Com o transcorrer dos anos a problemática da geração de resíduos sólidos vem ganhando destaque no âmbito ambiental. Atualmente, várias tecnologias na área de tratamento de resíduos sólidos estão sendo estudadas com o objetivo de reduzir o volume de resíduos gerados e obter ganhos econômicos adicionais. As placas de circuito impresso (PCIs) descartadas são classificadas como resíduos sólidos e na sua composição, por vezes, possuem quantidades de metais maiores que as encontradas em minérios. O presente trabalho estudou a separação de metais não ferrosos encontrados em dois tipos de placas de circuito impresso de computadores descartados (placas mãe e placas de vídeo), visando a sua recuperação. O procedimento utilizado incluiu etapas de processamento físico e processamento hidrometalúrgico. O processamento físico foi iniciado com a cominuição das PCIs utilizando moinho de facas e moinho de martelos. Em seguida, foi retirada uma parte do resíduo moído para ser quarteado e encaminhado para os ensaios hidrometalúrgicos. As amostras obtidas após o quarteamento foram denominadas amostras da rota I. Com o restante do material moído foi realizada separação magnética, na qual foram obtidas amostras de material não magnético, denominadas: amostras da rota II, tais amostras seguiram também para tratamento hidrometalúrgico. A seguir foi realizada a caracterização dos materiais presentes nas PCIs e nas suas respectivas amostras (amostras da rota I e amostras da rota II). O processamento hidrometalúrgico foi então iniciado com a etapa de lixiviação. Nesta etapa, parâmetros como tempo, temperatura e concentração do ácido foram avaliados. O licor coletado na lixiviação das amostras da rota II seguiu para fase de extração por solventes (SSX), na qual os metais foram purificados e separados. Nos ensaios de SSX foram empregados os extratantes ácidos Cyanex 272, D2EHPA, TBP e suas misturas. Experimentos variando a relação aquosa/orgânica (A/O), a temperatura e a concentração de extratante foram desenvolvidos. Finalmente foram determinados o número de estágios teóricos de extração para purificar o licor obtido na lixiviação das amostras da rota II. Os resultados mostraram que as placas mãe possuem na sua composição 35,8% de metais; 38,4% de polímeros e 25,9 % de cerâmicos, já as placas de vídeo estudadas possuem 35,8 % de metais, 33 % de polímeros e 31,2 % de cerâmicos. Na etapa de lixiviação foi possível recuperar 100% do cobre contido nas amostras da rota II (fração não magnética da placa de vídeo e da placa mãe). A etapa de extração por solventes permitiu separar o alumínio e o zinco do licor obtido na lixiviação das amostras da rota II (fração não magnética da placa de vídeo e da placa mãe). A extração do alumínio e o zinco empregou 10% v/v D2EHPA, temperatura ambiente, tempo de reação de 10 min e pH igual a 3,5. Além disso, o cobre foi separado usando-se 20% v/v de D2EHPA, temperatura ambiente, tempo de reação de 10 min e pH igual a 3,5. Finalmente foi encontrado que este procedimento permite recuperar 82 % do cobre contido na placa mãe e 60 % do cobre da placa de vídeo. / Over the years, the solid waste generation problem has been gaining strength in an environmental context. Currently, several technologies on the field of waste treatment are been studied aiming to reduce the volume of produced waste and gain additional economic value. Discarded printed circuit boards (PCBs) are classified as solid waste and in it composition, sometimes, they hold greater quantities of metal than ores. The present research studied the separation of non-ferrous metals from two types of printed circuit boards from discarded computers (motherboards and video boards) aiming its recovery. The overall process used physical treatment and hydrometallurgical treatment. The physical processing started with griding the PCBs using a knife mill and a hammer mill. Quartered samples from the grinded material were utilized on the hydrometallurgical process. Samples obtained after quartering were called samples from route l. The remained milled material was magnetically separated generating non-magnetic samples, called: samples from route ll, also followed by hydrometallurgical treatment. After, present materials on the PCBs and its respective samples were characterized (samples from route l and samples from route ll). Leaching those materials was the first step of the hydrometallurgical step. Leaching parameters time, temperature and acid concentration were evaluated. The resulting liquor from leaching samples from route ll followed to the solvent extraction (SSX) phase, in which metals were screened and purified. On the extraction phase there were utilized the acid extractants: Cyanex 272, D2EHPA, TBP and its mixtures. Experiments varying extraction parameters as organic/aqueous (O/A), temperature and extractant concentration were carried out during this phase. Finally, the number of theoretical stages of extraction were determined to purify the liquor obtained by leaching samples from route ll. The results showed that the mother PCBs are constituted by 35.8% of metals; 38.4% of polymers and 25.9% of ceramic, while the video PCBs are composed by 35.8% of metals, 33% polymer and 31.2% of ceramic. In the leaching step was possible to recover 100% of the copper contained in the route II samples (non-magnetic fraction of the video boards and motherboards). The solvent extraction step can separate aluminum and zinc from the liquor produced in leaching process of the Route II samples (non-magnetic fraction of the video board and motherboard). Aluminum and zinc extraction used 10% v/v of D2EHPA, room temperature, reaction time 10 min and pH 3.5. Moreover, copper was removed using 20% v/v of D2EHPA, room temperature, reaction time of 10 min and pH 3.5. Finally it was found that this procedure allows recovering 82% of the copper contained in the motherboard and 60% of the copper video board.

