Made available in DSpace on 2014-07-29T16:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Mara Lemke de castro.pdf: 1167143 bytes, checksum: 4fa69c36a360ed8098578d282470d5a8 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / The intensification of the use of land for farming has caused great concern, mainly due to the impacts that these activities are causing the environment, particularly with regard to it s contamination by chemicals. The application of chemicals and waste ground and in several, or in plants in order to take agronomically solid waste, improve productivity and increase agricultural production has been growing in the practices of cultivation. The form of improper disposal of waste in the soil, without any control of dose and form of application, and without knowledge of their ability to assimilate the different soil types, possibly predisposing the occurrence of contamination and pollution along the profile these soils and may reach the water table and contaminate groundwater. This work aimed the analysis of the retention of some heavy metals in Ultisol, Oxisol Typic Acrustox, Quartzipsamment and Kandic Oxisol found in savannah soil of the Goiás. Heavy metals in tests were Cadmium (Cd+2), lead (Pb+2), copper (Cu+2), chromium (Cr+3 and Cr+6), nickel (Ni+2) and zinc (Zn+2). The sorption of the heavy metals in soil was evaluated by batch method and described by potential and linear models of the Freundlich isotherm. For the establishment of sorption isotherm were added in 5,0 cm3 of soil and 50,0 cm3 of solution containing the heavy metal being assessed with different concentrations within the limits acceptable soil. The potential and linear sorption isotherm submitted a good adjusted to describe the behavior of adsorption of heavy metals in different classes of soil studied. The detention of heavy metals in descending order was the Ultisol: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Zn+2 > Cu+2 > Pb+2 > Cd+2; Oxisol Typic Acrustox: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Cu+2 > Cd+2 > Zn+2 > Pb+2; Quartzipsamment: Cr+6 > Cr+3 > Cu+2 > Pb+2 > Ni+2 > Zn+2 > Cd+2; Kandic Oxisol: Cr+3 > Cr+6 > Pb+2 > Cu+2 > Zn+2 > Ni+2 > Cd+2. The Quartzipsamment presented a less retention metal comparison other classes of soil, and therefore more vulnerable to contamination of groundwater. / A intensificação do uso das terras para fins agropecuários tem causado grande preocupação, devido, principalmente, aos impactos que essas atividades vêm causando ao meio ambiente, sobretudo no que diz respeito à sua contaminação por substâncias químicas. A aplicação de produtos químicos e de resíduos diversos no solo e, ou, nas plantas, com o propósito de aproveitar agronomicamente resíduos sólidos, melhorar a produtividade e aumentar a produção agrícola, tem sido crescente nas práticas de cultivo. A forma inadequada de disposição de resíduos no solo, sem qualquer controle das doses e da forma de aplicação, e sem o conhecimento da capacidade de sua assimilação pelos diferentes tipos de solos, possivelmente, predispõem a ocorrência de contaminação e de poluição ao longo do perfil desses solos, podendo alcançar o lençol freático e contaminar as águas subterrâneas. Objetivou-se com este trabalho a análise da retenção de alguns metais pesados nas classes de solo Argissolo Vermelho Eutrófico, Latossolo Vermelho Acriférrico, Neossolo Quartzarênico e Nitossolo Vermelho Eutroférrico encontrados em áreas de cultivo do Estado de Goiás. Os metais tóxicos avaliados nos ensaios de sorção foram cádmio (Cd+2), chumbo (Pb+2), cobre (Cu+2), cromo (Cr+3 e Cr +6), níquel (Ni+2) e zinco (Zn+2). A sorção dos metais foi avaliada pelos modelos potencias e lineares da isoterma de Freundlich. Para o estabelecimento de isotermas de sorção foram adicionados em 5,0 cm3 de solo e 50,0 cm3 de solução contendo o metal tóxico a ser avaliado com diferentes concentrações, respeitando os limites aceitáveis. As isotermas de sorção potencial e linear apresentaram um bom ajuste para descrever o comportamento de adsorção dos metais tóxicos nas diferentes classes de solos estudadas. A sequência da retenção dos metais tóxicos em ordem decrescente foi, para o Argissolo Vermelho Eutrófico: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Zn+2 > Cu+2 > Pb+2 > Cd+2; Latossolo Vermelho Acriférrico: Cr+3 > Cr+6 > Ni+2 > Cu+2 > Cd+2 > Zn+2 > Pb+2; Neossolo Quartzarênico: Cr+6 > Cr+3 > Cu+2 > Pb+2 > Ni+2 > Zn+2 > Cd+2; Nitossolo Vermelho Eutroférrico: Cr+3 > Cr+6 > Pb+2 > Cu+2 > Zn+2 > Ni+2 > Cd+2. O Neossolo Quartzarênico apresentou uma menor retenção de metais em comparação às demais classes de solo, sendo, portanto, mais vulnerável à contaminação das águas subterrâneas.