Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-13T12:36:26Z No. of bitstreams: 2 TESE VERSÂO FINAL 11 MARÇO 2013.pdf: 788510 bytes, checksum: 712663728b7c81d164ef34bf3678d0e0 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:36:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE VERSÂO FINAL 11 MARÇO 2013.pdf: 788510 bytes, checksum: 712663728b7c81d164ef34bf3678d0e0 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-12-18 / FACEPE / O uso e o manejo adequado do solo com adição de materiais orgânicos influenciam diretamente a sua qualidade e são aspectos fundamentais no desenvolvimento de uma agricultura sustentável. Avaliou-se, em experimentos de campo e casa de vegetação a influência do manejo de adubos orgânicos de diferentes qualidades sobre o desenvolvimento vegetativo, a nutrição mineral, a produtividade de culturas oleaginosas e alimentícias e as alterações na qualidade da matéria orgânica (MOS) de um Neossolo Flúvico no semiárido da Paraíba no Nordeste do Brasil. Um primeiro experimento em casa de vegetação, avaliou o potencial e a eficiência no fornecimento de nitrogênio de esterco caprino e biomassa seca de gliricídia (Gliricídia sepium) marcados com 15N, em plantios sucessivos de algodão, milho ou feijão macassar. As produtividades de biomassa e os acúmulos de N foram maiores com a aplicação de gliricídia, mas, as recuperações do Naplicado nas duas fontes foram semelhantes ao final dos 3 ciclos. Em experimentos de campo por seis anos consecutivos (2006 - 2011), foram avaliadas a extração de nutrientes, a produção de biomassa, a produção de grãos e o índice de colheita em culturas anuais, sob diferentes formas de aplicação de esterco bovino, biomassa fresca de marmeleiro (Crotonsonderianus) e de gliricídia e a qualidade da MOS. No experimento 1 em 2009 a aplicação de gliricídia em superfície promoveu maior acúmulo de nutrientes na biomassa do milho e, incorporada de forma isolada e combinada com esterco ambos incorporados aumentou a produtividade do milho. No experimento 2 em 2009 as aplicações da biomassa de gliricídia e do esterco em superfície promoveram maiores produtividades de biomassa e de grãos de milho e maiores acúmulos de N P e K. No experimento 3 em 2010 e 2011, com algodão e girassol consorciados, o manejo com aplicação de esterco incorporado antes do plantio e de gliricídia em superfície aos 45 dias após o plantio resultou em maior acúmulo de nutrientes (N, P e K) no algodão e no girassol em 2010. Em 2011, a aplicação de gliricídia incorporada promoveu maior acúmulo de N, P e K no girassol. A aplicação da gliricídia em superfície aos 45 dias combinada com esterco incorporado antes do plantio em 2010, e em superfície, em 2011 aumentou a produtividade do algodão. O uso apenas da gliricídia incorporada, em 2010 e 2011, indicou ser o sistema de manejo mais promissor para o girassol. Objetivando avaliar as principais características estruturais, o grau de humificação da MOS e das frações húmicas do solo do experimento 1, realizaram-se medidas por Fluorescência Induzida por Laser (FIL) em amostras de solo (profundidade 0-20 cm) e por fluorescência de absorção de luz em extrato de ácido fúlvico e húmico. Realizaram-se medidas na fração AH por espectroscopia de ultravioleta na região do visível, Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR), Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN). A FIL, em amostra de solo inteiro, indicou que o manejo, com aplicação de esterco bovino incorporado e gliricídia em superfície contribuiu para o aumento do índice de humificação da MOS, enquanto que na fração AH, o maior índice de humificação observado por fluorescência de absorção de luz, por emissão e varredura sincronizada, ocorreu no sistema com gliricídia em superfície. Por RPE e RMN, os tratamentos gliricídia incorporada, esterco incorporado mais gliricídia em superfície, indicaram maior aromaticidade do ácido húmico. No geral, observou-se que a biomassa de gliricídia aplicada isolada ou combinada com esterco bovino, favorece o aumento da produtividade de culturas anuais e também influencia no aumento do grau de humificação do carbono principalmente quando aplicada de forma incorporada no solo.