Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-04T13:26:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2129851 bytes, checksum: 35011885d1a4cff6db4a8e17021e072c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-04T13:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2129851 bytes, checksum: 35011885d1a4cff6db4a8e17021e072c (MD5) Previous issue date: 2014-04-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A dinâmica da ureia no solo resulta na produção de NH3, que quando aplicada superficialmente tem favorecida sua perda para a atmosfera. Este fato tem sido muito explorado no intuito de reduzir tais perdas e consequentemente aumentar a eficiência agronômica e econômica da ureia. A utilização de carvão oxidado com HNO3 ou da fração solúvel em meio alcalino deste composto junto com ureia propiciou redução em torno de 47 % nas perdas de N. Este trabalho teve como objetivo caracterizar diferentes compostos obtidos a partir da oxidação de carvão vegetal com HNO3 (CVox), avaliar sua capacidade de adsorver NH3, de reduzir a volatilização de NH3 e de suprir N a plantas de milho quando misturados à ureia. Para isto, carvão vegetal foi submetido à oxidação com diferentes concentrações de HNO3 e tempo de reação. Também foi obtida a fração solúvel em meio alcalino (ácido húmico (AHCV)) após oxidação do carvão vegetal com HNO3. Os compostos obtidos foram caracterizados quanto sua composição elementar, pH, ponto isoelétrico, acidez total (titulação potenciométrica), pKa, espectro no infravermelho e espectro XPS. Foi quantificada a capacidade de adsorção de NH3 de todos os compostos a partir de sua incubação em ambiente saturado com NH3. Realizaram-se dois experimentos em laboratório para determinar a volatilização de NH3 da ureia com os compostos. Foi avaliado em casa de vegetação, cultivando-se milho, a capacidade de suprir N de misturas de ureia com o AHCV, com dois carvões oxidados com HNO3 em diferentes concentrações e tempo de reação, mais o NH4NO3 e a ureia pura aplicando-se dose equivalente a 0, 90, 180 e 270 mg dm-3 de N de cada fonte. Determinou-se a produção de massa de matéria seca, conteúdo de N e taxa de recuperação de N pelas plantas de milho. Os resultados indicaram que as propriedades dos CVox são em função somente da concentração de HNO3 e que para obter um composto com a maior oxidação, quantidade de grupos carboxílicos e fenólicos, menor pH e com rendimento em torno de 70 % é necessário a utilização de HNO3 a 5,9 mol L-1. Os valores de pKa indicaram grupamentos funcionais dissociáveis em ampla faixa de pH. Os CVox obtidos a partir da reação com HNO3 em maiores concentrações apresentam quantidade similar de grupos carboxílicos e fenólicos comparado ao AHCV. A capacidade de adsorção de NH3 dos CVox pode ser elevada em até 9 vezes comparada com o carvão vegetal, enquanto para o AHCV é de 5,7 vezes. Os resultados evidenciaram que a capacidade de adsorver NH3 dos CVox apresenta maior correlação com a maior quantidade de grupamentos carboxílicos e menor pH. Verificou- se a redução de até 18 % na volatilização de NH3 das misturas de ureia com CVox na proporção de 0,50 g g-1. O AHCV não foi eficiente em reduzir a volatilização de NH3, do mesmo modo que não apresentou maior eficiência em suprir N às plantas de milho quando mistura à ureia. Os CVox misturados a ureia apresentaram maior taxa de recuperação de N pelas plantas de milho. Conclui-se que a obtenção de CVox utilizando HNO3 na concentração de 5,9 mol L-1 propiciará um produto com propriedades físico- químicas que proporcione boa capacidade de adsorver NH3, de reduzir as perdas por volatilização de NH3 e de aumentar a taxa de recuperação de N quando misturados a ureia na proporção de 0,50 g g-1. / The dynamics of urea in the soil results in production of NH3, which when applied superficially has favored their loss to atmosphere. This fact has been exploited in order to reduce losses and consequently increase the efficacy and cost of urea. The use of coal oxidized with HNO3 or the fraction soluble in alkaline along with urea reduction allowed around 47% of losses of N. This work had as objective to characterize different compounds obtained from oxidation of charcoal with HNO3 (CVox), to evaluate their ability to adsorb NH3, to reduce the volatilization of NH3 and supply N the corn plants when mixed with urea. For this, charcoal was subjected to oxidation with different concentrations of HNO3 and reaction time. Was also obtained the fraction soluble in alkaline (humic acid (AHCV)) after oxidation of charcoal with HNO3. The compounds obtained were characterized as their elemental composition, pH, total acidity, isoelectric point (potentiometric titration), pKa, infrared spectrum and XPS spectrum. Was quantified the NH3 adsorption capacity of all compounds from its incubation in an environment saturated with NH3. Two experiments were conducted in the laboratory to determine the volatilization of NH3 from urea with the compounds. Was evaluated in a greenhouse, cultivating corn, the ability to supply N of mixtures of urea with the AHCV, with two oxidized coals with HNO3 in different concentrations and reaction time, plus the NH4NO3 and pure urea applying dose equivalent to 0, 90, 180 and 270 mg dm-3 N for each source. It was determined the mass production of dry matter, content of N and N recovery rate by corn plants. The results indicated that properties of CVox are in function only the concentration of HNO3 and that for a compound with the highest oxidation, amount of carboxylic and phenolic groups, lower pH and with yields around 70% is necessary the use of HNO3 to 5.9 mol L-1. The pKa values indicated are dissociated functional groups in a wide pH range. The CVox obtained from reaction with HNO3 in higher concentrations have similar amount of carboxylic and phenolic groups compared to AHCV. The ability of adsorption of NH3 from CVox can be raised by up to 9 times compared with charcoal, while the AHCV is 5.7 times. The results showed that ability to adsorb NH3 from CVox presents greater correlation with the largest amount of carboxylic groups and lower pH. There has been a reduction of up to 18 % on volatilization of NH3 from urea and CVox mixtures in ratio of 0.50 g g-1. The AHCV was not effective in reducing the volatilization of NH3, likewise not presented greater efficiency in supply N to plants of corn when the mixing urea. The CVox mixed with urea presented a higher recovery rate N the corn plants. It is concluded that obtaining CVox using HNO3 on concentration of 5.9 mol L-1 will provide a product with physical chemistry properties that provide good ability to adsorb NH3, to reduce losses by volatilization of NH3 and to increase the recovery rate of N when urea mixed in the ratio of 0.50 g g-1.