Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-21T04:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344132.pdf: 1478148 bytes, checksum: ca6847aae55bf81826a6a801f571930e (MD5) Previous issue date: 2016 / O gás amônia (NH3) é um composto odorífico apontado como um dos principais compostos nitrogenados reativos (NR). Quando presente na atmosfera afeta negativamente a qualidade ambiental. Os malefícios à saúde humana e animal, somados aos impactos odoríficos causados por este composto, fomentam o desenvolvimento de técnicas eficazes para sua remoção. A oxidação fotocatálitica representa uma nova geração de tecnologia de tratamento destrutivo. A sua aplicação na degradação de NH3 se mostra interessante, uma vez que o principal produto gerado da reação é o N2, um composto inerte ao ambiente. O objetivo deste trabalho é a degradação fotocatalítica do gás amônia em manta de poliéster com carvão ativado, impregnada com TiO2 em um reator tubular de leito fixo, com fluxo ascendente e contínuo de 30 l.h-1 e lâmpada UV-A 365 nm. A eficiência do tratamento foi avaliada segundo a porcentagem de conversão do NH3 nas seguintes condições: volumes de 9,8 cm3 e 19,6 cm3 de manta de poliéster com carvão ativado impregnadas com 2,5 g·m-2 de nanopartículas de TiO2 na fase cristalina anatase; concentrações de entrada de amônia no reator de 20 e 60 ppm; e, a influência da variação da umidade relativa, de 0% e 75%. As mantas contendo carvão ativado, com e sem deposição de TiO2, foram caracterizadas por MEV, EDS e DRX. A oxidação fotocatalítica, atingiu 100% de eficiência de degração de NH3 durante todo o perído de reação avaliado, 160 minutos, quando o sistema operou com a seguinte configuração: volume de manta de poliéster com carvão ativado e TiO2 de 9,8 cm3, concentração de entrada no reator de 20 ppm de NH3, e em regime seco.<br> / Abstract : The gas ammonia (NH3) is an odorous compound identified as one of the main reactive nitrogen compounds (NR). When volatilized into the atmosphere, it affects negatively the air quality. Hazards to human and animal health added to environmental impacts caused by ammonia promote the development of techniques and efficient odor control systems to remove this component. The photocatalytic oxidation represents a new generation of destructive treatment technologies. Its application in the NH3 degradation is interesting, once the main product generated by the reaction is N2, a compound inert to the environment. This work touches on the study of photocatalytic degradation of the gas ammonia NH3 in a polyester coat with activated charcoal impregnated with TiO2 nanoparticles (MPcadt) in a fixed bed reactor void with continuous up flow of 30 l.h-1 and UV-A light 365 nm. The treatment efficiency has been validated according to the percentage of conversion of NH3 in following conditions: volumes of 9,8 cm3 and 19,6 cm3 of polyester coat with activated charcoal impregnated with 2,5 g·m-2 of TiO2 nanoparticles in the crystalline anatase phase; ammonia inlet concentrations of 20 and 60 ppm; influence of the relative humidity variation of 0 and 75 %. Coats containing activated charcoal, with and without TiO2 deposites, have been characterized by scanning electron microscopy - energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) and x-ray diffraction (XRD). The photocatalytic oxidation reached 100% of NH3 degradation efficiency during the entire reaction period measured, 160 minutes, when the system was operating with the following configuration: polyester coat volume with activated charcoal and TiO2 of 9,8 cm3, inlet NH3 concentration in the reactor of 20 ppm , in dry conditions.

