Made available in DSpace on 2016-02-26T12:59:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarolinaTirloni.pdf: 695830 bytes, checksum: 8df7ad3d02944ad92c8e93096b048d2c (MD5) Previous issue date: 2006-03-27 / The increase of the weathering cause changes in some soil properties, turning it more electropositive and with greater capacity of adsorving ions such as phosphate. The different management systems to which the soil is submitted can increase or diminish the P fixation, depending on the transformation degree and interaction among the components added by the management and by the soil matrix by itself. The adoption of management systems that may offer an increase in the organic matter level, or of a fraction of it (organic acids, for instance), can contribute to the reduction of the P adsorption in the surface of the iron and aluminum oxides. Several soil properties affect these relationships, being the most important: the mineralogy, the texture, the pH, the zero charge point, the organic matter, the kind of organic acids, and the microbial activity. The present work aimed to evaluate the interactive effects between acid citric doses plus enzymatic activator and the availability of some phosphorus forms in a soil of strong clay texture and in a medium texture soil, submitted to the application of superficial and incorporated liming. The work was conducted in green house in the Faculdade de Ciências Agrárias (FCA), of the Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). Two types of soil were utilized: Distroferric red Latossol, with strong clay texture, and Distrofic Red Latossol, medium texture. The factors studied in each kind of soil were: two types of liming(surface liming and incorporated liming); six doses of citric acid plus enzymatic activator (0, 1, 2, 3, 4 e 5 kg ha-1); four depths (0-50, 50-100, 100-150, 150-200mm). The soils were submitted to the Pi, Po, Pt and Prem analyses, and in the routine analysis P (Melich 1) was determined. In the conditions in which this work was conducted it is possible to be concluded that: the application of citric acid plus enzymatic activator doses induces to reactions in the soil, and the Pi and Pt levels depend on the soil texture and liming form; in the soil with heavy clay texture, the more elevated levels of Pi and Pt are, in general, found when the liming is incorporated, while for the medium texture soil this occurs toe the superficial liming; in the medium texture soil the Prem levels vary according to the liming form and the citric acid plus enzymatic activator doses / O aumento do intemperismo provoca mudanças em algumas propriedades do solo, tornando-o mais eletropositivo em com maior capacidade de adsorver ânions como fosfato. Os diferentes sistemas de manejo a que o solo é submetido podem aumentar ou reduzir a fixação de P, dependendo do grau de transformação e interação entre os componentes adicionados pelo manejo e pela matriz do solo propriamente dita. A adoção de sistemas de manejo que propiciem um incremento no teor de matéria orgânica, ou de uma fração desta (ácidos orgânicos, por exemplo), podem contribuir para a redução da adsorção de P, através da formação de complexos que bloqueiam os sítios de adsorção de P na superfície dos óxidos de ferro e de alumínio. Várias propriedades do solo afetam essas relações, sendo as mais importantes: a mineralogia, a textura, o pH, o ponto de carga zero, a matéria orgânica, os tipos de ácidos orgânicos e a atividade microbiana. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos interativos entre doses de ácido cítrico mais ativador enzimático e a disponibilidade de algumas formas de fósforo em um solo de textura muito argilosa e em um solo de textura média submetidos a aplicação de calagem superficial e incorporada. O trabalho foi realizado em casa de vegetação na Faculdade de Ciências Agrárias (FCA), da Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). Foram utilizados dois solos: Latossolo Vermelho distroférrico, textura muito argilosa e Latossolo Vermelho distrófico, textura média. Sendo que os fatores estudados em cada solo foram: dois tipos de calagem (calagem superficial e calagem incorporada); seis doses de ácido cítrico mais ativador enzimático (0, 1, 2, 3, 4 e 5 kg ha-1); quatro profundidades (0-50, 50-100, 100-150, 150-200mm). Os solos foram submetidos à análise de Pi, Po, Pt e Prem e na análise de rotina foi determinado P (Melich 1). Nas condições em que o presente trabalho foi desenvolvido pode-se concluir que: A aplicação de doses de ácido cítrico + ativador enzimático induz reações no solo e os teores de Pi e Pt dependem da textura do solo e da forma de calagem; no solo de textura muito argilosa, os teores mais elevados de Pi e Pt são, geralmente, encontrados quando a calagem é incorporada, enquanto para o solo de textura média isso ocorre para a calagem superficial; no solo de textura média os teores de Prem variam com a forma de calagem e as doses de ácido cítrico + ativador enzimático

