O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos para a determinação simultânea de Pb, Si e P em gasolinas por ICP OES em conformidade com a Agência Nacional de Petróleo (ANP). O mercado da gasolina no Brasil é regulado pela Agência Nacional do Petróleo (ANP) e pela Lei Federal 9.478/97 (Lei do Petróleo) e, conforme Resolução ANP n°40, de 25.10.2013, a determinação de chumbo é exigida quando houver suspeita de contaminação. O chumbo era adicionado, desde 1922 para elevar o índice antidetonante da gasolina, mas devido a sua toxicidade foi mundialmente substituído. A determinação do silício passou a ser exigida em 1 de Janeiro de 2014 nas gasolinas, porque frações leves contaminadas com silício, quando usadas como combustíveis, podem gerar problemas aos motores automotivos, uma vez que os aditivos antiespumantes, a base de oligômeros contendo silício, são adicionados durante o processo de refino. O fósforo é um aditivo estimulante da extração do petróleo, sua determinação também é exigida quando houver suspeita de contaminação, pois concentrações acima do limite máximo podem desativar os catalisadores dos carros. No preparo de amostras foram utilizadas duas estratégias, a primeira diluição da gasolina com solventes orgânicos 10% da gasolina e 90% de Premisolv-Constan, com a vantagem da int rodução direta, porém necessita câmara refrigerada e fluxo de O2. E preparo da amostra por emulsão tipo óleo/água (O/W), preparada utilizando 1 mL de gasolina com 3 mL de surfactante Tergitol TMN-6® (20% m v-1), o qual foi escolhido entre 4 surfactantes (TritonTM X-100,TritonTM X-114, TergitolTMTMN-6 e TergitolTM 15-S-9) por ter apresentado melhor desempenho na formação da emulsão e menor branco analítico. Essa segunda estratégia apresentou vantagens em relação a primeira, pois reduz a introdução da matéria orgânica para 10% e dispensa o uso de câmara especial e fluxo de O2. As amostras foram analisadas com a construção de curvas de adição padrão a fim de eliminar os efeitos de matriz. Também foram analisadas amostras dopadas com padrão orgânico nas concentrações dos limites estabelecidos pela Resolução ANP. As recuperações foram de 86% a 98% para Pb, 90% a 106% para Si e 86% a 110% para P. Portanto o método desenvolvido demonstrou a possibilidade da determinação simultânea de Si, Pb e P nos limites estabelecidos pela legislação (Pb = 5 mg LTM-1, P = 1,3 mg L-1 e Si limite máximo ainda não estabelecido) e está de acordo com a Química Verde e Gestão de Saúde Meio Ambiente e Segurança. / The objective of this work was to develop methods for the simultaneous determination of Pb, Si and P in gasoline by ICP-OES in accordance with the National Petroleum Agency (ANP). The Brazilian gasoline market is regulated by the National Petroleum Agency (ANP) and Federal Law 9.478 / 97 (Petroleum Law) and according to ANP Resolution No. 40, dated 10.25.2013, the determination of lead is required when there is suspected contamination. Lead was added since 1922 to raise the antiknock index of gasoline, but because of its toxicity it has been worldwide replaced. The determination of silicon was required on 1 January 2014 in gasoline. Light fractions contaminated with silicon, when used as fuel, can cause problems for automotive engines, since antifoaming additives, based on silicon-containing oligomers, are added during the refining process. Phosphorus is a stimulating additive to petroleum extraction; its determination is also required when contamination is suspected, as concentrations above the upper limit can deactivate the catalysts of the cars. In the preparation of samples, two strategies were used, the first dilution of gasoline with organic solvents 10% of the gasoline and 90% of Premisolv-Constan, with the advantage of direct introduction, however, requires refrigerated chamber and O2 flow. Preparation of the sample by oil / water (O / W) emulsion, using 1 ml of gasoline with 3 ml of Tergitol TMN-6 surf surfactant (20% m v-1), which was chosen among 4 surfactants (TritonTM X-100, TritonTM X-114, TergitolTM TMN-6 e TergitolTM 15-S-9), because it showed better performance in the formation of the emulsion and lower analytical blank. This second strategy presents advantages over the first one because it reduces the introduction of the organic matter to 10% and dispenses with the use of special chamber and O2 flow. Samples were analyzed by constructing standard addition curves to eliminate matrix effects. We also analyzed doped samples with organic standards in the concentrations of the limits established by ANP Resolution. The recoveries were 86% to 98% for Pb, 90% to 106% for Si and 86% to 110% for P. Therefore, the method developed demonstrated the possibility of simultaneous determination of Si, Pb and P within the limits established by the legislation (Pb = 5 mg L-1, P = 1,3 mg L-1 and Si maximum limit not yet established) and is in accordance with the Green Chemistry and Health Management Environment and Safety.