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Desenvolvimento de um sistema de injeção em fluxo para a determinação seqüencial de fosfito e fosfato em amostras agroindustriais por espectrofotometria /

Dametto, Patrícia Roberta. January 2007 (has links)
Orientador: José Anchieta Gomes Neto / Banca: Massao Ionashiro / Banca: Ivo Milton Raimundo Junior / Resumo: Um sistema de injeção de fluxo com preparação da amostra em linha foi desenvolvido para a determinação seqüencial de fosfito e fosfato em fertilizantes líquidos por espectrofotometria. Após a injeção da amostra, fosfito é oxidado a fosfato por solução ácida de permanganato de potássio (1,0 10-2 mol L-1 KMnO4 + 1,0 mol L-1 H2SO4) e o fosfato é determinado pelo método Azul de Molibdênio. O complexo azul formado, monitorado a 700 nm, é registrado na forma de um pico cuja altura é proporcional a concentração de fosfito e fosfato presentes na amostra. Quando a amostra percorre o mesmo percurso, mas sem a adição do oxidante ao sistema, o sinal de absorbância registrado corresponde somente à concentração de fosfato. Pela diferença entre os sinais, é possível calcular a concentração de fosfito na amostra de fertilizante. A influência da concentração dos reagentes e do volume de amostra injetado foi investigada. A velocidade analítica do sistema proposto é correspondente a aproximadamente 15 determinações por hora [0,05 - 0,40% m/v H3PO3; r2 = 0,99912], consumindo 100 æL de amostra, 4,3 mg KMnO4, 135 mg (NH4)6Mo7O24.4H2O, 27 mg de ácido ascórbico e 260 mg de ácido sulfúrico por determinação. O limite de detecção (L.O.D) e o limite de quantificação (L.O.Q) foram 9,64 10-4% (m/v) e 32,1 10-4% (m/v), respectivamente. Os resultados obtidos são precisos [r.s.d. = 3.6% para 0,10% (m/v) H3PO3, n = 13] e concordantes com os valores obtidos por amperometria em fluxo ao nível de 95% de confiança. A precisão e exatidão do método foram também avaliadas pelo teste de adição e recuperação do analito e o intervalo de recuperação foi de 94 a 100%. / Abstract: A flow injection system with online sample preparation was developed for the sequential determination of phosphite and phosphate in liquid fertilizers by spectrophotometry. After loop-based injection, phosphite is oxidized to phosphate by an acid potassium permanganate solution (1.0 10-2 mol L-1 KMnO4 + 1.0 mol L-1 H2SO4). The phosphate generated is determined by the molybdenum blue method. The blue complex formed is monitored to 700 nm and the analytical signal is registered in the form of a pick whose height is proportional to the concentration of phosphite and phosphate presents in the sample. When the sample travels the same road, but without the oxidizer addition to the system, the transient absorbance sign corresponds to the concentration of phosphate. By the difference between the two signals it is possible to calculate the concentration of phosphite in the sample of fertilizer. The effects of the concentration of the reagents, injected sample volume and dispersion were investigated. The analytical throughput speed of the proposed system is approximately 15 determinations per hour [0.05 - 0.40% m/v H3PO3; r2 = 0,99912], consuming 100 æL of sample, 4.3 mg KMnO4, 135 mg (NH4)6Mo7O24.4H2O, 27 mg of ascorbic acid and 260 mg of sulfuric acid per determination. The limit of detection (L.O.D) and the limit of quantification (L.O.Q.) were 9.64 10-4% (m/v) and 32.1 10-4% (m/v), respectively. Results are precise [r.s.d. = 3.6% for 0.10% m/v H3PO3, n = 13] and in agreement with those obtained by flow-injection chronoamperometry at 95% confidence level. The accuracy of the proposed method was evaluated by an addition-recovery experiment and all recovered values were in the 94-100% range. / Mestre
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Fertilizantes nitrogenados estabilizados e de liberação lenta: volatilização e disponibilidade para planta

RIBEIRO, V. J. 23 February 2015 (has links)
Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8588_Vinicius Jose Ribeiro.pdf: 1364787 bytes, checksum: a8c9003cc930039280fa47079ad37f85 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Novas tecnologias em fertilizantes têm sido desenvolvidas e amplamente utilizadas para minimizar perdas e aumentar a eficiência, a exemplo dos fertilizantes de liberação lenta, e estabilizada. Este estudo foi dividido em dois experimentos: um experimento em laboratório (ambiente controlado) e um em casa de vegetação. O experimento em laboratório teve por objetivo avaliar as perdas de N-NH3 por volatilização. Os tratamentos seguiram esquema fatorial 5 x 3 x 2 em que os fatores em estudo foram: cinco fontes de fertilizantes nitrogenados (ureia convencional - UC; ureia combinada com zeólita - UZ; ureia revestida com enxofre - US; ureia revestida com NBPT - UNBPT; e ureia combinada com material orgânico organomineral - UO); três épocas de aplicação (Época 1: 100 %; Época 2: 50 % + 50 % e Época 3: 33,4 % + 33,3 % + 33,3 %) e dois manejos (aplicação superficial ou incorporado ao solo), com três repetições. O experimento foi conduzido utilizando câmara coletora semiaberta livre estática (SALE) para captura da NH3 por um período de 25 dias com as coletas e trocas das espumas realizadas no 2º, 4º, 7º, 9º, 11º, 14º, 16º, 18º, 21º, 23º e 25º dias após o início do experimento. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, sendo seus efeitos desdobrados em contrastes e a curva de volatilização de NH3 (produção acumulada de N-NH3) com o tempo de incubação foi ajustada a equações logísticas Y = a/1+e-(b+cx). O experimento em casa de vegetação teve por objetivo avaliar a eficiência de fontes nitrogenadas de liberação controlada e estabilizados no desenvolvimento inicial de Coffea arabica L. Os tratamentos seguiram esquema fatorial 6 x 3 em que os fatores em estudo foram: seis fontes de fertilizantes nitrogenados (ureia convencional UC; nitrato de amônio NA; ureia revestida com enxofre elementar US; ureia revestida com enxofre elementar e polímero USP; ureia combinado com material orgânico UO; e ureia combinado com material orgânico e NBPT - UONBPT); três épocas de aplicação do fertilizante (Época 1: 100 %; Época 2: 50 % + 50 % e Época 3: 33,4 % + 33,3 % + 33,3 %). O experimento foi conduzido por 150 dias. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, sendo seus efeitos desdobrados em contrastes. Os resultados indicaram a seguinte ordem crescente de volatilização de NNH3: UZ < US < UC < UNBPT < UO, independente da época e do manejo adotado. Para todas as fontes utilizadas ocorreu diminuição das perdas de 20,45 % para 12,29 % quando parceladas as fontes, e de 19,63 % para 13,95 % quando as mesmas foram incorporadas. Para o teor e conteúdo de N nas folhas observou a seguinte ordem: UC > NA > US > USP > UO > UONBPT, contrariando os efeitos benéficos em relação ao fornecimento de N para os fertilizantes com tecnologia associada em relação à fonte convencional - Ureia.
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Fertilizantes: atividade agrícola, aspectos gerais da indústria e estudo da demanda

Damiani, Antonio Serafim 08 April 1987 (has links)
Made available in DSpace on 2010-04-20T20:14:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1987-04-08T00:00:00Z / A dissertação nos expõe um histórico do desenvolvimento da agricultura, e de fertilizantes desde seus primórdios. Apresenta os principais fatores econômicos, políticos e sociais que afetam a agricultura, e por conseguinte o consumo de fertilizantes, e seu comportamento no passado recente. Discorre sobre o que são fertilizantes, seu processo de obtenção, e seu consumo em períodos recentes. Situa o setor de fertilizantes, dentro de um composto de Marketing atualmente praticado, pelas empresas no Brasil. Projeta, a demanda de fertilizantes do Brasil para os próximos 10 anos, com base em variáveis externas e internas ao setor, e também adaptando-se curvas aos valores históricos de consumo.