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:56:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9121_Rafaela Guerra Neves.pdf: 832336 bytes, checksum: d39d6a73b5929c7d4120cd2615d69919 (MD5) Previous issue date: 2015-07-02 / As áreas de pastagens se configuram como a maior cultura agrícola dos pais, sendo fonte de alimento quase que exclusivo do rebanho bovino brasileiro, no entanto a forma extrativista de exploração da pecuária vem aumentando as áreas de pastagens, e um dos caminhos para reversão dessa situação, é trabalhar com a reconstituição da fertilidade do solo promovendo também melhorias no valor nutricional destas forrageiras, neste contexto o nitrogênio (N) se destaca por ser um dos principais nutrientes para a intensificação da produtividade das gramíneas forrageiras. Este nutriente promove uma série de alterações fisiológicas influenciando no valor nutricional das mesmas, e consequentemente, na taxa de lotação e produtividade. As substâncias húmicas são os principais componentes da matéria orgânica, sendo responsáveis por vários efeitos benéficos à planta, como maior crescimento vegetal e desenvolvimento do sistema radicular e o seu uso pode ser uma estratégia de recuperação de pastagens. Objetivou-se com este trabalho avaliar a produção, composição química e digestibilidade de Brachiaria brizantha cv. Marandu, submetido a doses de nitrogênio e substâncias húmicas em pastagemcom início de degradação. Foi realizado o teste de doses de nitrogênio e substâncias únicas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, em um arranjo experimental 5x4, sendo cinco doses de nitrogênio (0, 50, 100, 200,400 kg N.ha-1), quatro doses de substâncias húmicas (zero; 12,5; 25 e 50% domaterial concentrado), em dois cortes, com 5 repetições. Verificou-se efeito significativo nas doses de Nitrogênio na produção de matéria seca, proteína bruta,sílica, Fibra em detergente neutro (FDN), Fibra em detergente ácido (FDA), edigestibilidade da matéria seca in vitro (DVMS). As doses de substâncias húmicas não influenciaram as variáveis estudadas.

Este trabalho, em casa de vegetação, com a alface (Lactuca sativa) Maravilha de Verão, foi realizado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, para avaliar o efeito de substâncias húmicas produzidas pelo LAGEAMB (Laboratório de Geoquímica Ambiental), Escola de Engenharia – UFRGS, onde as plantas se desenvolveram em vasos com areia e foram irrigadas com diferentes quantidades de substâncias húmicas adicionadas a uma solução nutritiva completa. Num delineamento experimental inteiramente casualizado com um arranjo do tipo fatorial 8 x 4 foram testadas 8 substâncias húmicas (PT1, PT2, PT3, PT4, PT5, PT6, PT7 e PT8) e quatro doses de substâncias húmicas (D1= 0 mg.L-1, D2 =15 mg.L-1, D3 = 30 mg.L-1 e D4 = 45 mg.L-1), com três repetições por tratamento para avaliar o efeito das doses e das substâncias húmicas sobre: as produções de matéria verde e seca da parte aérea e seca das raízes, os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e sódio, as concentrações dos micronutrientes cobre, ferro, zinco e manganês e sobre as concentrações dos contaminantes inorgânicos níquel, cromo, cádmio, chumbo e mercúrio, tanto na parte aérea quanto nas raízes Para todas as variáveis a análise estatística mostrou significância para o efeito das doses de substâncias húmicas utilizadas e os resultados demonstraram que as substâncias húmicas aumentaram as produções de matéria verde e seca da parte aérea e seca das raízes e os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e sódio e as concentrações dos micronutrientes cobre, ferro, zinco e manganês. A adição de substâncias húmicas diminui a concentração dos contaminantes níquel, cromo, cádmio, chumbo e mercúrio na matéria seca dos tecidos da parte aérea e das raízes da alface.