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alfredo_Jose_Alves_Neto.pdf: 2227704 bytes, checksum: 41f3972bccb1f6dc8e4ce7ded03e7737 (MD5) Previous issue date: 2015-08-12 / Nutrients contained in swine wastewater (SW), are unbalanced and not fully available for the first crop, with the need for regionalized research, taking into account the characteristics of each site, such as rainfall, soil type and cropping systems of each region. With the objective of evaluating the influence of applications of ARS doses in soybean crop and second crop corn, chemical and physical properties of the soil, an experiment was conducted from september 2013 to august 2014, in the municipality of Cafelândia, western of Paraná, in the Copacol Center of Agricultural Research - CPA Copacol, in Dystroferric Red Latosol. In this experiment, was used five swine wastewater doses (0, 35, 70, 105 and 140 m3 ha-1 yr-1) and two sources of mineral fertilizer, absence and presence. The statistical design, was a randomized block with split plots, with four repetitions, allocated in the main plots factor doses, and in the subplots was allocated the mineral fertilizer factor, the soybean crop (summer 13/14) and maize second crop (winter 14/14). Biometric variables were evaluated, leaf levels of N, P, K, Cu and Zn in soybean and corn with their respective yields, with subsequent determination of economic analysis of SW doses. After second crop corn harvest, soil samples were collected in the layers 0 - 0,10 and 0,10 - 0,20 m to determine the C organic, P, K, Cu and Zn. Undisturbed soil core samples were collected in the layers 0 - 0,10, 0,10 - 0,20 and 0,20 - 0,30 m to determination of soil physical properties. With increasing of SW doses, a reduction in the biological nitrogen fixation in soybean, in contrast with increases in the weight of a thousand grains. In second crop corn, the SW doses increased productivity, thousand grain weight and grains moisture content. Identified an increase in the levels of P, K, Cu and Zn in the layer of 0 - 0,10 m, and increase in the P content in the layer of 0,10 - 0,20 m. The applications of SW doses kept the physical soil quality in layers sampled / Os nutrientes contidos na água residuária de suinocultura (ARS), são desbalanceados e não totalmente disponíveis no primeiro cultivo, havendo a necessidade de pesquisas regionalizadas levando em conta particularidades de cada local, como o regime pluviométrico, tipo de solo e os sistemas de cultivos. Com o objetivo de avaliar a influência das aplicações de doses de ARS nas culturas de soja e milho segunda safra, nos atributos químicos e físicos do solo, um experimento foi conduzido nos meses de setembro de 2013 a agosto de 2014, no município de Cafelândia, região oeste do Paraná, no centro de pesquisa agrícola Copacol CPA Copacol, em Latossolo Vermelho Distroférrico típico. Foram utilizadas cinco doses de água resíduária de suinocultura, (0, 35, 70, 105 e 140 m3 ha-1 ano-1), e duas fontes de adubação mineral, ausência e presença. O delineamento utilizado foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas, com quatro repetições, sendo alocado nas parcelas principais o fator doses, e nas subparcelas alocado o fator adubação mineral, com os cultivos de soja (verão 13/14) e milho segunda safra (inverno 14/14). Foram avaliadas as variáveis biométricas, os teores foliares de N, P, K, Cu e Zn das culturas de soja e milho e as suas respectivas produtividades, com posterior determinação de análise econômica das doses de ARS. Após a colheita do milho segunda safra, foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0 - 0,10 e 0,10-0,20 m para determinação dos teores de C orgânico, P, K, Cu e Zn. Amostras indeformadas com anéis volumétricos foram retiradas nas profundidades de 0 - 0,10, 0,10 - 0,20 e 0,20 - 0,30 m, para determinação dos atributos físicos do solo. Com o aumento das doses de ARS, houve redução na fixação biológica de nitrogênio na cultura da soja, em contrapartida, com aumento na massa de mil grãos. Na cultura do milho, as doses de ARS aumentaram a produtividade, a massa de mil grãos e o teor de umidade dos grãos. Evidenciou-se aumento nos teores de P, K, Cu e Zn, na profundidade de 0 - 0,10 m, e aumento no teor de P na profundidade de 0,10 - 0,20 m. As aplicações das doses de ARS conservaram a qualidade física do solo

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jucenei Fernando Frandoloso.pdf: 429756 bytes, checksum: dcc5d9d4a0d06e98a6bb8084198de13c (MD5) Previous issue date: 2006-09-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the objective of comparing the efficiency of the natural reactive phosphate (NRP) and the triple super-phosphate (TSP) associated with the elementary sulfur in the ridge of the maize plantation and also evaluate the influence of the elementary sulfur in the solubility of the NRP it was installed a field experiment in Toledo-PR in a eutroferric Red Latosol (Oxisol). In the experiment used a totally randomized design, with two sources of phosphorus in four levels of phosphate-fertilizers (0, 100, 200, e 300 kg ha-1 of elementary sulfur) applied in the plantation ridge, in four