O aumento no consumo mundial de novos aparelhos eletroeletrônicos aliado à redução no tempo de vida útil destes equipamentos tem como principal consequência ao meio ambiente a geração de resíduos. No Brasil, com a instituição da Política Nacional de Resíduos Sólidos, criou-se a obrigatoriedade legal da responsabilidade dos fabricantes pela logística reversa dos equipamentos eletroeletrônicos, incentivando pesquisas para o desenvolvimento dos métodos de reciclagem e tratamento dos materiais descartados. O processo de lixiviação foi avaliado como alternativa à etapa de separação magnética presente nas atuais rotas hidrometalúrgicas para recuperação de metais valiosos de placas de circuito impresso. Para avaliar a composição das placas, foi realizado ensaio de dissolução em água régia. As amostras foram moídas e submetidas a ensaios de lixiviação com ácido sulfúrico nas concentrações de 1 e 2mol/L, às temperaturas de 75ºC, 85ºC e 95ºC, durante 24 horas. Com ácido sulfúrico 2mol/L a 95ºC, o tempo necessário para se obter 100% de extração do ferro foi de 2 horas. Nestas condições, não foi detectada a presença de cobre dissolvido. A cinética da reação é controlada por reação química e obedece a equação .=1(1)3. A energia de ativação aparente do processo equivale a 90kJ/mol. / The increase in world consumption of new electronic equipment along with the reduction of its lifespan has brought an environmental issue due to waste generation. In Brazil, the National Solid Waste Policy establishes that manufacturers should respond for the reverse logistics of consumer electronics devices. This policy encouraged research to the development of methods of treatment and recycling of discarded materials. Acid leaching was analyzed as an alternative to the magnetic separation process widely used in hydrometallurgical routes for precious metals recovery from PCBs. Aqua regia was used to dissolve PCBs and thus characterize samples. The samples were milled and leached with sulfuric acid 1 and 2mol/L, at temperatures of 75ºC, 85ºC and 95ºC, during 24 hours. With sulfuric acid 2mol/L at 95ºC, the necessary time for 100% iron extraction was 2 hours. Under these conditions, no copper was detected. Reaction kinetics is controlled by chemical reaction and follows the expression .=1(1)3. Apparent activation energy equals 90kJ/mol.

O processo tradicional de recuperação de metais de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE) geralmente envolve processamento pirometalúrgico. Entretanto, o uso desta tecnologia para processar placas de circuito impresso (PCI) obsoletas pode levar à liberação de dioxinas e furanos, devido à decomposição térmica de retardantes de chama e resinas poliméricas presentes no substrato das placas. Portanto, este trabalho propõe uma rota hidrometalúrgica para recuperação de metais. O comportamento dos metais, com destaque para cobre, zinco e níquel, durante a lixiviação ácida, foi estudado em três temperaturas diferentes (35ºC, 65ºC e 75ºC), com e sem adição de um agente oxidante (peróxido de hidrogênio H2O2). A cinética de dissolução ácida desses metais foi estudada baseada na análise química por ICP-OES (Espectrometria de emissão ótica por plasma acoplado indutivamente) e EDX (Espectroscopia de fluorescência de raios-X por energia dispersiva). O balanço de massa e a análise química indicaram que a etapa de lixiviação sem adição de oxidante é pouco eficaz na extração dos metais, sendo responsável pela dissolução de menos do que 6% do total extraído. A 65ºC e H2SO4 1 mol/L, com adição de 5 mL de H2O2 (30%) a cada quinze minutos e densidade de polpa de 1 g / 10 mL, 98,1% do cobre, 99,9% do zinco e 99,0% do níquel foram extraídos após 4 horas. A cinética de dissolução desses metais é controlada pela etapa da reação química, seguindo, dependendo da temperatura, a equação 1 (1 XB)1/3 = k1.t ou a equação ln (1 XB) = k4.t. / The traditional process for recovery of metals from waste electric and electronic equipment (WEEE) usually involves pyrometallurgical processing. However, the application of this technology to processing waste printed circuit boards (WPCBs) might lead to the formation of dioxins and furans, due to thermal degradation of flameretardants and polymeric resins present in the board substrate. Therefore, this work proposes a hydrometallurgical route for the recovery of metals. The acid leaching behavior of metals, especially copper, zinc and nickel, has been investigated at three different temperatures (35ºC, 65ºC e 75ºC) with and without the addition of an oxidizing agent (hydrogen peroxide H2O2). The dissolution kinetics for acid leaching of these metals was studied based on chemical analysis by ICP-OES (Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry) and EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). The mass balance and chemical analysis showed that the acid leaching without the addition of an oxidizing agent is inefficient at extracting the metals, being responsible for less than 6% of the total mass leached during the hydrometallurgical route proposed. At 65ºC with 1 mol/L H2SO4 added 5 mL H2O2 (30%) each fifteen minutes under pulp density of 1 g / 10 mL, 98,1% of copper, 99,9% of zinc and 99,0% of nickel were extracted after 4 hours. The dissolution kinetics of these metals, depending on the temperature, followed 1 (1 XB)1/3 = k1.t or ln (1 XB) = k4.t, i.e. chemically controlled reaction model.