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:48:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daiane_Thais_Weirich.pdf: 1653683 bytes, checksum: 471ea098fc4c57ac4c517631b1bc2e39 (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective was to evaluate the chemical composition, the fermentation profile, microbiological profile and aerobic stability of Tifton 85 silage with 28 days of silage, produced with vacuum and without vacuum, with or without microbial inoculant. The experimental design was completely randomized in a 2x2 factorial arrangement (whether or not the vacuum and inoculant application), with five replications. The inoculant consisted of lactic acid bacteria (LAB): Lactobacillus acidophilus at a concentration of 3 x 109 CFU ml-1 viable cells per ml of the product. The variables for the chemical composition were: dry matter (DM), mineral matter (MM), crude protein (CP), neutral detergent insoluble protein (NDIP), acid detergent insoluble protein (ADIP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), soluble carbohydrates (CHO'S) total carbohydrates (total CHO'S), ether extract (EE) and lignin. The pH and ammonia nitrogen (NH3/Total N) were evaluated before ensiling and after opening the silage. The organic acids (lactic, acetic, propionic and butyric) were quantified after the silo opening. In the microbiological profile, after the silage opening, it was counted by culture medium of the population of Clostridium, Bacillus, Enterobacteriaceae, lactic acid bacteria, yeasts and fungi. The aerobic stability was evaluated by the opening on the sixth day of the silage exposure to oxygen. The DM, CP, MM, lignin and NH3/total N content did not differ between treatments and the concentrations of NH3/total N were low (average of 71.7 4g kg-1). The use of vacuum and inoculant had higher levels of soluble CHO'S (23.48 g kg-1). NDF, ADF, cellulose and ADIP contents were lower in treatments without inoculation with vacuum. The ADF and cellulose content were lower when using the inoculant without vacuum. The values of organic acids were low for lactic and acetic acid and within levels recommended for propionic and butyric. The pH values were lower with vacuum use, however above the ideal value for a good preservation of the silage (4.2) in all treatments, with quadratic behavior. There was no variation in the population of lactic acid bacteria between treatments. The Bacillus population was lower with the use of vacuum. The population of Clostridium reduced with the use of inoculant with vacuum compared to the one without vacuum. The population of yeast tended to linear growth in all evaluated treatments from the first to the sixth day of exposure to oxygen and consequently the increase of temperature that showed a quadratic behavior. There was no growth of fungi in the silage during the period of exposure to oxygen. The breaking of aerobic stability occurred from the 3rd day after opening the silage. The use of vacuum and inoculant are alternatives which can be used in the production of silage Tifton 85, since they promote greater drop in pH, accelerate the aerobic phase reducing consumption of carbohydrates and increases the population of lactic acid producer bacteria, thus improving the fermentation and microbiological profile, and reducing fiber content with slow degradation of the rumen, improving the chemical composition / Objetivou-se avaliar a composição bromatológica, o perfil fermentativo, perfil microbiológico e estabilidade aeróbia de silagens de capim-tifton 85, com 28 dias de ensilagem, produzidas à vácuo e sem vácuo, adicionados ou não de inoculante microbiano. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2 (aplicação ou não do vácuo e inoculante), com cinco repetições. O inoculante era composto por bactérias ácido láticas (BAL): Lactobacillus acidophilus, na concentração de 3 x 109 UFC ml-1 de células viáveis por ml do produto. As variáveis para a composição bromatológica foram: matéria seca (MS), matéria mineral (MM), proteína bruta (PB), proteína insolúvel em detergente neutro (PIDN), proteína insolúvel em detergente ácido (PIDA), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDA), carboidratos solúveis (CHO S) carboidratos totais (CHO S totais), extrato etéreo (EE) e lignina. O pH e nitrogênio amoniacal (NH3/N total), foram avaliados antes de ensilar e após abertura da silagem. Os ácidos orgânicos (lático, acético, propiônico e butírico) foram quantificados após a abertura dos silos. No perfil microbiológico, após abertura da silagem foi realizado contagem por meio de cultura da população de Clostridium, Bacillus, Enterobactérias, bactérias ácido láticas, leveduras e fungo. A estabilidade aeróbia foi avaliada da abertura ao sexto dia de exposição da silagem ao oxigênio. Os teores de MS, PB, MM, lignina e NH3/N total não diferiram entre os tratamentos e os teores de NH3/N total foram baixos (média de 71,7 4g kg-1). O uso de vácuo e inoculante apresentaram maiores teores de CHO S solúveis (23,48 g kg-1).Os teores de FDN, FDA, celulose e PIDA foram inferiores nos tratamentos