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Avalia??o da remo??o de sulfeto de hidrog?nio do g?s natural em uma coluna de absor??oSilva Filho, Luiz Ferreira da 05 March 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-03-05 / Natural gas, although basically composed by light hydrocarbons, also presents in its composition gaseous contaminants such as CO2 (carbon dioxide) and H2S (hydrogen sulfide). Hydrogen sulfide, which commonly occurs in oil and gas exploration and production activities, besides being among the gases that are responsible by the acid rain and greenhouse effect, can also cause serious harm to health, leading even to death, and damages to oil and
natural gas pipelines. Therefore, the removal of hydrogen sulfide will significantly reduce operational costs and will result in oil with best quality to be sent to refinery, thereby resulting
in economical, environmental, and social benefits. These factors highlight the need for the development and improvement of hydrogen sulfide sequestrating agents to be used in the oil industry. Nowadays there are several procedures for hydrogen sulfide removal from natural
gas used by the petroleum industry. However, they produce derivatives of amines that are harmful to the distillation towers, form insoluble precipitates that cause pipe clogging and produce wastes of high environmental impact. Therefore, the obtaining of a stable system, in inorganic or organic reaction media, that is able to remove hydrogen sulfide without forming by-products that affect the quality and costs of natural gas processing, transport and distribution is of great importance. In this context, the evaluation of the kinetics of H2S removal is a valuable procedure for the treatment of natural gas and disposal of the byproducts
generated by the process. This evaluation was made in an absorption column packed with Raschig ring, where natural gas with H2S passes through a stagnant solution, being the
contaminant absorbed by it. The content of H2S in natural gas in column output was monitored by an H2S analyzer. The comparison between the obtained curves and the study of
the involved reactions have not only allowed to determine the efficiency and mass transfer controlling step of the involved processes but also make possible to effect a more detailed
kinetic study and evaluate the commercial potential of each reagent / O g?s natural, embora seja composto basicamente de hidrocarbonetos leves, apresenta tamb?m em sua composi??o gases contaminantes como o CO2 (Di?xido de carbono) e o H2S (Sulfeto de hidrog?nio). O H2S, que comumente ocorre nas atividades de explora??o e produ??o de ?leo e g?s, al?m de estar entre os respons?veis pela chuva ?cida e pelo efeitoestufa, causa s?rios danos ? sa?de, levando inclusive ? morte, e danifica as tubula??es de transporte do petr?leo e do g?s natural. Por isso, eliminando-se o g?s sulf?drico haver?
significativa redu??o dos custos de opera??o e uma melhor qualidade do ?leo destinado ? refinaria, resultando assim num beneficio econ?mico, ambiental e social. Tudo isso demonstra
a necessidade do desenvolvimento e aprimoramento de seq?estrantes que removam o sulfeto de hidrog?nio da ind?stria de petr?leo. Atualmente existem v?rios processos para o tratamento do g?s natural utilizados pela ind?stria petrol?fera para remo??o do H2S, no entanto eles produzem derivados de aminas prejudiciais ?s torres de destila??o, precipitados insol?veis que provocam entupimento dos dutos e originam res?duos de grande impacto ambiental. Por isso,
a obten??o de um sistema est?vel em meio reacional inorg?nico ou org?nico capaz de remover o g?s sulf?drico sem formar subprodutos que afetem a qualidade e o custo do processamento, transporte e distribui??o do g?s natural ? de grande import?ncia. Nesse contexto a avalia??o da cin?tica de remo??o do H2S surge como um procedimento valioso para o tratamento do g?s natural e destino dos subprodutos do processo. Esta avalia??o foi feita numa coluna de absor??o recheada com an?is de Raschig, por onde o g?s natural contaminado com H2S atravessava uma solu??o estagnada, sendo por esta absorvida. Na sa?da da coluna o teor de
H2S no g?s era monitorado por um analisador de H2S. A compara??o das curvas obtidas e o estudo das rea??es permitiram n?o somente determinar a efici?ncia e a etapa controladora da transfer?ncia de massa dos processos envolvidos como tamb?m efetuar um estudo cin?tico
mais aprofundado e avaliar o potencial comercial de cada reagente
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Avalia??o cin?tica e potencial do Nb2O5 obtido a partir de um complexo de ni?bio para forma??o do oleato de metila atrav?s da rea??o de esterifica??o do ?cido oleico / Evaluation of the kinetic and potential Nb2O5 obtained from a niobium complex to the formation of methyl oleate by esterification of oleic acidOliveira, Samuel Alves de 30 January 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-01-30 / Among the heterogeneous catalysts materials made from niobium show up as an alternative to meet the demand of catalysts for biodiesel production. This study aims to evaluate the potential of a heterogeneous catalyst derived from a complex of niobium in the reaction of methyl esterification of oleic acid. The catalyst was synthesized after calcination at different temperatures of a niobium complex ((NH4)3[NbO(C2O4)3].H2O) generating a niobium oxide nanostructure with a different commercial niobium oxide used to synthesize the complex. The commercial niobium oxide, the complex niobium and niobium catalyst were characterized by thermogravimetry (TG and DTA), surface area analysis (BET), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), showing the catalyst has researched morphological and crystallographic indicating a catalytic potential higher than that of commercial niobium oxide characteristics. Factorial with central composite design point, with three factors (calcination temperature, molar ratio of alcohol/oleic acid and mass percentage of catalyst) was performed. Noting that the optimal experimental point was given by the complex calcination temperature of 600?C, a molar ratio alcohol/oleic acid of 3.007/1 and the catalyst mass percentage of 7.998%, with a conversion of 22.44% oleic acid in methyl oleate to 60 min of reaction. We performed a composite linear and quadratic regression to determine an optimal statistical point of the reaction, the temperature of calcination of the complex at 450?C, the molar ratio of alcohol/oleic acid 3.3408/1 and mass percentage of catalyst of 7.6833% . Kinetic modeling to estimate parameters for heterogeneous catalysis it set well the experimental results with a final conversion of 85.01% with 42.38% of catalyst and without catalyst at 240 min reaction was performed. Allowing to evaluate the catalyst catalytic studied has the potential to be used in biodiesel production / Dentre os catalisadores heterog?neos os materiais a base de ni?bio mostram-se como uma alternativa para suprir a demanda de catalisadores para a produ??o