A volatilização de amônia é um importante fator influenciando a eficiência dos fertilizantes nitrogenados no sistema plantio direto (SPD). O objetivo da pesquisa foi avaliar a magnitude das perdas de N por volatilização de fontes nitrogenadas aplicadas nas culturas do trigo (2 safras) e do milho (2 safras) num Latossolo Bruno em SPD, na região Centro-Sul do Paraná (estudo 1), e verificar a influência da irrigação, antes e após a aplicação de N, nas perdas de N por volatilização na cultura do milho num Argissolo Vermelho em SPD na Depressão Central do Rio Grande do Sul (estudo 2). Diferentes fontes de N foram avaliadas (uréia, uréia com inibidor de urease, uréia com Cu e B, fertilizante de liberação lenta, fertilizante líquido, nitrato de amônio e sulfato de amônio), bem como diferentes manejos da uréia (aplicação pela manhã e a tarde, e incorporação mecânica). Doses de 150 e 50 kg ha-1 de N foram aplicadas nas culturas do milho e do trigo, respectivamente, em Guarapuava e 180 kg N ha-1 no milho na Depressão Central do RS. Em ambos locais, utilizouse um delineamento de blocos casualizados. A volatilização foi avaliada com o auxílio de um coletor semi-aberto estático. Na região Centro-Sul do Paraná (Latossolo Bruno), as baixas temperaturas no inverno determinaram baixas perdas de N por volatilização para todos os fertilizantes nitrogenados (inferiores a 5 % do N aplicado na cultura do trigo) e foram independentes do regime de chuvas do período após aplicação do fertilizante. No verão, as perdas de N por volatilização foram semelhantes entre as duas regiões, e mantiveram-se em valores abaixo de 12 % do N aplicado na cultura do milho. Aproximadamente 90 % da perda de N por volatilização ocorreu nos 4 dias que sucederam a aplicação do fertilizante nitrogenado, sendo o regime de chuvas nesse período determinante das perdas totais de N. A irrigação somente demonstrou potencial de reduzir a volatilização de N apenas quando realizada após a aplicação do N, sugerindo que há uma influência favorável da água (~10 mm) na solubilização e deslocamento da uréia aplicada na palhada sobre o solo. A uréia aplicada logo após a irrigação (solo úmido) apresentou uma tendência de apresentar maior volatilização do que quando aplicada em solo seco. O horário da aplicação da uréia (manhã ou tarde) não teve praticamente influência nas perdas de N por volatilização. / Ammonia volatilization is a determinant factor to low efficiency of nitrogen fertilizers in no-till agriculture. The research aimed to quantify the N losses by volatilization in no-till wheat and corn crops in a clayey Oxisol from South-Central region of Paraná State (study 1), and to evaluate the influence of sprinkle irrigation, applied before and after nitrogen fertilizers, on N losses by volatilization in a no-till corn crop in Central Depression region of Rio Grande do Sul State (study 2). Different N sources were evaluated (urea, urea with urease inhibitor, urea with Cu and Bo, slow-release fertilizer, liquid fertilizer, ammonium nitrate, and ammonium sulfate), as well as urea under different management (application at morning or at afternoon, mechanic incorporation, and with and without irrigation before and after fertilizer application). Nitrogen was applied at the rates of 50 and 150 kg ha-1 for wheat and corn crops, respectively, in Guarapuava and 180 kg N ha-1 in maize in the Central Depression of the RS. In both sites, a randomized block design, with three or four field replicates, was used. Ammonia volatilization was evaluated using a semi-open static collector. In the South-Center region of Paraná, the low air temperature in the winter determined insignificant losses of ammonia for all N sources (<5 % of applied N for wheat), and losses were independent of rainfall regime in the period immediately after N application. In summer, volatilization N losses were similar for the two sites and kept lower than 15 % of applied N in corn crop. About 90 % of total N loss occurred in the next 4 days after N input, and the rainfall regime in this short period driven accumulated ammonia volatilization. Irrigation only decrease ammonia volatilization when applied after N fertilizer, suggesting that there is a favorable influence of water (~10 mm) on the solubilization and detachment of urea applied on the straw. In addition, irrigation applied (moist soil) before N addition tended to increase ammonia volatilization in comparison with dry soil (without irrigation). The time of urea application (morning or affternoon) did not effect on ammonia volatilization, while a strong reduction of N losses were verified for incorporated urea.