repetitions. In the beginning of the culture blossom it was carried out collects of vegetable tissue to determine the content of phosphorus and sulfur in the foliar tissue. In the end of the plantation it was evaluated the insertion height and the spike size, the mass of grains in each spike is of 1000 grains, the number of lines and the grains in each spike and also the productivity of each allotment. It was collected some soil samples from 0-10 cm and 10-20 cm of depth to determine the contents of phosphorus, sulfur, potassium and pH. It was evaluated the index of agronomical efficiency (IAE), the equivalent in triple super-phosphate (EqTSP), the utilization factor of P and the efficiency of the fertilizer´s utilization (EFU). The triple super-phosphate provided greater income of grains in comparison to the Gafsa phosphate in the first year of plantation. The agronomical efficiency of NRP was of 43% with the elementary sulfur addition and of 33% in the absence of sulfur. The phosphorus content in the foliar tissue was inferior with the utilization of the Gafsa phosphate related to the smaller availability of phosphorus in the soil with NRP application. The dose of 30kg ha-1 of elementary sulfur did not interfere in the soil´s pH, but the efficiency of the utilization of the phosphate-fertilizers was greater with the application of sulfur. / Com o objetivo de comparar a eficiência do fosfato natural reativo (FNR) e do superfosfato triplo (SFT) associado ao enxofre elementar em pó, aplicados no sulco de plantio na cultura do milho e avaliar a influência do enxofre elementar na solubilidade do FNR instalou-se um experimento a campo no município de Toledo-PR em um Latossolo Vermelho eutroférrico. O delineamento experimental consistiu de blocos inteiramente casualizados, com duas fontes de fósforo em quatro níveis de fertilizantes fosfatados (0, 100, 200 e 300 kg ha-1 de P2O5), e 2 níveis de enxofre (0 e 30 kg ha-1 de enxofre elementar), em quatro repetições. No início do florescimento da cultura foram efetuadas coletas de tecido vegetal para determinação dos teores de fósforo e enxofre no tecido foliar. No final do cultivo foi avaliada a altura de inserção e tamanho de espiga, a massa de grãos por espiga e de 1000 grãos, número de fileiras e de grãos por espiga e a produtividade de cada parcela. Foram coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-10cm e 10-20cm para determinação dos teores de fósforo, enxofre, potássio e pH. Foram avaliados o índice de eficiência agronômica (IEA), o equivalente em superfosfato triplo (EqSFT), o fator de utilização do P e a eficiência de utilização do fertilizante (EUF). O superfosfato triplo proporcionou maior rendimento de grãos em comparação ao fosfato de Gafsa no primeiro ano de cultivo. A eficiência agronômica do FNR foi de 43% com adição de enxofre elementar e de 33% na ausência de enxofre. O teor de fósforo no tecido foliar foi inferior com o uso do fosfato de Gafsa em função da menor disponibilidade de fósforo no solo com aplicação de FNR. A dose de 30 kg ha-1 de enxofre elementar não interferiu no pH do solo mas a eficiência de utilização da adubação fosfatada foi maior com a aplicação de enxofre

Quatro bubalinos adultos com fístulas ruminais foram utilizados com o objetivo de se estudar os efeitos da ingestão de níveis de fósforo sobre as características do metabolismo ruminal e digestão das rações. Foram avaliados os seguintes parâmetros: pH; concentração de amônia; volume e taxa de passagem do líquido ruminal; quantificação de minerais no conteúdo ruminal; digestibilidade com marcador (Cr2O3) e estimativa de excreção fecal de minerais. Os animais foram delineados em Quadrado Latino (4x4), com ingestão de quatro diferentes níveis de fósforo na dieta (8, 12, 15 e 18 gramas), mantendo-se a relação volumoso:concentrado foi de 85:15 e com o uso de cana de açúcar como único volumoso. Cada sub-período compreendeu 28 dias, sendo 14 de adaptação. Não houve influencia no pH,n a concentração de amônia, no volume e na taxa de passagem do líquido ruminal; nas concentrações de minerais no conteúdo ruminal (P, Ca, Mg, Na, K, S, Fe, Cu, Zn e Mn) e nos coeficientes de digestibilidade da matéria seca, fibra em detergente neutro, proteína bruta e energia bruta. Observou-se excreção linear de fósforo nas fezes em função ao fósforo ingerido da dieta, podendo ser estimada pela equação de regressão Y = 0,03 + 0,610 * X, onde Y é a quantidade de fósforo excretado nas fezes diariamente em g/kg0,75 e X é a quantidade de fósforo ingerido diariamente em g/kg0,75. / Four mature buffaloes fitted with rumen cannulas were used to study the effects of different levels of the phosphorus intake on the ruminal metabolism and the digestion in the diets. Ammonia concentration, pH, fluid and solid outflow rates, rumen volume; concentration of mineral in the ruminal content; digestibility and estimate of faecal output of minerals were determined. The animals were designed in Latin Square experiment (4x4) with each period of 28 d of duration. Treatments were applied four rations with different levels of P intake (8, 12, 15 e 18 grams). The proportion forage for concentrate was 85:15 with only using fresh chopped sugar cane. No differences were observed among the treatments in the rumen parameters evaluated and digestibility. Increasing in phosphorus intake resulted in simple linear regression equation Y = 0.03 + 0.610 * X, where P output daily (g (kg bodyweight)-0,75) was used as the dependent variable (Y) and P intake daily (g / kg-0,75) was used as the independent variable (X).