de biodiesel. O presente trabalho visa avaliar o potencial de um catalisador heterog?neo derivado de um complexo de ni?bio na rea??o de esterifica??o met?lica do ?cido oleico. O catalisador foi sintetizado ap?s a calcina??o em diferentes temperaturas de um complexo de ni?bio ((NH4)3[NbO(C2O4)3].H2O) gerando um ?xido de ni?bio com uma nanoestrutura diferente do ?xido de ni?bio comercial, usado para sintetizar o complexo. O ?xido de ni?bio comercial, o complexo de ni?bio e o catalisador de ni?bio foram caracterizados por termogravimetria (TG e DTA), an?lise de ?rea superficial (BET), microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e difra??o de raios-X (DRX), demostrando que o catalisador pesquisado possui caracter?sticas morfol?gicas e cristalogr?ficas que indicam um potencial catal?tico superior ao ?xido de ni?bio comercial. Foi realizado um planejamento fatorial composto com ponto central, com tr?s fatores (temperatura de calcina??o, raz?o molar de ?lcool/?cido oleico e percentual m?ssico de catalisador). Verificando que o ponto ?timo experimental se deu mediante a temperatura de calcina??o do complexo em 600?C, uma raz?o molar de ?lcool/?cido oleico de 3,007/1 e percentual m?ssico de catalisador de 7,998%, apresentando uma convers?o de 22,44% do ?cido oleico em oleato de metila em 60 min de rea??o. Realizou-se uma regress?o linear e quadr?tica composta para se determinar de um ponto ?timo estat?stico da rea??o, sendo a temperatura de calcina??o do complexo em 450?C, raz?o molar de ?lcool/?cido oleico de 3,3408/1 e percentual m?ssico de catalisador de 7,6833%. Foi realizada uma modelagem cin?tica para estima??o de par?metros para a cat?lise heterog?nea que se ajustou satisfatoriamente aos resultados experimentais com uma convers?o final de 85,01% com catalisador e de 42,38% sem o catalisador em 240 min de rea??o. Permitindo avaliar que o catalisador estudado possui potencial catal?tico para ser utilizado na produ??o de biodiesel
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Estudo de t?cnicas para o tratamento alternativo de efluentes oleosos oriundos da industrializa??o da castanha de cajuJer?nimo, Carlos Enrique de Medeiros 24 May 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-05-24 / An evaluation project was conducted on the technique of treatment for effluent
oil which is the deriving process to improve cashews. During the evaluation the following
techniques were developed: advanced processes of humid oxidation, oxidative processes,
processes of biological treatment and processes of adsorption. The assays had been carried
through in kinetic models, with an evaluation of the quality of the process by means of
determining the chemical demand of oxygen (defined as a technique of control by means of
comparative study between the available techniques). The results demonstrated that the
natural biodegradation of the effluent ones is limited, as result using the present natural flora
in the effluent one revealed impracticable for an application in the industrial systems,
independent of the evaluation environment (with or without the oxygen presence). The job of
specific microorganisms for the oily composite degradation developed the viability technique
of this route, the acceptable levels of inclusion in effluent system of treatment of the
improvement of the cashew being highly good with reasonable levels of removal of CDO.
However, the use combined with other techniques of daily pay-treatment for these effluent
ones revealed to still be more efficient for the context of the treatment of effluent and
discarding in receiving bodies in acceptable standards for resolution CONAMA 357/2005.
While the significant generation of solid residues the process of adsorption with agroindustrial
residues (in special the chitosan) is a technical viable alternative, however, when
applied only for the treatment of the effluent ones for discarding in bodies of water, the
economic viability is harmed and minimized ambient profits. Though, it was proven that if
used for ends of I reuse, the viability is equalized and justifies the investments. There was a
study of the photochemistry process which have are applicable to the treatment of the effluent
ones, having resulted more satisfactory than those gotten for the UV-Peroxide techniques.
There was different result on the one waited for the use of catalyses used in the process of
Photo. The catalyses contained the mixing oxide base of Cerium and Manganese,
incorporated of Potassium promoters this had presented the best results in the decomposition
of the involved pollutants. Having itself an agreed form the gotten photochemistry daily paytreatment
resulted, then after disinfection with chlorine the characteristics next the portability
to the water were guarantee. The job of the humid oxidation presented significant results in
the removal of pollutants; however, its high cost alone is made possible for job in projects of
reuses, areas of low scarcity and of raised costs with the capitation/acquisition of the water, in
special, for use for industrial and potable use. The route with better economic conditions and
techniques for the job in the treatment of the effluent ones of the improvement of the cashew
possesses the sequence to follow: conventional process of separation water-oil,
photochemistry process and finally, the complementary biological treatment / Neste trabalho foram avaliadas t?cnicas de tratamento para os efluentes oleosos
oriundos do processo de beneficiamento da castanha de caju. As t?cnicas avaliadas foram:
processos de oxida??o ?mida, processos oxidativos avan?ados, processos de tratamento
biol?gico e processos de adsor??o. Os ensaios foram realizados com propostas de modelos
cin?ticos, com monitoramento da qualidade dos processos por meio da determina??o da
demanda qu?mica de oxig?nio (definida como t?cnica de controle por meio de estudo
comparativo entre as t?cnicas dispon?veis). Os resultados demonstram que a biodegrada??o
natural dos efluentes ? limitada, e os resultados utilizando da flora natural presente no efluente
mostrou-se invi?vel para aplica??o em sistemas industriais, independente do ambiente de
avalia??o (com ou sem a presen?a de oxig?nio). O emprego de microorganismos espec?ficos
para a degrada??o de compostos oleosos incrementou a viabilidade t?cnica dessa rota,em
n?veis adequados para aplica??o em sistemas de tratamento de efluentes do beneficiamento da
castanha, tendo-se uma boa expressividade, com remo??o da DQO. Por?m, o uso combinado
com outras t?cnicas de pr?-tratamento para esses efluentes mostrou-se ainda mais eficiente
para o contexto do tratamento de efluentes e descarte em corpos receptores dentro dos padr?es
preconizados pela resolu??o CONAMA 357/2005. Apesar da gera??o significativa de
res?duos s?lidos, o emprego do processo de adsor??o com res?duos agroindustriais (em
especial a quitosana) ? uma alternativa tecnicamente vi?vel, por?m, quando aplicada apenas
para o tratamento dos efluentes para o descarte em corpos d ?gua, a viabilidade econ?mica ?