Submitted by Rebeka Godeiro (rebeka_carvalho@hotmail.com) on 2018-05-09T13:30:45Z No. of bitstreams: 1 ARIÁDNE DE BARROS CARVALHO - DISSERTAÇÃO ZOOTECNIA 2018.pdf: 1255593 bytes, checksum: 5cd56edf3e4973006688840de27c3d9b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-09T13:30:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ARIÁDNE DE BARROS CARVALHO - DISSERTAÇÃO ZOOTECNIA 2018.pdf: 1255593 bytes, checksum: 5cd56edf3e4973006688840de27c3d9b (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Capes / Objetivou-se avaliar a liberação lenta de fonte de nitrogênio não proteico para a dieta de ruminantes, através da microencapsulação de ureia com e sem enxofre, empregando cera de abelha como encapsulante e liofilização como método de secagem, bem como a ingestão de nutrientes , os coeficientes de digestibilidade, e o balanço de nitrogênio por ovinos recebendo dietas com concentrações crescentes de ureia microencapsulada em matriz lipídica de cera de abelha. Foram obtidos dois sistemas microencapsulados pela técnica de Liofilização [2:1 (cera:ureia) e 2:1S (cera:ureia com adição de fonte de enxofre)]. Os produtos foram avaliados quanto ao rendimento e eficiência de microencapsulação, além de caracterizados por técnicas Termogravimetria, Calorimetria exploratória diferencial, Espectroscopia na região de infravermelho com Transformada de Fourier, Microscopia eletrônica de varredura, teor de umidade, atividade de água e, por fim, um teste de digestibilidade in vivo. A formulação 2:1, sem adição de enxofre, exibiu os maiores valores de rendimento, maior eficiência de microencapsulação e maior estabilidade térmica, demonstrando a influência negativa da incorporação da fonte de enxofre no sistema microencapsulado. Para o ensaio de digestibilidade in vivo, a substituição da proteína verdadeira da soja pelo NNP microencapsulado até 4,5% não promoveu efeito negativo no consumo de matéria seca, nutrientes, nem no balanço de nitrogênio, mas promoveu incremento na digestibilidade da FDN e FDA das dietas estudadas. Não houve efeito negativo para. O sistema microencapsulado de liberação lenta permitiu a inserção de até 1,5% de ureia na dieta total, sem necessidade de adaptação prévia progressiva, nas condições do presente estudo. A obtenção de ureia microencapsulada utilizando a cera de abelha evidenciou o grande potencial desta matéria-prima para tal aplicação. / This study aimed at evaluating the slow release of a non-protein nitrogen source in ruminants diet by the microencapsulation of urea with and also without a sulfur source, using beeswax as encapsulant and lyophilization as drying method, as well as the intake of nutrients, digestibility coefficients, and nitrogen balance in sheep fed diets with increasing concentrations of microencapsulated urea. Two microencapsulated formulations were obtained by lyophilization [2:1 (wax:urea) and 2:1S (wax:urea with addition of source of sulfur)]. The products were evaluated regarding microencapsulation yield and efficiency, as well as characterized by Termogravimetry, Differential Scanning Calorimetry, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy, moisture content, water activity, and finally an in vivo digestibility test. The formulation 2:1 exhibited the highest microencapsulation yield and efficiency values, besides greater thermal stability, demonstrating the negative influence of the incorporation of the sulfur source to the system. The in vivo digestibility study showed that the replacement of true soybean protein with micrencapsulated NPN until 4.5% did not present any negative effect on the dry matter, nutrients intake or nitrogen balance, but there was an increase in neutral and acid detergent fiber digestibility. The slow-release microencapsulated system development allowed the insertion of up to 1.5% of urea to the total diet without any prior adaptation, under the conditions of this study. The microencapsulated urea obtained by using the beeswax as encapsulant highlighted the great potential of this raw material to such use.

CNPq / O processamento industrial do couro é um setor com elevado potencial de poluição das águas, do ar e do solo. As águas residuárias se caracterizam por conter uma miscelânea de substâncias, tornando complexo o seu tratamento. Quanto ao nitrogênio, pelos elevados valores de pH e concentração, o atendimento dos padrões de lançamento previstos em legislação podem ser comprometidos, além de se tornar um tornar inibidor nos processos biológicos de tratamento, intensivamente empregados pelo setor. Esta pesquisa buscou segregar o efluente da etapa de descalcinação, maior fonte de nitrogênio do processo, e promover a sua remoção por arraste com ar (air stripping) e posterior recuperação em lavadores de gases. A torre de air stripping foi construída com tubos de policloreto de vinila (PVC) de 150 mm e operada em batelada (5 L de água residuária) sob condições controladas de temperatura, vazão de ar (Qar) e pH inicial (pHo). Na primeira etapa foram testadas duas configurações de material recheio (GE e ECR), com o objetivo de determinar sua influência na remoção de nitrogênio amoniacal (NAT) e estimar o coeficiente de transferência