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana_ sbizzaro.pdf: 1501907 bytes, checksum: 5610159e30f98d52848320f90146f751 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / The agricultural sector has great influence in Brazilian economy. Furthermore, agricultural yield has been associated with pesticides application during crop cycle, which atrazine is applied for example, since it can cause environmental contamination when it does not reach its target. Thus, there are some essential and imperative options that can minimize contamination and negative impacts during agricultural practices. So, present study aimed at evaluating the ability of three biochars in atrazine adsorption. Therefore, three biochars produced from bamboo culm were used, whose species is Phyllostachys aurea, and temperature ranged at 350 ºC, 450 ºC and 550 ºC. The three studied biochars were named as BE350, BE450 and BE550. They were characterized based on their physical and chemical properties by elemental analysis, characterization of functional groups (Infrared Spectroscopy Fourier Transform - FTIR), surfaces morphology evaluation (Scanning Electron Microscopy - SEM) as well as specific surface area (ASEBET) and porosity. A kinetic study was carried out to determine the equilibrium period of adsorption process and the kinetic mechanism that controls such process. Langmuir and Freundlich isotherms were also modeled during this trial. Atrazine determination, after the adsorption test, was carried out by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The obtained analyses showed that the adsorption capacity of biochars decreased in the following order: BE 450> BE 350 > BE 550, and such capacity has been associated with the physical and chemical characteristics of biochars. The three studied biochars are well represented by the kinetic model of pseudo-second order. At last, all biochars have shown high affinity to adsorb atrazine; however, the biochar that was produced at 450 ºC has shown the highest adsorption capacity. / O setor agrícola possui grande destaque na economia brasileira, a produção agrícola está associada ao uso de pesticidas durante o ciclo das culturas, como é o caso da atrazina, que pode causar a contaminação do ambiente, quando não atinge seu alvo. Sendo assim, alternativas que minimizem as contaminações e impactos negativos da prática agrícola são essenciais e urgentes. Desta forma, o presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de três biocarvões, em adsorver o herbicida atrazina. Para tanto, foram utilizados três biocarvões, produzidos a partir do colmo de bambu, da espécie Phyllostachys aurea à 350ºC, 450ºC e 550ºC, nomeados BE350, BE450 e BE550. Os biocarvões foram caracterizados quanto as propriedades físicas e químicas, por meio de análise elementar, caracterização de grupos funcionais (Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier - FTIR), avaliação da morfologia das superfícies (Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV), bem como, área superficial específica (ASEBET) e porosidade. Estudo cinético foi realizado, visando determinar o tempo de equilíbrio do processo de adsorção, bem como, o mecanismo cinético que controla o processo. Também foram modeladas isotermas de Langmuir e Freundlich. A determinação da atrazina, após os ensaios de adsorção, foi realizada por Cromatografia Líquida de Alta Performance (CLAE). As análises realizadas apontaram que a capacidade de adsorção dos biocarvões diminuiu na ordem de BE 450 > BE 350 > BE 550, e tal capacidade está associada às características físicas e químicas dos biocarvões. Os três biocarvões são bem representados pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem. Todos biocarvões exibiram elevada afinidade para a adsorção do herbicida atrazina, contudo, o biocarvão produzido à 450 ºC demonstra maior capacidade de adsorção