Ao longo dos últimos anos, o crescimento ao acesso a esse tipo de tecnologia pelos consumidores brasileiros tem intensificado o aumento no interesse ambiental e econômico dos LCDs. Os displays de cristal líquido são utilizados em televisores, calculadoras, telefones celulares, computadores (portáteis e tablets), vídeo games entre outros equipamentos eletrônicos. O avanço tecnológico neste campo tem tornado estes aparelhos obsoletos cada vez mais rápido, aumentando o volume de resíduos de LCDs a ser dispostos em aterros o que contribui para a redução da sua vida útil. Neste contexto, os LCDs provenientes de televisores de LED LCD tem se tornado uma fonte importante de resíduos de equipamentos eletroeletrônicos (REEE). Assim, torna-se essencial o desenvolvimento de métodos e processos para tratamento e reciclagem de LCDs. Deste modo, o objetivo do presente trabalho é a caracterização física e química de telas de cristal líquido provenientes de displays de televisores de LED LCDs e o estudo de uma rota hidrometalúrgica para recuperação de índio. Para tanto se utilizou técnicas de tratamento de minérios e análises físicas e químicas (separação granulométrica, perda ao fogo, visualização em lupa binocular, TGA, FRX, FT-IR) para caracterização do material e quantificação do índio antes e, após, a rota hidrometalúrgica que, por sua vez, foi realizada em reatores de bancada utilizando três agentes lixiviantes (ácido nítrico, sulfúrico e clorídrico), três temperaturas (25ºC, 40ºC e 60ºC) e quatro tempos (0,5h; 1h; 2h e 4h). Encontrou-se que a tela de cristal líquido representa cerca de 20% da massa total do display de televisores de LCD e que é composta por aproximadamente 11% em massa de polímeros e 90% de vidro + cristal líquido. Verificou-se também que há seis camadas poliméricas nas telas de cristal líquido, onde: um conjunto com 3 polímeros compõe o analisador e o polarizador, sendo que o polímero da primeira e da terceira camada de cada conjunto é triacetato de celulose e corresponde a 64% da massa de polímeros das telas. Já o polímero da segunda camada é polivinilalcool e representa 36% da massa de polímeros. Os melhores resultados obtidos nos processos de lixiviação foram com o ácido sulfúrico, nas condições de 60°C por 4h, relação sólido-líquido 1/5. Nessas condições, foi extraído em torno de 61% do índio contido tela de LCD. / Over the past few years, the access increase to new technologies by the Brazilian costumers have intensified the concern about LCDs waste including environmental and economic issues. The liquid crystal displays are used in televisions, calculators, mobile phones, computers (laptops and tablets), videogames and among other electronics equipment. The advance in this field has become these devices obsolete ever faster, increasing the volume of the LCDs wastes to be disposed in landfills which contribute to the reduction of its lifetime. In this context, the LCDs from the LED-LCD televisions have turned an important wasted electrical and electronic equipment (WEEE) source. By this way, the aim of this work is the physic and chemistry characterization of the liquid crystal displays from LED LCD televisions displays end the study of a hydrometallurgical route to recovery the indium. For both, were used treatment of ores technics and physics and chemistry analysis (particle size separation, loss on ignition, stereoscopic microscopy, TGA, FRX, FT-IR) to material characterization and indium quantification, before and after the hydrometallurgical route. The leaching process was realized in stand reactors using three leaching agents (nitric, sulfuric and hydrochloric acid), three temperatures (25ºC, 40ºC e 60ºC) and four times (0,5h; 1h; 2h e 4h). It was establish that the liquid crystal display represents about 20% of the total mass of the LCD televisions displays and that is composed for approximately, in mass, for 11% in polymers and 90% in glass + liquid crystal. It was found too that have six polymeric layers in liquid crystal screens, where: one set with 3 polymers compound the analyzer and the polarizer, wherein the polymer of the first end the third layers of the each set are cellulose triacetate and matches 64% of the polymers mass of the screen. The second layer polymer is polyvinyl alcohol and represents 36% of the polymers mass. The top results of the leaching process was obtained with the sulfuric acid in 60°C for 4h and 1/5 solid-liquid relation. In this conditions, the indium extraction from LCD screen was about 61%.