prejudicada e os ganhos ambientais minimizados. Por?m, foi comprovado que se utilizado
para fins de reuso, a viabilidade ? equiparada e justifica os investimentos. Os processos
fotoqu?micos s?o aplic?veis ao tratamento dos efluentes estudados, tendo-se como resultados
mais satisfat?rios aqueles obtidos para as t?cnicas de UV-Per?xido. Sendo o resultado
diferente do esperado pela utiliza??o de catalisadores usados no processo de Foto-Fenton. Os
catalisadores a base de ?xido misto de C?rio e Mangan?s, incorporado de promotores de
Pot?ssio, apresentaram os melhores resultados na decomposi??o dos poluentes envolvidos. Os
resultados obtidos de forma combinada ao pr?-tratamento fotoqu?mico, ap?s desinfec??o com
cloro, garantem caracter?sticas pr?ximas a potabilidade da ?gua. O emprego da oxida??o
?mida apresenta resultados muito significativos na remo??o de poluentes, entretanto, o seu
alto custo s? ? viabilizado para emprego em projetos de reuso, em ?reas de baixa escassez e
de elevados custos com a capta??o/aquisi??o da ?gua, em especial, para utiliza??o para uso
industrial e pot?vel. A rota com melhores condi??es econ?micas e t?cnicas para o emprego no
tratamento dos efluentes do beneficiamento da castanha de caju, possui a seq??ncia a seguir:
processo convencional de separa??o ?gua-?leo, processo fotoqu?mico e por fim, o tratamento
biol?gico complementar
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Bio-?leo e biog?s da degrada??o termoqu?mica de lodo de esgoto dom?stico em cilindro rotativoPedrosa, Marcelo Mendes 22 December 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-12-22 / The objective of this study was to produce biofuels (bio-oil and gas) from the thermal
treatment of sewage sludge in rotating cylinder, aiming industrial applications. The biomass was
characterized by immediate and instrumental analysis (elemental analysis, scanning electron
microscopy - SEM, X-ray diffraction, infrared spectroscopy and ICP-OES). A kinetic study on
non-stationary regime was done to calculate the activation energy by Thermal Gravimetric
Analysis evaluating thermochemical and thermocatalytic process of sludge, the latter being in the
presence of USY zeolite. As expected, the activation energy evaluated by the mathematical
model "Model-free kinetics" applying techniques isoconversionais was lowest for the catalytic
tests (57.9 to 108.9 kJ/mol in the range of biomass conversion of 40 to 80%). The pyrolytic plant
at a laboratory scale reactor consists of a rotating cylinder whose length is 100 cm with capable
of processing up to 1 kg biomass/h. In the process of pyrolysis thermochemical were studied
following parameters: temperature of reaction (500 to 600 ? C), flow rate of carrier gas (50 to 200
mL/min), frequency of rotation of centrifugation for condensation of bio-oil (20 to 30 Hz) and
flow of biomass (4 and 22 g/min). Products obtained during the process (pyrolytic liquid, coal
and gas) were characterized by classical and instrumental analytical techniques. The maximum
yield of liquid pyrolytic was approximately 10.5% obtained in the conditions of temperature of
500 ?C, centrifugation speed of 20 Hz, an inert gas flow of 200 mL/min and feeding of biomass
22 g/min. The highest yield obtained for the gas phase was 23.3% for the temperature of 600 ?C,
flow rate of 200 mL/min inert, frequency of rotation of the column of vapor condensation 30 Hz
and flow of biomass of 22 g/min. The non-oxygenated aliphatic hydrocarbons were found in
greater proportion in the bio-oil (55%) followed by aliphatic oxygenated (27%). The bio-oil had
the following characteristics: pH 6.81, density between 1.05 and 1.09 g/mL, viscosity between
2.5 and 3.1 cSt and highest heating value between 16.91 and 17.85 MJ/ kg. The main
components in the gas phase were: H2, CO, CO2 and CH4. Hydrogen was the main constituent of
the gas mixture, with a yield of about 46.2% for a temperature of 600 ? C. Among the
hydrocarbons formed, methane was found in higher yield (16.6%) for the temperature 520 oC.
The solid phase obtained showed a high ash content (70%) due to the abundant presence of
metals in coal, in particular iron, which was also present in bio-oil with a rate of 0.068% in the
test performed at a temperature of 500 oC. / O objetivo deste trabalho foi produzir biocombust?veis (bio-?leo e g?s), a partir do
tratamento t?rmico do lodo de esgoto dom?stico em cilindro rotativo, visando aplica??o
industrial. A biomassa foi caracterizada por an?lise imediata e instrumental (An?lise Elementar,
Microsc?pica Eletr?nica de Varredura - MEV, Difra??o de Raios-X, Espectroscopia no
Infravermelho, ICP-OES). Um estudo cin?tico, em regime n?o estacion?rio foi realizado para o
c?lculo da energia de ativa??o por An?lise T?rmica Gravim?trica avaliando os processos
termoqu?micos e termocatal?ticos do lodo, sendo este ?ltimo na presen?a da ze?lita USY. Como
esperado, a energia de ativa??o avaliada pelo modelo matem?tico "Model-free kinetics"
aplicando t?cnicas isoconversionais foi menor para os ensaios catal?ticos (57,9 108,9 kJ/mol,
no intervalo de convers?es da biomassa de 40 ? 80%). A planta pirol?tica, em escala de
laborat?rio ? constitu?da de um reator de cilindro rotativo cujo comprimento ? 100 cm, com
capacidade de processar at? 1 Kg biomassa/h. No processo da pir?lise termoqu?mica foram
estudados os seguintes par?metros: temperatura da rea??o (500 ? 600 ?C), vaz?o do g?s de
arraste (50 ? 200 mL/min), freq??ncia de rota??o de centrifuga??o (20 ? 30 Hz) para
condensa??o do bio-?leo e vaz?o m?ssica de biomassa (4 e 22 g/min). Os produtos obtidos
durante o processo (l?quido pirol?tico, carv?o e g?s) foram caracterizados atrav?s de t?cnicas
anal?ticas cl?ssicas e instrumentais. O rendimento m?ximo de l?quido pirol?tico foi da ordem de
10,5% obtido nas condi??es de temperatura de 500 ?C, rota??o da centrifuga??o de 20 Hz,
vaz?o de g?s inerte de 200 mL/min e vaz?o m?ssica de biomassa 22 g/min. O maior rendimento
obtido para a fase gasosa foi de 23,3 %, para a temperatura da rea??o de 600 oC, vaz?o de inerte
200 mL/min, freq??ncia de rota??o da coluna de condensa??o de vapores 30 Hz e vaz?o
m?ssica de biomassa de 22 g/min. Os hidrocarbonetos alif?ticos n?o oxigenados foram
encontrados em maior propor??o no bio-?leo (55%) seguido pelos compostos alif?ticos
