ca(II), Mg(II) e Fe (III) favorecem a interação das sulfonamidas (S1 e S2) com a OVA. A partir dos estudos por ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) verificou-se deslocamento dos sinais para os hidrogênios aromáticos presentes em S2 e S3. Além disto, foi verificado que a ovalbumina in natura (obtida da clara do ovo) interage com as SFs em maior magnitude quando comparado com a OVA comercial. Por meio de estudos biológicos constatou-se que a E. Coli e B. megaterium são sensíveis as sulfonamidas testadas e que os valores de MIC destes antibióticos na ausência e presença da OVA não diferem. Dessa forma, os resultados obtidos indicam que houve interação entre as SFs e a macromolécula e, consequentemente, mudanças conformacionais na estrutura da proteína foram identificadas. Logo, a presença das SFs em alimentos pode apresentar um risco a segurança alimentar, pois uma vez que há mudança conformacional na cadeia polipeptídica da OVA, esta pode comportar-se como um corpo estranho no organismo e causar/potencializar reações alérgicas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Daiane_Carvalho_Santos.pdf: 1058642 bytes, checksum: 43dda760143e39a7c3052042ed372ebd (MD5) Previous issue date: 2006-07-28 / The coal deposits in Brazil comprehend 32 billion tons, being 89% in Rio Grande do Sul. Even though it is an important energy resource, the coal extraction, processing and use create great soil transformation, specially the open pil mining, causing relevant physical, chemical and biological properties alterations. The re-vegetation aims to re-establish the area original characteristics, avoid erosion process allowing the soil restructure. This work intends to evaluate the chemical and biological attribute changes in the recovered soil according to vegetal covering from different species. The study was developed in a recovered coal mining soil in Candiota - RS, with a block lining at random, with four repetitions, with the following treatments: Hemartria altíssima, Cynodon dactilum, Paspalum lourai, Combination Hemartria altíssima + Arachis pintoi, Combination Cynodon dactilum + Arachis pintoi and Combination Paspalum lourai + Arachis pintoi. The results were compared with analyses of a natural soil adjacent to the mining area. The results allowed the following conclusions: the Hemartria altíssima + Arachis pintoi cultivations in the recovered soil presented the higher dry material productions, with amounts similar to the culture productivity in natural conditions; the nutrients and lime applications in the cultivation area, in general terms, increased the electrical conduction and changeable sodium amount, these amounts presented a decrease as the time went by turning equalized to ones observed in natural soil; after 562 days of different cultivation implantation, the levels of organic carbonic and total nitrogen are much lower than ones observed in natural soil, adjacent to the mining area; the treatments with Hemartria altíssima, Cynodon dactilum, Paspalum lourai and Cynodon dactilum + Arachis pintoi, maintained the microbial biomass carbon levels, after 380 days of cultivation implantation, higher than observed in natural soil; after 562 of cultivation the microbial biomass nitrogen levels continued lower than natural soil determined levels; the microbial activity in all studied cultivation became higher with the soil recovering period; the activity with Cynodon dactilum + Arachis pintoi, cultivation, after 562 days of experiment implantation was similar to natural soil microbial activity and after 562 days of cultivation, the CO2 intense liberation, in all treatments, increased the qCO2 to amounts higher than observed in natural soil. PDF Creator / As reservas de carvão no Brasil atingem 32 bilhões de toneladas, sendo que 89% encontram-se no Rio Grande do Sul. Apesar de importante recurso energético, a extração, o beneficiamento e a utilização do carvão mineral são atividades que originam grandes transformações no solo, principalmente quando a mineração é realizada a céu aberto, causando profundas alterações em suas propriedades físicas, químicas e biológicas. A revegetação restabelece as características originais da área e evita processos erosivos, permitindo a reestruturação do solo. O presente trabalho teve por objetivo avaliar as modificações de atributos químicos e biológicos de um solo construído em