sem inoculante à vácuo. Os teores de FDA e celulose foram inferiores quando utilizado o uso de inoculante sem vácuo. Os valores de ácidos orgânicos foram baixos para ácido lático e acético e dentro do preconizado para propiônico e butírico. Os valores de pH foram inferiores com uso do vácuo, entretanto acima do valor ideal para uma boa preservação da silagem (4,2) em todos os tratamentos, com comportamento quadrático. Não houve variação na população de bactérias láticas entre os tratamentos. A população de Bacillus foi inferior com o uso de vácuo. A população de Clostridium reduziu com o uso de inoculante à vácuo em comparação a sem vácuo. A população de leveduras apresentou tendência a crescimento linear em todos os tratamentos avaliados do primeiro ao sexto dia de exposição ao oxigênio e consequentemente o aumento de temperatura que apresentou comportamento quadrático. Não se observou crescimento de fungos nas silagens durante o período de exposição ao oxigênio. A quebra da estabilidade aeróbia ocorreu a partir do 3º dia após abertura da silagem. O uso de vácuo e inoculante são alternativas que podem ser utilizadas na produção de silagem de capim-tifton 85, pois estes promovem maior queda de pH, aceleram a fase aeróbia reduzindo consumo dos carboidratos e aumenta a população de bactérias produtoras de acido lático, desta forma melhora o perfil fermentativo e microbiológico, além de reduzirem teores de fibra com lenta degradação do rúmen, melhorando a composição bromatológica

Dois ensaios experimentais foram conduzidos com o objetivo de determinar o efeito dietético da suplementação de acidificantes sobre o desempenho, incidência de diarréia (ensaio 1) e na digestibilidade aparente de nutrientes (ensaio 2). No ensaio 1, com duração de 42 dias, 120 leitões desmamados aos 21 dias foram distribuídos em 8 blocos experimentais com três leitões por baia,foram aplicados cinco tratamentos. Os tratamentos foram: ração sem acidificante, com 1,0% de diformiato de potássio, com 1,0% de ácido fumárico, com 1,0% de ácido cítrico ou com 1,0% de ácido benzóico. No ensaio 2, 10 leitões com peso médio inicial de 16,4 kg foram distribuídos em dois blocos experimentais, cada um com cinco repetições, sob dois tratamentos (ração sem acidificante ou com 1,0% de ácido fumárico). No estudo de desempenho, a adição de ácido fumárico nas rações determinou aumentos (P<0,05) no consumo de ração nos períodos de 0 aos 15 dias, 0 aos 32 dias e ganho de peso de 0 aos 42 dias, quando comparado ao tratamento controle. Não foi observada a ocorrência de diarréia nos leitões nos primeiros 14 dias pós-desmame. No ensaio 2, a adição de 1,0% de ácido fumárico na ração não alterou (P>0,05) os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, proteína bruta e fibra bruta, os valores de energia digestível e metabolizável das rações e a taxa de absorção e retenção de nitrogênio. A ausência de diferenças nos coeficientes de digestibilidade aparente dos nutrientes dietéticos com a inclusão do acidificante, provavelmente, deveu-se ao curto período de avaliação. A inclusão de ácido fumárico nas rações de leitões desmamados favoreceu o desempenho dos leitões. / Two experimental assays were conducted in order to evaluate the effect of supplementation of acidifiers in the diets both on performance traits and incidence of diarrhea (assay 1) and on nutrient digestibility (assay 2). In assay 1, which lasted for 42 d, it was used 120 21-days old weaned piglets, distributed in 8 blocks of 3 pigs per pen. There were five evaluated treatments, which consisted of: ration without acidifier, with 1,0% of K-diformate, 1,0% of fumaric acid, 1,0% of citric acid or 1,0% of benzoic acid. In assay 2, 10 pigs with an average weight of 16,4 kg were allocated in two treatments (ration without acidifier or supplemented with 1,0% of fumaric acid) with five replicates each; experimental design was ramdomized complete blocks. In comparison with the control treatment, the addition of fumaric acid in the ration led to an increase in the following parameters: daily feed intake from day 0 to 15 (P< 0,05); daily feed intake and body weight gain from day 0 to 32 (P< 0,05) and from day 0 to 42 d (P< 0,05). There was not treatment effect (P> 0,05) upon feed conversion over the experimental period, and it was not observed the occurrence of diarrhea over the first 14 days after weaning. In assay 2, the addition of 1,0% of fumaric acid in the ration did not modify (P>0,05) the coefficients of apparent fecal digestibility of dry matter, crude protein and crude fiber, the values of digestible and metabolizable energy of the rations and the rates of nitrogen absorption and retention. The absence of differences in the coefficients of the dietary nutrient s apparent digestibilidade with the inclusion of the acidifier, probably, was due to the short evaluation period. The inclusion of fumaric acid in the rations of weaned pigs improved performance of piglets; however, it did not modify the coefficients of apparent fecal digestibility of the nutrients.