oxigenados (27%). O bio-?leo apresentou as seguintes caracter?sticas: pH 6,81, densidade entre
1,05 e 1,09 g/mL, viscosidade entre 2,5 e 3,1 cSt e poder calor?fico superior entre 16,91 e 17,85
MJ/kg. Os principais componentes obtidos na fase gasosa foram: H2, CO, CO2, CH4. O
hidrog?nio foi o principal constituinte da mistura gasosa, com rendimento da ordem de 46,2 %,
para a temperatura de 600 oC e, dentre os hidrocarbonetos formados, o metano foi encontrado
em maior rendimento (16,6 %) para a temperatura 520 oC. A fase s?lida obtida apresentou
elevado teor de cinzas (70%), devido ? presen?a abundante de metais no carv?o, em particular,
o ferro, o qual esteve tamb?m presente no bio-?leo com um percentual de 0,068 % no ensaio
realizado na temperatura de 500 oC
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Remo??o de mat?ria org?nica em sistemas de lagoas de estabiliza??o no Nordeste brasileiroSilva, Od?nia Alves de Lima 24 October 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-10-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Stabilization pond is the main technology used for treatment wastewater, in northeast Brazil, due to lower cost of deployment, operation and maintenance compared to other technologies. Most systems of stabilization ponds has been in operation for some time, on average 10 years of operation, receiving high organic loads and do not have good removal efficiencies of the main parameters for which have been designed. Therefore it is necessary to work to quantify the efficiency of current systems. This study evaluated the biodegradability of organic matter in raw sewage, the removal of organic matter in reactors and determination of the kinetic constant removal of organic matter (k), both in reactors and in raw sewage, based on the analysis made in the laboratory and through mathematical methods proposed in the literature, in nine systems stabilization ponds, located in Rio Grande do Norte. In relation the degradation kinetics in stabilization ponds, it was observed that many papers published in the literature were obtained in pilot-scale systems, which often, due to the action of external factors such as wind and temperature, these can t be considered as a reference in the analysis of the kinetic constant K, so the need for more research into systems of scale. This study had three distinct phases and simultaneous, routine monitoring, study of the daily cycle and the determination of kinetic constant of degradation of organic matter (K). The monitoring showed that the removal efficiencies of organic matter on most systems were lower than suggested by the literature, the best efficiencies of around 76% (BOD) and 72% (COD) and the worst of the order of 48% (BOD) and 55% (COD). The calculation of K in raw sewage (Ke) was within the range of variation expected in the literature (0.35 to 0.60 days-1). Already for the results obtained for K in the reactors (Kr), there were well below the values recommended in the literature (0.25 to 0.40 d-1 for complete mix and from 0.13 to 0.17 d-1 for flow dispersed), in line with the overloads that organic systems are subject / Lagoa de estabiliza??o ? a principal tecnologia utilizada para tratamento de esgotos dom?sticos no Nordeste brasileiro, devido ao menor custo de implanta??o, opera??o e manuten??o, quando comparada com outras tecnologias. A maioria dos sistemas de lagoas de estabiliza??o est? em opera??o h? bastante tempo, em m?dia 10 anos de opera??o, recebem altas cargas org?nicas e n?o apresentam boas efici?ncias de remo??o dos principais par?metros a qual foram projetadas. Portanto, faz-se necess?rio um trabalho que quantifique a efici?ncia atual desses sistemas. O presente estudo avaliou a biodegradabilidade da mat?ria org?nica no esgoto bruto, a remo??o da mat?ria org?nica nos reatores e a determina??o da constante cin?tica de remo??o de mat?ria org?nica (k), tanto nos reatores quanto no esgoto bruto, baseadas nas an?lises feitas em laborat?rio e atrav?s dos m?todos matem?ticos propostos pela literatura, em nove sistemas de lagoas de estabiliza??o, no Rio Grande do Norte. Em rela??o ? cin?tica de degrada??o em lagoas de estabiliza??o, observou-se que muitos trabalhos publicados na literatura foram obtidos em sistemas em escala piloto, o que muitas vezes, devido ? a??o de fatores externos, tais como vento e temperatura, esses n?o podem ser considerados como refer?ncia na an?lise da constante cin?tica K, por isso a necessidade de se pesquisar mais em sistemas de escala real. Essa pesquisa teve tr?s fases distintas e simult?neas: monitora??o de rotina, estudo do ciclo di?rio e a determina??o da constante cin?tica de degrada??o da mat?ria org?nica (K). O monitoramento mostrou que as efici?ncias de remo??o de mat?ria org?nica, na maioria dos sistemas, estavam abaixo do sugerido pela literatura, sendo as melhores efici?ncias da ordem de 76% (DBO) e de 72% (DQO) e as piores da ordem de 48% (DBO) e 55% (DQO). O calculo do K no esgoto bruto (Ke) mostrou-se dentro da faixa de varia??o prevista na literatura (0,35 a 0,60 dia-1). J? para os resultados obtidos para K nos reatores (Kr), verificaram-se valores bem abaixo do preconizado pela literatura (0,25 a 0,40 d-1 para mistura completa e 0,13 a 0,17 d-1 para fluxo disperso), em conson?ncia com as sobrecargas org?nicas a que os sistemas est?o sujeitos