função de diferentes espécies de cobertura vegetal. O estudo foi desenvolvido em um solo construído na área de mineração de carvão no município de Candiota RS. Utilizou-se um delineamento em blocos ao acaso com 4 repetições, com os seguintes tratamentos: Hemártria (Hemartria altissima), Tifton (Cynodon dactilum), Pensacola (Paspalum lourai), Consórcio Hemártria + Amendoim Forrageiro (Arachis pintoi), Consórcio Tifton + Amendoim Forrageiro e Consórcio Pensacola + Amendoim Forrageiro. Foram realizadas coletas de plantas e de solo, aos 198, 380 e 562 dias de cultivo, respectivamente, para as determinações de matéria seca, propriedades químicas e biológicas do solo. Os resultados foram comparados com análises de um solo natural adjacente a área de mineração. Os resultados permitiram concluir que: os cultivos Hemártria e Hemártria + Amendoim forrageiro no solo construído, foram aqueles que apresentaram os maiores rendimentos de matéria seca, com valores semelhantes à produtividade dessas culturas em condições normais; as aplicações de nutrientes e de calcário na área de cultivo, de modo geral, aumentaram os valores de condutividade elétrica e de sódio trocável, esses valores apresentaram um decréscimo ao longo do tempo equiparando-se aos observados no solo natural; após 562 dias de implantação dos diferentes cultivos, os teores de carbono orgânico total e nitrogênio total são muito inferiores aos observados no solo natural, adjacente à área de mineração; os tratamentos com Hemártria, Tifton, Pensacola e Tifton + Amendoim forrageiro, mantiveram os teores de carbono da biomassa microbiana após 380 dias de implantação dos cultivos, superiores aos observados no solo natural; após 562 dias PDF Creator - PDF4Free v2.0 http://www.pdf4free.com de cultivo: os teores de nitrogênio da biomassa microbiana continuaram abaixo dos teores determinados no solo natural; a atividade microbiana em todos os cultivos estudados, aumentou com o tempo de construção do solo; a atividade com o cultivo de Tifton + Amendoim forrageiro, foi semelhante à atividade microbiana do solo natural e a intensa liberação de CO2 em todos os tratamentos, aumentou o qCO2 a valores superiores ao observado no solo natural.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The use of organic waste arising from the production of pigs and cattle is commonly used to fertilize crops. Successive applications of these sources in the same areas over time promote changes in physical, chemical and biological soil, they can play some influence on biomass and activity of soil microbes, which may reflect the availability of nutrients and consequently in crop productivity. This study aimed to evaluate how the activity and microbial biomass can be changed in soil under no-tillage system and with a history of successive applications of organic and mineral sources.The experiment was established in 2004 and has been conducted in the experimental area of the Department of UFSM soils under a Ultisol and design of randomized blocks. The results of this study correspond to the period of the agricultural year 2014/2015 which was grown wheat succession (winter) and maize (summer) .The treatments consist of application of pig slurry (PS), liquid cattle manure (CS) , pig deep-litter (PL), mineral fertilizers (NPK) and a treatment without nutrient source application (TEST), the quantity applied these sources based fertilizer recommendation to the state of RS and determined by the dose N required by the crop When he turned up 11 years of applying treatments, soil samples were collected at 0-10 cm during the wheat crops and corn, in both the flowering period and after harvesting crops . Part of the samples followed for chemical characterization and part was stored at 4 °C for determination of C, N and P of the microbial biomass, respiration rate and activity of B-glucosidase enzyme, urease, aryl sulphatase, acid phosphatase, and hydrolysis of FDA. The results showed differences from organic sources with each other and with respect to TEST and NPK. In wheat cultivation there was no difference between treatments for C-BIO variable. The N-BIO did not differentiate between organic sources, but these were higher compared to TEST and NPK treatments. PL and CS treatments also had higher values for P-BIO. Already maize cultivation PL and CS stood out in relation to other treatments for C, N and P-BIO. These