Orientador: Carlos Rocha Gomes Torres / Coorientadora: Lívia Maria Andaló Tenuta / Banca: Natália Cortez Gutierrez / Banca: Maria Filomena Rocha Lima Huhtala / Resumo: O estudo avaliou se os efeitos deletérios do clareamento no esmalte dental podem ser minimizados pela adição de sais de cálcio e/ou fósforo em variadas concentrações, na formulação do agente clareador, tornando-o progressivamente mais saturado em relação ao conteúdo mineral do esmalte.Inicialmente foi determinada a concentração dos elementos cálcio (Ca) e fósforo (P)no agente clareador,provenientes da dissolução do esmalte dental pelo tratamento até atingir seu ponto de saturação. Para tal amostras de esmalte foram trituradas e expostas ao peróxido de hidrogênio (PH) à 35% em pH7, até que um equilíbrio mineral fosse obtido. A concentração mineral na solução foi determinada através dos métodos de ICP-AES. A seguir o coeficiente de solubilidade de diversos sais de cálcio e fósforo em PH à 35%foi determinado. Aquele mais solúvel para cada elemento foi utilizado para a formulação dos agentes clareadores.Foram preparados 120 espécimes a partir da face vestibular de dentes incisivos bovinos, em formato circular com 4 mm de diâmetro, padronizando-se a espessura de esmalte e dentina em 1mm cada, embutidos em resina branca. Os espécimes foram enumerados e imersos em saliva artificial por 15 dias. Após esse período, foram realizadas leituras iniciais da microdureza Knoop do esmalte empregando um microdurômetro (FM-700, Future-Tech, Tóquio, Japão), da rugosidade superficial em um perfilômetro de contato (MarSurf GD 25, Mahr, Goettingen, Alemanha) e da cor das amostras utilizando espectr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract : The study evaluated whether the deleterious effects of bleaching on tooth enamel can be minimized by adding calcium and / or phosphorus salts at varying concentrations in the bleaching agent formulation, making it progressively more saturated relative to the enamel mineral content. Initially, the concentration of calcium (Ca) and phosphorus (P) elements in the bleaching agent were determined, resulting from the dissolution of dental enamel by the treatment until reaching its saturation point. For such enamel samples were crushed and exposed to hydrogen peroxide (PH) at 35% at pH7, until a mineral balance was obtained. The mineral concentration in the solution was determined by ICP-AES methods. Then the solubility coefficient of several calcium and phosphorus salts in PH at 35% was determined. The most soluble for each element was used for the bleaching agent formulation. 120 specimens were prepared from the vestibular face of bovine incisor teeth, in circular format with 4 mm diameter, and the thickness of enamel and dentin was standardized in 1 mm each, embedded in white resin. The specimens were enumerated and immersed in artificial saliva for 15 days. After that, initial Knoop enamel microhardness measurements were performed using a microdurometer (FM700, Future-Tech, Tokyo, Japan), of surface roughness in a contact profilometer (MarSurf GD 25, Mahr, Goettingen, Germany) and of the samples using a colorimetric reflectance spectrophotometer (CM 2600d - Konica Minolta, Osaka, Japan). All experimental groups were cleared with pH solutions at 35% (w / w) adjusted for pH 7. The specimens were divided into 6 groups according to the amount of calcium and phosphorus added in each bleaching solution, based on saturation at relation to HA, they are: CN (negative control) - the specimens were treated with ultra pure water; CP (positive control) - the specimens were ...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A baixa disponibilidade de fósforo (P) na maioria dos solos brasileiros faz com que a produção agrícola seja altamente dependente do uso de fertilizantes fosfatados, os quais geralmente apresentam baixa eficiência agronômica em solos tropicais. Esses fertilizantes são produzidos a partir das rochas apatíticas, um recurso natural não renovável. Em função disso, cientistas alertam para a possibilidade das reservas chegarem ao fim em breve. Diante dessa preocupação, tem-se aumentado a procura por fertilizantes de maior eficiência. Assim, o objetivo deste trabalho foi produzir fertilizantes fosfatados mais eficientes que os atuais solúveis presentes no mercado. Para tanto, foram conduzidos dois estudos; o primeiro avaliou a eficiência agronômica de 12 novos fosfatos obtidos a partir da acidulação parcial (25 e 50% da acidulação total) de fosfatos naturais (FNs) de Araxá (FNA), de Bayóvar (FNB) e de