O herbicida Atrazina (AT) tem sido largamente utilizado no Brasil e no mundo, principalmente em cultura de milho. A sua meia vida no solo varia de 1,5 mês a 5 anos. Dentre os componentes do solo, o principal sítio de sorção para herbicidas apolares é a matéria orgânica. As substâncias húmicas são propostas serem o principal sítio de sorção para Atrazina no solo, através de vários tipos de mecanismos, os quais podem determinar a permanência do herbicida por longos períodos, ou sua degradação. Neste trabalho estudou-se mecanismos de sorção e degradação do herbicida Atrazina [6-cloro-N-etil-N´(1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] e do seu principal derivado a hidroxi-Atrazina [6-hidroxi-N-etil-N´- (1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] (OHAT) com componentes da matéria orgânica do solo (ácidos húmico-AH e fúlvico-AF) e fotodegradação com luz natural e artificial. As técnicas espectroscópicas utilizadas neste trabalho compreenderam: Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), Absorção Eletrônica UV-Visível (UV-Vis) e Infravermelho ( FITR), e como técnica eletroanalítica, a Polarografia de pulso diferencial (PPD). As substancia humicas mostraram-se catalisadoras na degradação da atrazina. Dados espectroscópicos (EPR, FTIR) e de polarografia revelam que a sorção do herbicida ocorre com ácido húmico e fúlvico, via mecanismo ponte de hidrogênio e provavelmente sorção hidrofóbica. O mecanismo de transferência de elétrons não ocorre com a Atrazina, diferentemente do que ocorre com outras s-triazinas (dados da literatura), mas sim para o seu derivado, a OHAT, conforme dados de EPR. A degradação para hidroxi-Atrazina (OHAT), detectada por UV-Visível e Polarografia, mostrou ser maior para Phs baixos, próximo do pKa da Atrazina (1.68), enquanto que para Phs maiores (maior que 3,00), a degradação pode ocorrer, em muito menor proporção, via mecanismo de transferência de próton da substância húmica para a Atrazina. Acima deste pH (maior que 3,00), a degradação à OHAT é devido à acidez de Bronsted. Dados de Absorção eletrônica e polarografia confirmam fotodegradação preferencial da AT com luz UV abaixo de 292 nm, com a formação de OHAT. Para tempos mais longos de irradiação com a luz UV (acima de 60 minutos), a OHAT começa a ser degradada a um outro derivado, mas ainda sem ocorrer a destruição do anel aromático / The herbicide Atrazine [6-chloro-N-ethyl-N\'-(l-methylethyl) 1,3,5-triazine-2,4-diamine] has been widely used in Brazil and the world, mainly for controlling weeds in corn culture. Its half-life varies between 1,5 month and 5 years. Among the soil fractions, the organic matter is the most important for sorption of non-polar herbicides. For Atrazine (AT), many authors has shown that humic substances are the principal site for its sorption on soil and therefore they play an important role in the degradation process. In this work were studied the mechanism of sorption and degradation of Atrazine and the main derivative, hydroxy- Atrazine [6-hydroxy-N-ethyl-N\'-(1-methylethyl) 1,3,5 - triazine-2,4-diamine ] on soil organic matter components (humic acids - HA and fulvic acids - FA). Spectroscopes techniques used were the Electronic Paramagnetic Resonance (EPR), Electronic Absorption UV-Visible (UV -Vis.) and Fourier Transform Infrared (FTIR). For quantitative analysis an electro analytical method, the Differential Pulse Polarography (DPP) was used. The humic substances has shown to be catalysts In degradation of Atrazine. Spectroscopes data (EPR, FTI) and data of Polarography reveal that sorption of Atrazine occurs on humic and fulvic acids, through hydrogen bond and probably by hydrophobic bond. Electron-transfer didn\'t take place to Atrazine, only for OHAT, as observed by EPR, differently of others s-triazines (literature data). At low pH\'s, near pa Atropine (1,68), degradation of AT in hydroxy-Atrazine (OHAT), detected by UV-Vis and Polarography, is relatively high, while in higher pH\'s (more than 3,00), may occur degradation through proton-transfer mechanism (Bronsted acidity) between humic substances and Atrazine. Results of Electronic Absorption and Polarography obtained with samples of Atrazine irradiated with a xenon bulb light showed preferential photodegradation at wavelength below 292nm with formation of OHAT. For long time exposure irradiation of the OHAT (above 60 minutes), another photoproduct appears, but yet without cleavage of the aromatic ring.