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-05T15:05:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 742915 bytes, checksum: 21237a50508288f9f946923205e2eb4f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T15:05:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 742915 bytes, checksum: 21237a50508288f9f946923205e2eb4f (MD5) Previous issue date: 2014-11-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A deficiência de Fe em plantas cultivadas em solos tropicais tem ocorrido devido ao aumento de produtividade das culturas e à expansão agrícola em solos de baixa fertilidade. Este trabalho objetivou avaliar a disponibilidade de Fe e sua absorção pela planta em diferentes solos. Estudaram-se 13 solos, em duas profundidades. O Fe foi extraído pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e em CaCl2 (Fe-CC). Realizou-se o fracionamento das formas de Fe relacionadas aos oxihidróxidos pedogênicos de baixa (Feo) e alta (Fed) cristalinidade, bem como aquele ligado a matéria orgânica (Fep), utilizando-se, respectivamente, oxalato de amônio, ditionito-citrato e pirofosfato de sódio. Para relacionar a disponibilidade de Fe com os atributos do solo e o crescimento de plantas foi realizado um experimento com plantas de milho (Zea mays L.) em sistema semi-hidropônico. Os teores de Fed foram altos, entre 5 e 132 g kg-1, e os de Fe-CC, baixos, com média de 3,7 mg dm-3, indicando predomínio de Fe na forma de oxihidróxidos cristalinos e baixo teor de Fe prontamente disponível às plantas. O Mehlich-1 extraiu entre 14 e 196 mg dm-3 de Fe, enquanto Mehlich-3, entre 32 e 118, mas ambos com média próxima de 65 mg dm-3. Os extratores apresentaram correlações significativas com diversos atributos do solo, muitos deles comuns a ambos, indicando que estes atuam de forma semelhante. A correlação entre os dois extratores foi altamente significativa, com coeficiente de determinação de 0,75 para a correlação linear simples e tão alto quanto 0,93 para as regressões lineares múltiplas. Esses dois métodos de extração foram ineficientes em avaliar a disponibilidade de Fe para as plantas. Todavia, houve correlação positiva entre matéria seca e teor de Fe na planta, mesmo dentro das faixas de teores no solo e na planta considerados adequados. A produção de matéria seca, o teor e o conteúdo foliar de Fe correlacionaram-se positivamente com o teor de Fep, indicando ser a fração Fe ligada aos componentes orgânicos do solo a que mais contribui para a disponibilidade de Fe para a planta. / The iron deficiency in plants grown in tropical soils has been frequent given the increase in crop yields and the expansion of agriculture in soils of low fertility. This study aimed to evaluate the Fe availability and its absorption by plant in different soils. We studied 13 soils, in two depths. The iron was extracted by Mehlich-1, Mehlich-3 and CaCl2 (Fe-CC). We carried out the fractionation of Fe forms related to: low (Feo) and high (Fed) crystallinity pedogenic oxyhydroxides, and organic matter (Fep), using, respectively, ammonium oxalate, dithionite-citrate and sodium pyrophosphate. In order to relate the availability of Fe to soil properties and plant growth was carried out an experiment with maize plants (Zea mays L.) in a semi- hydroponic system. Fed levels were high, between 5 and 132 g kg-1, and Fe-CC levels were low, with an average of 3.7 mg dm-3, indicating predominance of Fe as crystalline oxyhydroxides and low content of readily available Fe to plants. Mehlich- 1 extracted between 14 and 196 mg dm-3 of Fe, as Mehlich-3, between 32 and 118, but both with an average of about 65 mg dm-3. Both extractors showed significant correlations with various soil attributes, many common to both, indicating that they act similarly. The correlation between the extractors was highly significant, with a coefficient of determination (R2) of 0.75 for the linear correlation and as high as 0.93 for multiple linear regressions. The two extractions methods were inefficient to predict the Fe availability to plants. However, there was a positive correlation between dry matter and Fe concentration in shoot, even in soil and plant iron concentrations ranges considered appropriate. The dry matter production, Fe concentration and content in shoot were positively correlated with Fep, indicating that the fraction iron linked to soil organic components is the one that contributes most to the availability of Fe to plants.