A biomassa lignocelulósica é uma alternativa atrativa para o aumento na oferta de biocombustíveis, uma vez que é constituída de celulose e hemicelulose. Esses polímeros são constituídos principalmente de unidades menores de glicose e xilose, os quais por meio de bactérias anaeróbias termófilas, podem ser metabolizados em etanol. Portanto, estabeleceu-se o objetivo desse trabalho, em utilizar as principais fontes de carbono da biomassa lignocelulósica (celulose, glicose e xilose), e produzir etanol por meio da ação de consórcio microbiano selecionado a partir de inóculo termófilo e anaeróbio. O inóculo foi submetido a condição de crescimento com variação de pH (2,3,4,5,6,e 7) e variação de dois meios de cultivo em reatores em batelada, visando favorecer bactérias celulolíticas e fermentativas produtoras de etanol. Para a produção de etanol, o pH e meio de cultivo mais adequados foram 7,0 e Meio Thermoanaerobacter ethanolicus, respectivamente. A partir do inóculo enriquecido nas condições nutricionais de pH e meio de cultivo, prosseguiu-se a realização dos ensaios de produção de etanol a partir de celulose, glicose e xilose (1g/L de cada substrato), em pH 7 e meio T. ethanolicus. Os ensaios foram realizados em reator em batelada, em triplicata, a 55 &#186;C, ambos seguidos de um reator controle, sem adição desses substratos orgânicos. Os rendimentos de etanol foram de 1,73 mol etanol/mol glicose e 1,33 mol de etanol /mol de xilose. Para o substrato celulose obteve-se 1,88 mmol de etanol/g de celulose. Para os reatores controle de glicose, celulose e xilose, no qual o extrato de levedura foi a única fonte orgânica adicionada, a produção de etanol foi 1,27 mmol/L, 0,39 mmol/L e 1,65 mmol/L, respectivamente. Em todos os reatores foi detectado produção de ácido acético, ácido butírico e ácido propiônico. A produção de ácido acético foi de 5,73 mmol/L, 9,73 mmol/L e 14,45 mmol/L, para os reatores de glicose, celulose e xilose, respectivamente. No reator com glicose, observou-se baixo rendimento de hidrogênio (0,31 mol hidrogênio/mol glicose), e nos demais reatores não foi constatado produção desse gás. Em contrapartida, observou-se rendimentos de 6,6 mmol de metano/g de celulose e 0,68 mol de metano/mol de xilose para os respectivos reatores. Dessa forma, pode-se mencionar que em função das características do consórcio microbiano foi possível obter a degradação da celulose e metabolização da glicose e xilose em etanol. / Lignocellulosic biomass is an attractive alternative to increase biofuels proposal, as its composed of cellulose and hemicellulose. These polymers are consisted in individual molecules of glucose and xylose, through some thermophilic bacteria, can metabolize these carbohydrates in ethanol. Therefore, this study reports on using the principals carbon sources of lignocellulosic biomass (cellulose, glucose, and xylose), and producing ethanol through microbial consortium from anaerobic and thermophilic inoculum. The biomass was submitted to variation of pH (2,3,4,5,6, and 7) and two kinds of medium, due to ethanol production in batch reactors. For ethanol production, the optimized pH and medium were 7,0 and Thermoanaerobacter ethanolicus medium, respectively. The enriched culture was being cultivated in pH and medium experiments were used to ethanol production experiments that carried out in batch reactors, from cellulose, glucose and xylose were realized in triplicate and were maintained at 55 &#176;C, in both batches had a control reactor (without these organics substrates). Positive results in ethanol yields were 1,73 mol ethanol/ mol glucose and 1,33 mol ethanol/ mol xylose. In celluloses reactors the microbial consortium was efficient in substrate degradation, however, was obtained lower ethanol yields (1,88 mol ethanol/ g cellulose). In control reactors from glucose, cellulose and xylose, that yeast extract was the unique organic source, ethanol production was 1,27 mmol/L, 0,39 mmol/L e 1,65 mmol/L, respectively. In all reactors were detected acetic, butyric and propionic acids. The acetic acid production was 5,73 mmol/L, 9,73 mmol/L e 14,45 mmol/L in glucose, cellulose and xylose reactors, respectively. For glucoses reactors were observed lower hydrogen production (0,31 mol hydrogen/ mol glucose), in the other reactors did not observed gases production. Instead of the following yields were obtained: 6,6 mmol methane/ g cellulose and 0,68 mol methane/ mol xylose. Taking this into account, microbial consortium enriched had characteristics to degrade cellulose and metabolize glucose and xylose to ethanol.