Marrocos (FNM) contendo argilas pilarizadas ou zeólitas na sua formulação, por meio de avaliação de difusão, de solubilização e de cultivo de milho. A incubação em placas de petri por cinco semanas avaliou a difusão e disponibilidade do P proveninte dos novos produtos em solo arenoso e com baixo teor inicial de P. O solo foi amostrado com anéis concêntricos a partir do grânulo aplicado no centro da placa. Independentemente do fertilizante avaliado, a maior parte do P permaneceu no próprio grânulo ou na região próxima a ele, sendo que nenhum dos produtos resultou em maior difusão e disponibilidade de P quando comparados ao superfosfato triplo (SPT). A solubilidade dos fertilizantes foi avaliada em colunas de lixiviação em solo de textura média durante 60 dias, sendo periodicamente coletada solução percolada e amostrado o solo em camadas no final. Foi detectado a presença de P na solução percolada em todos os tratamentos, a exceção dos FNs puros e do controle. Os maiores teores de P percolado no perfil foram com SPT, seguido dos fosfatos reativos (FNB e FNM) com 50% de acidulação contendo zeólitas na formulação. Todos os fertilizantes aumentaram os teores de P lábil e moderadamente lábil no perfil do solo. No experimento de casa de vegetação avaliou-se a eficiência agronômica relativa (EAR) dos fertilizantes, durante 45 dias de cultivo de milho. As fontes produzidas a partir dos fosfatos reativos (FNB e FNM) com 50% de acidulação foram as que se mostraram mais promissoras, com EAR maior que 74% quando comparadas com o SPT. No segundo estudo avaliou-se a difusão e solubilidade de nove produtos, sendo três FNs (FNA, FNB e FNM) misturados a três proporções de substâncias húmicas - SHs (2,5; 5 e 10% (m/m)). Devido a pouca variação observada entre os FNs em ensaios laboratoriais (similares ao estudo um), no cultivo do milho foi avaliado apenas o efeito da associação do FN de Marrocos (FNM) com as SHs. Os resultados comprovaram que a associação dos FNs com as SHs não é uma alternativa viável, devido aos baixos índices de difusão e solubilização e a baixa EAR dessas fontes na produção do milho. / The low availability of phosphorus (P) in most Brazilian soils makes agricultural production highly dependent on the use of phosphate fertilizers, which generally presents low agronomic efficiency in tropical soils. These fertilizers are produced from apatite rocks, a natural non-renewable resource. As a result, scientists warn of the possibility that the reserves will come to an end soon. Concerning about that, there is increased demand for more efficiently fertilizers. Thus, this work aimed to produce phosphate fertilizers more efficient than the solubles ones currently on the market. Therefore, two studies were conducted; the first evaluated the agronomic efficiency of 12 new phosphates obtained from partial acidulation (25 and 50% of total acidulation) of rocks phosphates (RPs) from Araxá (RPA), Bayóvar (RPB) and Morocco (RPM) containing pillarized clays or zeolites in their formulation, by means of evaluating the diffusion, solubilization and corn cultivation. The incubation in petri dishes for five weeks evaluated the diffusion and availability of the P coming from the new products in sandy soil with low initial P content. The soil was sampled with concentric rings from the granule which was applied in the center of the petri dishes. Regardless of the fertilizer, most of the P remained in the granule itself or in the region close to it, and none of the products resulted in greater diffusion and availability of P when compared to triple superphosphate (TSP). The solubility of the fertilizers was evaluated in leaching columns in medium texture soil for 60 days, being periodically collected the solution percolated in the column and it was sampled the soil by layers in the end. The presence of P in percolated solution was detected in all treatments, except for the pure RPs and control. The highest levels of P percolated in the profile were with TSP, followed by the reactive phosphates (RPB and RPM) with 50% of acidification containing zeolites in the formulation. All fertilizers increased the levels of labile and moderately labile P in the soil profile. In the greenhouse experiment the relative agronomic efficiency (RAS) of the fertilizers was evaluated during 45 days of corn cultivation. The sources produced from the reactive phosphates (RPB and RPM) with 50% of acidulation were the most promising, with a RAS greater than 74% when compared to TSP. In the second study the diffusion and solubility of nine products were evaluated, being three RPs (RPA, RPB and RPM) mixed in three proportions of humic substances (HSs) (2,5; 5 and 10% (w/w)). Due to the little variation observed among RPs in laboratory tests (similar to the study one), in maize cultivation it was only evaluated the effect of Morocco source (RPM) with the HSs. The results proved that the association of RPs with HSs is not a viable alternative, due to the low diffusion and solubilization indexes and the low RAS of these sources in corn production.