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-06T13:30:47Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3957377 bytes, checksum: 5f7f74e1f3c9be6619b8cb27f7165527 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-06T13:30:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3957377 bytes, checksum: 5f7f74e1f3c9be6619b8cb27f7165527 (MD5) Previous issue date: 2014-08-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As atividades extrativas acarretam em grande mobilização do solo, o que, consequentemente, alteram suas propriedades físicas, químicas e biológicas. Entretanto, logo após a mineração, a camada orgânica retirada durante o processo de lavra é reposta à superfície minerada e, então, promovido o uso do solo com vegetação de forma a recondicioná-lo. Objetivou-se avaliar a agregação e as frações da matéria orgânica de solo em reabilitação após extração de bauxita com o uso de diferentes plantas intercalares e tipos de adubações quando cultivado com cafeeiro. Amostras de solo na camada de 0 20 cm foram coletadas na área em reabilitação sob quatro tipos de adubações: sem adubação (T), orgânica (AC), química (AQ) e orgânica + química (AC+AQ) e três tipos de cobertura vegetal nas entrelinhas do cafeeiro: sem planta (SP), braquiária (B) e estilosantes (E). Nessas amostras avaliaram-se os estoques de carbono orgânico e nitrogênio totais (COT e NT), lábil (COL e NL), da matéria orgânica leve livre (C-MOL-L e N-MOL-L), oclusa (C- MOL-O e N-MOL-O), matéria orgânica particulada (C-MOP e N-MOP) e a associada aos minerais (C-MAM e N-MAM), a razão isotópica 13 C, a massa e densidade de raízes e o índice de manejo de carbono (IMC). Também foi feito a separação de agregados estáveis em diferentes classes e determinados os índices de agregação: diâmetro médio ponderado (DMP), diâmetro médio geométrico (DMG), percentagem de agregados > 2 mm estáveis em água (AGRI) e o índice de estabilidade de agregados (IEA). Os atributos orgânicos: COT, COL, NT, NL, relação C:N e IMC foram determinados em três classes de agregados: macroagregados (4,75 - 2,0 mm), mesoagregados (2,00 - 0,25 mm) e microagregados (0,25 - 0,053 mm). De modo geral, a aplicação de cama de aviário com/sem adubação mineral, juntamente com as forrageiras cultivadas em consórcio com cafeeiro, melhoraram os atributos orgânicos e a agregação do solo nas áreas mineradas de bauxita, principalmente com o uso da braquiária, podendo representar uma opção para o recondicionamento das propriedades do solo, após exploração mineral. / Compartments of organic matter and soil aggregation in post-mining rehabilitation with different fertilizers and cover crops Extractive activities cause large mobilization of land, which, in turn, alter the physical, chemical and biological soil properties. However, soon after mining, the organic layer was removed during the mining process is response, and promoted the use of soil with vegetation in order to refurbish it. Aimed to evaluate the aggregation and organic matter fractions in soil area mined and rehabilitated after bauxite extraction using different types of intermediate plants and fertilizers in coffee. Soil samples in the 0 - 20 cm were collected in rehabilitated by planting coffee under four types of fertilization area: without fertilization (T), organic (AC), chemistry (AQ) and organic + chemistry (AC + AQ) and three types of vegetation cover between rows of coffee: without plant (SP), brachiaria (B) and estilosantes (E). These samples evaluated the organic carbon and total nitrogen (TOC and TN), labile (LOC and LN), free light organic matter (C-L-MOL and N-L- MOL), occluded (C-MOL-O and N- MOL-O), particulate (C-MOP and N-MOP) and mineral-associated (C-MAM e N- MAM) organic matter, in addition to isotope ratio 13 C. Were also determined aggregation indices: mean weight diameter (MWD), geometric mean diameter (GMD), percentage of aggregates > 2 mm stable in water (AGRI) and the aggregate stability index (ESI). Besides organic attributes: TOC, LOC, TN, LN, C:N ratio and BMI in three aggregate classes: macroaggregates (> 2.0 mm), mesoagregados (2.00 to 0.25 mm) and microaggregates (0.25 0.053 mm). In general, the application of Aviary bed with/without mineral fertilization along with the cultivated forage in consortium with coffee in the mined-out areas of bauxite improved organic attributes and soil aggregation in the short term, especially with the use of grass, and may represent an option for the sustainability of the system by refurbishing the properties essential to the smooth functioning of the soil in areas of mineral exploration.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-11-09T16:12:38Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1284945 bytes, checksum: d654adcf387ad28312aaa3e10c390d15 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-09T16:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1284945 bytes, checksum: d654adcf387ad28312aaa3e10c390d15 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Cerrado brasileiro contribuí com 20-30 % da produção primária global, e a conversão de áreas nativas com o corte e queima de vegetação seguida do cultivo do solo resulta em mudanças na dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS), com alterações nas emissões dos gases causadores de efeito estufa (CO 2 ) da biosfera para a atmosfera e na composição da MOS. Sistemas de cultivo conservacionistas que privilegiam o aporte de resíduos ao solo e menor revolvimento deste podem mitigar a redução nos conteúdos de C do solo e ocasionar mudanças na qualidade da MOS causada pela substituição dos sistemas naturais. Plantações de eucalipto estão inseridas neste contexto, como potenciais sequestradoras de C da atmosfera, pela expressiva produção de biomassa vegetal em curto espaço de tempo. No entanto, pouco se sabe sobre as emissões de CO 2 por florestas plantadas de eucalipto. Desta forma, este trabalho objetivou avaliar o potencial das florestas plantadas de eucalipto na emissão de CO 2 , estimar a contribuição relativa da respiração das raízes e da MOS no CO 2 emitido pelo componente solo utilizando a composição isotópica do carbono do CO 2 e determinar a variabilidade sazonal das emissões dos gases CO 2 no capitulo 1 e determinar as alterações moleculares da matéria orgânica do solo pela adição de resíduo de eucalipto por meio da técnica de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) no Capitulo II. Para isso, no experimento do