A destinação adequada do sedimento extraído de corpos de água urbanos, por processos de dragagem, depende da viabilidade de estratégias de destinação sustentáveis, sendo uma delas a utilização deste resíduo na construção civil. Este trabalho tem por objetivo contribuir no estudo de viabilidade da utilização de areias de dragagem, como agregado miúdo para a confecção de argamassas e concretos não estruturais. Neste sentido, buscou-se avaliar a viabilidade de emprego do sedimento dragado do Arroio Dilúvio, localizado em Porto Alegre, como alternativa ao agregado miúdo comercialmente disponível na região. Para tanto, dois grupos de ensaio foram propostos: a) ensaios de caracterização do resíduo (constituição, granulometria, módulo de finura, massa específica, presença de impurezas orgânicas e teor de matéria orgânica, avaliação petrográfica, lixiviação de metais pesados); e b) ensaios de avaliação da qualidade do resíduo como agregado (através da moldagem de corpos de prova de argamassa e realização de testes de resistência mecânica, resistência de aderência, lixiviação de metais pesados e absorção de água). Nos ensaios de caracterização realizados observou-se que o teor de matéria orgânica, determinado por perda ao fogo, ficou abaixo do previsto. Já, os ensaios de contaminação orgânica, apesar de mostrarem resultados parasitológicos e de coliformes positivos, apresentaram parâmetros inferiores aos anteriormente encontrados pelo DMAE. Quanto às argamassas produzida com o resíduo, obteve-se um desempenho mecânico razoável, levemente inferior ao obtido com areia Normal do Rio Tietê e areia comercial do rio Jacuí. Nos ensaios de absorção se observou que a argamassa com areia do Dilúvio tende a mostrar um teor de absorção mais elevado que as demais, o que deve ser levado em conta para fins de análise da durabilidade. Um importante resultado é que os ensaios de lixiviação, que indicam a possibilidade de contaminação ambiental, indicaram que os metais contaminantes da areia ficam encapsulados na argamassa, mesmo após moagem da argamassa. Assim, apesar das restrições quanto à assimetria granulométrica, não há fatores de risco que impeçam a utilização desse agregado, desde que se leve em consideração as suas limitações de uso. O estudo aponta, portanto, para a potencialidade de uso deste material, como agregado alternativo para a construção civil, evitando a necessidade de deposição final do mesmo, que sobrecarrega aterros urbanos. Palavras-chave: Argamassas, areias dragadas, resíduos, lixiviação. / The correct disposal of sediment extracted from urban bodies of water for processes of dredging depends on the viability of strategies for sustainable destination, one being the usage of this waste in civil construction. The goal of this paper is to contribute to the study of viability of dredged sand as a fine aggregate in mortar and concrete non-structural. In this sense, we sought to evaluate the feasibility of using the dredged sediment from Dilúvio creek in Porto Alegre as an a alternative to fine aggregate, commercially available in the region. Two kinds of tests were performed:a) waste characterization (size, fineness module, specific mass, organic impurities, organic matter content, petrographic evaluation, leaching of heavy metals) and b) tests of residue quality as aggregate (through the molding of test specimens of mortar and tests of strength, bond strength , leaching of heavy metals and water absorption). In the characterization tests , it was observed that the organic matter content, determined by loss on ignition, was below expectations. On the other hand, tests of organic contamination, despite showing parasitologically and coliform positives, proved lower parameters than previously found by DMAE. As for the mortars produced with the residue obtained a reasonable mechanical performance, slightly lower than those with normal sand of Tietê River and commercial sand of Jacuí River. In absorption tests it was observed that the mortar with sand of Dilúvio tends to show a level of absorption higher than the others, which must be taken into account for purposes of durability analysis. An important result is that the leaching tests that indicate the possibility of environmental contamination, indicated that the metal contaminants are encapsulated in the sand mortar, even after grinding mortar. Thus, despite the restrictions on the particle size asymmetry, there are no risk factors that preclude the use of this aggregate, since it takes considerate the limitations of use. The study therefore point to the potential use of this material as an alternative aggregate for civil construction, avoiding the need for final disposal of the same that overloads the urban landfills.

O objetivo deste trabalho é a extração de Au, Ag, Cu e Zn a partir de dois tipos de lodos galvânicos utilizando um processo híbrido de sulfatação seletiva e lixiviação com tiossulfato de sódio e amônio. Nos experimentos realizados, o lodo galvânico foi misturado com um agente promotor de sulfato (enxofre, sulfato de ferro ou pirita) e foi tratado por processos pirometalúrgicos a temperaturas até 750◦C. Nesta fase, este agente sulfatante é oxidado térmicamente, transformando a atmosfera do forno e os óxidos metálicos em sulfatos solúveis em água. Depois disso, os sulfatos foram tratados por lixiviação com água para a recuperação de Ag, Cu, Ni e Zn. Como o ouro não forma sulfatos nesta reação, foi realizada uma segunda fase de lixiviação utilizando tiossulfato de sódio e de amônio, reagentes eficazes e menos prejudiciais ao ambiente do que o cianeto. Diferentes parâmetros foram analisados como qual agente promotor de sulfatação apresentou a maior recuperação de metais em solução, a proporção ótima lodo galvânico/ agente sulfatação, a temperatura de forno, o tempo de aquecimento no forno e o tempo de lixiviação. Além disso, uma comparação da recuperação de ouro com cianeto e tiossulfato de sódio e de amônio foi realizada. A configuração que demonstrou a melhor recuperação de metal em solução tinha uma proporção de 1: 0,4 de lodo