de massa (KLa) em diferentes Qar. Os resultados mostraram que os recheios utilizados apresentaram similaridade quanto a remoção de NAT nas condições estudas (pH=12,2 e temperatura de 25°C). Para GE e ECR, a elevação da Qar de 10 L min-1 para 25 L min-1 resultou aumento das eficiências de remoção de 23,1% e 24,7% para 66,1% e 66,5 % após 12 horas de experimento, e valores de KLa de 0,1053 h-1 e 0,1131 h-1, respectivamente. Foi observada correlação entre a remoção de N-NH3 com o decréscimo da alcalinidade, com valor médio de 4 mgCaCO3mgN-NH3-1. Na segunda etapa pretendeu-se estudar a influência da temperatura, Qar e pHo na remoção de NAT e avaliar o sistema de absorção de amônia no frasco lavador de gás preenchido com ácido sulfúrico 0,2 M. Foram realizados 20 ensaios utilizado o planejamento estatístico Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Após 12 horas de experimento, foi alcançada eficiência de 83,7 % com Qar de 41 L min-1, pHo de 12,2 e temperatura de 31°C. De maneira geral as menores eficiências foram observadas com pHo abaixo de 10. Foi possível propor modelos matemáticos que representam as condições operacionais testadas, com nível de confiança de 95%. O lavador de gás foi eficaz na recuperação da amônia (próximo a 100 %), com a formação do sulfato de amônia. / Industrial processing of leather is a sector with high potential of water, air and soil pollution. The wastewater is characterized by a mix of substances, making treatment complex. As for nitrogen, by the high values of pH and concentration, attendance patterns of release in legislation can be compromised, and become a returning inhibitor in biological treatment processes, intensively used by the industry. This research aimed to segregate deliming effluent removing substances stage, the largest source of nitrogen in the process, and promote their removal by air stripping and subsequent recovery in scrubbers. The air stripping tower was built with 150 mm diameter polyvinyl chloride (PVC) and operated in batch (5 L of wastewater) under controlled conditions of temperature, air flow (Qar) and initial pH (pHo). In the first stage were tested two configurations of filling material (GE and ECR), with the objective of determining their influence the removal of nitrogen ammonia (NAT) and estimating the mass transfer coefficient (KLA) in different Qar. The results showed that the fillings used showed similarity on the removal of the conditions studied NAT (pH = 12.2 and 25 ° C). For GE and ECR, the elevation of Qar 10 L min-1 for 25 L min-1 resulted increased removal efficiencies of 23.1% and 24.7% to 66.1% and 66.5% after 12 hours of experiment and KLA values of 0.1053 h-1 and 0.1131 h-1, respectively. There was a correlation between the removal of N-NH3 with decreasing alkalinity, with average value of 4 mgCaCO3mg N-NH3-1. In the second stage it was intended to study the influence of temperature, Pho and Qar in removing NAT and evaluate the system to absorb ammonia in the gas washing bottle filled with sulfuric acid 0.2 M. To the 20 trials was applied Rotational Central Composite Delineation (DCCR). After 12-hour-experiment, efficiency was achieved 83.7% at Qar 41L min-1, pHo 12.2 and temperature of 31 ° C. So, generally smaller efficiencies were observed with pHo below 10. It was possible to propose mathematical models that represent operating conditions tested, with a confidence level of 95%. The scrubber was effective in the recovery of ammonia (near to 100%), with the formation of ammonium sulfate.

CNPq / O processamento industrial do couro é um setor com elevado potencial de poluição das águas, do ar e do solo. As águas residuárias se caracterizam por conter uma miscelânea de substâncias, tornando complexo o seu tratamento. Quanto ao nitrogênio, pelos elevados valores de pH e concentração, o atendimento dos padrões de lançamento previstos em legislação podem ser comprometidos, além de se tornar um tornar inibidor nos processos biológicos de tratamento, intensivamente empregados pelo setor. Esta pesquisa buscou segregar o efluente da etapa de descalcinação, maior fonte de nitrogênio do processo, e promover a sua remoção por arraste com ar (air stripping) e posterior recuperação em lavadores de gases. A torre de air stripping foi construída com tubos de policloreto de vinila (PVC) de 150 mm e operada em batelada (5 L de água residuária) sob condições controladas de temperatura, vazão de ar (Qar) e pH inicial (pHo). Na primeira etapa foram testadas duas configurações de material recheio (GE e ECR), com o objetivo de determinar sua influência na remoção de nitrogênio amoniacal (NAT) e estimar o coeficiente de transferência de massa (KLa) em diferentes Qar. Os resultados mostraram que os recheios utilizados apresentaram similaridade quanto a remoção de NAT nas condições estudas (pH=12,2 e temperatura de 25°C). Para GE e ECR, a elevação da Qar de 10 L min-1 para 25 L min-1 resultou aumento das eficiências de remoção de 23,1% e 24,7% para 66,1% e 66,5 % após 12 horas de experimento, e valores de KLa de 0,1053 h-1 e 0,1131 h-1, respectivamente. Foi observada correlação entre a remoção de N-NH3 com o decréscimo da alcalinidade, com valor