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana_ sbizzaro.pdf: 1501907 bytes, checksum: 5610159e30f98d52848320f90146f751 (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / The agricultural sector has great influence in Brazilian economy. Furthermore, agricultural yield has been associated with pesticides application during crop cycle, which atrazine is applied for example, since it can cause environmental contamination when it does not reach its target. Thus, there are some essential and imperative options that can minimize contamination and negative impacts during agricultural practices. So, present study aimed at evaluating the ability of three biochars in atrazine adsorption. Therefore, three biochars produced from bamboo culm were used, whose species is Phyllostachys aurea, and temperature ranged at 350 ºC, 450 ºC and 550 ºC. The three studied biochars were named as BE350, BE450 and BE550. They were characterized based on their physical and chemical properties by elemental analysis, characterization of functional groups (Infrared Spectroscopy Fourier Transform - FTIR), surfaces morphology evaluation (Scanning Electron Microscopy - SEM) as well as specific surface area (ASEBET) and porosity. A kinetic study was carried out to determine the equilibrium period of adsorption process and the kinetic mechanism that controls such process. Langmuir and Freundlich isotherms were also modeled during this trial. Atrazine determination, after the adsorption test, was carried out by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The obtained analyses showed that the adsorption capacity of biochars decreased in the following order: BE 450> BE 350 > BE 550, and such capacity has been associated with the physical and chemical characteristics of biochars. The three studied biochars are well represented by the kinetic model of pseudo-second order. At last, all biochars have shown high affinity to adsorb atrazine; however, the biochar that was produced at 450 ºC has shown the highest adsorption capacity. / O setor agrícola possui grande destaque na economia brasileira, a produção agrícola está associada ao uso de pesticidas durante o ciclo das culturas, como é o caso da atrazina, que pode causar a contaminação do ambiente, quando não atinge seu alvo. Sendo assim, alternativas que minimizem as contaminações e impactos negativos da prática agrícola são essenciais e urgentes. Desta forma, o presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade de três biocarvões, em adsorver o herbicida atrazina. Para tanto, foram utilizados três biocarvões, produzidos a partir do colmo de bambu, da espécie Phyllostachys aurea à 350ºC, 450ºC e 550ºC, nomeados BE350, BE450 e BE550. Os biocarvões foram caracterizados quanto as propriedades físicas e químicas, por meio de análise elementar, caracterização de grupos funcionais (Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier - FTIR), avaliação da morfologia das superfícies (Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV), bem como, área superficial específica (ASEBET) e porosidade. Estudo cinético foi realizado, visando determinar o tempo de equilíbrio do processo de adsorção, bem como, o mecanismo cinético que controla o processo. Também foram modeladas isotermas de Langmuir e Freundlich. A determinação da atrazina, após os ensaios de adsorção, foi realizada por Cromatografia Líquida de Alta Performance (CLAE). As análises realizadas apontaram que a capacidade de adsorção dos biocarvões diminuiu na ordem de BE 450 > BE 350 > BE 550, e tal capacidade está associada às características físicas e químicas dos biocarvões. Os três biocarvões são bem representados pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem. Todos biocarvões exibiram elevada afinidade para a adsorção do herbicida atrazina, contudo, o biocarvão produzido à 450 ºC demonstra maior capacidade de adsorção

[ES] La presente tesis doctoral tiene como objetivo la utilidad de restos vegetales de origen agrícola y no agrícola para la eliminación de fósforo de las aguas residuales, y con ello reducir la eutroficación del lago de l'Albufera de Valencia, en el este de España. Bajo el concepto de Economía Circular, la cual se basa en reducir la entrada de materiales y la generación de desechos en sistemas productivos, los restos vegetales son utilizados para la producción de energía renovable en plantas de biomasa, una vez incinerados en estas plantas los restos vegetales pasan a ser un residuo, la ceniza. Se han estudiado las cenizas de materiales vegetales agrícolas como es la paja de arroz y los restos de podas de vegetación invasora como es el carrizo, ambos procedentes del Parque Natural de l'Albulfera de Valencia. Además, se han utilizado cenizas de una planta de biomasa de la comarca del Rincón de Ademuz, en el interior de la