Capitulo I foram feitas determinações dos fluxos CO 2 do solo, e da sua composição isotópica em floresta adulta de eucalipto, mantendo como referência uma de cerrado nativo adjacente. Foram instalados encaixe de câmaras para monitoramento dos fluxos de CO 2 em superfície e razão isotópica do CO 2 dos diversos compartimentos in situ. Além de instalados tubos de coleta de ar em profundidade nas camadas 0 - 10; 10-20; 20-40; 40-60 e 60 - 100 cm, distribuídos na linha e entrelinha, todas as determinações foram realizadas por meio do parelho cavity ringdown laser spectroscopy (CRDS). A umidade e a temperatura do solo foram medidas por ocasião das coletas nas época seca e época chuvosa. O cálculo utilizado para particionamento da respiração foi o proposto por Millard et al. (2010). No experimento do Capítulo II, foram extraídos a matéria orgânica associada aos minerais (MAM) de três solos com diferenças texturais, teores de Fe e teores iniciais de carbono (C) da região de Cerrado provenientes de experimento de incubação com resíduo de plantas de eucalipto enriquecido com 13 C e 15 N para avaliação das alterações da composição molecular via 13 C e 15 N NMR multiple cross polarization (MultCP). As maiores emissões de CO 2 foram encontradas na época chuvosa, sendo que o eucalipto apresentou menores fluxos que a mata nativa na época chuvosa e não diferiu na época seca. Na condição seca, o eucalipto possui menor respiração heterotrófica, enquanto que na época chuvosa não ocorreu diferença. As concentrações de CO 2 em profundidade entre os usos diferiram nas camadas mais profundas. Em relação a qualidade da MOS por meio da 13 C RMN, observou-se maior predominância do grupo O-alkyl C (28%) e que a estabilização da MAM do solo parece estar mais relacionada as características mineralogia e amorficidade dos óxidos de Fe e Al do que ao teor de Fe, textura e déficit de saturação de C. A adição do resíduo vegetal reduziu a aromaticidade em 29%, principalmente pela redução dos compostos aromáticos não protonados. Observou-se por 15 N NMR a predominância de compostos amida e essa foi maior nos solos com maior nos solos com maiores teores iniciais de C e não houve padrão em relação as outras características do solo avaliadas. / The Brazilian Cerrado contributes 20-30% of global primary production and the conversion of native forests by cutting and burning vegetation followed by the cultivation of the soil results in changes in the soil organic matter dynamics (SOM), with changes greenhouse gases emissions (CO 2 ) from the biosphere to atmosphere and SOM composition. Conservation cultivation systems that favor the vegetal residue inputs to the soil and soil tillage reduction could mitigate the losses of C content in soil, and SOM quality modifications, caused by the natural systems substitution. Eucalyptus plantations is inserted in this context, as potential sequester of C from the atmosphere, by the significant biomass production in a short time. However, information about the CO 2 emissions and SOM compositions by planted eucalyptus forests is still incipient. Thus, firstly, this study aimed at evaluating the potential of eucalyptus planted forests in surface soil CO 2 emissions, estimating the relative contribution of root and SOM respiration in the CO 2 emitted by soil component using the isotopic composition of carbon and determining the CO 2 emissions seasonal variability. Secondly, determining the soil organic matter molecular changes by adding eucalyptus residue by Nuclear Magnetic Resonance technique (NMR). For this, in Chapter I experiment was evaluated CO 2 soil surface emissions, and its isotopic composition in adult eucalypt forest, and a native vegetation as reference. Chambers were installed for CO 2 effluxes monitoring in soil surface and CO 2 isotope ratio of different compartments in situ. Besides tubes of depth were installed into the 0-10; 10- 20; 20-40; 40-60 and 60-100 cm layers to collect air, it was distributed in row and interrow, all determinations were performed using cavity ringdown spectroscopy (CRDS). The soil moisture and temperature were measured during both dry and rainy season. The calculation used to soil partitioning respiration was proposed by Millard et al. (2010). In Chapter II experiment, organic matter associated with minerals (MAOM) were extracted from three different representative tropical soil with different textural soil, Fe and Al content and initial carbon (C) located in Cerrado region. These soil were incubated with enriched eucalyptus plant residues 13 C and 15 N to assess the changes in the molecular composition by 13 C and 15 N NMR multiple cross polarization (MultCP). The greater CO 2 emissions were in the rainy season, and the eucalyptus had lower efflux then native forest in the rainy season and did not differ in the dry season. In dry condition, eucalyptus has a lower heterotrophic respiration, while in the rainy season there was no difference. The CO 2 concentrations in depth were higher in native vegetation than eucalypt in high soil moisture condition. Regarding the SOM quality by 13 C NMR, there was a higher prevalence of group O- alkyl C (28%) and the stabilization of MAOM, and seems to be more related to mineralogy characteristics and amorphicity of Fe and Al oxides than the Fe and Al content, texture and saturation deficit C. The addition of plant residue reduced the aromaticity by 29%, mainly by reducing aromatics not protonated. The predominant compound-N was the amide and its contribution was higher in soils with higher initial C content, but was it was not influenced by the soil characteristics evaluated.