Ingeniera Civil Química / Ingeniera Civil en Biotecnología / En el presente informe se detalla el estudio desarrollado como trabajo de título, denominado Integración y Optimización del Proceso Químico y Bacteriológico para la Recuperación de Fósforo a partir de Residuos Minerales , el cual se enmarca en el proyecto "Recovery of phosphorous from Vale phosphate ore tailings applying bioleaching with autotrophic microorganisms". Se plantea un sistema compuesto por dos reactores, un reactor de biolixiviación de azufre en el cual se produce ácido sulfúrico por acción de la bacteria Acidithiobacillus thiooxidans, y un reactor de lixiviación de relave mineral en el cual se realiza la lixiviación química del relave por acción de dicho ácido sulfúrico. Ambos operan en conjunto en ciclo cerrado. La base de diseño son 100 ton/día de relave mineral. En base a este sistema se desarrolla un modelo matemático con el fin de simular la extracción de fósforo. Para desarrollar el modelo se plantean los balances de masa de cada especie implicada de cada reactor, así como las ecuaciones estequiométricas de producción y consumo de cada una de ellas. Se selecciona el modelo del núcleo sin reaccionar para modelar la lixiviación de fósforo, debido a lo cual es necesario ajustar manualmente curvas experimentales provenientes de publicaciones externas al proyecto, con el fin de determinar la etapa controlante de la lixiviación. También se selecciona la expresión cinética bacteriana a utilizar en la biolixiviación de azufre, escogiendo una que depende únicamente del pH del reactor. Se utilizan 17 parámetros, de los cuales 3 son variables: el pH del reactor de lixiviación cuyo valor varía entre 1 y 5; el parámetro p_(sólido/sol) (masa sólido dividida por masa de la solución del reactor de lixiviación) cuyo valor es 0,1-0,25-0,4; y el parámetro ε (volumen de azufre dividido por volumen del reactor de biolixiviación) cuyo valor es 0,01-0,05-0,1. Se obtuvo que lo óptimo es trabajar con un valor de porcentaje p/p de sólido versus solución (en el reactor de lixiviación química) de 25%; con un valor de volumen de azufre versus volumen del reactor de biolixiviación de 0,05 (equivalente a 10% de p/p de azufre versus solución del reactor), y de pH de operación del reactor de lixiviación química entre 1,4 y 1,5; con lo cual se obtiene un pH de operación del reactor de biolixiviación entre 1,1 y 1,2; un volumen para el reactor de lixiviación de 5 [m3], y un volumen para el reactor de biolixiviación de 17 [m3] aproximadamente. Los tiempos de residencia obtenidos para cada reactor son de aproximadamente 33 [min] y 21 [min], respectivamente.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-12T17:09:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 302830 bytes, checksum: de38f9da18c6ebec99d34e6c1e19a50f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-12T17:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 302830 bytes, checksum: de38f9da18c6ebec99d34e6c1e19a50f (MD5) Previous issue date: 2004-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foi realizado um ensaio biológico, no setor de Avicultura da Universidade Federal de Viçosa, com aves leves de postura. O objetivo do trabalho foi avaliar os teores de cálcio em dietas de pré-postura, em presença de níveis normais e altos de fósforo e de proteína. Foi realizado o método de coleta total de excretas nos dois experimentos. O fornecimento das dietas experimentais teve início às 15 semanas e terminou tão logo as aves atingiram taxa de 5% de postura, quando passaram a receber ração padrão de postura. Durante o período de pré-postura, foram avaliados o ganho de peso, o consumo de ração e a conversão alimentar das aves. Foram abatidas duas aves/ unidade experimental, retirada da tíbia esquerda para análise posterior. A análise dos dados de produção de ovos e qualidade da casca dos mesmos foi feita em três períodos consecutivos de 28 dias, de 22 a 25, 26 a 29 e 30 a 33 semanas de idade das aves. Na fase de pré- postura, e nas três fases de produção avaliadas, os parâmetros de desempenho não melhoraram a ponto de se recomendar o aumento dos níveis de quaisquer um dos nutrientes. Os parâmetros de qualidade do ovo, nas três fases de produção avaliadas, também não sofreram influência dos tratamentos oferecidos às