médio de 4 mgCaCO3mgN-NH3-1. Na segunda etapa pretendeu-se estudar a influência da temperatura, Qar e pHo na remoção de NAT e avaliar o sistema de absorção de amônia no frasco lavador de gás preenchido com ácido sulfúrico 0,2 M. Foram realizados 20 ensaios utilizado o planejamento estatístico Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Após 12 horas de experimento, foi alcançada eficiência de 83,7 % com Qar de 41 L min-1, pHo de 12,2 e temperatura de 31°C. De maneira geral as menores eficiências foram observadas com pHo abaixo de 10. Foi possível propor modelos matemáticos que representam as condições operacionais testadas, com nível de confiança de 95%. O lavador de gás foi eficaz na recuperação da amônia (próximo a 100 %), com a formação do sulfato de amônia. / Industrial processing of leather is a sector with high potential of water, air and soil pollution. The wastewater is characterized by a mix of substances, making treatment complex. As for nitrogen, by the high values of pH and concentration, attendance patterns of release in legislation can be compromised, and become a returning inhibitor in biological treatment processes, intensively used by the industry. This research aimed to segregate deliming effluent removing substances stage, the largest source of nitrogen in the process, and promote their removal by air stripping and subsequent recovery in scrubbers. The air stripping tower was built with 150 mm diameter polyvinyl chloride (PVC) and operated in batch (5 L of wastewater) under controlled conditions of temperature, air flow (Qar) and initial pH (pHo). In the first stage were tested two configurations of filling material (GE and ECR), with the objective of determining their influence the removal of nitrogen ammonia (NAT) and estimating the mass transfer coefficient (KLA) in different Qar. The results showed that the fillings used showed similarity on the removal of the conditions studied NAT (pH = 12.2 and 25 ° C). For GE and ECR, the elevation of Qar 10 L min-1 for 25 L min-1 resulted increased removal efficiencies of 23.1% and 24.7% to 66.1% and 66.5% after 12 hours of experiment and KLA values of 0.1053 h-1 and 0.1131 h-1, respectively. There was a correlation between the removal of N-NH3 with decreasing alkalinity, with average value of 4 mgCaCO3mg N-NH3-1. In the second stage it was intended to study the influence of temperature, Pho and Qar in removing NAT and evaluate the system to absorb ammonia in the gas washing bottle filled with sulfuric acid 0.2 M. To the 20 trials was applied Rotational Central Composite Delineation (DCCR). After 12-hour-experiment, efficiency was achieved 83.7% at Qar 41L min-1, pHo 12.2 and temperature of 31 ° C. So, generally smaller efficiencies were observed with pHo below 10. It was possible to propose mathematical models that represent operating conditions tested, with a confidence level of 95%. The scrubber was effective in the recovery of ammonia (near to 100%), with the formation of ammonium sulfate.

O nitrogênio compõe cerca de 78% da massa da atmosfera terrestre e é um elemento imprescindível para a construção e manutenção da vida. Porém a abundância de nitrogênio atmosférico da Terra é anômala quando comparada a dos demais planetas telúricos. Isso significa que ou a acresção para esses planetas foi diferente (o que é pouco provável) ou a Terra possui alguma característica única que permita a existência de grandes volumes de nitrogênio em sua atmosfera. A tectônica de placas poderia ser essa característica, uma vez que propicia uma conexão direta entre o manto e superfície (ao mesmo tempo em que material é expelido do manto para a superfície, material é transportado da superfície para o manto). Nesse contexto, este trabalho objetiva compreender, através de simulações em laboratório, o papel das zonas de subducção no transporte global do nitrogênio. Para tal, submeteu-se um material que simula sedimentos pelágicos (esmectitas dioctaédricas) dopado com amônio (NH4-esmectita) a diversas condições de pressão e temperatura: desde pressão ambiente até 7.7 GPa (equivalente a ~270 km de profundidade) e com temperaturas variando entre 200oC e 700oC. Os experimentos foram realizados em uma prensa hidráulica de 1000 tonf com câmaras de perfil toroidal e em um forno de alta temperatura e foram analisados por difração de raios X (DRX), espectroscopia infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e por imageamento SE-MEV-EDS Além disso, o material inicial foi caracterizado por análise térmica diferencial (DTA) e análise química CHN. Os resultados mostram que as transformações de fase sofridas pela NH4-esmectita agem no sentido de preservar o amônio na estrutura durante o processo de subducção. Também foram observadas fases de pressões mais elevadas capazes de conter amônio (buddingtonita, a 7.7 GPa). Percebeu-se que o regime termal da subducção é fundamental para a eficiência do transporte de nitrogênio, visto que em subducções quentes (litosferas oceânicas jovens que subductam em baixo ângulo) ocorre a fusão parcial do material com liberação de parte do amônio em pressões relativamente baixas (~1 GPa, equivalente a 30 km de profundidade). Por outro