O herbicida Atrazina (AT) tem sido largamente utilizado no Brasil e no mundo, principalmente em cultura de milho. A sua meia vida no solo varia de 1,5 mês a 5 anos. Dentre os componentes do solo, o principal sítio de sorção para herbicidas apolares é a matéria orgânica. As substâncias húmicas são propostas serem o principal sítio de sorção para Atrazina no solo, através de vários tipos de mecanismos, os quais podem determinar a permanência do herbicida por longos períodos, ou sua degradação. Neste trabalho estudou-se mecanismos de sorção e degradação do herbicida Atrazina [6-cloro-N-etil-N´(1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] e do seu principal derivado a hidroxi-Atrazina [6-hidroxi-N-etil-N´- (1-metiletil)-1,3,5-triazina-2,4-diamina] (OHAT) com componentes da matéria orgânica do solo (ácidos húmico-AH e fúlvico-AF) e fotodegradação com luz natural e artificial. As técnicas espectroscópicas utilizadas neste trabalho compreenderam: Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), Absorção Eletrônica UV-Visível (UV-Vis) e Infravermelho ( FITR), e como técnica eletroanalítica, a Polarografia de pulso diferencial (PPD). As substancia humicas mostraram-se catalisadoras na degradação da atrazina. Dados espectroscópicos (EPR, FTIR) e de polarografia revelam que a sorção do herbicida ocorre com ácido húmico e fúlvico, via mecanismo ponte de hidrogênio e provavelmente sorção hidrofóbica. O mecanismo de transferência de elétrons não ocorre com a Atrazina, diferentemente do que ocorre com outras s-triazinas (dados da literatura), mas sim para o seu derivado, a OHAT, conforme dados de EPR. A degradação para hidroxi-Atrazina (OHAT), detectada por UV-Visível e Polarografia, mostrou ser maior para Phs baixos, próximo do pKa da Atrazina (1.68), enquanto que para Phs maiores (maior que 3,00), a degradação pode ocorrer, em muito menor proporção, via mecanismo de transferência de próton da substância húmica para a Atrazina. Acima deste pH (maior que 3,00), a degradação à OHAT é devido à acidez de Bronsted. Dados de Absorção eletrônica e polarografia confirmam fotodegradação preferencial da AT com luz UV abaixo de 292 nm, com a formação de OHAT. Para tempos mais longos de irradiação com a luz UV (acima de 60 minutos), a OHAT começa a ser degradada a um outro derivado, mas ainda sem ocorrer a destruição do anel aromático / The herbicide Atrazine [6-chloro-N-ethyl-N\'-(l-methylethyl) 1,3,5-triazine-2,4-diamine] has been widely used in Brazil and the world, mainly for controlling weeds in corn culture. Its half-life varies between 1,5 month and 5 years. Among the soil fractions, the organic matter is the most important for sorption of non-polar herbicides. For Atrazine (AT), many authors has shown that humic substances are the principal site for its sorption on soil and therefore they play an important role in the degradation process. In this work were studied the mechanism of sorption and degradation of Atrazine and the main derivative, hydroxy- Atrazine [6-hydroxy-N-ethyl-N\'-(1-methylethyl) 1,3,5 - triazine-2,4-diamine ] on soil organic matter components (humic acids - HA and fulvic acids - FA). Spectroscopes techniques used were the Electronic Paramagnetic Resonance (EPR), Electronic Absorption UV-Visible (UV -Vis.) and Fourier Transform Infrared (FTIR). For quantitative analysis an electro analytical method, the Differential Pulse Polarography (DPP) was used. The humic substances has shown to be catalysts In degradation of Atrazine. Spectroscopes data (EPR, FTI) and data of Polarography reveal that sorption of Atrazine occurs on humic and fulvic acids, through hydrogen bond and probably by hydrophobic bond. Electron-transfer didn\'t take place to Atrazine, only for OHAT, as observed by EPR, differently of others s-triazines (literature data). At low pH\'s, near pa Atropine (1,68), degradation of AT in hydroxy-Atrazine (OHAT), detected by UV-Vis and Polarography, is relatively high, while in higher pH\'s (more than 3,00), may occur degradation through proton-transfer mechanism (Bronsted acidity) between humic substances and Atrazine. Results of Electronic Absorption and Polarography obtained with samples of Atrazine irradiated with a xenon bulb light showed preferential photodegradation at wavelength below 292nm with formation of OHAT. For long time exposure irradiation of the OHAT (above 60 minutes), another photoproduct appears, but yet without cleavage of the aromatic ring.