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-11T16:12:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7887165 bytes, checksum: 5ae79a4cccb0b3a8198d5a2a1b8e932e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-11T16:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7887165 bytes, checksum: 5ae79a4cccb0b3a8198d5a2a1b8e932e (MD5) Previous issue date: 2015-03-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A Antártica Marítima é caracterizada por temperaturas negativas durante o inverno austral, chegando a ser positivas durante o verão. Uma das principais características da região é a baixa disponibilidade de água líquida e restrita cobertura vegetal. Consequentemente, os solos são rasos, com baixo teor de argila, esqueléticos e com mineralogia silicática. Os solos ornitogênicos e solos sulfatados fogem a essa regra, estes últimos ainda pouco estudados. A Península Barton (62o14’S 58o46’W) possui área aproximada de 12 km2, localizada na Ilha Rei George. Sua geologia apresenta basalto/andesito, diorito, granodiorito e lapilli-tuff. Destaca-se as áreas com afloramento de andesitos piritizados, as quais apresentam potencial de oxidação de sulfetos e maior potencial de intemperismo químico, em comparação as áreas não piritizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a hidrogeoquímica da Península Barton e estudar a mineralogia e gênese dos solos sulfatados. Analisou- se águas de lagos e canais de degelo em distintas formações geológicas para avaliar a contribuição das rochas e solos na hidrogeoquímica local. Coletou-se 58 amostras de água em pontos georreferenciados. Analisou-se 14 elementos por ICP-OES em formas químicas naturais e acidificadas com HNO3. Ânions foram analisados em cromatógrafo. Solos sulfatados de duas topossequências foram descritos e analisados por seus atributos morfológicos, físicos, químicos, mineralógicos e micromorfológicos. Os solos foram classificados de acordo com a Soil Taxonomy e WRB/FAO. Os dados permitiram que se fizesse uma regionalização da península em 8 grupos de acordo com as características hidrogeoquímicas. Atributos como pH sofreram forte variação. Não foi registrada influência de carbonatos no tamponamento da drenagem. Identificou-se processo natural de drenagem ácida na Península Barton. Estas áreas exigem cuidados especiais, devido à acidez e mobilidade de íons metálicos. Identificou-se que solos influenciados pela oxidação de sulfeto possuem maiores teores de partículas finas. Registrou-se solos extremamente ácidos e com desenvolvimento pedogenético considerável se tratando das condições antárticas. A mineralogia destes solos apresenta ocorrência generalizada de óxidos de ferro (destaca-se goethita) e sulfatos (jarosita). Identificou-se solos com horizontes concrecionários até então desconhecidos na Antártica Marítima. / The Maritime Antarctica is characterized by negative temperature during the austral winter, becoming positive during the summer. A key feature of the region is the low availability of liquid water and limited vegetation. Consequently, soils are shallow, with low clay content, skeletal and silicates mineralogy. The ornithogenic soils and sulfate soils flee to this rule, the latter still little studied. The Barton Peninsula (62o14'S 58o46'W) has an area of approximately 12 km2, is located in the King George Island. Its geology features basalt / andesite, diorite, granodiorite and lapilli tuff. It stands out the areas with outcropping andesite with pyrite, which have sulphide oxidation potential and greater potential for chemical weathering, compared non pyrite areas. The objective of this study was to evaluate the hydrogeochemical the Barton Peninsula and study the mineralogy and genesis of sulfate soils. Analyzed waters of lakes and melt channels in different geological formations to assess the contribution of rocks and soils in hydrogeochemical site. Collected 58 samples of water in georeferenced points. Analyzed 14 by ICP-OES elements in natural chemical forms and acidified with HNO3. Anions were analyzed in chromatograph. Soil sulfated two toposequences were described and analyzed for their morphological attributes, physical, chemical, mineralogical and micromorphological. The soils were classified according to Soil Taxonomy and WRB / FAO. The data allowed to be done a peninsula of regionalization in 8 groups according to the hydrogeochemical characteristics. Attributes such as pH experienced strong variation. It was not recorded influence of carbonates in plugging the drain. It was identified natural process of acid drainage in Barton Peninsula. These areas require special care because of the acidity and mobility of metal ions. It was found that soils influenced by sulphide oxidation have higher levels of fine particles. Recorded extremely acid soils with considerable development pedogenetic, considering Antarctic conditions. The mineralogy of these soils has widespread occurrence of iron oxides (goethite stands out) and sulphate (jarosite). It was identified with concretionary soil horizons hitherto unknown in the Maritime Antarctica.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-30T09:44:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2214957 bytes, checksum: d480203cdae51e217b5f0613c6ea4ee7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T09:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2214957 bytes, checksum: d480203cdae51e217b5f0613c6ea4ee7 (MD5) Previous issue date: 2014-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os elementos terras raras (ETR) têm ganhado destaque atualmente pela diversidade de aplicações na indústria de alta tecnologia. O grande desafio é o tratamento dos efluentes gerados pela mineração de jazidas contendo ETR, o que leva à mobilização destes elementos no ambiente. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a viabilidade de uso de óxidos de ferro sintéticos para a remoção de La presente em águas de drenagem ácida, bem como estudar a natureza das fases mineralógicas formadas e sua estabilidade. Soluções de sulfato de ferro, de lantânio e de alumínio foram misturadas de modo a se obter nove relações molares Fe:Al:La (500:0:1, 500:0:5, 500:0:10, 500:0:25, 500:0:50, 500:80:1, 500:80:5, 500:160:1 e 500:160:5). A síntese foi realizada a pH 11,7 e os tratamentos de relação 500:0:50 e 500:160:5 foram conduzidos também a pH 7,5. O período de síntese foi de 60 dias e, semanalmente, o pH da suspensão foi aferido e corrigido, se necessário. Para avaliar a remoção do lantânio da fase aquosa, também foi feita sua quantificação periódica por meio de ICP-OES. A fase sólida foi caracterizada por análises de espectroscopia de reflectância difusa (ERD), difratometria de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS). O potencial de remobilização do lantânio contido na fase sólida foi avaliado por extrações sequenciais em água e por extração das fases redutíveis por Hidroxilamina 0,5 mol L-1. Todos os tratamentos apresentaram alta eficiência de remoção do La da fase aquosa, porém do tratamento 10 (500:0:50), a pH 7,5 apresentou eficiência ligeiramente menor. Os resultados ainda sugerem que parte do La precipitado nos tratamentos a pH 11,7 não está associado aos óxidos de Fe. A formação de magnetita foi favorecida em baixas proporções de Al e La, ao passo que em maiores proporções, a formação de goethita foi favorecida. Além disso, houve formação de carbonatos de La (Lantanita e Bastinasita) à medida que a proporção de La nos tratamentos aumenta. As fases sólidas formadas revelaram- se estáveis às extrações com água; porém, a remobilização de La foi elevada frente à extração com hidroxilamina. / The rare earth elements (REE) have gained prominence due to the diversity of applications in the high tech industry. The challenge is the treatment of wastewater generated by the mining of deposits containing REE, which leads to the mobilization of these elements into the environment. The aims of this study were to evaluate the viability of using synthetic iron oxides to remove La from acid mine drainage and to study the nature and stability of the mineralogical phases formed. Ferrous sulfate, lanthanum sulfate and aluminum sulfate solutions were mixed to obtain nine Fe:Al:La molar ratios (500:0:1, 500:0:5, 500:0:10, 500:0:25, 500:0:50, 500:80:1, 500:80:5, 500:160:1 e 500:160:5). The synthesis was carried out at pH 11.7 and the treatments with 500:0:50 and 500:160:5 molar ratio were also conducted at pH 7.5. The synthesis lasted 60 days, and the pH of the suspensions was checked weekly and corrected, when necessary. In order to evaluate the removal of La from the aqueous solution, a periodic measurement was made by ICP-OES. The solid phase was characterized by diffuse reflectance spectroscopy (DRS), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM/ EDS) analysis. The potential for remobilization of La contained in the solid phase was evaluated by sequential extractions with water and reducible phase extraction by Hydroxylamine 0.5 mol L-1. All treatments showed high removal efficiency of La from the aqueous solution, but the treatment 10 (500:0:50), at pH 7.5, showed slightly lower efficiency. The results also suggest that part of La precipitated in the treatments at pH 11.7 is not associated with Fe oxides. Magnetite formation was favored by lower proportions of Al and La, whereas in larger ones the formation of goethite was favored. Moreover, the formation of La carbonates (Lanthanite and Bastnasite) was favored as the La proportion increased in the treatments. The solid phase formed proved to be stable to water extractions; however, La remobilization was high in extraction with hydroxylamine.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-30T13:58:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1894710 bytes, checksum: a62d3888b479312d917dfb64dcfda3b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T13:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1894710 bytes, checksum: a62d3888b479312d917dfb64dcfda3b8 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. / No território da Serra do Brigadeiro, importante pela rica biodiversidade, paisagens singulares e grande potencial agroecológico, inúmeras pesquisas sistematizaram e apontaram muitos benefícios do manejo agroecológico, em especial com sistemas agroflorestais. Estes benefícios foram também apontados pelas próprias famílias agricultoras, após anos de transição agroecológica. Dentre os benefícios, destacam‐se o aumento da quantidade e qualidade da água nas nascentes e cursos d’água de propriedades em transição agroecológica. Entretanto, ainda muitas propriedades permanecem com manejo convencional. O presente estudo foi desenvolvido buscando diagnosticar as principais fontes de poluição da água nas comunidades rurais dessa região e verificar os benefícios do manejo agroecológico na dinâmica da água. Inicialmente diagnosticou‐se a atual situação do saneamento básico nas comunidades localizadas no entorno do Parque Estadual da Serra do Brigadeiro (PESB), que influencia diretamente a qualidade da água e do solo. O estudo abrangeu todas as comunidades localizadas em uma área de 2 km ao redor dos limites do parque. O acesso aos serviços de saneamento básico são precários e podem estar afetando negativamente a qualidade da água de afluentes de rios importantes como o Doce e o Paraíba do Sul, na solução do problema de saneamento, especialmente em áreas rurais, devem ser consideradas soluções individuais, como algumas tecnologias sociais, que são acessíveis economicamente e tecnicamente eficazes. Em uma das Bacias Hidrográficas na área de amortecimento do Parque (a Bacia do São Joaquim) analisou‐se a qualidade da água, com o objetivo de determinar o índice de qualidade da água (IQA) em seis pontos. Dois destes pontos estão localizados em microbacias influenciadas pelo manejo tido como convencional e dois pelo manejo agroecológico, estando os outros dois pontos localizados à montante e à jusante da bacia hidrográfica. Relacionou‐se os IQAs obtidos com os diferentes