lado, em subducções frias (litosferas oceânicas antigas que subductam em alto ângulo) o material aprisiona de forma eficiente o nitrogênio até ~270 km de profundidade (7.7 GPa). / Nitrogen composes around 78 wt% of Earth’s atmosphere and is a vital element for the construction and maintenance of life. However, the abundance of Earth’s atmospheric nitrogen is anomalous when compared to the one from other inner planets. This means that or accretion for these planets was different (which is unlikely) or Earth possesses a unique feature that allows the existence of large volumes of nitrogen in its atmosphere. Plate tectonics could be this feature, since it propitiates a direct connection between mantle and surface (at the same time that material is expelled by the mantle in to the surface, material is transported from the surface in to the mantle). In this context, these work objectives the understanding, through laboratoty simulations, the role of subduction zones in the global transport of nitrogen. For that, a material that simulates pelagic sediments (dioctahedral smectite) doped with ammonium (NH4-smectite) was subjected to a series of pressure and temperature conditions: from ambient pressure up to 7.7 GPa (equivalent to ~270 km depth) and temperatures varying between 200oC and 700oC. Experiments were performed in a 1000 tonf hydraulic press with coupled toroidal chambers and in a high temperature furnace and were analyzed by X ray diffraction (XRD), Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR) and SE-SEM-EDS imaging. Additionally, the starting material was characterized by differential thermal analysis (DTA and CHN chemical analysis Results show that phase transformations suffered by NH4-smectite tend to preserve ammonium inside the mineral structure during subduction. Also, high-pressure ammonium bearing phases were observed (budingtonite at 7.7 GPa). It was perceived that the thermal setting of the subduction is fundamental for the efficiency of nitrogen’s transportation, as in hot subductions (young oceanic lithospheres subducting at low angle) partial melting with partial liberation of ammonium occur in relatively low pressures (~1 GPa, equivalent to 30 km depth). On the other hand, in cold subductions (ancient oceanic lithopsheres subducting at high angles) the material efficiently imprisons nitrogen until ~270 km depth (7.7 GPa).

A amônia é uma neurotoxina implicada em desordens metabólicas cerebrais associadas com hiperamonemia. A neurotoxicidade aguda da amônia pode ser mediada por mecanismos excitotóxicos envolvendo o sistema glutamatérgico, incluindo a ativação do receptor NMDA e o subsequente aumento na concentração de Ca2+. O estresse oxidativo está relacionado à neurotoxicidade da amônia e o óxido nítrico parece estar envolvido nesta condição. Os astrócitos desempenham um papel essencial na proteção dos neurônios contra excitotoxicidade por captar o excesso de amônia e glutamato e convertê-los em glutamina, usando a enzima glutamina sintetase, e também protegendo contra o estresse oxidativo. A proteína S100B, particularmente a S100B extracelular, é usada como parâmetro de ativação ou comprometimento em várias situações de dano cerebral, incluindo hiperamonemia. Antioxidantes, como o resveratrol, apresentam muitos efeitos biológicos, incluindo a modulação de parâmetros gliais como a captação de glutamato, a atividade da glutamina sintetase e a secreção de S100B. Neste estudo, foi investigado o efeito de antioxidantes sobre a secreção de S100B induzida pela amônia em células astrogliais. O resveratrol foi capaz de prevenir o aiumento da secreção de S100B, após 24 h de exposição à amônia, provavelmente via inibição de óxido nítrico e proteína cinase A (PKA). Então, o resveratrol pode ser um possível agente protetor contra a neurotoxicidade induzida pela amônia. / Ammonia is a neurotoxin implicated in brain metabolic disorders associated with hyperammonemia. Acute ammonia neurotoxicity can be mediated by excitotoxic mechanism involving glutamatergic system, including NMDA receptor activation and subsequent increase in intracellular Ca2+ concentration. Oxidative stress is related to ammonia neurotoxicity and nitric oxide can be involved in this condition. Astrocytes play an essential role in protecting neurons against excitotoxicity uptake excess ammonia and glutamate and converting it into glutamine, using enzyme glutamine synthetase and also protected against oxidative stress. S100B protein, particularly extracellular S100B, is used as a parameter of glial activation or commitment in several situations of brain injury, including hyperammonemia. Antioxidants, such as resveratrol, showed many biological effects, including modulation of glial parameters as glutamate uptake, glutamine synthetase activity and S100B secretion. In this study, we investigated the effect of antioxidants on S100B secretion induced by ammonia in astroglial cells. Resveratrol was able to prevent the increase of S100B secretion, after 24 h ammonia exposure, probably via nitric oxide and protein kinase A (PKA) inhibition. Then, resveratrol may be a possible protective agent against neurotoxicity induced by ammonia.