galvânico/enxofre, uma temperatura de forno de 550◦C, um tempo de aquecimento de 90 minutos e um tempo de lixiviação em água de 15 minutos. Usando estes parâmetros, as taxas de recuperação de 75% de prata, 68% de cobre, 52% de Ni e 67% de Zn foram obtidas. A lixiviação de tiossulfato de sódio resultou em uma recuperação de 78% do Au, próximos aos valores obtidos utilizando cianeto. / The purpose of this work is the selective extraction of Au, Ag, Cu and Zn from two types of galvanic sludge using a mixed process of sulfate roasting and sodium thiosulfate and ammonium thiosulfate leaching. In the experiments, the sludge was mixed with a sulfate promoter (sulfur, iron sulfate or pyrite) and treated by pyrometallurgical processes at temperatures up to 750◦C. At this stage, this agent is thermally oxidized, turning the furnace atmosphere and the metallic oxides into water-soluble sulfates. Afterward, the sulfates can be treated by leaching with water for recovery of Ag, Cu, Ni and Zn. The gold does not form sulfates in this reaction and was recovered through a second leaching stage using sodium and ammonium thiosulfate, an effective reagent and less harmful to the environment than cyanide. Different parameters as the sulfate promoter that achieves the highest recovery of metals, the proportion of galvanic sludge to sulfating agent, the temperature, the heating time in the oven and the leaching time were evaluated. Additionally, a comparison of gold recovery using cyanide versus sodium and ammonium thiosulfate was performed. The configuration that showed the best metal recovery included a 1:0.4 ratio of sludge to sulfur, an oven temperature of 550◦C, a roasting time of 90 minutes and a water leaching time of 15 minutes. Using these parameters, recovery rates of 75 % of the silver, 68% of the copper, 52% of Ni and 67% of the Zn were obtained. The sodium thiosulfate leaching resulted in a recovery of 78% of the Au, close to the values obtained using cyanide.

A aplicação de altas doses de nitrogênio (N) no cultivo do milho é prática rotineira em lavouras com altos índices de produtividade. Entretanto, são poucos conhecidos os efeitos de volumes de irrigação após a aplicação de altas doses de N em cobertura na dinâmica do N no perfil do solo. O objetivo desta pesquisa foi avaliar como o manejo da adubação nitrogenada em cobertura e os volumes de irrigação afetam o deslocamento do amônio, nitrato e cátions básicos no perfil do solo. Para isso, foi utilizado uma área experimental de 22 anos de duração em um Argissolo Vermelho Distrófico típico, em Eldorado do Sul, RS. O estudo foi conduzido no ano agrícola 2012/13, com a cultura do milho. Os tratamentos constaram da combinação de três manejos de N em cobertura e dois volumes de irrigação. Os manejos de nitrogênio em cobertura constaram de testemunha sem aplicação de nitrogênio em cobertura, aplicação única (300 kg N ha-1) e aplicações parceladas (150+150 kg N ha-1) na forma de ureia. A aplicação da dose única de N em cobertura foi realizada no estádio V5-6. O parcelamento da aplicação de 300 kg N ha-1 em cobertura foi realizado nos estádios V5-6 (150 kg N ha-1) e V11-12 (150 kg N ha-1). Os volumes de irrigação foram de 20 e 100 mm, aplicados aos nove dias após a primeira adubação nitrogenada de cobertura no estádio V7-8. O maior volume de irrigação (100 mm) aplicado nove dias após a aplicação da dose única de N (300 kg N ha-1) em cobertura aumentou os teores de nitrato nas camadas de 20-30 e 30-40 cm. Houve correlação positiva entre os teores de nitrato e os cátions básicos (cálcio e magnésio) nas camadas abaixo de 15 cm de profundidade, aos dez dias após a segunda adubação nitrogenada de cobertura. O parcelamento da adubação nitrogenada para altos rendimentos do milho é uma alternativa eficiente para diminuir os teores de nitrato nas camadas subsuperficiais do solo. Entretanto, isso não foi vantajoso quando comparado com a aplicação única de N em cobertura para rendimento de matéria seca e quantidade de nitrogênio acumulado na parte aérea no espigamento e rendimento de grãos, independentemente do volume de irrigação. / Application of high nitrogen (N) rates in corn is recommended practice to achieve high grain yield. However, little is known about N dynamics in soil profile after addition of high N rates combined with different irrigation volumes. Thus, the objective of this research was evaluate how management of N topdressing fertilization and irrigation volumes affect the movement of mineral N (N-NH4+ and N-NO3-) and basic cations in the soil profile. For this, a long-term trial (22 years), in Eldorado do Sul/RS, was used. The soil of the area is classified as an Ultisol (Rhodic Paleudult). The study was conducted in the agricultural year 2012/13, with cover crop (black-oat) in winter season and corn in summer season. The treatments consisted of three N topdressing managements combined with two volumes of simulated irrigation. The N topdressing managements were the control (without application), single application (300 kg N ha-1) and split application (150+150 kg N ha-1) in urea form. Single topdressing dose was applied at V5-6 stage. The split topdressing application was performed in stages V5-6 (150 kg N ha-1) and V11-12 (150 kg N ha-1). The irrigation volumes were 20 and 100mm, applied at nine days after the first N topdressing (V7-8 stage). The highest irrigation volume (100 mm) was applied nine days after the single application of 300 kg N ha-1 results in an increase of nitrate content in 20-30 and 30-40 cm soil layers. There was positive relationship between nitrate content and basic cations contents (calcium and magnesium) in soil layers below 15 cm depth, at ten days after the second N topdressing. The split of N topdressing fertilization for high corn yields is an efficient alternative to reduce the nitrate leaching in subsoil. However, it was not advantageous, when compared with single N topdressing application, for shoot dry matter yield, amount of accumulated N in shoots at silking and grain yield, regardless of irrigation volume.