same treatments was observed the highest respiration rates in both the wheat crop as corn, but also had higher qCO2 values. In general for all the enzymes evaluated in this study the PL and CS were the treatments with the highest activities. / A utilização de resíduos orgânicos oriundo da criação de suínos e bovinos é comumente utilizada para fertilização de lavouras. Sucessivas aplicações dessas fontes nas mesmas áreas ao longo do tempo promovem alterações de ordem física, química e biológica no solo, estas podem desempenhar certa influência sobre a biomassa e a atividade da microbiota do solo, o que pode refletir na disponibilidade de nutrientes e consequentemente na produtividade de culturas. Este trabalho objetivou avaliar como a atividade e a biomassa microbiana do solo podem ser alteradas em solo cultivado sob sistema de plantio direto e com histórico de sucessivas aplicações de fontes orgânicas e mineral. O experimento foi implantado no ano de 2004 e vem sendo conduzido em área do Departamento de solos da UFSM, sob um Argissolo Vermelho Distrófico arênico e em delineamento de blocos ao acaso. Os resultados do presente trabalho correspondem ao período do ano agrícola 2014/2015 onde foi cultivado a sucessão trigo (inverno) e milho (verão). Os tratamentos consistem da aplicação de dejetos líquidos de suínos (DLS), dejetos líquidos de bovinos (DLB), cama sobreposta de suínos (CSS), adubação mineral (NPK) e um tratamento sem aplicação de fonte de nutrientes (TEST), sendo a quantidade aplicada dessas fontes determinada em função da dose de N requerida pela cultura. Após 11 anos de aplicações sucessivas dos tratamentos, amostras de solo foram coletadas na camada de 0-10 cm, durante os cultivos do trigo e do milho, em ambos, no período do florescimento e após a colheita das culturas. Parte das amostras seguiram para caracterização química e parte foi armazenada a 4ºC para as determinação do C, N e P da biomassa microbiana, respiração basal e atividade das enzimas β-glicosidase, urease, aril-sulfatase, fosfatase ácida, e hidrólise do FDA. Os resultados evidenciaram diferenças das fontes orgânicas entre si e em relação a TEST e NPK. No cultivo do trigo não houve diferença entre os tratamentos para variável C-BIO. O N-BIO não se diferenciou entre as fontes orgânicas, mas estas foram maiores em relação aos tratamentos TEST e NPK. Os tratamentos CSS e DLB também obtiveram maiores valores para P-BIO. Já no cultivo do milho a CSS e DLB se destacaram em relação aos demais tratamentos para C, N e P-BIO. Nesses mesmos tratamentos se observou as maiores taxas de respiração tanto no cultivo do trigo quanto no milho, entretanto também obtiveram maiores valores de qCO2. De maneira geral para todas as enzimas avaliadas neste estudo a CSS e DLB foram os tratamentos que apresentaram as maiores atividades.

Orientador: Jose de Alencar Simoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T14:10:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Curti_GabrielJeronymo_M.pdf: 9486555 bytes, checksum: d62a8756cd8f980fa037df03ee42b8ab (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esse estudo investiga a influência de práticas agrícolas na atividade microbiana de solos, utilizando-se a calorimetria. Quatro amostras de solo foram coletadas no município de Pradópolis, São Paulo, Brasil (21°19'8'' S 48°7'16' ' W), onde se praticavam dois diferentes tipos de manejo: solo sujeito à queima periódica, e solos não sujeitos à queima, em que, 2, 4, e 7 cortes consecutivos da cultura de cana foram observados. Nesses solos também houve contínuo incremento de cobertura vegetal. O estudo calorimétrico corresponde ao registro da energia dissipada em função do tempo, utilizando-se glicose como substrato. As amostras foram também caracterizadas por diversas análises químicas (teor de carbono total e acidez), físicas (porosidade, densidade, argila dispersa), biológica (número de microorganismos), e por técnicas de análise térmica como TGA, e DSC. Os resultados de calorimetria evidenciam diferenças entre os diferentes manejos em relação a parâmetros como: eficiência de assimilação da matéria orgânica (hH), constante de crescimento microbiano (k), e a quantidade biomassa viva formada (DX). O solo associado a práticas de queimada apresentou uma baixa eficiência percentual de assimilação de matéria orgânica (hH = 53 %), um valor só comparável ao solo com 4 