A volatilização de amônia é um importante fator influenciando a eficiência dos fertilizantes nitrogenados no sistema plantio direto (SPD). O objetivo da pesquisa foi avaliar a magnitude das perdas de N por volatilização de fontes nitrogenadas aplicadas nas culturas do trigo (2 safras) e do milho (2 safras) num Latossolo Bruno em SPD, na região Centro-Sul do Paraná (estudo 1), e verificar a influência da irrigação, antes e após a aplicação de N, nas perdas de N por volatilização na cultura do milho num Argissolo Vermelho em SPD na Depressão Central do Rio Grande do Sul (estudo 2). Diferentes fontes de N foram avaliadas (uréia, uréia com inibidor de urease, uréia com Cu e B, fertilizante de liberação lenta, fertilizante líquido, nitrato de amônio e sulfato de amônio), bem como diferentes manejos da uréia (aplicação pela manhã e a tarde, e incorporação mecânica). Doses de 150 e 50 kg ha-1 de N foram aplicadas nas culturas do milho e do trigo, respectivamente, em Guarapuava e 180 kg N ha-1 no milho na Depressão Central do RS. Em ambos locais, utilizouse um delineamento de blocos casualizados. A volatilização foi avaliada com o auxílio de um coletor semi-aberto estático. Na região Centro-Sul do Paraná (Latossolo Bruno), as baixas temperaturas no inverno determinaram baixas perdas de N por volatilização para todos os fertilizantes nitrogenados (inferiores a 5 % do N aplicado na cultura do trigo) e foram independentes do regime de chuvas do período após aplicação do fertilizante. No verão, as perdas de N por volatilização foram semelhantes entre as duas regiões, e mantiveram-se em valores abaixo de 12 % do N aplicado na cultura do milho. Aproximadamente 90 % da perda de N por volatilização ocorreu nos 4 dias que sucederam a aplicação do fertilizante nitrogenado, sendo o regime de chuvas nesse período determinante das perdas totais de N. A irrigação somente demonstrou potencial de reduzir a volatilização de N apenas quando realizada após a aplicação do N, sugerindo que há uma influência favorável da água (~10 mm) na solubilização e deslocamento da uréia aplicada na palhada sobre o solo. A uréia aplicada logo após a irrigação (solo úmido) apresentou uma tendência de apresentar maior volatilização do que quando aplicada em solo seco. O horário da aplicação da uréia (manhã ou tarde) não teve praticamente influência nas perdas de N por volatilização. / Ammonia volatilization is a determinant factor to low efficiency of nitrogen fertilizers in no-till agriculture. The research aimed to quantify the N losses by volatilization in no-till wheat and corn crops in a clayey Oxisol from South-Central region of Paraná State (study 1), and to evaluate the influence of sprinkle irrigation, applied before and after nitrogen fertilizers, on N losses by volatilization in a no-till corn crop in Central Depression region of Rio Grande do Sul State (study 2). Different N sources were evaluated (urea, urea with urease inhibitor, urea with Cu and Bo, slow-release fertilizer, liquid fertilizer, ammonium nitrate, and ammonium sulfate), as well as urea under different management (application at morning or at afternoon, mechanic incorporation, and with and without irrigation before and after fertilizer application). Nitrogen was applied at the rates of 50 and 150 kg ha-1 for wheat and corn crops, respectively, in Guarapuava and 180 kg N ha-1 in maize in the Central Depression of the RS. In both sites, a randomized block design, with three or four field replicates, was used. Ammonia volatilization was evaluated using a semi-open static collector. In the South-Center region of Paraná, the low air temperature in the winter determined insignificant losses of ammonia for all N sources (<5 % of applied N for wheat), and losses were independent of rainfall regime in the period immediately after N application. In summer, volatilization N losses were similar for the two sites and kept lower than 15 % of applied N in corn crop. About 90 % of total N loss occurred in the next 4 days after N input, and the rainfall regime in this short period driven accumulated ammonia volatilization. Irrigation only decrease ammonia volatilization when applied after N fertilizer, suggesting that there is a favorable influence of water (~10 mm) on the solubilization and detachment of urea applied on the straw. In addition, irrigation applied (moist soil) before N addition tended to increase ammonia volatilization in comparison with dry soil (without irrigation). The time of urea application (morning or affternoon) did not effect on ammonia volatilization, while a strong reduction of N losses were verified for incorporated urea.