Além dos fins produtivos, as pastagens desempenham importante papel na preservação ambiental e na dinâmica da atmosfera e hidrosfera. Esta tese apresenta dois trabalhos, que demonstram as duas faces da pastagem nos sistemas produtivos. O primeiro trabalho, se refere a produção aliada à conservação e teve por objetivos (i) verificar se existe padrão no comportamento das variáveis de produção animal de pastos manejados em diferentes alturas e (ii) identificar metas de manejo que aliem produção e conservação. Este trabalho foi desenvolvido em um sistema integrado de produção agropecuária (SIPA) de longo prazo (2001-2011), localizado na região sul do Brasil. Os tratamentos consistiram de quatro alturas de manejo do pasto: 10, 20, 30 e 40 cm, delineados em blocos ao acaso, com três repetições. Foram utilizados novilhos com idade inicial média de 12 meses, sob pastoreio contínuo com taxa de lotação variável. As variáveis de produção animal e de pasto estudadas mostraram-se afetadas pelos anos experimentais. No entanto, existe padrão nas relações entre produção animal e de pasto ao longo dos 10 anos de experimento. A altura de manejo do pasto de 30 cm permite o acúmulo de resíduo sobre o solo, que beneficia o SIPA, e que proporciona ganho animal satisfatório e estável ao longo dos anos. O segundo trabalho, de cunho conservacionista, objetivou avaliar (i) o efeito de diferentes períodos de duração da pastagem em sistemas de rotação de cultura na drenagem e lixiviação de nitrogênio; (ii) o impacto do nível de intensificação, mais precisamente do uso da adubação nitrogenada durante a fase de pastagens; e (iii) analisar se ocorre um pico de lixiviação após a saída da pastagem e retorno das culturas de grãos, como conseqüência de uma maior mineralização N. Foi realizado na Região centro-oeste da França, com uma base de dados de 9 anos, comparando sistemas de rotação de cultura de milho, trigo e cevada com diferentes períodos de participação de pastagem mista de Festuca arundinacea, Lolium perenne e Dactylis glomerata (0, 3, 6 e 20 anos). Concluiu-se que a introdução de pastagem na rotação de culturas reduz a concentração de nitrato na água drenada. Quanto maior o tempo de participação da pastagem, maior é a redução na concentração de nitrato e, consequentemente, menor a lixiviação de nitrogênio, independentemente da adubação nitrogenada durante a fase pastagem. / Further to productive targets, grasslands present an important role in environmental preservation and the atmospheric and hydrospheric dynamics. This thesis presents both issues, demonstrating the two roles of pastures in productive systems. The first work, refers to production with to conservation, and the objective was (i) verifying the pattern in animal and pasture production under different swards heights and (ii) identifying management targets that combine production and conservation. This work was carried out in a long term integrated crop-livestock system (ICLS) (2001-2011) in Southern Brazil. Treatments consisted of four swards heights: 10, 20, 30 and 40 cm, in a randomized block design with three replicates. Steers 12 months old were used, under continuous grazing with variable stocking rates. Animal and sward production were affected by the years effect, however, there are pattern on animal-sward relationship throughout ten years of experiment. 30 cm sward height allows soil residue accumulation that enables satisfactory livestock weight gain along the years on ICLS. The second work, which had more conservation nature, had the objectives: (i) the quantification of the grassland effect on drainage water quality at the level of a whole crop rotation according to the duration of the “grassland” phase and then on the relative importance of grassland area vs arable cropping area in the land use system; (ii) the impact of the level of intensification and more precisely of the N fertilization use during the grassland phase; and (iii) the analysis of the risk for peak of nitrate leaching after grassland re-cultivation as a consequence of a higher N mineralization. This experiment was carried out in France middle-west with a 9 year data base, comparing maize, wheat and barley crop rotation systems with different mixture pastures (Festuca arundinacea, Lolium perenne and Dactylis glomerata) cycle participation (0, 3, 6 and 20 years). We concluded that the introduction of mowed grassland sequences with this arable crop rotation leads to a strong reduction of the nitrate concentration of the ground water, the more proportion of grassland within the rotation the more NO3- concentration is reduced, whatever the level of N fertilization during the grassland sequence.