No Brasil, a desinfecção e oxidação da água, para o consumo humano, são usualmente realizadas com a adição de cloro nas formas de gás cloro e hipoclorito de sódio. Estudos recentes tem demonstrado que a oxidação e desinfecção da água com o cloro podem ocasionar a formação de trialometanos e outros subprodutos clorados. Alguns destes subprodutos são substâncias carcinogênicas. Neste trabalho estudou-se a influência das substâncias húmicas (SH) extraídas da turfa, com diferentes massas moleculares, na formação de trialometanos e outros subprodutos clorados em decorrência do uso do cloro e dióxido de cloro na etapa de oxidação da água. As frações das SH utilizadas neste trabalho foram caracterizadas por análise elementar, ultravioleta visível, ressonância magnética nuclear de C13 (RMN de C13), ressonância paramagnética nuclear eletrônica (EPR) e infravermelho. Estas caracterizações demonstraram que a fração de menor massa molecular (30-100 KDa), obtidas por ultrafiltração (UF), apresentou um menor grau de condensação de grupamentos aromáticos em relação as frações de SH de massa molecular menor que 0,45 &#956m e maior do que 100 KDa. Nas análises realizadas por RMN de C13 e análise elementar, constatou-se que a fração de SH de massa molecular entre 30-100 KDa, apresentou uma maior porcentagem de grupos contendo oxigênio. Após as caracterizações das SH, preparou-se três tipos de água, com cor 100 +/ - 5 uH, adicionando-se as diferentes frações de SH na água separadamente. A seguir foram realizados ensaios no equipamento jarteste, para a determinação das dosagens dos oxidantes cloro e dióxido de cloro os quais foram utilizadas nos ensaios de formação dos subprodutos clorados. Estes ensaios foram realizados variando-se as dosagens do oxidante em função do tempo de reação. As concentrações dos oxidantes determinadas foram de 7,0 mg/L para o cloro e de 1,0 mg/L para o dióxido de cloro. Na realização dos ensaios de formação dos subprodutos clorados, considerou-se o tempo de reação em função da dosagem dos oxidantes cloro e dióxido de cloro que foram determinadas anteriormente nos ensaios de demanda. Os subprodutos clorados, formados, foram quantificados utilizando-se a técnica de cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons. O método utilizado foi o do padrão interno. O clorofórmio foi o subproduto majoritário, nos ensaios realizados com todas as frações. Na oxidação da água com o cloro, ocorreu a formação de um maior número de subprodutos clorados em relação aos ensaios realizados com oxidante dióxido de cloro. Nos ensaios realizados com a água preparada com SH de menor tamanho molecular ocorreu uma maior concentração dos subprodutos clorados formados, especialmente para o clorofórmio. / In Brazil, the disinfection and oxidation of drinking water is usually done by the addition of chlorine gas and sodium hypochloride forms. Recent studies have demonstrated that disinfection and oxidation of water using chlorine can cause the formation of trihalomethane and others chlorine by-products, which are carcinogenic substances. In this present work, it has been studied the influence of the humic substance (SH) extracted from peat soil, with different molecular size, in the formation of trihalomethane and others chlorine by-products as results of the use of chlorine and chlorine dioxide in the water oxidation step. The SH fractions used in this were characterized by elemental analysis, visible ultraviolet, C13 nuclear magnetic resonance (C13 NMR), electron paramagnetic resonance (EPR) and infrared spectroscopy. Such characterization showed that the fractions with smaller molecular size (30-100 KDa), obtained by ultrafiltration (UF), presented a smaller degree of aromatic groups condensation with respect to fractions of SH molecular size smaller than 0,45 &#956m and higher than 100 KDa. C13 NMR and elemental analysis were also used. SH fraction of molecular size between 30-100 KDa presented higher percentage of groups containing oxygen. After characterizations of SH, water was prepared with 100 +/- 5 uH color, with separated addition of different fractions of SH in the water. Tests in the jartest equipment were realized for the determination of dosages of chlorine and chlorine dioxide oxidants, which were utilized in the test of formation of chlorine by-products. These tests were performed studying the oxidation dosage in function of the reaction time. The oxidant concentrations were 7.0 mg/L for the chlorine and 1.0 mg/L for chlorine dioxide. Formation of chlorine by-products was tested considering the reaction of time with respect to the oxidants dosage of chlorine and oxidant chlorine, previously determined. The chlorine by-products resultant were quantified using the gas chromatography with detector of electron capture technique GC-ECD. The method utilized was the addition of internal standard. In the water oxidation by chlorine an higher number of chlorine by-products occurred in comparison of the test performed with chlorine dioxide. In the test performed with the water prepared with SH of smallest molecular size a highest concentration of resultant by-products occurred, specially by chloroform.