Orientador: Ricardo de Lima Isaac / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-24T14:00:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_MarlonCaianeloDias_M.pdf: 3410126 bytes, checksum: bb9db3577d3074777f6ae59b1de2ad29 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A recirculação de água de lavagem de filtro em estação de tratamento de água do tipo convencional (ETA) pode representar economia significativa tanto do recurso hídrico quanto de energia, aspecto fundamental do ponto de vista da sustentabilidade. Contudo, se praticada sem critério, tal prática operacional pode representar risco à saúde do consumidor. O objetivo geral desta pesquisa foi avaliar o impacto da recirculação da água de lavagem de filtros (ALAF) na qualidade da água tratada. O trabalho desenvolveu-se na ETA-3 de Campinas-SP que capta do manancial superficial (rio Atibaia), utiliza pré-cloração e policloreto de alumínio como coagulante no processo de tratamento. Investigou-se em escala de bancada (Jar-test) o impacto da aplicação de taxas de recirculação equivalentes a 2, 4, 6, 8 e 10 % em volume de ALAF em relação ao volume total de água tratada na formação de subprodutos de desinfecção (trihalomeanos e ácidos haloacéticos). Os parâmetros carbono orgânico total (COT), carbono orgânico dissolvido (COD), UV254, turbidez, cor (aparente e verdadeira) e metais (alumínio, bário, cádmio, chumbo, cobre, cromo, manganês, zinco e níquel) foram também avaliados. Em geral, as diferentes taxas de recirculação de ALAF não provocaram inadequações quanto ao padrão de potabilidade para os parâmetros: cor, turbidez, metais (bário, cádmio, chumbo, cobre, cromo, manganês, zinco e níquel) e trihalometanos. Quanto aos ácidos haloáceticos, porém, notou-se que não se atendeu ao valor limite estabelecido na legislação e que o aumento da taxa de recirculação provocou a elevação da concentração deste subproduto da desinfecção na água tratada / Abstract: Filter backwash water recycling at conventional water treatment plants (WTP) certainly contributes to water and energy resources rational use, essential for sustainability. However, if practiced without criteria, such operational practice may pose a risk to users¿ health. The overall objective of this research was to evaluate the impact of recirculating filter backwash water on filtered water quality. The work was carried out at Campinas WTP, Sao Paulo State, Brazil. The plant treats surface raw water from Rio Atibaia (pre-chlorination, polyaluminum chloride as main coagulant). It was investigated in lab scale (jar-test) the effect of applying recirculation flowrate corresponding to 2, 4, 6, 8 and 10 % volume of backwash water ratio to total volume of treated water on the formation of disinfection byproducts (trihalomethane, THM and haloacetic acids, HAA). Metals content (aluminum , barium, cadmium, lead, copper, chromium , manganese, zinc and nickel), total organic carbon (TOC), dissolved organic carbon (DOC) , UV254 , turbidity, apparent and true color were also evaluated . In general, tested recirculation rates did not cause filtered water quality mismatches to drinking water standards for the parameters: color, turbidity, metals (barium, cadmium, lead, copper, chromium, manganese, zinc and nickel) and THM. However, for HAA it was found that recycling led to concentration values upper than the maximum contaminant level in Brazilian drinking water standards. Increasing the rate, higher was the concentration of this disinfection by-product in treated water / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Monica_ Peters.pdf: 878946 bytes, checksum: b7413c46a3fb8157f851699145fb57ab (MD5) Previous issue date: 2006-04-07 / The organic substance degradation in flooded soil produces organic compouds that can be toxic to the rice plants. The acetic acid is the principal intermediate product from anaerobic degradation in flooded soil. Among several factors that intervene in toxicity of organic acid, pH show to be the most important. The increment of pH induced on increase on dissociated form of acid that is less toxic. So, it is possible that calcium disposed affect the toxicity produced by organic acid. Therefore, the calcium offers stability to the cell membranes by linking among phosphates and carboxilics group of phospholipids, and proteins. The work objective was to estimate the effect of different pH values and calcium concentrations in nutritional solution on toxicity of acetic acid on rice. Two experiments were lead in laboratory with artificial light supplied. The treatments of experiment one were: pH nutritional solution (3.7; 4.7; 5.7 and 6.7) and acetic acid (zero and 2.5 mM of acid). The treatments of experiment two were: calcium concentrations (0.2; 1.0 and 5.0 mM) and acetic acid (zero and 2.5 mM of acid). The morphologic parameters radicular system (total length, radius, area, root dry weight and growth of main root ), shoot dry weight, shoot stature and the concentration and total accumulated amount of N, P, K, Ca and Mg in plants were evaluated. The data of experiment one were submitted to variance analysis, average to Duncan s test 5% probability and polynomial regression analysis and in the experiment two to variance analysis and the average to Duncan s test 5% probability using the statistical program Winstat. The increment on pH values of nutritional solution on presence of acetic acid increased the radicular system and shoot. It also increased the N concentration