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-09-21T13:22:52Z No. of bitstreams: 1 Eduardo Silva Santos.pdf: 954710 bytes, checksum: 8fc5d060c7e042a5ab9dbb7bc785e193 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T13:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eduardo Silva Santos.pdf: 954710 bytes, checksum: 8fc5d060c7e042a5ab9dbb7bc785e193 (MD5) Previous issue date: 2010-02-26 / The bell pepper is of high importance within the vegetable crops, thus becoming an alternative source of income for small producers and family farms. Potassium is the nutrient most absorbed by bell pepper and diffusion the main transport mechanism to the roots, although the mass flow can have significant contribution in the process under high potassium concentration in soil solution. Predict studies for demand and leaching of crop nutrient are usually carried out sampling soil solution using solution extractors fitted in porous capsule, in which the solution is directly obtained in the field applying vacuum. This study was conducted at Nossa Senhora do Rosário Farm in Pesqueira/Pernambuco, 230 km from Recife, bearing the BR-232 road, with the objective of monitoring potassium in irrigated bell pepper crops in semiarid region. The experiment was carried out in an open field on a plot belonging to a family farmer. The seedlings of bell pepper (Capsicum annuum L.) were acquired for a specialist, using the commercial hybrid Rubia, from Sakata. The cultivation was carried out under drip irrigation, using the side lines of the system ussing a self-compensating model Katif 3.7 L h -1 per plant. The treatments consisted of four irrigation levels (L1 = 0.8 ETc, L2= 1.0 ETc, L3 1.1 Etc and L4 = 1.2 ETc) and four potassium doses (K1 = 80, K2 = 100, K3 = 150 and K4 = 200 kg ha-1 K2O), totaling 16 treatments with three plants per plot spaced 0.5 m x1.0 m between plants. The statistical design was completely randomized in a split plot with four replications, with treatments arranged in a factorial 4x4 with 64 plots. The results pointed out a slight reduction in potassium (K+) concentration and high reduction in electrical conductivity (EC), 26.3 mg L-1 and 0.21 dS m-1 in the water table, respectively. The growth variables plant height and diameter fitted to linear and quadratic models. The fresh and dry weight of shoot were influenced by irrigation levels fitting to a quadratic regression model, with maximum values of 142.64 and 23.92 g plant-1, to sheets of 103 and 104% of crop evapotranpiration (ETc), respectively. Mean values of potassium was 25.04 g kg-1. The risk of potassium contamination was observed from the output of this element of the soil layer of 0- 60 cm, with amounts higher than those used in fertilization. / A cultura do pimentão é de grande importância entre as plantas olerícolas, constituindo-se em uma alternativa de renda para os pequenos produtores e para a agricultura familiar. O nutriente mais absorvido pelo pimentão é o potássio, sendo a difusão o principal mecanismo de transporte do potássio até a raiz; contudo, o fluxo de massa pode ter contribuição significativa no processo quando a concentração de potássio na solução do solo é elevada. Estudos de estimativas de demanda nutricional dos cultivos e lixiviação de nutrientes geralmente são realizados a partir da coleta de amostras da solução do solo, utilizando-se extratores de solução providos de cápsula porosa, com os quais a solução é obtida diretamente no campo pela aplicação de vácuo. Este trabalho foi realizado na Fazenda Nossa Senhora do Rosário no município de Pesqueira, região agreste do estado de Pernambuco, a 230 km da capital, as margens da rodovia BR-232, com o objetivo de monitorar o potássio num cultivo de pimentão irrigado em região semiárida. O experimento foi conduzido em campo aberto em um lote pertencente a um agricultor familiar. As mudas de pimentão (Capsicum annuum, L.) foram adquiridas por um viveirista especializado, utilizando um híbrido denominado comercialmente de Rubia, procedente da Sakata. O cultivo foi desenvolvido sob irrigação localizada por gotejamento, utilizando nas linhas laterais do sistema um emissor modelo Katif auto-compensante de 3,7 L h-1 por planta. Os tratamentos foram compostos de quatro lâminas de irrigação (L1 = 0,8ETc; L2 = 1,0ETc; L3 = 1,1ETc e L4 = 1,2ETc), e quatro doses de potássio (K1 = 80, K2 = 100, K3 = 150 e K4 = 200 kg ha-1 de K2O), totalizando 16 tratamentos com 3 plantas efetivas por parcela no espaçamento de 0,5m x1,0m entre plantas. O delineamento estatístico adotado foi o inteiramente casualizado em parcela subdividida com 4 repetições, sendo os tratamentos arranjados em esquema fatorial 4x4, num total de 64 parcelas experimentais. No final do cultivo verificou-se uma leve redução da concentração de potássio (K+) e uma grande redução da condutividade elétrica (CE) da ordem de 26,3 mg L-1 e 0,21 dS m-1 no lençol freático, respectivamente. Para os modelos de regressão testados as variáveis de crescimento altura de plantas e diâmetro de colo, ajustaram-se a modelos linear e quadrático. A massa fresca e seca da parte aérea sofreram influência das lâminas de irrigação aplicadas apresentando ajuste para modelo quadrático de regressão, com valores máximos de 142,64 e 23,92 g planta-1, para lâminas de 103 e 104% da evapotranpiração da cultura (ETc), respectivamente. Os valores médios de potássio na foi 25,04 g kg-1. O risco de contaminação de potássio foi verificado a partir da saída deste elemento da camada de solo de 0-60 cm, com quantidades bem superiores as quantidades aplicadas na fertilização.