No Brasil, a desinfecção e oxidação da água, para o consumo humano, são usualmente realizadas com a adição de cloro nas formas de gás cloro e hipoclorito de sódio. Estudos recentes tem demonstrado que a oxidação e desinfecção da água com o cloro podem ocasionar a formação de trialometanos e outros subprodutos clorados. Alguns destes subprodutos são substâncias carcinogênicas. Neste trabalho estudou-se a influência das substâncias húmicas (SH) extraídas da turfa, com diferentes massas moleculares, na formação de trialometanos e outros subprodutos clorados em decorrência do uso do cloro e dióxido de cloro na etapa de oxidação da água. As frações das SH utilizadas neste trabalho foram caracterizadas por análise elementar, ultravioleta visível, ressonância magnética nuclear de C13 (RMN de C13), ressonância paramagnética nuclear eletrônica (EPR) e infravermelho. Estas caracterizações demonstraram que a fração de menor massa molecular (30-100 KDa), obtidas por ultrafiltração (UF), apresentou um menor grau de condensação de grupamentos aromáticos em relação as frações de SH de massa molecular menor que 0,45 &#956m e maior do que 100 KDa. Nas análises realizadas por RMN de C13 e análise elementar, constatou-se que a fração de SH de massa molecular entre 30-100 KDa, apresentou uma maior porcentagem de grupos contendo oxigênio. Após as caracterizações das SH, preparou-se três tipos de água, com cor 100 +/ - 5 uH, adicionando-se as diferentes frações de SH na água separadamente. A seguir foram realizados ensaios no equipamento jarteste, para a determinação das dosagens dos oxidantes cloro e dióxido de cloro os quais foram utilizadas nos ensaios de formação dos subprodutos clorados. Estes ensaios foram realizados variando-se as dosagens do oxidante em função do tempo de reação. As concentrações dos oxidantes determinadas foram de 7,0 mg/L para o cloro e de 1,0 mg/L para o dióxido de cloro. Na realização dos ensaios de formação dos subprodutos clorados, considerou-se o tempo de reação em função da dosagem dos oxidantes cloro e dióxido de cloro que foram determinadas anteriormente nos ensaios de demanda. Os subprodutos clorados, formados, foram quantificados utilizando-se a técnica de cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons. O método utilizado foi o do padrão interno. O clorofórmio foi o subproduto majoritário, nos ensaios realizados com todas as frações. Na oxidação da água com o cloro, ocorreu a formação de um maior número de subprodutos clorados em relação aos ensaios realizados com oxidante dióxido de cloro. Nos ensaios realizados com a água preparada com SH de menor tamanho molecular ocorreu uma maior concentração dos subprodutos clorados formados, especialmente para o clorofórmio. / In Brazil, the disinfection and oxidation of drinking water is usually done by the addition of chlorine gas and sodium hypochloride forms. Recent studies have demonstrated that disinfection and oxidation of water using chlorine can cause the formation of trihalomethane and others chlorine by-products, which are carcinogenic substances. In this present work, it has been studied the influence of the humic substance (SH) extracted from peat soil, with different molecular size, in the formation of trihalomethane and others chlorine by-products as results of the use of chlorine and chlorine dioxide in the water oxidation step. The SH fractions used in this were characterized by elemental analysis, visible ultraviolet, C13 nuclear magnetic resonance (C13 NMR), electron paramagnetic resonance (EPR) and infrared spectroscopy. Such characterization showed that the fractions with smaller molecular size (30-100 KDa), obtained by ultrafiltration (UF), presented a smaller degree of aromatic groups condensation with respect to fractions of SH molecular size smaller than 0,45 &#956m and higher than 100 KDa. C13 NMR and elemental analysis were also used. SH fraction of molecular size between 30-100 KDa presented higher percentage of groups containing oxygen. After characterizations of SH, water was prepared with 100 +/- 5 uH color, with separated addition of different fractions of SH in the water. Tests in the jartest equipment were realized for the determination of dosages of chlorine and chlorine dioxide oxidants, which were utilized in the test of formation of chlorine by-products. These tests were performed studying the oxidation dosage in function of the reaction time. The oxidant concentrations were 7.0 mg/L for the chlorine and 1.0 mg/L for chlorine dioxide. Formation of chlorine by-products was tested considering the reaction of time with respect to the oxidants dosage of chlorine and oxidant chlorine, previously determined. The chlorine by-products resultant were quantified using the gas chromatography with detector of electron capture technique GC-ECD. The method utilized was the addition of internal standard. In the water oxidation by chlorine an higher number of chlorine by-products occurred in comparison of the test performed with chlorine dioxide. In the test performed with the water prepared with SH of smallest molecular size a highest concentration of resultant by-products occurred, specially by chloroform.