The current population growth will demand a higher productive agriculture to full the food requirement. To supply this need and preserve the environment, many resources are applied to promote sustainable agriculture. Phosphorus depletion is the main factor that limits crops yields in tropical soils, where the pH and clay content rapid fixate this nutrient. Plant breeders aim to solve this issue by changing the plant requirements for phosphorus and adapting them to low P availability. However, with these approaches the demand for phosphorus fertilizers will continue and so the depletion of the natural deposits. In this study is proposed that plants with contrasting phosphorus uptake efficiency, i.e. P-efficient and P-inefficient, recruits distinct rhizosphere microbiome specialized in phosphorus mobilization. This hypothesis was tested growing plants in a gradient of two sources of P, triple superphosphate or rock phosphate Bayovar. Thebean rhizosphere microbiome was assessed with culture dependent and independent approaches, enzymatic assays, predictive metagenomics and networks analysis. A differential enrichment of several OTUs in the rhizosphere of the P-inefficient common bean genotype, and the enrichment of bacterial chemotaxis functions and functions involved in phosphorus mobilization suggest that this genotype has superior communication with the rhizosphere microbiome and is highly dependent on it for phosphorus mobilization. As a proof of concept, the P-efficientefficient genotype was sown in soil previously cultivated with P-inefficientinefficient genotype. The results showed that P-efficientefficient genotype positively responded to the modified rhizosphere in early stages, that is, the microbiome selected and enriched by the P-inefficient genotype improved the P uptake in the genotype cultivated afterwards in the same soil. Taken collectively, these results suggest that plants partly rely on the rhizosphere microbiome for P uptake and that the exploration of these interactions during plant breeding would allow the selection of even more efficient genotypes, leading to a sustainable agriculture by exploring soil residual P. / O atual aumento populacional irá demandar uma maior produção agrícola para completar a necessidade de alimento. Para suprir essa necessidade e preservar o meio ambiente, muitos recursos serão aplicados para promover a agricultura sustentável. A depleção de fósforo é um dos principais fatores que limita a produção agrícola em solos tropicais, onde o pH e o conteúdo de argila fixam rapidamente esse nutriente. Os melhoristas de plantas visam solucionar esse problema alterando a necessidade de fósforo das plantas e adaptando-as as baixas disponibilidade de fósforo. No entanto, com essas estratégias a demanda por fertilizantes fosfatados irá continuar assim como a exploração das reservas naturais de fósforo. Nesse estudo foi proposto que as plantas contrastantes em relação a eficiência na absorção de fósforo, i.e. P-eficiente e P-ineficiente, recrutariam um microbioma rizosférico distinto em relação a mobilização de fósforo. Essa hipótese foi testada cultivando plantas em um gradiente usando duas fontes distintas de P, triplo fosfato ou fosfato de rocha Bayovar. O microbioma da rizosfera de feijão foi então avaliado por técnicas dependentes e independentes de cultivo, análise enzimática, predição metagenômica e análises de network. Um enriquecimento diferencial de várias OTUs observado na rizosfera do genótipo de feijão P-ineficiente, e o enriquecimento de funções de quimiotaxia bacteriana e envolvidas na mobilização de fósforo sugerem que esse genótipo tem uma maior comunicação com o microbioma rizosférico e é altamente dependente deste para a mobilização de fósforo. Como prova de conceito, o genótipo P-eficiente foi plantado em solo previamente cultivadocom o genótipo P-ineficiente. Os resultados mostraram que o genótipo P-eficiente responde positivamente à rizosfera modificada nos estádios iniciais de crescimento, ou seja, o microbioma selecionado e enriquecido pelo genótipo P-ineficiente melhorou a absorção de fósforo no genótipo cultivado posteriormente no mesmo solo. Coletivamente, esses resultados sugerem que as plantas dependem parcialmente do microbioma da rizosfera para a absorção de P e que a exploraçãodestas interações durante o melhoramento vegetal permitiria a seleção de genótipos muito mais eficientes, conduzindo à uma agricultura sustentável explorando o fósforo residual do solo.