aves na pré-postura, porém alguns parâmetros de qualidade de casca foram influenciados pelos níveis nutricionais das dietas de pré-postura, mostrando que os níveis de fósforo disponível (0,316%) e proteína bruta (13,5%) normalmente utilizados na formulação de dietas de pré-postura são suficientes para serem fornecidos às aves durante essa fase, enquanto que o nível de cálcio 1,80% se mostrou mais eficiente que o nível de 0,80%, mais adotado nos dias atuais. / A bioassay was accomplished in the section of Aviculture of the Universidade Federal de Viçosa, with egg-type chicks. The objective of the work was to evaluate the levels of calcium in prelaying diets, in presence of normal and high levels of phosphorus and of protein. The supply of the experimental diets had beginning to the 15 weeks and it finished the birds so soon reached tax of 5% of posture, when they started to receive ration standard of posture. During the prelaying period, they were appraised the body weight earnings, the ration consumption and the alimentary conversion of the birds. They were depressed two birds / experimental unit, retreat of the left shinbone for subsequent analysis. The analysis of the data of production of eggs and eggshell quality was made in three consecutive periods of 28 days, from 22 to 25, 26 to 29 and 30 to 33 weeks of age of the birds. In the prelaying and in the three appraised production phases, the acting parameters didn't get better to the point of to recommend the increase of the levels of any one of the nutrients. The parameters of eggshell quality in the xithree appraised production phases, didn't also suffer influence of the treatments offered to the birds in the prelaying, however some parameters of peel quality were influenced by the nutritional levels of the prelaying diets, showing that the levels of available phosphorus (0,316%) and crude protein (13,5%) usually used in the formulation of prelaying diets are enough for they be supplied the birds during that phase, while the level of calcium 1,80% was shown more efficient than the level of 0,80%, more adopted in the current days.

Orientador: João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T08:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sune_LeticiaSoaresdeVasconcelosSampaio_D.pdf: 6267818 bytes, checksum: a31e98b9ee5843d5e390a29f6485a199 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: A reação de oxidação catalitica do benzeno a anidrido maleico foi estudada através da revisão da literatura, da preparação de catalisadores suportados, da caracterização dos catalisadores, da avaliação destes catalisadores em uma montagem experimental com reator de leito fixo, da determinação da cinética da reação em condições isotérmicas e da modelagem e simulação de um reator industrial. Três séries de catalisadores foram preparadas através da adição de di ferentes teores dos promotores níquel, cobalto e antimônio sobre a formulação básica. Foram também preparados catalisadores com a adição simultãnea dos promotores níquel e cobalto e utilizando suporte de área especifica reduzida / Abstract: The catalytic oxidation of benzene to maleic anhydride has been studied in the present work. A detailed analysis of the literature is presented. Various supported catalysts were developed and tested in a fixed bed tubular reactor. The reaction kinetics parameters determined. Finally, a model to predict the behaviour of a pilot plant reactor is presented and the simulation results analysed. Three series of catalysts were prepared, each one having a basic and common compositions and based on the main promoter added nickel, cobalt or antimony. For each series various catalysts with different promoter contents were prepared. Also, were prepared catalysts with the simultaneous addition of two promoters (nickel and cobalt) as well as catalysts whose surface specific area of the support was reduced. / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