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5267_1.pdf: 3744071 bytes, checksum: 7b6206d71da118c5b5587baa7e4fac35 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Kluyveromyces marxianus é uma levedura considerada não-convencional que produz &#1049109;-galactosidase, enzima que hidrolisa a lactose em glicose e galactose, e que apresenta grande aplicabilidade industrial, sendo utilizada, principalmente, na redução do teor de lactose do leite e seus derivados destinados a pessoas portadoras de intolerância à lactose. A produção de biomassa e de &#1048645;-galactosidase pela linhagem CBS 6556 de K. marxianus foi avaliada sob diferentes condições de cultivo. A atividade da enzima &#1048645;- galactosidase não parece ser diretamente afetada pela taxa de oxigênio dissolvido, sendo mais importante a fonte de carbono utilizada. Em relação a fonte de nitrogênio, o aumento da atividade enzimática foi mais alta em meio contendo fosfato de amônia, a 34oC (4517,19 U/mg prot). Todavia, a velocidade específica de crescimento foi mais alta na temperatura de 30ºC nesta mesma fonte de nitrogênio (&#1048656;=40h-1). O coeficiente de partição da enzima &#1048645;-galactosidase produzida em soro de queijo coalho foi avaliado em sistema bifásico aquoso (SBA) polietileno glicol(PEG)/Fosfato de potássio. A partição desta enzima foi afetado tanto pelo tamanho da cadeia do PEG quanto pela concentração dos componentes do sistema. O aumento da concentração do polímero (de 14% para 19,7%) demonstrou exercer grande influência na partição da enzima, resultando em inversão do coeficiente de partição (de K=0,008 para K=2,88) quando PEG 3350 foi utilizado para formar o SBA. A maior seletividade foi encontrada utilizando PEG 3350 (4,96); e a melhor recuperação da atividade enzimática foi obtida na fase superior do sistema PEG 8000/fosfato de potássio (76%).

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2209_1.pdf: 2733214 bytes, checksum: f4972d9caa3286ed8c86630df56c5ed3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O potencial poluidor do lixiviado está ligado às altas concentrações de contaminantes orgânicos e de substâncias tóxicas, como o nitrogênio amoniacal. O descarte inadequado deste efluente pode causar sérios problemas ambientais, principalmente para os corpos hídricos. O desenvolvimento de métodos de tratamento mais eficientes e de baixo custo para o lixiviado de aterros sanitários é um grande desafio, visto que esse tratamento apresenta inúmeras dificuldades devido à dinâmica das características qualitativas e quantitativas desse tipo de efluente. O presente trabalho consiste na avaliação do método de precipitação química associado ao stripping de amônia no tratamento de lixiviados gerados no Aterro da Muribeca-PE. No primeiro momento foi determinada a melhor dosagem de hidróxido de cálcio para remoção, principalmente, de cor do lixiviado e posteriormente, foi examinada essencialmente a remoção de nitrogênio amoniacal por injeção de ar. Paralelamente, a remoção de outros contaminantes orgânicos e inorgânicos foram analisadas nestas duas formas de tratamento. Os resultados mostram que o tratamento com precipitação química, utilizando concentrações de 15 e 35g/L de hidróxido de cálcio, proporcionou um grande potencial para remoção de turbidez e cor, resultando em remoções superiores a 50 e 60%, respectivamente. Dentre os parâmetros físico-químicos analisados, é dado destaque à baixa remoção de matéria orgânica (28,6% de DQO e 35,7% de DBO5) verificada após o processo. Na etapa posterior à precipitação química e estando o lixiviado previamente alcalinizado, o efluente foi submetido ao stripping com e sem aeração. Os melhores resultados foram obtidos com uma vazão de ar de 5 L/min por litro de lixiviado, pH 12 a uma temperatura constante de 26 oC e um tempo de aeração de 12 horas, alcançando uma eficiência de remoção superior a 90% de nitrogênio amoniacal. Adicionalmente, foram verificadas significativas remoções de DQO e alcalinidade nas mesmas condições. A associação dos dois métodos físico-químicos promoveu uma remoção significativa de cor, DQO, amônia e alcalinidade, melhorando a tratabilidade biológica dos lixiviados estudados. O resultado final foi um efluente com melhor biodegradabilidade e baixa toxicidade