cortes. Também foi o solo que apresentou a menor constante de crescimento (k = 2,09 x 10 min) e um dos maiores valores de peak time (598 minutos). Embora o crescimento microbiano tenha sido mais lento para o solo com queima, o valor de energia anabolizada ficou em torno de 50 %. Por outro lado, a anabolização como matéria orgânica viva (DX) foi a mais baixa de todas (181 mg ou 34% de hH), enquanto que para os outros solos DX foi praticamente igual a hH. / Abstract: This study investigates the influence of tilling practices on the soil microbial activity, through the use of calorimetric techniques. Four soil samples were collected at the municipality of Pradópolis, São Paulo, Brazil (21°1 9'8''S 48°7'16''W), where two kinds of different agricultural managements were used: a soil subjected to periodical burning, and soils do not subject to burning, where subsequent 2, 4, and 7 cuts of the sugarcane plantation were done, with continuous increase of the vegetal covering. The calorimetric study corresponds to follow the heat flow versus time curves, for a mass of glucose amended to the soil. The sample soils were characterized through chemical analysis (total carbon and acidity), physical analysis (porosity, density, disperse clay), biological analysis (microorganism numbers) and more specifically by TGA, DSC and microcalorimetry. The calorimetric results show differences depending on the tilling practice, respect to some parameters evaluated: efficiency of organic material assimilation (hH), specific microbial growth constant (k), and the amount of live biomass formed (DX). The soil where the burning is used showed a low percentual efficiency of organic material (hH = 53 %), a value close to the soil with 4 cuts. It was verified to the burning condition the smallest value of growing rate (k = 2.09 x 10 min) and a relatively great value of peak time (598 minutes) for this sample. For the burning soil the microbial growth constant was the lowest one but the percentual of assimilated energy stayed close to 50% to this sample. Similarly, the live organic material anabolism (DX) was the lowest value registered (181 mg ou 34% of hH ), while this parameter was practically equal to hH for the other soil samples. / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: José de Alencar Simoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T20:46:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Curti_GabrielJeronymo_D.pdf: 2740453 bytes, checksum: e587cb4af6da5b69a349e04e62b2a63c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Sabe-se que na agricultura a qualidade de um solo é dependente do tipo de manejo. No presente trabalho foi aplicada a microcalorimetria isotérmica para se investigar a influência do herbicida atrazina na atividade microbiana de um solo envelhecido de mata nativa, mantido a aproximadamente 4 °C, durante três anos. Além da utilização da microcalorimetria isotérmica, foram realizadas as análises de DSC e TG com a finalidade de se avaliar a quantidade de matéria orgânica presente no solo estudado, cujo valor quantificado foi de (3,5 ± 0,2)% g/g. Também foi realizado o cálculo da humidade do solo e as análises elementares [CHN e EDS (Energy Dispersive X-Ray Detector) acoplado ao MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura)]. As amostras de solo utilizadas na análise microcalorimétrica foram previamente incubadas com acetonitrila e com soluções de atrazina em acetonitrila nas concentrações de 1000 e 2000 ppm, durante aproximadamente 48 horas. Em seguida, foi descoberto com o emprego da microcalorimetria isotérmica que a acetonitrila ainda permanecia no solo após o período de incubação, além do fato de que o efeito da atrazina sobre os microrganismos do solo não era detectável, uma vez que os valores para o calor gerado durante a incubação com aquele solvente e com as soluções de atrazina em acetonitrila nas concentrações de 1000 e 2000 ppm, respectivamente, eram iguais a: (-12,8 ± 0,8), (-12,9 ± 0,9) e (-13,5 ± 0,6) J, enquanto que os valores da constante do crescimento microbiano eram iguais a: (5,9 ± 1,4), (6,8 ± 1,6) e 6,37 min-1. A análise microbiológica também indicou que a atrazina não estaria influenciando os microrganismos, diferentemente do caso da acetonitrila, a qual foi responsável por uma redução nas quantidades dos microrganismos. No presente trabalho também foi investigada a influência