in shoot of rice. The growth on rice plants were not affected by calcium concentrations in nutritional solution on presence of acetic acid. / A decomposição da matéria orgânica em solos alagados produz compostos orgânicos que podem ser tóxicos às plantas de arroz. O ácido acético é o principal produto intermediário da decomposição anaeróbia da matéria orgânica nos solos alagados. Dentre muitos fatores que interferem na toxidez dos ácidos orgânicos o pH é um fator importante. O aumento deste leva ao acréscimo na proporção da forma dissociada do ácido, que apresenta menor toxidez. Acredita-se na hipótese de que o teor de cálcio no tecido das plantas também possa influenciar na toxidez por ácidos orgânicos. O cálcio oferece estabilidade às membranas das células pela ligação entre fosfatos e grupos carboxílicos de fosfolipídio e proteínas na superfície das membranas. Com base nisto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes valores de pH e concentrações de cálcio em solução nutritiva sobre a toxidez por ácido acético em plantas de arroz. Para isto, foram realizados dois experimentos em bancada de laboratório com fornecimento de luz artificial. Os tratamentos do experimento 1 foram: pH da solução nutritiva (3,7; 4,7; 5,7; 6,7) e ácido acético (0,0 e 2,5 mM), com 3 repetições. Os tratamentos do experimento 2 foram: doses de cálcio (0,2; 1,0; 5,0 mM) e ácido acético (0,0 e 2,5mM), com 4 repetições. Os indicadores avaliados nos dois experimentos foram: parâmetros morfológicos (comprimento total, raio, área, peso de matéria seca radicular e crescimento da raiz principal) do sistema radicular, altura de plantas e peso de matéria seca da parte aérea e concentração e quantidade total acumulada de N, P, K, Ca e Mg na parte aérea das plantas. Os dados obtidos no experimento 1 foram submetidos à análise da variância, teste de Duncan a 5% de probabilidade e análise de regressão polinomial e no experimento 2 análise de variância e teste de Duncan a 5% de probabilidade utilizando o programa estatístico Winstat. O incremento nos valores de pH na solução nutritiva na presença do ácido acético aumentou o desenvolvimento do sistema radicular e da parte aérea das plantas. Também aumentou a concentração de N na parte aérea do arroz. A presença de diferentes concentrações de cálcio na solução nutritiva não afetou a toxidez pelo ácido acético nas plantas de arroz. Palavras-chave:

Orientador: Paulo Mitsuo Imamura / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soriano_MariadelPilarCaramantin_D.pdf: 11794716 bytes, checksum: ccbc80ffb76b6fa17368a0787f22b585 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Quimica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The potassium (K) of a given soil depends primarily on its parent material. The K in the soil can be conceptually divided into: structural K, non-exchangeable K, exchangeable K, and K in the solution. Studies have shown that organic acids, which occur in the rhizosphere of plants and soil microorganisms can facilitate the mineral weathering with the formation of organometallic complexes. The availability of K is an important factor of the productivity for crops and their dynamics in the soil is closely related to its mineralogy. Organic acids of low molecular weight have been used in kinetic studies to release K in soils. The purpose of this study was to (a) evaluate the dynamics of K release in the presence of oxalic acid (OA) in three subtropical Alisols, (b) consider the mineralogical changes caused by soil contact with the acid, and (c) to quantify reserve K existing in three size fractions (sand, silt and clay). Samples of three Alisols of Rio Grande do Sul (RS) were collected. The fractions were separated, and burning organic matter. Furthermore, we determined the levels of K in solution, available K, exchangeable K, non-exchangeable K and total K in each fraction and the fine earth fraction (TFSA). The fractions were subjected to the dynamics of K release test, X-ray analyzes being performed before and after these procedures. PBAC1 and PBAC2 had the highest K total reserve and also the greatest content released during the dynamic test than the PVD. In the XRD patterns were identified quartz and feldspar in the sand and silt fractions. The dominant clay smectite, illite, kaolinite, disordered kaolinite, quartz, microcline, albite and magnetite were identified. No significant differences were observed in mineralogy after contact with the OA. The PBAC1 and PBAC2 soils had the greatest capacity to supply the structural K. The clay fraction of the three soils was the fraction that contributed with provision of K, but the silt fraction of the PBAC2 also released large amount of K. / O teor de potássio (K) de um determinado solo depende principalmente do seu material de origem. O K presente no solo pode ser conceitualmente dividido em: K estrutural, K não trocável, K trocável, e K na solução. Estudos comprovam que ácidos orgânicos, que ocorrem na rizosfera das plantas e microrganismos do solo, podem facilitar a intemperização dos minerais com a formação de complexos organometálicos. A disponibilidade de K é um importante fator de produtividade para as culturas e a sua dinâmica no solo está intimamente ligada à mineralogia dos solos. Ácidos orgânicos de baixo peso molecular têm sido utilizados em estudos de cinética de liberação de K em solos. O objetivo foi (a) avaliar a dinâmica de liberação de K na presença de ácido oxálico (AO) em três