tipos de manejo dos solos adotados na bacia. Os resultados encontrados permitem concluir que o sistema de manejo agroecológico adotado na bacia do rio São Joaquim contribuiu para conservação e recuperação da qualidade da água. Entretanto, por ainda não ser praticado em todas as propriedades, o manejo agroecológico não influenciou a qualidade da água da bacia hidrográfica como um todo. Ainda nesta Bacia determinou‐se a qualidade da água, indiretamente, através da análise histológica de lesões em peixes, um ótimo bioindicadores de poluição. As análises feitas também indicaram diferenças entre as microbacias agroecológicas e convencionais, e os resultados apontaram sinais de degradação da qualidade da água nas bacias convencionais, provavelmente influenciados pela contaminação das águas dessas propriedades por agrotóxicos. Todo estudo foi desenvolvido através de metodologias participativas, onde o diálogo entre o saber popular e científico foi importante na construção de um novo saber prático, acessível e, portanto, capaz de contribuir para solucionar problemas de poluição ambiental inerentes ao manejo convencional. Para isto é importante apoiar o processo de transição agroecológica já em curso em algumas propriedades do entorno do Parque. / In the Serra do Brigadeiro territory, important due to its biodiversity, unique sights and enormous agroecological potential, several studies systematized and pointed out the benefits of the agroecological management, especially using agroforestry systems, after years of agroecological transition. These benefits were also pointed by the family’s farmers. Among the benefits, we highlight the improvement in water quality and quantity of the springs and streams located in the farms in agroecological transition. However, several farmers keep the conventional management in their proprieties. This study was developed to diagnose the main source of the water pollution in the rural communities and verify the benefits of agroecological management in the water dynamics. First, we diagnosed the the sanitation condition in the communities, in the surrounding of the State Park Serra do Brigadeiro (PESB), that directly influence the water and soil qualities. The study covered all the communities within 2km of around the park (PESB) limit. The basic sanitation access are precarious and can negatively affect the water quality of important influent river such as Doce and Paraíba do Sul. In one of the watershed of the Park buffer zone (São Joaquim Basin) the quality of water was analyzed and the Water Quality Index (WQI) was calculated in six locations. Two of them, located in a watershed conventionally managed, two of them located in a watershed agroecologically managed and the last two points were located upstream and downstream of the whole watershed. The WQI was related to the soil management of the watershed. The result shows that agroecological management used at the São Joaquim river contributed for the preservation and quality of the water. However, the majority of the farmers still adopt conventional management and because of that the agroecological management did not affected the water quality in the São Joaquim Basin Histological analyses were carried out also in São Joaquim Basin. The fishes injuries are great pollution bioindicators. The results showed differences among agroecological and conventional watersheds. The fishes tissues showed more injuries in the conventional farmers, probably due to contamination of water with pesticides. All studies were carried out using participatory methodologies. The dialogue between popular and scientific knowledge is necessary to build knowledge that are practical and accessible and can solve environmental pollution problems, caused by conventional management. For this, it is important to support the, already on going on, agroecological transition in some of the surrounding Park properties.

Orientador: Maria Margarita Torres Moreno / Banca: Jairo Roberto Jimenez-Rueda / Banca: Cenira Maria Lupinacci Cunha / Banca: Carolina Del Roveri / Banca: Diego Souza Sardinha / Resumo: Os solos brasileiros são atingidos extensa e intensamente por processos de degradação, estão sujeitos a fatores adversos devidos ao clima tropical e ao condicionamento geológico, além da ação prejudicial do homem. O Município de Sobral, localizado na porção noroeste do Estado Ceará, apresenta um cenário que evidencia o modo inadequado e insustentável pelo qual o meio físico tem sido historicamente ocupado e utilizado. Os solos do município encontram-se esgotados de nutrientes e ocupam áreas de grandes extensões. Com isso levantou-se a hipótese de que aplicação de um composto orgânico produzido com materiais de origem vegetal e origem animal, disponíveis nas propriedades agrícolas ou de fácil obtenção, possibilita a recuperação em Sobral de três tipos de solos degradados: o Neossolo Flúvico, Planossolo Háplico e o Neossolo Litólito através da averiguação do seu comportamento pedogeoquímico. Três unidades geológicas (Grupo Ceará, Granito Meruoca e Cobertura Cenozóica) associadas às três diferentes superfícies geomorfológicas (Planície Aluvionar, Depressão Sertaneja e Maciço Residual) serviram como unidades territoriais para o desenvolvimento do projeto de pesquisa. Em cada área teste estações experimentais foram implantadas (A1, A2 e A3) e divididas em parcelas denominadas solo exposto (SE) e solo com composto (SC) que possibilitaram as investigações pedogeoquímicas durante dois anos nos período considerado chuvoso e seco. Parâmetros geotécnicos foram empregados para caracterização física dos solos através de ensaios físicos e granulometria a laser. Realizou-se a descrição dos minerais através reconhecimento em campo, microscopia ótica, espectrometria de fluorescência de raios X, bem como, os argilominerais por difração de raios X. Para todos os solos foram analisados pH em água (1:2,5), condutividade elétrica, cálcio... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazilian soils have been affected extensively and intensely by degradation processes. They have been subjected to adverse effects due to the tropical climate and the geological conditioning, in addition to the harmful effects of man actions. The county of Sobral, located in the northwestern portion of Ceará State, presents a scenario that shows how inappropriate and unsustainable the physical environment has historically been occupied and used. The soils of the county have been depleted of nutrients, taking large track areas. Thus, it was hypothesized that the application of an organic compound produced with materials of vegetable and animal origin available on farms or easily accessible, can recover three types of degraded soil in Sobral: the Neossolo Flúvico, the Planossolo Háplico and the Neossolo Litólito through pedogeochemical investigation. Three geological units (Ceará Group, Granite Meruoca and Cenozoic cover) attached to three different geomorphic surfaces (Floodplain, and Massive Residual Sertaneja Depression) had been used as territorial units for the research project development. In each test area, experimental stations had been set up (A1, A2 and A3) and divided into portions denominated exposed soil (ES) untreated and compost soil (CS) which had allowed the pedogeochemical investigations for two years in the rainy and dry periods. Geotechnical parameters were used for physical characterization of soils through physical testing and laser granulometry. The description of the minerals description had been done through field recognition, optical microscopy, fluorescence spectrometry of X-ray, as well as clay minerals by X-ray diffraction. For all soils, it was analyzed pH in water (1:2.5), electrical conductivity, calcium, magnesium, sodium, potassium, exchangeable aluminum, potential acidity, ion exchange capacity, base saturation, exchangeable sodium... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Enéas Rente Ferreira / Banca: Darlene Aparecida Oliveira Ferreira / Banca: Marcos Antônio de Castro Marques Teixeira / Banca: Alexandre Carvalho de Andrade / Banca: Silvio Carlos Bray / Resumo: As características da sociedade se refletem diretamente no arranjo espacial da cidade, na forma como as pessoas habitam, trabalham e se deslocam em seu cotidiano. Na cidade moderna, produto da economia de mercado, é comum a tentativa de aglutinação da população segundo estratos econômicos, com as pessoas buscando a proximidade com seus assemelhados. Nesse contexto, atuam diferentes agentes sociais, cada um centrado principalmente em estratégias e práticas espaciais de valorização espacial, expandindo-se em todo o território, inclusive em Áreas de Preservação Permanente - APP. Em consonância com os objetivos propostos, buscou-se, inicialmente, na literatura, o aporte teórico para a temática a ser desenvolvida, bem como os procedimentos a serem adotados no tratamento dos dados estatísticos quantitativos apresentados em forma de mapas temáticos. Conceituaremos termos que julgamos necessários, os seus respectivos, entendimentos na analise dessa pesquisa. Nas considerações finais, apontamos uma análise teórica metodológica pertinente a um novo redirecionamento urbano, baseado em uma Geografia Critica de construção espacial para uma qualidade de vida em Teresina, onde prevaleça a construção e reconstrução do espaço e sua continua análise / Abstract: Society's characteristics are reflected directly in the spatial arrangement of the city, in the way people live, work and travel in their daily lives. In the modern city, a product of the market economy, it is common to attempt to agglutination of the population according to economic strata, with people seeking proximity to their counterparts. Where different actors, each centered mainly on spatial strategies and practices of spatial enhancement, however, expanding throughout the country, including in Permanent Preservation Areas - APP. In line with the goals we sought initially in the literature, the theoretical basis for the theme to be developed, and the procedures to be adopted in the treatment of quantitative statistical data presented in the form of thematic maps. We conceptualize terms which we believe are necessary, their respective, understandings in the analysis of this research. In the final considerations, we point out a methodological theoretical analysis relevant to a new urban redirection based on a Critical Geography spatial construction for a quality of life in Teresina. Where prevails the construction and reconstruction of space and continues its analysis / Doutor

Este trabalho apresenta a modelagem da sorção na fração orgânica de solos (coloidal), para o caso de contaminação por compostos orgânicos, com auxílio do método de elementos finitos. O objetivo desta pesquisa é o de apresentar um método numérico específico para a análise deste mecanismo, contribuindo para a determinação do fator de retardamento que a sorção causa no avanço da pluma de contaminação no solo. Foram admitidas as hipóteses simplificadoras de Wu e Gschwend (1986), onde os colóides presentes no solo têm forma esférica e, como este trabalho versa sobre a difusão unidimensional, foi considerada sua simetria esférica. Foi utilizado o programa TINY (Britto e Gunn, 1987) com matriz de rigidez modificada para o problema da difusão em uma esfera, utilizando-se uma formulação mista e uma fraca. Além da comparação entre as duas formulações, foram gerados resultados segundo variações de tempo e espaço, gerando 20 casos implementados. Após a verificação da convergência das análises em relação à solução analítica de Crank (1956), foi possível verificar a grande influência da discretização temporal na convergência dos resultados, tanto para a formulação mista como para a formulação fraca.