As alterações na reatividade de ésteres de fósforo(III) promovidas pela coordenação ao centro metálico de rutênio(II) e o mútuo efeito e influência trans entre ésteres de fósforo(III) e ligantes π-aceptores (NO+ e CO) foram o foco deste trabalho. Dados de Ressonância Magnética Nuclear adquiridos em função do tempo sugerem que a coordenação de fosfitos ao centro de rutênio(II) estabiliza essas moléculas com respeito à reações de hidrólise e de oxidação. Esta estabilização é maior quando a coordenação se dá no fragmento trans-[Ru(H2O)(NH3)4]2+ do que no trans-[Ru(NO)(NH3)4]3+ devido à menor competição pelos elétrons 4dπ(RuII) no aqua do que nos nitrosilos complexos. A correlação linear entre os valores numéricos das constantes de hidrólise dos alquil fosfitos nos complexos trans-[Ru(NO)(NH3)4P(III)]3+ (P(III) = P(OC3H7)3, P(OC4H9)3, P(OC2H5)3 e P(OH)(OC2H5)2) e os valores numéricos de δ13C mostram que a hidrólise de fosfitos coordenados a Ru(II) ocorre preferencialmente via mecanismo de Michaelis Arbusov. Apenas o nitrosilo em que P(III) = P(OCH3)3 não apresentou esta correlação, indicando que, neste caso, provavelmente a hidrólise se dá via mecanismo de Asknes. Os complexos trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(O)(OH)2)]ZnCl4 e trans-[Ru(CO)(NH3)4(P(OH)3)]ZnCl4 foram isolados e caracterizados por Raio-X, UV-vis, RMN, IV, voltametria cíclica e análise elementar. O pKa do ácido fosforoso coordenado foi calculado em solução por meio de espectroscopia de infravermelho apresentando os valores de 0,74 e 3,30 para o nitrosilo e carbonilo complexos, respectivamente. Isto confirma que, em tetraamminas de rutênio(II), o NO+ é um recebedor π consideravelmente mais forte que o CO. A estabilidade de ambos os complexos em solução aquosa foi acompanhada por UV-vis, 31P RMN e IV. Observou-se que o nitrosônio empresta ao centro metálico de rutênio(II) características de rutênio(III) favorecendo a isomerização do ligante ácido fosforoso, formando as espécies trans-[Ru(NO)(NH3)4((O)P(OH)2)]2+ e trans-[Ru(NO)(NH3)4((O)P(H)(OH)2)]3+ e só após isto ocorre a dissociação do ácido fosforoso. Dados experimentais de UV-vis e IV e sua correlação com cálculos DFT, indicam que o CO também induz a isomerização do ácido fosforoso coordenado no íon trans-[Ru(CO)(NH3)4(P(O)(OH)2)]2+, porém a velocidade de isomerização é consideravelmente menor do que no nitrosilo complexo. O composto trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(O)(OCH2CH3)2)](PF6)2, em que o éster de fósforo é um dialquil fosfito, também foi sintetizado e caracterizado. Os dados cinéticos mostram que o íon trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(O)(OCH2CH3)2)]2+ é o mais estável dentre os nitrosilos complexos do tipo trans-[Ru(NO)(NH3)4P(III)]n+ no que diz respeito às reações de ataque nucleofílico nos ligantes fosfito e nitrosônio, o que o torna um interessante candidato a doador de NO/HNO em meio biológico. / Changes in phosphorus(III) esters reactivity promoted by coordination to ruthenium(II) metal center and the mutual trans effect and influence of esters of phosphorus(III) and π-acceptor ligands (NO+ and CO) were the focus of this work. Nuclear Magnetic Resonance data acquired as function of time suggest that phosphites coordination to ruthenium(II) center stabilizes these molecules regarding to hydrolysis and oxidation reactions. This stabilization is greater when the coordination occurs to trans-[Ru(H2O)(NH3)4]2+ than to trans-[Ru(NO)(NH3)4]3+ fragment due to smaller competition for 4dπ(RuII) electrons in aquo than nitrosyl complexes. The correlation between the numeric values of the alkyl phosphites hydrolysis constants in trans-[Ru(NO)(NH3)4P(OR)3]3+ (P(III) = P(OC3H7)3, P(OC4H9)3, P(OC2H5)3 e P(OH)(OC2H5)2) complexes and the numeric values of δ13C shows that hydrolysis of phosphites coordinated to Ru(II) takes place preferably via Michaelis Arbusov mechanism. Only the nitrosyl complex where P(III) = P(OCH3)3 did not exhibit this correlation which indicated that, in this case, the hydrolysis probably occurs via Asknes mechanism. The trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(O)(OH)2)]ZnCl4 and trans-[Ru(CO)(NH3)4(P(OH)3)]ZnCl4 complexes were isolated and characterized using X-ray, UV-vis, NMR, IR, elemental analysis, and cyclic voltammetry. The pKa of the coordinated phosphorous acid was calculated in solution through infrared spectroscopy and exhibited the values of 0.74 and 3.30 for nitrosyl and carbonyl complexes, respectively. This confirm that, in ruthenium(II) tetraammines, NO+ is a stronger π-acceptor than CO. The stability of these both complexes in aqueous