Orientador: André Henrique Rosa / Banca: Clóvis Augusto Ribeiro / Banca: Leandro Cardoso de Morais / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Ézio Sargentini Junior / Resumo: Neste trabalho caracterizou-se a distribuição e disponibilidade de cobre, chumbo e mercúrio totais em águas superficiais, substâncias húmicas e frações granulométricas de sedimentos coletados em mananciais dos três diferentes tipos de águas da bacia amazônica, ou seja, rios de água branca (barrenta), rios de água preta e rios de água clara. As amostras foram coletadas durante período de cheia e seca entre 2014 e 2015, nos reservatórios da Usina Hidredrétrica de Jirau (Rio Madeira - RO - água branca), da Usina Hidrelétrica de Cana Brava (Rio Tocantins - GO) e no baixo Rio Negro - AM. As concentrações das espécies analisadas estão de acordo com o disposto na Resolução CONAMA no 454/2012, a qual estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos mínimos para a avaliação do material a ser dragado em águas, preconizando para Cu 35,7 e 197; para Pb 35 e 91,3; e para Hg 0,17 e 0,486 mg kg-1 em referência aos níveis 1 e 2, respectivamente. Os maiores valores médios de concentração de cobre total foram no rio com tipo de água branca (rio Madeira) em seguida no rio com tipo de água clara (rio Tocantins) e rio com tipo de água preta (rio Negro). Podendo-se assim estabelecer a seguinte ordem decrescente de concentração média de Cu nos sedimentos: água branca> água clara> água preta. Para chumbo, os maiores valores médios de concentração foram no rio com tipo de água branca em seguida no rio com tipo de água clara e rio com tipo de água preta. Pode-se estabelecer a seguint... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, the distribution and availability of copper, lead and mercury in surface waters, humic substances and granulometric fractions of sediments collected from the three different types of waters of the Amazon basin, ie white water rivers (muddy), Rivers of black water and rivers of clear water. The samples were collected during the flood and dry period between 2014 and 2015, in the reservoirs of the Jirau Hydroelectric Plant (Rio Madeira - RO - white water), the Cana Brava Hydroelectric Power Plant (Rio Tocantins - GO) and the lower Rio Negro - AM. The concentrations of the species analyzed are in accordance with CONAMA Resolution 454/2012, which establishes the general guidelines and minimum procedures for the evaluation of the material to be dredged in waters, recommending for Cu 35,7 and 197; For Pb 35 and 91.3; And for Hg 0.17 and 0.486 mg kg -1 in reference to levels 1 and 2, respectively. The highest values of total copper concentration were in the river with a white water type (Madeira river), followed by a river with a clear water type (Tocantins river) and a river with a black water type (Rio Negro). It is possible to establish the following order of decreasing average concentration of Cu in the sediments: white water> clear water> black water. For lead, the highest values of concentration were in the river with white water type then in the river with clear water type and river with type of black water. The following order of average Pb conc... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: André Henrique Rosa / Co-orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Wanderley Jose de Melo / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Wilson Tadeu Lopes da Silva / Resumo: Um dos principais desafios atuais da indústria de fertilizantes é tentar combinar, em um único produto, dois ingredientes tão necessários para o bom desenvolvimento das plantas: matéria orgânica e nutrientes; de forma que os nutrientes sejam disponibilizados em função da necessidade das plantas evitando problemas ambientais causados pelo excesso dos mesmos. Pensando nisso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e avaliar a utilização de turfas e de substâncias húmicas de turfas enriquecidas com os micronutrientes Cu, Co, Fe, Mn, Ni e Zn na liberação lenta destes nutrientes em sistema aquoso e solo/planta. Duas amostras de turfas da região de Sergipe (TSA e TSI) foram utilizadas, bem como as substâncias húmicas de ambas amostras (TSA-SH e TSI-SH). As amostras foram caracterizadas por diferentes técnicas incluindo CHN, FTIR, RMN, TG e MEV. Foram avaliadas as melhores condições de adsorção dos micronutrientes nas amostras de turfas, verificando que as adsorções máximas ocorrem em pH 6,0, assim como o processo de adsorção segue uma cinética de pseudo segunda ordem e o modelo de Langmuir foi melhor ajustado aos dados obtidos. A ordem de afinidade das adsorções em geral foi: Cu>Fe>Ni=Zn=Co>Mn. Os experimentos de liberação das turfas enriquecidas em sistema aquoso e em sistema solo/planta mostraram que a liberação dos micronutrientes segue, em geral, a seguinte ordem: Zn≥Fe>Mn>Co>Ni>Cu e que em pH 6,0 e para a amostra TSI as liberações são maiores. As melhores capacidades de complexação foram obtidas em pH 4,5, sendo que para a amostra TSA-SH as quantidades de micronutrientes complexados foram maiores do que a amostra TSI-SH. Estas diferenças são justificadas pelas diferenças obtidas na estrutura molecular química observadas nas caracterizações. Os complexos mais estáveis são formados com o ferro e os menos estáveis com o zinco, favorecendo a liberação do último. As esferas poliméricas... / Abstract: One of the main current challenges of the fertilizer industry is to try to combine, in a single product, two ingredients so necessary for good plant growth: organic matter and nutrients, in order that nutrients are available depending on the need of the plants avoiding environmental problems caused by excess thereof. Thinking about this, the aim of