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Avalia??o da estabilidade oxidativa e determina??o da cin?tica de oxida??o de ?leos vegetais, ?cido oleico e biodiesel utilizando o m?todo PetroOXY (ASTM D7545)Machado, Yguatyara de Luna 02 July 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-07-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A Ag?ncia Nacional de Petr?leo, G?s Natural e Biocombust?veis tem como principal miss?o regulamentar e especificar toda a produ??o e comercializa??o do biodiesel produzido em territ?rio nacional. Para a sua comercializa??o ? necess?rio que o biodiesel passe por um controle r?gido de qualidade, bem como esteja devidamente especificado pelas principais normas. A estabilidade oxidativa que ? um dos par?metros incluso pela norma europ?ia EN 14214 vem adquirindo cada vez mais espa?o em pesquisas por estar intrinsecamente relacionada ? qualidade do biodiesel. Biodiesel ? uma mistura de ?steres alqu?licos de ?cidos graxos obtido, convencionalmente, atrav?s da rea??o de transesterifica??o de um ?leo vegetal ou gordura animal. No entanto, a natureza da mat?ria-prima a qual lhe dar? origem ? um dos fatores determinantes em seu grau de estabilidade, visto que por apresentarem insatura??es em n?mero e em distintas posi??es os tornam suscept?veis ao ataque do oxig?nio atmosf?rico e a condi??es de elevadas temperaturas proporcionando, assim, a sua degrada??o. Uma das principais problem?ticas enfrentadas, atualmente, pela ind?stria de biodiesel prov?m da sua baixa estabilidade levando a uma diminui??o de sua qualidade por longos per?odos de armazenamento sendo necess?ria a aplica??o de antioxidantes. Nesta tese, um estudo cin?tico experimental baseado no consumo de diferentes antioxidantes sint?ticos adicionados em distintas concentra??es foi realizado com amostras de ?leos vegetais de moringa (Moringa oleifera) e de maracuj? (Passiflora edulis), ?cido ol?ico estocado (AO) durante seis e dezoito meses e biodiesel de soja (Glycine max L.) e girassol (Helianthus annuus) em diferentes temperaturas, a uma press?o de oxig?nio puro a 700 kPa, utilizando a metodologia ASTM D7545 (PetroOXY). O modelo de primeira ordem obtido para o ?leo de moringa, amostras de ?cido ol?ico estocado (AO) e biodiesel de soja permitiu obter informa??es a respeito de par?metros, tais como: concentra??o cr?tica e concentra??o de antioxidante natural inerente ? amostra avaliada , informando que o ?ltimo n?o exerceu influ?ncia, a n?o ser inicialmente, no processo oxidativo das mesmas. Enquanto, o par?metro determinado para o modelo de ordem zero para as amostras de ?leo de maracuj? e girassol relacionou-se a diferentes reatividades da mat?ria-prima. A estabilidade das amostras determinadas pela entalpia de ativa??o (?HA) deu-se na seguinte ordem: ?HA (?leo de moringa) > ?HA (?leo de maracuj?); ?HA (AO 6 meses) ?HA (AO 18 meses) e ?HA (biodiesel de soja) > ?HA (biodiesel de girassol). Fatores de estabiliza??o desempenharam diferentes pap?is na estabiliza??o dos sistemas estudados. Concentra??o de antioxidante e temperatura mostraram distintas influ?ncias, no processo oxidativo, para as amostras de ?leos vegetais e ?cido ol?ico estocadas (AO) acompanhadas pelos seus ?ndices de acidez. / Oxidative stability is a parameter included in the European standard EN 14214 and is closely associated with the quality of biodiesel. The biodiesel is usually obtained in a transterification reaction vegetable oil or animal fat. However, the composition of the raw resources biodiesel is obtained from influences the stability degree of the latter, particularly when biodiesel is stored for long periods of time, causing its degradation, thereby reducing biodiesel quality and making it inadequate for trade. In this thesis, an experimental kinetic study based on the consumption of several synthetic antioxidants added in various concentrations to vegetable oils of moringa (Moringa oleifera), passion fruit (Passiflora edulis) and oleic acid (AO) stored for six and eighteen months at the temperatures 110 ?C, 120 ?C, 130 ?C and 140 ?C, as well as biodiesel from soybean (Glycine max L.) and sunflower (Helianthus annuus) oils at the temperatures 130 ?C, 135 ?C, 140 ?C and 145 ?C at a 700 kPa pure oxygen pressure, using the ASTM D7545 Method (PetroOXY). It has been obtained a first order reaction kinetic model for oleic acid, soybean biodiesel and moringa oil samples, while for passion fruit oil and sunflower biodiesel samples a zero order reaction kinetic model has been obtained. Parameter
0,CICCCC???
determined for the zero order model was related to distinct composition variations of the raw resources. The stability order of samples established using activation enthalpy (?HA) was the following: ?HA (moringa oil) > ?HA (Passion fruit oil); ?HA (oleic acid stored for six months) ? ?HA (oleic acid stored for eighteen months) and ?HA (soybean biodiesel) > ?HA (sunflower biodiesel). In all evaluated temperatures except for 140?C, acid numbers for passion fruit oil with antioxidants added have increased after storage, while for the moringa oil a random behavior has been observed.
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Estudos de adsor??o de tetraciclina e cromoglicato em part?culas de quitosanaLima, Camila Renata Machado de 25 January 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-01-25 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Among the polymers that stand out most in recent decades, chitosan, a
biopolymer with physico-chemical and biological promising properties has been the
subject of a broad field of research. Chitosan comes as a great choice in the field of
adsorption, due to their adsorbents properties, low cost and abundance. The presence of
amino groups in its chain govern the majority of their properties and define which
application a sample of chitosan may be used, so it is essential to determine their
average degree of deacetylation. In this work we developed kinetic and equilibrium
studies to monitor and characterize the adsorption process of two drugs, tetracycline
hydrochloride and sodium cromoglycate, in chitosan particles. Kinetic models and the
adsorption isotherms were applied to the experimental data. For both studies, the zeta
potential analyzes were also performed. The adsorption of each drug showed distinct
aspects. Through the studies developed in this work was possible to describe a kinetic
model for the adsorption of tetracycline on chitosan particles, thus demonstrating that it
can be described by two kinetics of adsorption, one for protonated tetracycline and
another one for unprotonated tetracycline. In the adsorption of sodium cromoglycate on
chitosan particles, equilibrium studies were developed at different temperatures,
allowing the determination of thermodynamic parameters / Dentre os pol?meros que mais se destacam nas ?ltimas d?cadas, a quitosana, um
biopol?mero com propriedades f?sico-qu?micas e biol?gicas promissoras, tem sido alvo
de um campo amplo de pesquisa. A quitosana se apresenta como uma ?tima escolha no
campo de adsor??o, devido a suas propriedades adsorventes, baixo custo e abund?ncia.