solution was followed by UV-vis, 31P NMR and IR. It was observed that nitrosonium ligand makes the ruthenium(II) metal center exhibit ruthenium(III) characteristics favoring the isomerization of the phosphorous acid ligand leading to trans-[Ru(NO)(NH3)4((O)P(OH)2)]2+ and trans-[Ru(NO)(NH3)4((O)P(H)(OH)2)]3+ species, and only after that occurs the dissociation of the phosphorous acid. UV-vis and IR experimental data and the correlation with DFT calculations indicate that CO also induces isomerization of the coordinated phosphorous acid in trans-[Ru(CO)(NH3)4(P(O)(OH)2)]2+, but the isomerization rate is considerably smaller than in the nitrosyl complex. The trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(O)(OCH2CH3)2)](PF6)2 compound, wherein the phosphorus ester is a dialkyl phosphite, was also synthesized and characterized. The kinetic data show that the trans-[Ru(NO)(NH3)4(P(O)(OCH2CH3)2)]2+ is the most stable among the nitrosyl complexes of the trans-[Ru(NO)(NH3)4P(III)]n+ type regarding to the phosphite and nitrosonium nucleophilic attack reactions which makes this complex an interesting candidate as a NO/HNO-donor in biological medium.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donizete Antonio Marcelino.pdf: 233450 bytes, checksum: a2c8ab823de5e6f2850fbd6b3f330b13 (MD5) Previous issue date: 2012-12-06 / O fósforo é um importante macronutriente, componente estrutural de macromoléculas, como ácidos nucléicos e fosfolipídeos, e, também, da adenosina trifosfato. É considerado elemento essencial para as plantas, sendo encontrado em baixa quantidade nos solos brasileiros. O trabalho teve por objetivo avaliar os atributos químicos de um solo areno-argilosoo e um argiloso em razão de diferentes concentrações de P2O5 em fertilizantes organominerais, produzidos a partir de misturas dos fosfatos Arad e Superfosfato triplo com torta de filtro, subproduto da indústria sucroalcooleira. O experimento foi delineado em blocos completos ao acaso, com quatro repetições, no esquema fatorial 5 x 2 x 2, com os seguintes tratamentos: 2,5, 5, 10, 20 e 30% de P2O5 nos fertilizantes organominerais produzidos com adição de Arad e Superfosfato triplo, aplicados em solo arenoso e argiloso. Os fosfatos Arad e Super Triplo aplicados ao solo na forma de fertilizante organomineral apresentaram maior disponibilização de fósforo. A mistura organomineral apresentou expressiva redução nos teores de alumínio trocável do solo, porém, o efeito sobre a acidez potencial do solo foi minimizado à medida que se reduziu o componente orgânico do fertilizante. Os teores de cálcio e o pH do solo também foram melhorados em razão do uso dos fosfatos na forma organomineral, com forte dependência do componente orgânico.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donizete Antonio Marcelino.pdf: 233450 bytes, checksum: a2c8ab823de5e6f2850fbd6b3f330b13 (MD5) Previous issue date: 2012-12-06 / O fósforo é um importante macronutriente, componente estrutural de macromoléculas, como ácidos nucléicos e fosfolipídeos, e, também, da adenosina trifosfato. É considerado elemento essencial para as plantas, sendo encontrado em baixa quantidade nos solos brasileiros. O trabalho teve por objetivo avaliar os atributos químicos de um solo areno-argilosoo e um argiloso em razão de diferentes concentrações de P2O5 em fertilizantes organominerais, produzidos a partir de misturas dos fosfatos Arad e Superfosfato triplo com torta de filtro, subproduto da indústria sucroalcooleira. O experimento foi delineado em blocos completos ao acaso, com quatro repetições, no esquema fatorial 5 x 2 x 2, com os seguintes tratamentos: 2,5, 5, 10, 20 e 30% de P2O5 nos fertilizantes organominerais produzidos com adição de Arad e Superfosfato triplo, aplicados em solo arenoso e argiloso. Os fosfatos Arad e Super Triplo aplicados ao solo na forma de fertilizante organomineral apresentaram maior disponibilização de fósforo. A mistura organomineral apresentou expressiva redução nos teores de alumínio trocável do solo, porém, o efeito sobre a acidez potencial do solo foi minimizado à medida que se reduziu o componente orgânico do fertilizante. Os teores de cálcio e o pH do solo também foram melhorados em razão do uso dos fosfatos na forma organomineral, com forte dependência do componente orgânico.