Argissolos subtropicais, (b) ponderar as alterações mineralógicas provocadas pelo contato do solo com o ácido, e (c) quantificar a reserva de K existente nas três frações granulométricas (areia, silte e argila). Foram coletadas amostras de três Argissolos do Rio Grande do Sul (RS). As frações granulométricas foram separadas, e a matéria orgânica queimada. Além disso, foram determinados os teores de K na solução, K disponível, K trocável, K não trocável e K total em cada fração e na fração terra fina (TFSA). As frações foram submetidas ao teste de dinâmica de liberação de K, sendo realizadas análises de Raios-X em antes e após estes procedimentos. PBAC1(Argissolo Bruno-Acinzentado Alítico típico - siltito) e PBAC2 (Argissolo Bruno-Acinzentado Alítico típico - arenito) apresentaram a maior reserva total de K e também o maior teor liberado durante o teste de dinâmica que o PVd (Argissolo Vermelho Distrófico típico - granito). Nos difratogramas foram identificados quartzo e feldspato potássico nas frações areia e silte. Na fração argila foram identificados esmectita, ilita, caulinita, caulinita desordenada, quartzo, microclínio, albita e magnetita. Não foram observadas diferenças significativas na mineralogia após o contato com o AO. Os solos PBAC1 e PBAC2 apresentaram a maior capacidade de fornecimento de K estrutural. A fração argila dos três solos foi a fração que mais contribuiu com fornecimento de K, porém a fração silte de PBAC2 destacou-se dentre as demais, apresentando também grande importância na sua liberação.

A matéria orgânica do solo (MOS) é composta de uma mistura complexa e heterogênea de compostos orgânicos, sendo as substâncias húmicas (SH) a fração mais recalcitrante da MOS. As SH têm grande influência sobre as propriedades químicas e biológicas do solo, contribuindo como fonte de energia para microrganismos e também contribuindo com a disponibilidade de nutrientes. Além disso, as SH podem contribuir de forma expressiva para o desenvolvimento e produção das plantas cultivadas. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade e diversidade da comunidade bacteriana do solo, a disponibilidade de nutrientes e a produtividade da cultura de trigo após aplicação de doses crescentes de SH. Dois experimentos foram montados e avaliados, sendo um ensaio de incubação com um solo arenoso e outro um experimento de casa de vegetação com plantas de trigo em dois solos tropicais distintos (textura arenosa e argilosa). Houve um estímulo à atividade microbiana em ambos os experimentos, sendo este estímulo transitório, o que provavelmente ocorreu devido a um efeito priming provocado pela adição de SH. No entanto não houve alteração na estrutura da comunidade bacteriana pela adição de SH, o que pode ser devido ao fato de ser um material recalcitrante e já presente no solo. Também houve aumento na disponibilidade de fósforo, potássio, cálcio e nitrogênio, bem como da CTC, tanto em solo arenoso quanto argiloso, expressando o efeito das SH na melhoria das propriedades químicas de solos tropicais. Além disso, um efeito significativo foi visto em parâmetros relacionados à produtividade do trigo. Houve aumento de massa seca de raízes e parte aérea, além de aumento no peso e número de grãos, o que pode se refletir em aumento considerável de produtividade. Esses resultados são importantes por mostrarem que mesmo a fração mais recalcitrante da MOS pode influenciar positivamente aspectos químicos e biológicos do solo, contribuindo com a melhoria do sistema de produção e também com maiores produtividades vegetais. / The soil organic matter (SOM) is composed of a complex and heterogeneous mixture of organic compounds, in which the humic substances (HS) are considered to be the most recalcitrant fraction. HS have great influence on chemical and biological soil properties, contributing as energy source for microorganisms and as nutrient reservoir for plants. Furthermore, HS can contribute significantly to the development and production of crop plants. Therefore, the objective of this study was to evaluate the activity and diversity of the soil bacterial community, nutrient availability and productivity of a wheat crop after application of increasing doses of HS. For this purpose, two experiments were performed and evaluated, one is an incubation essay with a sandy soil and the other a greenhouse experiment with wheat plants using two distinct tropical soils as substrates (sandy and clayey). Microbial activity was stimulated in both experiments, and this transient stimulus may have been due to a priming effect caused by the addition of HS. However, there was no change in the bacterial community structure which may be due to the fact that HS is a recalcitrant material and already present in the soil. Nevertheless, we found an increase in the availability of phosphorus, potassium, calcium and nitrogen, as well as in the CEC in both, sandy and clayey soils, showing that HS do improve chemical properties of tropical soils. Furthermore, we found a significant effect on wheat productivity related parameters. There was an increase of dry weight of roots and shoots, as well as increased weight and number of grains, which may be reflected in a significant increase in productivity. These results are important because they show that even the most recalcitrant SOM fraction can positively influence soil chemical and biological aspects, contributing to the improvement of the production system and also to higher plant productivity.

