Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-11-05T14:02:27Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5892722 bytes, checksum: c4e5cf15654027ffd96c459eb9ce8ec4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T14:02:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5892722 bytes, checksum: c4e5cf15654027ffd96c459eb9ce8ec4 (MD5) Previous issue date: 2014-10-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um grande esforço é empregado na seleção de espécies para a fitorremediação de áreas contaminadas com arsênio. O comportamento das plantas em relação à presença de arsênio na região da rizosfera pode diferir, entre outros fatores, em função da concentração do metaloide, da presença de outros íons e de fatores intrínsecos da espécie. Por isso, tão importante quanto a seleção de espécies tolerantes ao arsênio é o desenvolvimento de métodos que favoreçam o crescimento de plantas sobre o substrato, otimizando o processo de recuperação de uma área contaminada por esse metalóide. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o potencial da espécie Crambe abyssinica Hoscht para a utilização em programas de revegetação de áreas contaminadas com arsênio e a fitotoxicidade do arsenato nessas plantas em diferentes concentrações de fosfato e sulfato. Para alcançar esses objetivos foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação. Inicialmente plantas de crambe, cultivadas em solução nutritiva, foram expostas ao arsênio nas concentrações: 0,0; 0;2; 0,4; 0,6; 0,9 e 1,2 mmol L-1; fornecido na forma de arsenato de sódio (Na2HAsO4+7H2O), por duas semanas. Após este período, avaliaram-se a altura e a área foliar das plantas e quantificou-se a matéria seca e a concentração de As, P e S na raiz e na parte aérea. As plantas toleraram o estresse causado pelo As durante todo o período experimental, pois não foi observada a morte das plantas e, além disso, absorveram e armazenaram expressivas quantidades de arsênio, especialmente na raiz, indicando o potencial de uso da espécie Crambe abyssinica como espécie fitoestabilizadora de arsênio. Em outro experimento, plantas de crambe foram cultivadas em meio hidropônico, com solução de Hoagland e Arnon, meia força, durante duas semanas. Após esse período, aplicaram-se os tratamentos, que consistiram em três concentrações de fosfato (0,4; 0,8; 1,2 mmol L-1), sulfato (0,8; 1,6; 2,4 mmol L-1) e arsenato (0,0; 0,3; 0,6 mmol L-1), fornecidos nas formas de ácido fosfórico (H3PO4), ácido sulfúrico (H2SO4) e arsenato de sódio (Na2HAsO4+7H2O), respectivamente, configurando um esquema fatorial 3 x 3 x 3, com três repetições. Duas semanas após a aplicação dos tratamentos aferiram-se as trocas gasosas (taxa fotossintética, condutância estomática, concentração interna de CO 2 e taxa transpiratória), os parâmetros de fluorescência de clorofila α (fluorescência mínima, fluorescência máxima e o rendimento quântico potencial do fotossistema II), a matéria seca e a concentração de As, P e S na raiz e na parte aérea das plantas. De maneira geral, foi observado que concentrações mais elevadas de fosfato amenizaram os efeitos tóxicos de As em plantas de Crambe abyssinica. Por outro lado, em concentrações mais elevadas de sulfato os teores de As nas raízes das plantas foram maiores e, no geral, não contribuíram para a diminuição da toxicidade do As. Para as trocas gasosas, maiores concentrações de fosfato minimizaram o efeito tóxico do arsênio e aumentaram a taxa fotossintética. As doses de arsenato, fosfato e sulfato ultilizadas não afetaram as variáveis relacionadas à clorofila α. Os resultados encontrados indicam que a toxicidade do arsênio em Crambe abyssinica está relacionada, principalmente, a danos no sistema radicular, e que concentrações crescentes de fosfato minimizam os efeitos tóxicos do arsênio nesta espécie. / A huge effort has been applied to select species for the phytoremediation of arsenic contaminated areas. Plants behavior with respect to arsenic presence on the rhizosphere region can differ due to the metalloid concentration, the presence of other ions and intrinsic factors of the species. Hence, as important as the selection of arsenic tolerant species, is the development of methods that favor plants growth over the substrate, optimizing the recovery process of the contaminated area. So, the aim of this study was to evaluate the potential use of the species Crambe abyssinica Hoscht in revegetation programs in As contaminated areas and the arsenate phytotoxicity under different contents of phosphate and sulphate. To achieve this aim two experiments were conducted in greenhouse. Firstly, crambe plants, grown in nutrient solution, were exposed to arsenic under different concentrations: 0,00; 0,2; 0,4; 0,6; 0,9 and 1,2 mmol L -1, provided as sodium arsenate (Na2HAsO4+7H2O), for two weeks. After this period, it was evaluated the height and the leaf area and it was quantified the dry matter and the contents of As, P and S in the root and in the aerial part. The plants tolerated the stress caused by As during the entire experimental period, since no plant death was observed. Besides that, the plants absorbed and stored large quantities of As, especially on the root, what indicates the potential use of the species Crambe abyssinica in recovery programs of As contaminated areas. In the second experiment, crambe plants were grown in hydroponic solution with half strength, during two weeks. Thereafter, it was added the treatments, that consisted of three concentrations of phosphate (0,4; 0,8; 1,2 mmol L-1), sulphate (0,8; 1,6; 2,4 mmol L-1) and arsenate, provided as