this study was to develop and evaluate the use of peat and peat humic substances enriched with the micronutrients Cu, Co, Fe, Mn, Ni and Zn in the slow release of these nutrients in a aqueos and soil/plant system. Two peat samples from region of Sergipe (TSA and TSI) were used as well as the humic substances from both samples (TSA-SH and TSI-SH). The samples were characterized by several techniques including CHN, FTIR, NMR, TG and MEV. The best conditions for adsorption of micronutrients on peat samples were evaluated by checking that the maximum adsorption occurred at pH 6.0, and the adsorption process follows a pseudo-second order kinetics and the Langmuir model was best fitted to the data obtained. The order of adsorption affinity in general was: Cu>Fe>Ni=Zn=Co>Mn. The release experiments of peat enriched in the aqueous and in the soil/plant system showed that the release of micronutrients follows, in general, the following order: Zn≥Fe>Mn>Co>Ni>Cu and in the pH 6.0 and for sample TSI the release were greater. The best complexing capacity was obtained at pH 4.5, whereas for the sample TSASH the quantities of micronutrients complexed were higher than for the sample TSISH. These differences are explained by the differences observed in the chemical molecular structure observed in the characterizations. The most stable complexes are formed with iron and the less stable with zinc, favoring the release of the latter. The polymer beads developed with peat and peat humic substances enriched with micronutrients showed satisfactory results and can be classified as slow-release fertilizers. / Doutor

Orientador: André Henrique Rosa / Co-orientador: Leonardo Fernandes Fraceto / Banca:Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca:Helena Redigolo Pezza / Banca: Eny Maria Vieira / Banca: Hubert Mathias Peter Roeser / Resumo:A mobilidade e disponibilidade do arsênio (As) são fortemente controladas por processos de adsorção/precipitação a partir de óxidos metálicos. Porém, a matéria orgânica (MO) presente nos ambientes aquáticos e terrestres, em junção com esses óxidos, também pode desempenhar um papel importante no ciclo biogeoquímico do As. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a interação entre diferentes espécies de As (As(III) e As(V)) e a MO utilizando duas amostras de turfa e substâncias húmicas aquáticas (SHA) in natura ou enriquecidas com Fe(III) ou Al(III). Os resultados mostraram que com enriquecimento Fe(III) ou Al(III) nas amostras de turfa e SHA aumenta expressivamente as interações entre As e a MO, sendo essas interações maiores nas amostrasa de turfa e SHA enriquecidas com Fe(III). As interações mostraram-se altamente dependentes do pH. Os ensaios de adsorção de As mostraram que as espécies As(III) não são adsorvidas nas amostras de turfa in natura ou enriquecidas com Al(III). A capacidade de adsorção de As(V) nas diferentes amostras de turfa variou entre 20,3-52,7 g g-1. Os dados obtidos nos experimentos de adsorção de As em turfa foram melhor ajustados para os modelos de pseudo-segunda ordem e isoterma de Freundlich. Os resultados obtidos nos experimentos de dessorção mostraram que as amostras turfa enriquecidas com Fe(III) são efetivas na imobilização de As(V). Nos experimentos de adsorção de As(V), em que valores de potencial redox foram oscilados através da purga de N2 ou com O2 durante os processos, não foram observadas alterações nas concentrações de As, Fe e carbono orgânico dissolvido (COD). Os espectros de FTIR indicaram a formação de complexos binários e ternários entre as amostras de turfa e espécies As(V). Nas reações de complexação entre As e SHA, os resultados mostraram não haver interação entre a espécie As(III) e as SHA in natura ou enriquecidas com... / Abstract: The mobility and availability of arsenic (As) are controlled by the adsorption/precipitation from metal oxides. Therefore the organic matter (OM) present in terrestrial and aquatic environments, in junction with these oxides can also play an important role in the As cycle. In this sense, the present study evaluated the interaction between As species and MO from peat and SHA samples in natura or enriched with Fe(III) or Al(III). The results showed that enrichment Fe(III) or Al(III) in peat or SHA samples significantly increases the interactions between As and MO, with these major interactions in the samples enriched with Fe(III). The interactions were highly dependent at pH levels. The adsorption experiments in peat showed that As(III) species are not adsorbed in peat samples in natura or enriched with Al(III). Adsorption rates of As(V) range from 20.3 to 52.7 g g-1 by different samples of peat. The best fit to the results was obtained using the pseudo-second order kinetic model, and the adsorption of As(V) could be described by the Freundlich isotherm model. Desorption results showed that peat enriched with Fe(III) are effective in As(V) immobilization. In the experiments of As(V) adsorption, where redox potential values have been oscillated by purging with N2 or O2 during the process, no changes in concentrations of As, Fe and dissolved organic carbon (DOC) were observed. FTIR analysis revealed the formation of ternary complexes involving As(V) and peat enriched with metals. In complexation reactions between As and SHA, the results showed no interaction between As(III) species and SHA in natura or enriched with Al(III). Small concentrations of As(V) were complexed with the SHA in natura. The amounts of the As(III) complexing capacity were were approximately 3.6 mg g-1 C, while the As(V) values ranged from 5.2 to 6.1 mg g-1 of C. The interference of Al(III)/Fe(III) cations in the interactions of As and SHA was confirmed in reactions... / Doutor