provincia de Valencia, alimentada con restos vegetales agrícolas como son la paja de trigo, paja de cebada y madera de plantaciones de paulonia cultivadas para la producción de bioenergía. Para poder reducir la concentración de fósforo del agua, se ha seleccionado el proceso que hoy en día más posibilidades tiene de ser un sistema de bajo coste y alta eficiencia como es la adsorción. Mediante las isotermas de adsorción de Langmuir, Freundlich y Tempkin se han determinado las capacidades de adsorción de fósforo, llegando a una reducción de fosforo de hasta casi del 99%, siendo la isoterma de Langmuir la que mejor ajuste posee al proceso de adsorción de fósforo. Por último, el residuo producido en el proceso de depuración, que es la ceniza con alta concentración de fosforo, puede ser utilizada para la fertilización de campos agrícolas. / [CAT] La present tesi doctoral té com a objectiu la utilitat de restes vegetals d'origen agrícola i no agrícola per a l'eliminació de fòsfor de les aigües residuals, i amb això reduir l'eutrofització del llac de l'Albufera de València, en l'est d'Espanya. Sota el concepte d'Economia Circular, la qual es basa a reduir l'entrada de materials i la generació de deixalles en sistemes productius, les restes vegetals són utilitzats per a la producció d'energia renovable en plantes de biomassa, una vegada incinerats en aquestes plantes les restes vegetals passen a ser un residu, la cendra. S'han estudiat les cendres de materials vegetals agrícoles com és la palla d'arròs i les restes de podes de vegetació invasora com és el canyís, tots dos procedents del Parc Natural de l'Albulfera de València. A més, s'han utilitzat cendres d'una planta de biomassa de la comarca del Racó d'Ademús, a l'interior de la província de València, alimentada amb restes vegetals agrícoles com són la palla de blat, palla d'ordi i fusta de plantacions de paulonia cultivades per a la producció de bioenergia. Per a poder reduir la concentració de fòsfor de l'aigua, s'ha seleccionat el procés que hui dia més possibilitats té de ser un sistema de baix cost i alta eficiència com és l'adsorció. Mitjançant les isotermes d'adsorció de Langmuir, Freundlich i Tempkin s'han determinat les capacitats d'adsorció de fòsfor, arribant a una reducció de fòsfor de fins a quasi del 99%, sent la isoterma de Langmuir la que millor ajust posseeix al procés d'adsorció de fòsfor. Finalment, el residu produït en el procés de depuració, que és la cendra amb alta concentració de fòsfor, pot ser utilitzada per a la fertilització de camps agrícoles. / [EN] The objective of this doctoral thesis is the use of vegetable remains of agricultural and non-agricultural origin for the elimination of phosphorus from wastewater, and thereby reduce the eutrophication of the lagoon of l'Albufera de Valencia, in eastern Spain. Under the concept of Circular Economy, which is based on reducing the entry of materials and the generation of waste in production systems, plant remains are used for the production of renewable energy in biomass plants, once the remains are incinerated in these plants. Vegetables become a residue, the ash. The ashes of agricultural plant materials such as rice straw and the remnants of pruning of invasive vegetation such as reed have been studied, both from the Natural Park of l'Albulfera de Valencia. In addition, ashes from a biomass plant from the Rincón de Ademuz region, in the interior of the province of Valencia, have been used, fed with agricultural plant remains such as wheat straw, barley straw and wood from cultivated paulownia plantations for the bioenergy production. In order to reduce the phosphorus concentration of the water, the process that today has the most possibilities of being a low-cost and high-efficiency system, such as adsorption, has been selected. By means of the adsorption isotherms of Langmuir, Freundlich and Tempkin, the phosphorus adsorption capacities have been determined, reaching a reduction of phosphorus of up to almost 99%, being the Langmuir isotherm the one that best fits the phosphorus adsorption process. Finally, the residue produced in the purification process, which is ash with a high concentration of phosphorus, can be used for the fertilization of agricultural fields. / Carricondo Antón, JM. (2020). Utilización de residuos vegetales para la eliminación de fósforo en aguas residuales mediante procesos de adsorción [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/158614 / TESIS