Esta tese apresenta os resultados obtidos com a utilização de efluente produzido em digestor hidrolítico de lodo primário, para a remoção de nutrientes em reator em bateladas seqüenciais (RBS) tratando efluente de reator UASB. Assim, foram realizados dois estudos. O primeiro consistiu na verificação da melhor condição operacional para que se alcançasse a maior produção de ácidos graxos voláteis (AGV) em digestor hidrolítico de lodo (DHL), enquanto que, o segundo estudo, consistiu na avaliação do desempenho do RBS na remoção de nitrogênio e fósforo diante da aplicação dos AGV presentes no sobrenadante de lodo hidrolisado, do DHL. Os resultados do primeiro estudo permitiram a verificação de que a produção de AGV no DHL foi proporcional à taxa de aplicação. Foi verificado, também, que a maior produção destes ácidos se deu com a aplicação de tempos de detenção de lodo da ordem de 2 dias. Os resultados do segundo estudo permitiram a verificação de que a relação C/N igual, ou próxima a 3, se mostrou como a mais viável para o processo de desnitrificação, onde, neste caso foram observadas desnitrificações superiores a 70%. Nesta mesma condição, foram observadas remoções de fósforo da ordem de 25%. Entretanto, a utilização do sobrenadante de lodo hidrolisado, e os AGVs nele contido como fonte de carbono, ficou comprometida devido a alta concentração de nitrogênio (predominantemente sob a forma amoniacal) nele presente. O nitrogênio introduzido no RBS, pela adição de sobrenadante de lodo hidrolisado, se manteve inalterado fazendo com que o RBS acabasse por apresentar altas concentrações deste nutriente ao final do ciclo. Portanto, a aplicação deste tipo de fonte de carbono em escala plena para remoção de nutrientes, acabou ficando inviável da forma como se propôs, nesta pesquisa, que fosse realizada. / This thesis presents the results obtained with the use of effluent produced in primary sludge hydrolytic digester for nutrient removal in sequential batch reactor (SBR) treating effluents from an up-flow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor. Two bench scale studies were developed. The first one consisted in verifying the best operational condition to produce volatile fatty acids (VFA) in the primary sludge hydrolytic reactor; the second one aimed to evaluate the sequential batch reactor (SBR) performances in the removal of nitrogen and phosphorus. In this operational condition, VFA from the liquid phase of the hydrolytic reactor was applied as external carbon source. The results from the first study permitted to verify that the VFA production in the HSR was proportional to the application rate (AR). The best VFA production was obtained for sludge retention time (SRT) of two days. In the second study, the best C/N ratio for the denitrification process was found to be close to 3, with denitrification efficiency higher than 70%. In this condition, phosphorus removal efficiency was approximately 25%. However, nitrogen removal was deeply affected by the high concentration of ammonium nitrogen in the liquid phase of the hydrolyzed sludge that remains unaltered in the SBR. Consequently, the use of such endogenous carbon source for denitrification needs further development in order to be applied in full-scale treatment systems.