A presen?a de grupos aminos em sua cadeia governam a maioria das suas propriedades
e definem em qual aplica??o dada amostra de quitosana poder? ser utilizada, assim
torna-se imprescind?vel a determina??o do seu grau de desacetila??o m?dio. Neste
trabalho foram desenvolvidos estudos cin?ticos e de equil?brio a fim de monitorar e
caracterizar o processo de adsor??o de dois f?rmacos, o cloridrato de tetraciclina e o
cromoglicato de s?dio, em part?culas de quitosana. Modelos cin?ticos e de isotermas de
adsor??o foram aplicados nos dados experimentais. Para ambos os estudos, an?lises no
potencial zeta tamb?m foram realizadas. A adsor??o de cada f?rmaco apresentou
aspectos distintos. Atrav?s dos estudos desenvolvidos neste trabalho foi poss?vel
descrever um modelo cin?tico para a adsor??o de tetraciclina em part?culas de
quitosana, demonstrando que o mesmo pode ser descrito por duas cin?ticas de adsor??o,
uma para a tetraciclina protonada e outra para a tetraciclina n?o protonada. Na adsor??o
de cromoglicato de s?dio em part?culas de quitosana, estudos de equil?brio foram
desenvolvidos a diferentes temperaturas, permitindo a determina??o de par?metros
termodin?micos
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Estudos de adsor??o de tetraciclina em part?culas de quitosanaCaroni, Ana Luiza Porpino Fernandes 14 August 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-08-14 / Due to its physico-chemical and biological properties, related to the abundance and low cost of raw material, chitosan has been recognized as a material of wide application in various fields, such as in drug delivery systems. Many of these properties
are associated with the presence of amino groups in its polymer chain. A proper determination of these amino groups is very important, in order to properly specify if a given chitosan sample can be used in a particular application. Thus, in this work, initially, a comparison between the determination of the deacetylation degree by conductometry and elemental analysis was carried out using a detailed analysis of error propagation. It was shown that the conductometric analysis resulted in a simple and safe method for the determining the degree of deacetylation of chitosan. Subsequently, experiments were performed to monitor and characterize the adsorption of tetracycline on chitosan particles through kinetic and equilibrium studies. The main models of kinetics and adsorption isotherms, widely used to describe the adsorption on wastewater treatment systems and the drug loading, were used to treat the experimental data. Firstly, it was shown that an apparent linear t/q(t) ? t relationship did not imply in a pseudo-second-order adsorption kinetics, differently of what has been repeatedly
reported in the literature. It was found that this misinterpretation can be avoided by using non-linear regression. Finally, the adsorption of tetracycline on chitosan particles
was analyzed using insights obtained from theoretical analysis, and the parameters generated were used to analyze the kinetics of adsorption, the isotherm of adsorption and to ropose a mechanism of adsorption / Devido ?s suas propriedades f?sico-qu?micas e biol?gicas, associadas ? abund?ncia e ao baixo custo da mat?ria-prima, a quitosana tem sido considerada um material de ampla aplica??o em diversos campos, tais como em sistemas de libera??o de f?rmacos. Muitas dessas propriedades est?o associadas ? presen?a de grupos amino em sua cadeia polim?rica. Uma determina??o apropriada desses grupos amino ? muito importante, com o objetivo de especificar adequadamente se uma dada amostra de quitosana pode ser usada em uma particular aplica??o. Dessa forma, neste trabalho, inicialmente, foi realizada uma compara??o entre a determina??o do grau m?dio de desacetila??o atrav?s de an?lises condutim?trica e elementar usando uma minuciosa an?lise de propaga??o erro. Foi mostrado que a an?lise condutim?trica resultou em um
m?todo simples e seguro para determina??o do grau m?dio de desacetila??o da quitosana. Posteriormente, foram realizados experimentos a fim de monitorar e caracterizar o processo de adsor??o de tetraciclina em part?culas de quitosana, atrav?s
de estudos cin?ticos e de equil?brio. Os principais modelos cin?ticos e de isotermas de adsor??o, amplamente usados para descrever a adsor??o em sistemas de tratamento de efluentes e de incorpora??o de f?rmacos, foram utilizados nos dados experimentais. Primeiramente, foi mostrado que uma aparente rela??o linear t/q(t) ? t n?o implica em um mecanismo de adsor??o de pseudo-segunda-ordem, diferentemente do que tem sido repetitivamente relatado na literatura. Foi encontrado que esta interpreta??o err?nea pode ser evitada atrav?s do uso de uma regress?o n?o-linear. Finalmente, a adsor??o de tetraciclina em part?culas de quitosana foi analisada, utilizando os conhecimentos obtidos de uma an?lise te?rica, e os par?metros gerados foram usados para analisar a cin?tica de adsor??o, a isoterma de adsor??o e para propor um mecanismo de adsor??o
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Estudo da dissolu??o de part?culas de NaCl em fluidos n?o-Newtonianos / Study of NaCl particles dissolve in non-Newtonian fluidsMENESES, Jo?o Pedro Chalfun Haouche 25 January 2016 (has links)
Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2016-10-05T18:21:53Z
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Previous issue date: 2016-01-25 / Petrobras / The drilling of wells in salt layers faces major challenges in Brazil?s oil industry. Drilling in such layers requires the development of new technologies and operational procedures to make the process economically viable. One of the main problems is the dissolution of the salt layers in water-based drilling fluids. An uncontrolled dissolution presents a potential risk for the operation and can cause abrupt changes in the properties of the fluids. The main objective of this work was to study the effects of the dissolution of sodium chloride particles in non-Newtonian fluids containing xanthan gum. The study was divided into three parts, rheological experiments, kinetics experiments in a mixing tank and a mathematical modeling. The rheological experiments aimed at studies of the effect of the addition of saline particles on the rheology of non-Newtonian fluids, the effect of the concentration of suspended particles in the rheology