Resumo: O uso de bactéria como agente catalítico para a lixiviação de sulfetos minerais é largamente reconhecido hoje como uma metodologia interessante, sob o ponto de vista econômico e ambiental, para a recuperação de metais de minérios de baixo teor e minérios de sulfetos secundários. A principal bactéria envolvida neste processo é a Acidithiobacillus ferrooxidans, um microrganismo quimiolitotrófico e acidofílico que obtem energia através da oxidação do íon Fe2+, além das formas reduzidas de enxofre e sulfetos metálicos. Dentre os principais sulfetos metálicos encontrados nas reservas minerais de cobre, a calcopirita (CuFeS2) é a que mais se destaca por ser o mineral mais abundante e ao mesmo tempo mais refratário ao ataque químico e bacteriano. Dentro desse contexto há um grande interesse no desenvolvimento de alternativas para otimizar a solubilização desse sulfeto. Neste trabalho, foram investigados o efeito dos ácidos orgânicos e dos íons cloreto e na biolixiviação da calcopirita visando aumentar a solubilização de cobre desse sulfeto. Com relação ao estudo com os ácidos orgânicos (cítrico e oxálico) foi observado que a linhagem bacteriana A. ferrooxidans-LR foi inibida na presença do ácido oxálico em concentrações acima de 0,10 % m/v. Na presença de ácido cítrico não foi observado nenhuma inibição nas diversas concentrações utilizadas. Em função desses resultados o ácido cítrico foi o único a ser utilizado nos ensaios posteriores. O teste de solubilização das jarositas demonstrou que uma vez formada, ela não pode ser dissolvida pela adição de ácido cítrico. No entanto, este ácido mostrou-se eficiente para conter a formação destes precipitados. Os ensaios de biolixiviação na presença de ácido cítrico foram acompanhados por 60 dias através de medidas de pH, Eh, [Fe2+], [Fe3+] e [Cu]... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Acidithiobacillus ferrooxidans is a chemolithoautotrophic and acidophilic bacterium which obtain their energy through oxidation of the iron Fe+2 or sulfur reduced compounds including metal sulfides. This is the main species involved in the metals bioleaching process, an useful methodology to recovery metals from low-grade ores and secondary mineral sulfides. Chalcopyrite (CuFeS2) is one of the most abundant mineral of copper but at same time the most refractory, both to chemical and biological dissolution. So, it would be interesting to develop alternative technologies to improve copper solubilization from this sulfide. In the present study, it was investigated the effect of chlorine ions and organic acids in the chalcopyrite dissolution by bioleaching experiments in shake flask, following parameters such as pH, Eh, [Fe2+], [Fe3+] and [Cu]. Solid residues collected during and at end of assays were analyzed by X rays diffraction technique. The presence of Cl- ions (150 mmol L-1) and bacterium cells increased the degree of the chalcopyrite dissolution, comparing to abiotic controls and without Cl- ions. Two kinds of cell adaptation were also investigated regarding their capacity of copper extraction. Chlorine adapted cells showed better results than those adapted only to grow in chalcopyrite. Indeed, successive Cl- ions addition during experiment time course, at 10 e 20 mmol L-1, enhanced copper extraction in about 70% in comparison to that of 150 mmol L-1 in just one addition. The main new solid phase obtained during bioleaching experiments in inoculated flasks was covelllite, but jarosites were not produced in these conditions, which can be considered a promising result. The successive chlorine ion addition in bioleaching of chalcopyrite showed to be a potential procedure to improve copper extraction. Basically, the studies of organic acids (citric and oxalic)... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Oswaldo Garcia Júnior / Coorientador: Denise Bevilaqua / Banca: Assis Vicente Bendetti / Banca: Ana Teresa Lombardi / Mestre