O Lago das Garças (23°39\'S, 46°37\'W) está situado dentro da área do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, cidade de São Paulo (SP). Com o objetivo de identificar as principais fontes de aporte de nutrientes (nitrogênio e fósforo) e a quantificação das cargas do entorno do corpo d\'água, o lago foi dividido em dois compartimentos. Foram realizadas amostragens mensais de janeiro de 1997 a junho de 1998, em dez estações de coleta. Foram feitas medidas de temperatura, pH, condutividade elétrica e concentrações de fósforo total, nitrogênio total, amônio, clorofila a, material em suspensão total, oxigênio dissolvido, em cinco profundidades no lago. Nos afluentes foram determinadas as concentrações de nitrogênio total e fósforo total. Os perfis obtidos na coluna d\'água em conjunto com os dados climatológicos e morfométricos do lago, indicaram que o aquecimento térmico pela radiação solar e a profundidade do sistema foram as principais funções de força nos processos de estratificação térmica e química. No período de estudo, as cargas de entrada no reservatório, foram de 6.519 Kg de fósforo e 37.156 Kg de nitrogênio, sendo que os afluentes representaram 99% e 34% da carga total de fósforo e nitrogênio, respectivamente. A eficiência de retenção do Lago das Garças foi de 61% para o fósforo total e 85% para o nitrogênio total. Em relação a trofia o lago foi classificado como eutrófico em todo o período de estudo. Através de equação matemática baseada na carga anual de fósforo, tempo de residência e profundidade média, foi possível estimar as concentrações de fósforo no reservatório, além de fazer simulações na redução das cargas. Considerando que a carga média de fósforo total foi de 4.891 mg/m2 ano, a simulação matemática indicou que reduções superiores a 90% da carga (valores máximos de 300 mg/m2 ano) alterariam o nível de trofia no sistema para oligotrófico/mesotrófico. / The Lago das Garças (23°39\'S, 46°37\'W) is located in Parque Estadual das Fontes do Ipiranga, São Paufo city (SP). In order to identify the main sources of nutrients (nitrogen and phosphorus) and to quantify of the nutrient loads of its tributaries, the lake was divided in two compartments. Water sample were collected monthly from January 1997 to June 1998, in ten sampling station. Measurements of temperature, pH and electric conductivity and concentrations of totaf phosphorus, total nitrogen, ammonium, chlorophyll a,suspended solids, dissolved oxigen, were done in five depth of in the lake. ln each tributarys it was established only one sampling station where it was measured the concentration of total phosphorus and nitrogen. The profiles obtained in the water column, associated with the climatological data and morphological features of the lake, showed that the thermaI heating by the solar irradiation and depth of the system were the main force functions in the processes of thermal and chemical stratification. In the period study, the entrance loads into the Iake were of 6,519 Kg of pnosphorus and 37,156 Kg of nitrogen. The tributaries represented 99% and 34% of the total load of phosphorus and nitrogen, respectively. The retention efficiency of the Lago das Garças was 61% for total phosphorus and 85% for total nitrogen. In relation to the trophic status, this lake was cfassified as eutrophic all over the studied time. Using a mathematical equation based on the annual load of phosphorus, residence time and medium depth, it was possible to evaluate the phosphorus concentration in the lake and also to verify the effect of the redution of the loads. Considering that average load of total phosphorus was of 4.891 mg/m2.year, the mathematical model indicated there more than 90% of the load (maximum 300 mg/m2.year) should be reduced, to alter the trophic status in the system for oligotrophic/mesotrophic.

A demanda por energia fotovoltaica vem aumentando a razão de mais de 20% ao ano no mercado internacional nos últimos dez anos. O silício com pureza entre 99,999% e 99,99999% é utilizado na fabricação de células fotovoltaicas. O silício metalúrgico tem pureza entre 98,5% e 99%. Este estudo visa investigar o refino a vácuo como um processo alternativo de menor custo para se obter o silício para células fotovoltaicas. Este processo pode remover o fósforo do silício, que é um dos elementos prejudiciais à célula fotovoltaica. Isso permitiria agregar valor à produção brasileira de silício metalúrgico, que alcança um preço de aproximadamente US$2,5 por quilo, enquanto o silício para células fotovoltaicas varia entre US$20 e 60 por quilo. Foram realizados experimentos de fusão em forno de indução a vácuo, variando parâmetros como temperatura, tempo e pressão. O teor de fósforo caiu de 33 ppm para cerca de 0,1 ppm e os resultados foram comparados com um modelo matemático da literatura. Conclui-se que o refino por este processo é tecnicamente viável. / The demand for photovoltaics is increasing at a ratio over 20 % per year in the international market in the last ten years. Silicon with purity of 99.999 % and 99.99999 % is used in the manufacture of photovoltaic cells. The purity of metallurgical silicon is between 98.5% and 99%. This study aims to investigate the vacuum refining process as a lower cost alternative to obtain silicon for photovoltaic cells. This process can remove phosphorus from silicon, which is a harmful element to the photovoltaic cell. This would add value to Brazilian production of metallurgical silicon, that reaches a price of approximately U.S.$ 2.5 per kilogram, while the silicon for photovoltaic cells varies between U.S.$ 20 and 60 per kilo . Melting experiments were performed in a vacuum induction furnace by varying such parameters as temperature, time and pressure. The phosphorus content dropped from 33 ppm to about 0.1 ppm and the results were compared with a mathematical model from literature. It is concluded that refining of this process is technically feasible.