Orientador: Arthur Bernardes Cecílio Filho / Banca: Manoel Evaristo Ferreira / Banca: Joaquim Gonçalves de Pádua / Banca: Luis Felipe Villane Purqueiro / Banca: Pablo Forlan Vargas / Resumo: Couve-flor e brócolis são duas importantes hortaliças, porém há carência de informações sobre a resposta das culturas a aplicação de fósforo e potássio quando o teor do nutriente é alto no solo. Na UNESP, Campus de Jaboticabal - SP, no período de 1-2 a 20-05-2010, quatro experimentos foram realizados com o objetivo de avaliar o efeito das doses 0, 80, 160, 240 e 320 kg ha-1 de P2O5, na forma de superfosfato triplo e 0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 de K2O, na forma de cloreto de potássio, nas produtividades da couve-flor 'Verona' e do brócolis 'BRO 68', cultivados em Latossolo Vermelho Eutroférrico, com alto teor de P e K. Cada experimento foi instalado em delineamento de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Para as duas brássicas avaliadas, foram constatados efeitos significativos das doses de P e K no teor de P e K no solo, diâmetro e massa da inflorescência e produtividade, com aumentos dos valores destas características mediante aplicação de P e K em relação à dose zero. Máximas produtividades de couve-flor (35.970 t ha-1) e de brócolis (11.425 t ha-1) foram obtidas com 245 e 320 kg ha-1 de P2O5, respectivamente e 12.476 kg ha-1 (Brócolis) com 160 kg ha-1 de K2O, e efeito linear para couve-flor com elevação das doses de potássio. Conclui-se que o brócolis e a couve-flor respondem ao fornecimento de fósforo e potássio mesmo em Latossolo com alto teor de P e K, e que as duas brássicas demandam quantidades diferentes de fósforo e potássio na adubação de plantio, a fim de maximizarem o diâmetro e a massa das inflorescências e suas produtividades / Abstract: Cauliflower and broccoli are two important vegetables, but there is little information about crop response to phosphorus and potassium fertilization when these nutrients are high in the soil. At UNESP, Jaboticabal - SP, Brazil, in the period of 2-1 5-20 2010, four experiments were carried out to evaluate the effect of doses 0, 80, 160, 240 and 320 kg ha-1 of P2O5 in the form of triple superphosphate and 0, 50, 100, 150 and 200 kg ha-1 of K2O in the form of potassium chloride, the yield of cauliflower 'Verona' and broccoli 'BRO 68', grown in dystrophic Eutrudox, with high levels of P and K. Each experiment was conducted in a randomized block design, with five treatments and four replications. For both species evaluated, were found significant effects of doses of P and K in P and K in the soil mass and diameter of the inflorescence and productivity, with increased values of these characteristics by applying P and K in relation to the zero dose. Maximum yield of cauliflower (35,970 t ha-1) and broccoli (11,425 t ha-1) were obtained with 245 and 320 kg ha-1 P2O5, respectively, and 12,476 kg ha-1 (broccoli) with 160 kg ha-1 of K2O, and linear effect for cauliflower with increasing levels of potassium. Therefore, broccoli and cauliflower respond to the supply of phosphorus and potassium in soil with high levels of P and K, and that the two species require different amounts of phosphorus and potassium fertilization on planting in order to maximize diameter and mass of the flowers and their productivity / Doutor

Orientador: Mara Cristina Pessôa da Cruz / Banca: Manoel Evaristo Ferreira / Banca: Renato Yagi / Resumo: O cultivo de plantas de cobertura em sistema plantio direto e a adubação nitrogenada podem alterar a ciclagem e o acúmulo de P no solo. O conhecimento da solubilidade, distribuição e proporção das formas de P pode fornecer informações importantes para a avaliação da disponibilidade do elemento para as plantas e possibilitar a maximização da eficiência do uso de fertilizantes fosfatados. Diante disso, pretendeu-se avaliar os efeitos de plantas de cobertura em pré-safra de milho, e de doses de adubo nitrogenado em cobertura no milho, nas formas de P do solo, em experimento de longa duração. O experimento está instalado em Latossolo Vermelho Distrófico, textura argilosa. O delineamento experimental é em blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tratamentos principais são culturas de cobertura: crotalária, feijão-de-porco, lablab, mucuna-cinza, milheto e vegetação espontânea; os tratamentos secundários são doses de N em cobertura na cultura de milho equivalentes a 0 e 120 