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-09-21T13:51:20Z No. of bitstreams: 1 Felizarda Viana Bebe.pdf: 1071474 bytes, checksum: dbceacde017488b42cc6b00d3094a45d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T13:51:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felizarda Viana Bebe.pdf: 1071474 bytes, checksum: dbceacde017488b42cc6b00d3094a45d (MD5) Previous issue date: 2016-09-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sugarcane is one the most historically important crop to agribusiness in Brazil, with 4.5 millions hectares cultivated producing 26 millions tons of sugar and 15.2 billions liters of combustive alcohol in 2006. Brazil is the main exporter of sucrose sugar and alcohol in the world. On the other hand, alcohol production generates high volume of stillage with high level of organic mater and chemical elements. Among the chemical elements, potassium concentration is higher than calcium and magnesium making this residue ordinarily used as fertilizer. Therefore, the objective of this study was to evaluate physic-chemical alterations in soils under different stillage fertirrigation periods and the leached quality of these soils. It was selected four areas: Area 1, being irrigated with stillage up to 5 years; Area 2, from 5 to 10 years; Area 3, more than 10 years; Area 4, without stillage application. In each area 20 points were demarcated, georeferenced, forming a 10 × 10.00m mesh, and soil samples collected at depths of 0-10, 10-20 and 20-40cm. After sampling, the soil was dried outdoors, disintegrated and passed through sieves for analysis of particles size: sand, silt, clay, and for the physic-chemicals: Ca, Mg, K, Na, pH (1:2.5 soil:water), and electric conductivity (EC) insaturated paste extract. For leached quality, soil samples of these areas were removed and filled out 16 PVC-columns (25 cm and 120 cm, diameter and height, respectively) with respective horizons and densities of the original soils. Soils inside the columns were saturated, and 7 days later, it was applied one water depth (L1) and collected the leached. Seven days after L1 application, it was applied stillage at rate equivalent to 300 m3 ha-1 (L2), and after 45 days of incubation a leaching depth was applied and collected all drained effluent for analysis of Ca, Mg, K, Na, pH, EC and total dissolved solids (TDS). For the field experiment, simple linear correlations between pair of data were measure by Pearson’s correlation coefficient. PVC-columns data were analyzed through repeated measure along the time for the variance, being used Tukey test for the averages comparison. The results pointed out correlation between depth and the other variables in all areas indicating stillage application alters chemical elements levels depending on soiland handling of each area. In addition, there was significant difference between water and stillage depths for all the variables evidencing increasing in chemical elements concentration, but with quite inferior values to the stillage applied. / A cana-de-açúcar é uma das culturas historicamente mais importante para o agronegócio brasileiro, com 4,5 milhões de hectares plantados gerando 26 milhões de toneladas de açúcar em bruto e cerca de 15,2 bilhões de litros de álcool combustível. O Brasil é o maior exportador mundial de açúcar e álcool. Por outro lado, a produção de álcool gera grande volume de vinhaça que apresenta em sua composição alto teor de matéria orgânica e elementos químicos. Dente os elementos químicos da vinhaça, o potássio se encontra em maior concentração em relação ao cálcio e magnésio o que torna a vinhaça um resíduo bastante aproveitado como fertilizante. Desse modo o objetivo deste estudo foi avaliar as alterações físico-químicas ao longo do perfil e na qualidade do lixiviado de solos fertirrigados com vinhaça ao longo do tempo. Foram selecionadas quatro áreas: Área 1, com 0-5 anos de aplicação de vinhaça; Área 2, com 5-10 anos; Área 3, com mais de 10 e Área 4, que nunca recebeu aplicação de vinhaça. Em cada uma das áreas foram demarcados 20 pontos, georreferenciados, formando uma malha de 10 x 10,00 m e, coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm. Após a amostragem, o solo foi secado ao ar, destorroado e peneirado pararealização de análises granulométricas, areia, silte e argila e físico-química para as variáveis Ca, Mg, K, Na, trocáveis, pH (1:2,5 solo:água) e condutividade elétrica no extrato da pasta saturada (CE). Para a qualidade do lixiviado, amostras de solo das referidas áreas foram retiradas e reproduzidas em 16 colunas de PVC com 20 cm e 120 cm, diâmetro e altura, mantendo as densidades e horizontes originais. Posteriormente o solo das colunas foram saturados e decorridos 7 dias foi aplicada uma lâmina de água (L1) e em seguida coletado o lixiviado. Após 7 dias da aplicação da L1 aplicou-se uma dose de vinhaça (L2) correspondente a 300 m3 ha-1 e com 45 dias de incubação aplicou uma lâmina de lixiviação e coletou todo o efluente drenado (lixiviado) para análise de Ca, Mg, K, Na, pH, condutividade elétrica (CE) e sólidos dissolvidos totais (SDT). Para o ensaio de campo, os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística e correlação de Pearson; do laboratório, submetidos a análise de medida repetida ao longodo tempo para a variância e o teste de Tukey para a comparação das médias. Houve correlação entre a profundidade e as variáveis em todas as áreas tornando evidente que a aplicação de vinhaça altera os teores dos elementos químicos de acordo com as características e o manejo de cada área. Houve diferença para todas as variáveis entre a lâmina de água e de vinhaça aplicada evidenciando aumento na concentração dos elementos químicos, mas com valores bastante inferiores a vinhaça aplicada.