of saturated fluids and the effect of the size of suspended particles in the rheology of saturated fluids. The Einstein equation was used to calculate the apparent viscosity of saturated fluids, taking into account the effect of the concentration of salt particles in suspension. The experiments in the mixing tank aimed at the study of the kinetics of dissolution with time in different operating conditions. Fluids were prepared using different concentrations of xanthan gum and different initial concentrations of sodium chloride. The effects of the viscosifier concentration and the initial concentration gradient were evaluated. A phenomenological model was used to represent the dissolution process, which provides the variation of the concentration of the fluid, the variation of the volume fraction of solids, the variation of the particles mean diameter and the variation of the interfacial mass transfer area as a function of time. In the rheology studies, it was verified that the addition of sodium chloride to the non-Newtonian fluid, in the studied conditions, increased the apparent viscosity of the solution. The increase of the concentration of suspended sodium chloride particles increased the apparent viscosity of the suspensions. The increase of the size of the suspended particles decreased the apparent viscosity of the suspension. Statistical tests were made in order to evaluate the statistical relevance of the performed studies. In the kinetics study, the convective mass transfer coefficient was estimated and simulations were made for the other variables of the process. The estimations showed that the xanthan gum concentration in the fluid and the initial sodium chloride concentration in the fluid affect the mass transfer coefficient. The average relative error observed for the simulations was 2,2%. / A perfura??o de po?os em camadas salinas enfrenta grandes desafios na ind?stria de petr?leo do Brasil. A perfura??o em tais camadas exige o desenvolvimento de novas tecnologias e procedimentos operacionais para tornar a perfura??o economicamente vi?vel. Um dos principais problemas enfrentados ? a dissolu??o das camadas de sais em fluidos de perfura??o base ?gua. Uma dissolu??o descontrolada apresenta um risco em potencial para a opera??o, podendo causar mudan?as bruscas nas propriedades dos fluidos. Este trabalho teve como principal objetivo estudar os efeitos da dissolu??o de part?culas de cloreto de s?dio em fluidos n?o-Newtonianos contendo goma xantana. O estudo foi dividido em tr?s partes, experimentos reol?gicos, experimentos de cin?tica em um tanque de mistura e modelagem matem?tica. Os experimentos reol?gicos tiveram como objetivo os estudos do efeito da adi??o de part?culas salinas na reologia de fluidos n?o-Newtonianos, do efeito da concentra??o de part?culas suspensas na reologia de fluidos saturados e do efeito do tamanho das part?culas suspensas na reologia de fluidos saturados. A equa??o de Einstein foi utilizada para calcular a viscosidade aparente dos fluidos saturados levando em conta o efeito da concentra??o de part?culas salinas em suspens?o. Os experimentos no tanque de mistura tiveram como objetivo o estudo da cin?tica de dissolu??o com o tempo em diferentes condi??es operacionais. Foram preparados fluidos com diferentes concentra??es de goma xantana e diferentes concentra??es iniciais de cloreto de s?dio. Foi analisado o efeito da concentra??o do viscosificante na cin?tica de dissolu??o bem como o efeito do gradiente de concentra??o inicial. Um modelo fenomenol?gico foi utilizado para representar o processo de dissolu??o, o qual prev? as varia??es da concentra??o do fluido, a varia??o da fra??o volum?trica de s?lidos, a varia??o do di?metro m?dio das part?culas e a varia??o da ?rea interfacial de transfer?ncia de massa em fun??o do tempo. Nos estudos de reologia, verificou-se que a adi??o de cloreto de s?dio ao fluido n?o-Newtoniano, nas condi??es estudadas, aumentou a viscosidade aparente da solu??o. O aumento da concentra??o de part?culas suspensas de cloreto de s?dio provocou um aumento na viscosidade aparente das suspens?es. O aumento do tamanho das part?culas suspensas de cloreto de s?dio diminuiu a viscosidade aparente da suspens?o. Testes estat?sticos foram feitos para analisar a relev?ncia estat?stica dos estudos realizados. No estudo da cin?tica, o coeficiente convectivo de transfer?ncia de massa foi estimado e simula??es foram feitas para as demais vari?veis do processo. As estima??es mostraram que a concentra??o de goma xantana no fluido e a concentra??o inicial de cloreto de s?dio no fluido influenciam o coeficiente de transfer?ncia de massa. O erro relativo m?dio simula??es observado para as simula??es foi de 2,2%.
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Comportamento produtivo e morfofisiol?gico do cons?rcio de milho e Crotalaria juncea em fun??o de intervalos entre semeaduras e sazonalidade de plantio / Productive and morphophysiological behavior of corn and Crotalaria juncea intercropping depending on intervals between sowing and planting seasonalityDALLA CHIEZA, Emerson 25 October 2013 (has links)
Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-11-29T17:41:33Z
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2013 - Emerson Dalla Chieza.pdf: 3379954 bytes, checksum: 59d75d0f24fddc7d958c8e981de2274a (MD5)
Previous issue date: 2013-10-25 / The objective of this study was to establish an organic management form of corn and Crotalaria juncea intercropping, which allows to optimize production "in situ" by fabaceae plant biomass with nitrogen input to the system, without the competition that presence of green manure can to exercise, follow to compromise the performance of cereal. Three experiments were conducted in the experimental field of Embrapa Agrobiology in Serop?dica - RJ, between of November 2010 to March 2012. The experimental design was randomized blocks with six treatments and four replications (Experiments 1 and 3) or three replicates (experiment 2). The first experiment took place between November 2010 and March 2011 and had the following treatments: T1 - C. juncea seeded seven days before corn crop and managed at 33 days after emergence (33 DAE), T2 ? C. juncea seeded at the same date of corn sowing (29 DAE), T3 - C. juncea seeded 14 days after corn sown (102 DAE), T4 - C. juncea seeded 28 days after corn sown (88 DAE), T5 and T6 - corn cropping alone. Experiment 2: T1 - C. juncea seeds seven days before the corn (43 DAE), T2 - C. juncea seeded at the same date of corn sowing (37 DAE), T3 - C. juncea seeded seven days after corn sown (74 DAE), T4 - C. juncea seeded 14 days after corn sown (67 DAE), T5 and T6 - corn cropping alone. To first and second experiments, T3, T4 and T6 had been received 70 kg ha-1 of nitrogen by castor bean pie. Treatments of the third experiment consisted: T1 and T2 - C. juncea seeded at the same date of corn sowing (30 DAE) at the single row, T3 and T4 ? corn cropping alone at the single row, T5 and T6 - C. juncea seeded at the same date of corn sowing (30 DAE) at the double rows. For T2 and T6 treatments the green manure was managed and removed from the area, and had been added castor bean pie (70 kg of N ha-1). Also T4 received castor bean pie as a N source for corn. Also in the first experiment, for T1 and T2 trataments proceeded up studies of decomposition and release of nutrients from waste C. juncea by litter bags with 8 intervals collections. For the third test is conducted studies agronomic performance of corn and nitrogen losses through ammonia volatilization to waste C. juncea, castor bean pie and cattle manure through static cameras semi open. When corn sown simultaneously, regardless of the time of sowing, C. juncea did not affect the yield of cereal, promoted the addition of nitrogen to the system able of promoting positive balances for this nutrient. When the green manure was sown 7 days before or 14 days after sowing corn in the summer period, exerted a negative influence on growth and yield of maize. The waste C. juncea showed high rates of decomposition and nutrient release, with half-life for N less than 14 days. Were found discrepant emission rates for ammonia and castor bean pie residue C. juncea, with accumulated losses of about 46 and 14 %, respectively. The arrangement in double rows corn planting did not influence the yield of cereal. The results post the consortium in corn and C. juncea sown simultaneously as a promising culture system, capable of producing corn grain above the average yield of Rio of Janeiro state. / O objetivo geral deste trabalho foi estabelecer uma forma de manejo org?nico do cons?rcio entre as culturas de milho e Crotalaria juncea, que possibilite otimizar a produ??o ?In situ? de biomassa vegetal pela fabaceae, com aporte de nitrog?nio ao sistema, sem que a presen?a do adubo verde exer?a competi??o capaz de comprometer o rendimento do cereal. Foram conduzidos tr?s experimentos no campo experimental da Embrapa Agrobiologia em Serop?dica ? RJ, entre os meses de novembro de 2010 e mar?o de 2012. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com seis tratamentos e quatro repeti??es (experimentos 1 e 3) ou tr?s repeti??es (experimento 2). O primeiro experimento ocorreu entre novembro de 2010 e mar?o de 2011 e teve os seguintes tratamentos: T1?C. juncea semeada sete dias antes da cultura do milho e manejada aos 33 dias ap?s emerg?ncia (33 DAE); T2?C. juncea semeada simult?nea ao milho (manejo aos 29 DAE); T3?C. juncea semeada 14 dias ap?s o milho (manejo aos 102 DAE) + 70 kg N ha-1; T4?C. juncea semeada 28 dias ap?s o milho (manejo aos 88 DAE) + 70 kg N ha-1; T5-milho em monocultivo e T6-milho em monocultivo + 70 kg N ha-1. Experimento 2 (abril a setembro de 2011): T1?C. juncea semeada sete dias antes da cultura do milho (manejo aos 43 DAE); T2?C. juncea semeada simult?nea ao milho (manejo aos 37 DAE); T3?C. juncea semeada sete dias ap?s o milho (manejo aos 74 DAE) + 70 kg N ha-1; T4?C. juncea semeada 14 dias ap?s o milho (manejo aos 67 DAE) + 70 kg N ha-1; T5- milho em monocultivo e T6?milho em monocultivo+ 70 kg N ha-1. Os tratamentos do 3? Experimento (novembro de 2011 a mar?o de 2012) consistiram em: T1-C. juncea semeada simult?nea ao milho em fila simples com manejo aos 30 DAE e a biomassa da C. juncea mantida na ?rea; T2?C. juncea semeada simult?nea ao milho em fila simples com manejo aos 30 DAE com remo??o da parte a?rea de C. juncea e aplica??o de 70 kg N ha-1 via torta de mamona; T3- milho monocultivo em fila simples; T4 ?milho monocultivo em fila simples + 70 kg N ha-1; T5- C. juncea semeada simult?nea ao milho em fila dupla com manejo aos 30 DAE e a biomassa da C. juncea mantida na ?rea; T6 ? C. juncea semeada simult?nea ao milho em fila dupla com remo??o da parte a?rea de C. juncea e aplica??o de 70 kg N ha-1. Para todos os experimentos, o nitrog?nio aplicado em cobertura teve como fonte a torta de mamona. Nos dois primeiros ensaios foram realizados estudos morfofisiol?gicos dos cultivos a partir da an?lise funcional do crescimento de plantas, al?m do balan?o monet?rio e balan?o aparente de nitrog?nio. Tamb?m no experimento I, para T1 e T2, procederam-se estudos de decomposi??o e libera??o de nutrientes dos res?duos de C. juncea via sacolas de decomposi??o, com 8 intervalos de coletas. Para o terceiro ensaio procederam-se estudos de desempenho agron?mico do milho, an?lise econ?mica e balan?o de nitrog?nio. Tamb?m foram feitos estudos das perdas de nitrog?nio via volatiliza??o de am?nia para res?duos de C. juncea, torta de mamona e esterco bovino, atrav?s de c?meras est?ticas semi abertas em oito intervalos de coleta. Quando semeada simultaneamente ao milho, independente da ?poca de semeadura, a C. juncea n?o comprometeu o rendimento do cereal, promoveu a adi??o de nitrog?nio ao sistema capaz de promover balan?os positivos para este nutriente. Quando o adubo verde foi semeado 7 dias antes ou 14 dias ap?s a semeadura do milho, no per?odo de ver?o, esse exerceu influ?ncia negativa no crescimento e na produ??o de gr?os do milho. Os res?duos de C. juncea apresentaram elevadas taxas de decomposi??o e libera??o de nutrientes, com tempo de meia vida para N de menos de 14 dias. Foram encontradas discrepantes taxas de emiss?o de am?nia para torta de mamona e res?duos de C. juncea, com perdas acumuladas de cerca de 46 e 14%, respectivamente. O arranjo em fileiras duplas de plantio de milho n?o influenciou no rendimento do cereal. Os resultados encontrados postam o cons?rcio em milho e C. juncea semeados simultaneamente como um promissor sistema de cultivo, capaz de proporcionar produ??o de gr?os de milho acima da m?dia produtiva do estado do Rio de Janeiro.
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