do herbicida nicosulfuron sobre as atividades microbianas nos solos de mata nativa ou floresta e de cultivos do milho e do café. Foram empregadas as mesmas técnicas analíticas como no caso da atrazina, sendo que para se estudar o nicosulfuron foram investigadas as seguintes condições de incubação (durante 48 h) para cada tipo de solo: aplicação de acetonitrila, aplicação de uma solução de nicosulfuron em acetonitrila com uma concentração igual a 64 ppm e aplicação de uma solução com a mesma natureza, mas com uma concentração igual a 120 ppm. Os resultados indicaram que o solo de floresta era o mais rico em termos de matéria orgânica (4,0 ± 0,1)%, enquanto que o solo de cultivo do café era o mais rico em termos de humidade (21 %). Preliminarmente, as análises térmicas realizadas com o auxílio da microcalorimetria isotérmica indicaram que a acetonitrila foi novamente a espécie mais biodegradada, ao passo que nos casos das condições em que havia adição de água ao invés da solução de glicose pôde ser concluído que o solo cultivado com café foi aquele que mais sofreu influência do nicosulfuron do que nos casos dos outros solos, uma vez que para o valor de concentração mais elevado, i.e., 120 ppm, o valor da energia dissipada (calor; Q) foi estatisticamente superior (-6,6±0,3)J do que no caso da solução da mesma natureza com concentração igual a 64 ppm (-4,8±0,9)J. Para os solos de floresta ou mata nativa e de cultivo do milho o nicosulfuron não exerceu influência detectável. As análises microbiológicas para os solos de cultivo do café e do milho não indicam que ocorram diferenças estatisticamente significativas para algumas das condições estudadas, de tal maneira que para o estudo com o nicosulfuron podemos concluir que a microcalorimetria isotérmica se mostra uma técnica promissora que pode permitir estudos com xenobióticos como os pesticidas / Abstract: It is known in agriculture that soil quality does dependent on the kind of soil management. In the present work was applied the isothermal microcalorimetry to investigate the influence of the herbicide atrazine on the microbial activity of a forest soil that was aged (resting along 3 years under about 4°C). Besides the application of isothermal microcalorimetry it were performed the DSC and TG analyses with the purpose to evaluated the amount of organic matter present in the soil whose value was equal to (3.5±0.2) % to the studied soil. It were also performed the calculation of humidity in the soil and the elemental analyses [CHN and EDS (Energy Dispersive X-Ray Detector) coupled to SEM (Scanning Electron Microscopy)]. The soil samples used for the microcalorimetric analysis were previously incubated with acetonitrile and atrazine solutions in acetonitrile (1000 ppm and 2000 ppm), during approximately 48 hours. Afterwards, with the aid of the Isothermal Microcalorimetry it was discovered that actually the acetonitrile was remaining in the soil, even after the incubation period and that the effect of atrazine on the soil microorganisms was undetectable, once the heat generated for the incubation with acetonitrile and with atrazine solutions in acetonitrile of 1000 and 2000 ppm were equal respectively to: (-12.8 ± 0.8); (-12.9 ± 0.9) and (-13.5 ± 0.6) J, whilst that the values of the microbial growth constant were equal to: (5.9±1.4); (6.8±1.6) and 6.37 min-1. The microbiological analysis also indicated that the atrazine was not influencing the microorganisms, differently for the case of acetonitrile that was responsible for a decrease on the amounts of them. It was also investigated in that work the influence of the herbicide nicosulfuron on the microbial activities of soils under forest, and under maize and coffe tree crops. The same kind of analyses were performed as for the case of atrazine, but the investigations occured after a previous period of incubation along 48 h, and the conditions evaluated were: application of acetonitrile, application of nicosulfuron solution in acetonitrile with concentration equal to 64 ppm and application of a solution with the same nature but with concentration equal to 120 ppm. The results indicated that the forest soil was the richest one in terms of organic matter ( 4.0 ± 0.1) % , whilst the soil that lies under a coffe tree crop was the richest one in terms of humidity (21 % ). The thermal analyses with the aid of the Isothermal Microcalorimetry