kg ha-1. Amostras de solo foram coletadas doze anos após o início do experimento, 30 dias após a dessecação das plantas de cobertura, nas entrelinhas da cultura do milho e nas camadas de 0 a 5; 5 a 10; 10 a 20 e 20 a 40 cm. Nelas foram determinados matéria orgânica, pH CaCl2, P- resina, P orgânico total, P total e formas orgânicas (Po) e inorgânicas (Pi) de P. As formas de P foram obtidas usando os seguintes extratores, em sequência: resina trocadora de ânions (PResina), soluções de NaHCO3 (Pbic), NaOH (PNaOH) e HCl (PHCl), e mistura de H2SO4 + HF + H2O2. As formas obtidas foram classificadas em P lábil (PResina + Pbic), P moderadamente lábil (PNaOH) e P não lábil. O cultivo de crotalária, lablab, feijão-de-porco, mucuna-cinza e milheto como plantas de cobertura em pré-safra de milho aumenta o P orgânico moderadamente lábil (Po NaOH I) na camada superficial do solo. A adubação nitrogenada favorece... / Abstract: Growing cover crops under no-tillage system and nitrogen fertilization can change the cycling and the accumulation of phosphorus in soil. The knowledge of the solubility, distribution and proportion of forms of P in soil can provide important information for assessing the availability of this element for plants and enable maximum efficiency of phosphate fertilizers use. With that, we aimed to evaluate, in a long term experiment, the effects of cover crops in pre-cropping corn, and sidedress nitrogen levels in corn, in the forms of soil phosphorus. The experiment was installed in a sandy clay Oxisol. The experimental design was randomized blocks with split plots and four replications. The main treatments were cover crops: Crotalaria juncea, Canavalia ensiformis, Dolichos lablab, Mucuna cinerea, Pennisetum americanum, and spontaneous vegetation; the secondary treatments were sidedress N doses in corn, equivalent to 0 and 120 kg ha-1. Organic matter, pH CaCl2, P-resin, total organic P, total P, and organic (Po) and inorganic (Pi) forms of P were determined in samples collected twelve years after the start of the experiment in 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm layers. The P forms were obtained using the following extractants, in order: anion exchange resin (PResin), NaHCO3 (Pbic), NaOH (PNaOH) and HCl (PHCl), and a mixture of H2SO4 + HF + H2O2. The obtained forms were classified as labile P (PResin + Pbic), moderately labile P (PNaOH), and non-labile P. The cultivation of Crotalaria juncea, Canavalia ensiformis, Dolichos lablab, Mucuna cinerea and Pennisetum americanum as cover crops in corn pre-cropping increases moderately labile organic P (Po NaOH I) in the topsoil. Nitrogen fertilization favors Po mineralization in soil and redistributes forms of Pi and Po between the labile and moderately labile compartments, without impacting available P / Mestre

Orientador: Everlon Cid Rigobelo / Banca: Mariana Carina Frigieri Salaro / Banca: Anderson Lange / Resumo: O uso contínuo de fertilizantes minerais na agricultura promove o excesso de nutrientes como fósforo, nitrogênio e potássio o que ocasiona danos ao ecossistema e leva à alteração da microbiota do solo. Além disso, existe uma baixa eficiência das plantas em absorver e utilizar esses nutrientes o que gera perdas da adubação mineral. Neste sentido o uso de bactérias promotoras de crescimento de plantas (BPCP) é uma alternativa promissora para melhorar a eficiência das plantas na utilização dos fertilizantes minerais. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o potencial de dez isolados Bacillus (oito isolados de Bacillus subtilis, um isolado de Bacillus velezensis e um isolado de Bacillus amyloliquefaciens) quanto à sua capacidade de promoção de crescimento na cultura de algodão em condições de vaso em casa de vegetação. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com 11 tratamentos e cinco repetições. Os parâmetros avaliados foram altura da planta, massa seca da parte aérea e raiz, teores de clorofila nas folhas, nitrogênio e fósforo na planta e no solo. A massa seca total (parte aérea e raiz) foi maior nos isolados 248 e 290 (B. subtilis), e maiores valores de altura das plantas foram obtidos para o isolado 248. O teor de clorofila nas folhas foi superior nas plantas inoculadas com o isolado 290, indicando que o mesmo foi capaz de aumentar a atividade fotossintética das plantas de algodão. Os teores de nitrogênio na parte aérea e na raiz foram supe... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The continuous use of mineral fertilizers in agriculture promotes the excess of nutrients as phosphorus, nitrogen and potassium in the ecosystems which causes damages and leads to the instability of the soil microbiota. Moreover, a low efficiency of the plants to absorb and use these nutrients causes losses of the mineral fertilization, but the use of plant growth promoting bacteria (PGPB) is a promising alternative to improve plant efficiency in the use of mineral fertilizers implying in the reduction of its application on the crops. This work aimed to evaluate the potential of ten Bacillus strains (eight of B. subtilis, one of B. velezensis and one of B. amyloliquefaciens) about their capacity to promote growth of cotton seedlings on greenhouse conditions. The experiment was carried out in a completely randomized design with 11 treatments and five replicates. The parameters evaluated were plant height, dry matter of aerial part and root, chlorophyll content in leaves, nitrogen and phosphorus in the plant and soil. The total dry matter (aerial part and root) was higher to the isolates 248 and 290 of B. subtilis, and higher values of plant height were obtained for the isolate 248. The chlorophyll content in leaves was higher in plants inoculated with the isolate 290 what indicates that this isolate was able to increase the photosynthetic activity of cotton seedlings. The nitrogen content in the aerial part and roots was higher at the treatments with the isolates 248 and 290 i... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[ES] En la presente tesis doctoral se ha llevado a cabo la búsqueda de catalizadores heterogéneos para sustituir catalizadores homogéneos de Fe en reacciones químicas de interés industrial y/o sintético. En primer lugar, se sintetizaron nanopartículas planas de FeOx en la superficie de diferentes óxidos inorgánicos ácidos mediante un proceso redox en one-pot a temperatura ambiente, las cuales catalizan la semi-hidrogenación de alquinos con altos rendimientos y selectividad. Esta reacción había sido descrita con complejos de Fe en disolución. Estos óxidos mixtos de Fe2,3+ son capaces de disociar y transferir H2 a alquinos de forma quimio- y estereoselectiva asistidos por los grupos hidroxilo del soporte del óxido inorgánico, el cual, por tanto, está involucrado en el mecanismo de la reacción. Este mecanismo se asemeja al que usan las enzimas de Fe hidrogenasas en la naturaleza para disociar H2. Además, sitios aislados de FeIII-O en sólidos catalizan de manera quimioselectiva la hidrogenación del acetileno en corrientes de etileno, en condiciones industriales front-end. Para corroborar la naturaleza del centro activo, se preparó un MOF con sitios de FeIII accesibles dentro de sus poros, mediante la funcionalización post-sintética por metátesis de catión en los cristales, lo que permitió resolver la estructura del sólido por difracción de rayos X de monocristal, confirmando que el centro catalítico es FeIII-O. Por otra parte, se llevó a cabo la reacción radicalaria ATRA entre alquenos y halogenuros de carbono con complejos de Fe de baja valencia y también con fosforeno, un material bidimensional de fósforo análogo al grafeno. Los compuestos de Fe en disolución y el fosforeno tienen en común que son ricos en electrones disponibles para iniciar la reacción radicalaria, por lo que presentan una actividad mucho mayor que sus compuestos análogos en estados de oxidación más altos, incluso a temperatura ambiente. Y por último, se llevó a cabo la metátesis de carbonilo-olefina intermolecular entre aldehídos aromáticos y éteres vinílicos catalizada por ácidos de Brönsted o Lewis convencionales (como sales de Fe) en disolución, y también con ácidos sólidos en un reactor de lecho fijo en flujo, particularmente con el aluminosilicato montmorillonita K-10, que mostró una extraordinaria actividad catalítica debido a su capacidad para estabilizar los carbocationes intermedios formados durante la reacción. / [CAT] En la present tesi doctoral s'ha dut a terme la recerca de catalitzador heterogenis per a substituir catalitzadors homogenis de Fe en reaccions químiques d'interès industrial i/o sintètic. En primer lloc, es sintetitzaren nanopartícules planes de FeOx en la superfície de diferents òxids inorgànics àcids mitjançant un procés redox en one-pot a temperatura ambient, les quals catalitzen la semi-hidrogenació