phosphoric acid (H3PO4), sulfuric acid (H2SO4) and sodium arsenate (Na2HAsO4+7H2O), respectively. It was adopted the 3 x 3 x 3 factorial, with three trials. Two weeks after the treatments addition, it was gauged the gas exchanges (photosynthetic rate, stomatal conductance, internal CO2 concentration and transpiration rate), α chlorophyll fluorescence parameters (minimum fluorescence, maximum fluorescence and the potential quantum yield of photosystem II), dry matter and the contents of As, P e S in the root and in the aerial part. In general, it was observed that higher concentrations of phosphate softened the As toxic effects in Crambe abyssinica plants. On the other hand, higher concentrations of sulphate increased As contents in the roots and, in general, did not contributed to decrease the As toxicity. In gas exchanges, higher concentrations of phosphate decreased the toxic effect of As and increased the photosynthetic rate. The arsenate, phosphate and sulphate doses did not affected the variables related to α chlorophyll. The results indicate that As toxicity in Crambe abyssinica is related, mainly, to damage to the root system, and that increasing concentrations of phosphate minimize the toxic effects of arsenic in this species.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoMarcioRRigotte.pdf: 1614115 bytes, checksum: 34d26d4df31cfcd99ebf450c783bee96 (MD5) Previous issue date: 2014-02-14 / The rising demand for energy, coupled with its high cost and the search for sustainability propitiated in recent years an increase in demand for renewable biofuels, including biodiesel. Although Brazil, and specifically Paraná, present agricultural vocation, with diversity of raw materials for biodiesel production, it remains tied to demand compulsory. This work aimed to evaluate the energetic performance of an engine-generator set using diesel oil and biodiesel of different feedstocks. The experiment was conducted in the Experimental Nucleus for Agricultural Engineering (NEEA), State University of West Paraná (UNIOESTE), located in Cascavel - Paraná, using entirely randomized design. The treatments were diesel oil, and three different types of biodiesel (crambe, soybean and waste frying oil) being used pure biodiesel (B100) and the binary blends B10, B20 and B50. The resistive loads used were 1, 2, 3, 4 and 5 kW for each type of fuel, a total of five replications. Among other observations, we evaluated the heating value, specific fuel consumption (CE) and energy efficiency (EE). The best CE was diesel with 0,349 Kg KW h-1 in the load 5 KW, followed by BC20-2 with 0,524 Kg kW h-1 and BC50-3 with 0,433 Kg kW h-1. Biodiesel has the CE nearest of the diesel with increasing resistive load, indicating that its use in operation closest the rated capacity is more efficient. Among the types of biodiesel, the crambe oil showed lower CE, with some values without significant differences (Tukey 5%) of the diesel CE, as BC20-4 with 0,383 Kg kW h-1 and BC10-5 with 0,367 Kg KW h-1. The best EE were DI-5 25,6%, BC100-5 25,5%, BC50-5 25,0%, BS100-5 24,8% and BORF100-5 24,6%. Pure biodiesel (B100) tends to show best EE that the binary blends used. The BC100 showed EE of 9,9 17,8, 21,8, 24,3 and 25,5% respectively for resistive load of 1, 2, 3, 4 and 50 KW. In the range of biodiesel evaluated, crambe oil obtained EE closer to diesel, and the BC100 exceeded diesel EE to the loads 2, 3 and 4 / A crescente demanda por energia, associada a seus elevados custos e a busca por sustentabilidade propiciaram nos últimos anos um aumento na procura por biocombustíveis renováveis, dentre eles o biodiesel. Apesar do Brasil, e especificamente o Paraná, apresentarem vocação agrícola, com diversidade de matérias-primas para obtenção de biodiesel, esta permanece atrelada a demanda compulsória. Este trabalho buscou avaliar o desempenho energético de um conjunto motor-gerador utilizando diesel de petróleo e biodiesel de diferentes matérias primas. O experimento foi conduzido no Núcleo Experimental em Engenharia Agrícola (NEEA), da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), Cascavel Paraná, utilizando delineamento experimental inteiramente casualizado. Os tratamentos utilizados foram o diesel de petróleo, e três diferentes tipos de biodiesel (crambe, soja e óleo residual de fritura), sendo o biodiesel utilizado puro (B100) e nas misturas binárias B10, B20 e B50. As cargas resistivas utilizadas foram de 1, 2, 3, 4 e 5 KW para cada tipo de combustível, com total de cinco repetições. Entre outras observações, foi avaliado o poder calorífico, o consumo específico (CE) e a eficiência energética (EE). O melhor CE foi o diesel com 0,349 Kg KW h-1 na carga 5 KW, seguido por BC20-2 com 0,524 Kg KW h-1 e o BC50-3 com 0,433 Kg KW h-1. O biodiesel apresenta CE mais próximo do diesel com o aumento da carga resistiva, indicando que sua utilização em operações mais próxima da capacidade nominal é mais eficiente. Dentre os tipos de biodiesel, o de óleo de crambe apresentou menor CE, com alguns valores sem diferenças significativas (Tukey 5%) do CE do diesel, como o BC20-4 com 0,383 Kg KW h-1 e o BC10-5 com 0,367 Kg KW h-1. As melhores EE foram DI-5 25,6%, BC100-5 25,5%, BC50-5 25,0%, BS100-5 24,8% e BORF100-5 24,6%. O biodiesel puro (B100) tende a apresentar melhor EE que as misturas binárias utilizadas. O BC100 apresentou EE de 9,9 17,8 21,8 24,3 e 25,5% respectivamente para as cargas resistivas de 1, 2, 3, 4 e 5 KW. Na gama de biocombustíveis avaliados, o de óleo de crambe obteve EE mais próxima ao do diesel, sendo que BC100 superou EE do diesel nas cargas 2, 3 e 4.