indicated preliminary that again acetonitrile was biodegradated mostly. However, for the soil tilled under coffe tree crop, considering the same conditions discussed previously for nicosulfuron but with the addition of deionized water after 48 h, the microbial activity was more stimulated by the nicosulfuron than respect to the other conditions, once with the solution of nicosulfuron with the highest concentration, i. e., 120 ppm, the value for the heat dissipated (Q) was statistically higher (-6.6±0.3) than for the concentration equal to 64 ppm (- 4.8 ± 0.9), while that in the forest soil and for the soil tilled with maize crop its influence was undetectable. The microbiological analysis for the forest soil and for the soil under maize crop shown that there are no differences that are statistically significant for some conditions studied, in such a way that for the study with nicosulfuron we can conclude that the Isothermal Microcalorimetry shows itself a promising technique that can allow studies with xenobiotics as the pesticides / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

The flow properties of two types of operating and clean coolants (A and B) were measured, both used in metalworking. Four samples of both operating liquids were sampled from the process monthly (from the beginning to the end of its use). All liquids were measured at 25 °C with an oil emulsion content of 4%. In addition, flow curves of pure cooling emulsions with concentration of coolant 2, 4, 6 and 8% were measured at 30, 35, 40, 45 and 50 °C. Rheological measurement was performed at geometry of concentric cylinders. Microbial activity and content of additives (Thermogravimetry) was determined in operating liquid A. Both operating liquids exhibited non-Newtonian behavior. Viscosity increased with the shear rate (10–100 s-1) and impurity level. Although the amount of impurity was approximately the same in both liquids, viscosity varied. For pure liquids, the viscosity increased with increasing concentration and decreased with increasing temperature, except for liquid A with concentration of coolants 6 and 8%, which, depending on the temperature, exhibited both shear thinning, shear thickening and Newtonian behavior. The results shown that impurity level of operating liquids has only minor effect on viscosity and flow properties, but it had an effect on cooling effect. Impurities diluted operating liquids, partial decomposition of the oil component may occur, but in particular, microbial activity causes skin problems of staff. Recommended is to introduce a specific control test for the presence of bacteria.

Blackwater rivers and lakelets are a common feature of the landscape in the South Western Cape. Contrastingly, white rivers can also be found in the region. Key to the colour of blackwaters is the increased presence of dissolved organic carbon. The vegetation of the regions is known to posses' large amounts of polyphenols and potentially low microbial decomposition. Therefore, are the plant-soil dynamics a possible answer to variation in river colour? To answer this, the chemical correlates of rivers in the region, along with the in vitro leaching of the fynbos vegetation compared to other types and the effects of nutrient fertilisation on microbial activity in soil were determined. The results revealed that organic carbon, Fe and pH are significantly correlated with blackwaters. The Fe in the water appears to be bound to humic compounds. Fynbos vegetation is able to produce greater concentrations of polyphenol leachates (315 mg/l humic acid) compared to savanna species (246 mg/ humic acid) over a four-day period. P fertilisations increased the concentrations of humic acids from 30 mg/1 to 200 mg/l in some soils through their affinity to bind with humic compounds. The N fertilisations moderately increased the humic acid concentrations and in some cases lowered the concentration by 10 mg/l, indicating that it provided a nutrient source to the microbes for carbon breakdown. The interactions between humic compounds, nutrients and Fe are key to the formation of blackwaters in the region. Attached to this is the limited decomposition that takes place due to nutrient limitations. Therefore, the interactions between the carbon leached from the vegetation and below ground activities are determinants of water colour in the South Western Cape.