d'alquins amb alts rendiments i selectivitat. Aquesta reacció havia sigut descrita amb complexes de Fe en dissolució. Aquests òxids mixtes de Fe2,3+ són capaços de dissociar i transferir H2 a alquins de forma quimio- i estereoselectiva assistits pels grups hidroxil del suport de l'òxid inorgànic, el qual, per tant, està involucrat en el mecanisme de la reacció. Aquest mecanisme s'assembla al que utilitzen les enzimes de Fe hidrogenases en la natura para dissociar H2. A més a més, llocs aïllats de FeIII-O en sòlids catalitzen de manera quimioselectiva la hidrogenació del acetilè en corrents de etilè, en condicions industrials front-end. Per a corroborar la natura del centre actiu, es va preparar un MOF amb llocs de FeIII accessibles dins dels seus porus, mitjançant la funcionalització post-sintètica per metàtesis de catió en els cristalls, el que va permetre resoldre l'estructura del sòlid per difracció de rajos X de monocristall, confirmant que el centre catalític és FeIII-O. Per altra banda, es va dur a terme la reacció radicalaria ATRA entre alquens i halogenurs de carboni amb complexos de Fe de baixa valència i també amb fosforè, un material bidimensional de fòsfor anàleg al grafè. Els compostos de Fe en disolució i el fosforè tenen en comú que són rics en electrons disponibles per a iniciar la reacció radicalaria, per el qual presenten una activitat molt major que els seus compostos anàlogues en estats d'oxidació més alts, inclòs a temperatura ambient. I per últim, es va realitzar la metàtesis de carbonil-olefina intermolecular entre aldehids aromàtics i èters vinílics catalitzada per àcids de Brönsted o Lewis convencionals (com sals de Fe) en dissolució, i també amb àcids sòlids en un reactor de llit fixe en flux, particularment amb el aluminosilicat montmorillonita K-10, que mostrà una extraordinària activitat catalítica deguda a la seua capacitat per a estabilitzar els carbocations intermedis formats durant la reacció. / [EN] In the present doctoral thesis, the search of heterogeneous catalysts to substitute homogeneous Fe catalysts in chemical reactions of industrial and/or synthetic interest has been carried out. First, planar FeOx nanoparticles were synthesized on the surface of different acidic inorganic oxides using a one-pot redox process at room temperature, which catalyze the semi-hydrogenation of alkynes with high yields and selectivity. This reaction had been described previously only with Fe complexes in solution. These mixed Fe2,3+ oxides are capable to dissociate and transfer H2 to alkynes in chemo- and stereoselective manner assisted by the hydroxyl groups of the inorganic oxide support, which, as a result, is involved in the mechanism of the reaction. This mechanism resembles that used by the Fe hydrogenases enzymes in nature to dissociate H2. In addition, FeIII-O isolated sites in solids catalyze chemo- and stereoselectively the hydrogenation of acetylene in ethylene streams under front-end industrial conditions. To corroborate the nature of the active center, a MOF with accessible FeIII sites within its pores was prepared by post-synthetic metathesis of cations in crystals, which allowed resolving the structure of the solid by single crystal X-ray diffraction, confirming that the catalytic center is FeIII-O. On the other hand, the ATRA radical reaction between alkenes and carbon halides was carried out with low-valent Fe complexes and also with phosphorene, a phosphorous based two-dimensional material analogous to graphene. The compounds of Fe in solution and phosphorene have in common that they are rich in electrons available to initiate the radical reaction, so they have a much higher activity than their analogs in higher oxidation states and are active even at room temperature. Finally, the intermolecular carbonyl-olefin metathesis between aromatic aldehydes and vinyl ethers was carried out catalyzed by conventional Brönsted or Lewis acids in batch (including Fe salts), and also in a fixed-bed reactor in flow using solid acids, particularly with the aluminosilicate montmorillonite K-10, which showed an extraordinary catalytic activity due to its ability to stabilize the carbocation intermediate formed during the reaction. / Tejeda Serrano, M. (2019). Catalizadores sólidos como alternativa a compuestos de hierro en disolución para reacciones orgánicas de interés industrial [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124966 / TESIS