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Produção de fertilizantes potássicos e fosfatados por meio de processos térmicos e químicos e avaliação da eficiência agronômica / Production of potassium and phosphate fertilizers by thermal and chemical processes and evaluation of agronomic efficiency

Santos, Wedisson Oliveira 10 December 2015 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-17T14:23:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1830423 bytes, checksum: 0cf2bf390969c90872fc5915b2c557a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1830423 bytes, checksum: 0cf2bf390969c90872fc5915b2c557a9 (MD5) Previous issue date: 2015-12-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A presente tese trata-se de estudos relacionados ao desenvolvimento de fertilizantes utilizando processos térmicos e químicos, e avaliações agronômicas. Para o trabalho 1, uma rocha silicatada potássica, chamada verdete (RV) foi calcinada na presença e ausência de um agente fundente (AF), o CaCl 2 .2H 2 O, variando a temperatura de calcinação e proporção (m m -1 ) AF/RV, objetivando a produção de um fertilizante potássico solúvel. Foram medidos os teores de K solúveis em água e investigadas transformações minerais por meio de difração de raios X (DRX) ou do ambiente molecular do K, por meio de espectroscopia de absorção de raios X (XAS). Demonstrou-se que a RV tem baixa solubilidade em água, entretanto quando calcinada em condições ótimas de temperatura (850 o C) e proporção (m m -1 ) AF/RV (1.7) é possível extrair em água até 95% (m m -1 ) do K total da rocha. De acordo com a análise de Potassium K-edge XANES, a formação de silicato de potássio de baixa cristalinidade (bc- K 2 SiO 3 ) é linear positiva com o aumento da temperatura até 1100 o C, já a formação de KCl é otimizada a 850 o C. Os teores de K extraídos em água diminuíram de 900 para 1100 o C, e a análise Linear Combination Fitting analysis (LCF) indicou diminuição da espécie KCl (elevada solubilidade) e aumento da proporção de bc-K 2 SiO 3 (baixa solubilidade), sugerindo a conversão de formas solúveis de K em fases vítreas de baixa solubilidade. Elevados resíduos da análise LCF, de até 0,04, indicam a formação de desconhecidas espécies de K, que não foram utilizadas como padrões para essa análise. Para o segundo trabalho, fosfatos naturais oriundos de Patos, Araxá e do Perú (Bayóvar) reagiram com diferentes concentrações de efluente ácido (EA). Teores solúveis de P em água, ácido cítrico e em citrato neutro de amônio, comprovaram o aumento da solubilização desses fosfatos com o aumento da concentração de EA. Entretanto, para o fosfato de Patos, ajustes quadráticos revelaram que o EA promoveu maior extração de P em concentrações entre 40 e 60% (v v - ). Análises de Phosphorus K-edge XANES e DRX mostraram que ao longo da dissolução da apatita, com o aumento da concentração do EA, ocorre formação de sulfatos de cálcio (DRX) e espécies de P mais solúveis (XANES), como fosfato tricálcico amorfo, fosfato dicálcico, fosfato monocálcio e fosfato de ferro amorfo. Análise na pré-borda do P (~2148 eV) mostra que a formação de fosfatos de ferro (III) é progressiva com o aumento da concentração do efluente. Adicionalmente, a suavização da pós-edge (~ 2155 eV) com o aumento da concentração do efluente, confirma a formação de espécies de P menos rica em Ca. Para o trabalho 3, foram produzidos fertilizantes potássicos por meio de calcinação e ataque ácido da RV, utilizando cloreto de cálcio como AF e o EA de indústria metalúrgica, respectivamente. Caracterizações mineralógicas da RV calcinada (VC) e acidificada (VA) confirmaram a formação de minerais potássicos solúveis, a sylvita (KCl) e a arcanita (K 2 SO 4 ), respectivamente. Foram realizados ensaios em casa de vegetação utilizando milho (Zea mays L.), capim (Panicum maximum cv. Mombaça), e eucalipto (clone I144) como plantas teste. Como fontes de K, utilizou-se a RV, VC, VA e o KCl. A RV mostrou-se ser pouco reativa, com insignificante efeito nos cultivos de milho e eucalipto. Entretanto, pequeno efeito residual foi observado no cultivo de capim, subsequente ao milho. De forma geral, as performances do VC e VA em termos de absorção de K pelo milho, capim e eucalipto foram equivalentes ou superiores ao KCl. Os resultados obtidos com essa tese mostram que é possível obter fertilizante potássico com eficiência agronômica equiparável ao KCl, a partir do reaproveitamento de um resíduo e exploração de uma rocha silicatada. A calcinação mostrou-se mais eficaz que a acidificação da RV, entretanto estudos de viabilidade econômica com tais processos são necessários. A reutilização do EA na solubilização de fosfatos naturais parece ser promissora, diante do expressivo aumento de reatividade dos fosfatos de Araxá, Patos e Bayóvar alcançados com a acidificação. Entretanto, estudos com plantas são necessários para a comprovação da eficácia desses produtos como fertilizantes. / This thesis presents studies related to development of potassium and phosphate fertilizers using thermal and chemical processes, and agronomic evaluations. For work 1, a potassium silicate-rock, called verdete (VR), was calcined in presence and absence of a melting agent (MA), CaCl 2 .2H 2 O, considering different calcination temperatures and MA/VR ratios (w w - ), aiming to produce a soluble potassium fertilizer. It were measured soluble K contents in water and also was investigated mineral transformations, by X ray diffraction (XRD) or changes in K molecular environment, through X ray absorption spectroscopy (XAS). VR has low water solubility, however when it was calcined in optimal conditions of temperature (850 o C) and MA/VR ratio (1.7 w w -1 ) was possible to extract in water 95% of total K. According to Potassium K-edge XANES analysis, the formation of potassium silicate low crystalline (lc-K 2 SiO 3 ) increases over temperature calcination until 1100 o C, already KCl formation, is optimized at 850 o C. Amounts of extracted K in water (Kwater) decreased from 900 o C to 1100 o C, when Linear Combination Fitting analysis (LCF) indicated decreasing of KCl specie (high solubility) and increase of lc-K 2 SiO 3 (low solubility), suggesting the conversion of soluble K phases into low soluble vitreous K phases. High residues of LCF, until 0.04, suggest the presence of unknown K species, which were not used as standards to perform this analysis. In second work, phosphate rocks (PRs) from Patos and Araxá (Brazil) and Bayóvar (Peru) reacted with different concentrations of an acidic mining waste (AMW) from a metallurgic industry. Extractable P in water, citric acid and in neutral ammonium citrate confirmed the increasing of solubilization of these PRs, over increasing AMW concentration. However, for Patos PR, quadratic fits revealed that AMW promoted optimal P solubilization between 40 and 60% (v v -1 ). Phosphorus K-edge XANES analysis showed that following apatite dissolution, increasing AMW concentration, calcium sulfates were formed (detected by XRD), as well as more soluble P species (detected by XANES), like amorphous tricalcium phosphate, dicalcium phosphate, monocalcium phosphate and amorphous iron (III) phosphate. Analysis in P pre-edge (~2148 eV) reveal that formation of iron (III) phosphate is progressive with increasing AMW concentration. Additionally, mitigation of post-edge shoulder (~2155 eV) with increasing AMW concentration, confirms formation of P species less rich in Ca. For work 3, we produced potassium fertilizers by calcination (CV) and acid attack in VR (AV), using calcium chloride as MA and the AMW, respectively. Mineralogical characterization of VR, CV and AV, confirmed the formation of soluble K minerals, as sylvite (KCl) and arcanite (K 2 SO 4 ), respectively. Greenhouse trials were carried out in protected environment (greenhouse) using maize (Zea mays L.), grass (Panicum maximum cv. Mombaça) and eucalyptus (I144 clone) as test plants. Like K sources, we used VR, CV, AV and KCl. VR showed to be little reactive, demonstrating insignificant effect to maize or eucalyptus growth. However, small residual effect was observed to grass crop (successive cultivation after maize). Overall, VC and AV performances, in terms of K uptake by maize and eucalyptus, were equivalent or higher than KCl. Results obtained with this thesis show that is possible to get potassium fertilizers with agronomic efficiency equiparable with KCl, reusing an acidic waste and exploring a silicate rock. Calcination treatment showed to be more efficient than acidification of VR, however economic viability studies with such processes are necessary. Reusing of AMW to solubilize PR looks promising, because of expressive increasing of reactivity of Araxá, Patos e Bayóvar RPs by their acidification. However, studies with plants are necessary to confirm efficacy of these products as fertilizers.
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Estimación de la concentración y el poder de mercado en la industria de los fertilizantes nitrogenados en Chile / Estimation of the concentration and the market power in the industry of the nitrogenous fertilizers in chile

Zerega González, Víctor Giovanni January 2013 (has links)
Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / En los últimos 15 años, la necesidad de fertilizantes para generar una producción competitiva ha ido creciendo, lo que se ha representado en el aumento de las importaciones por parte de Chile de estos productos, entre los cuales se pueden destacar los fertilizantes nitrogenados y fosfatados. Existe una concentración marcada en la importación de fertilizantes a Chile. Durante el periodo comprendido entre el 2000 y el 2009, para los fertilizantes nitrogenados y fosfatados, las empresas que presentaban casi la totalidad de las importaciones son cinco, entre las cuales se encuentran: Anagra, Soquimich, Mosaic, Agrogestión Vitra y Iansagro. Esta situación puede significar un riesgo para la libre competencia.
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Evaluación de diversas fórmulas de sustratos contenidos en sacos de cultivo para la producción de tomate

Sepúlveda González, Cora Daniela January 2011 (has links)
Memoria para optar al título profesional de Ingeniera Agrónoma Mención: Fitotecnia / El presente estudio se realizó bajo condiciones de un invernadero frío ubicado en la localidad de Santa Victoria de Mallarauco, Melipilla, R.M. donde se evaluó el comportamiento del tomate cv. Patrón (Syngenta), contenidos en sacos de polietileno de alta densidad, rellenos con 25 L de mezclas de distintos sustratos. Estos últimos fueron resultado de la mezcla en distintas proporciones de tres materiales: biofertilizante orgánico, fibra de coco grado mixto y perlita expandida de grado A-6. Los objetivos de este estudio fueron caracterizar física, química y biológicamente los sustratos, así como también determinar la respuesta en crecimiento y desarrollo del cultivo. El diseño experimental del ensayo correspondió a bloques completos aleatorizados, con 10 tratamientos y 4 repeticiones. La unidad experimental fue un saco con 4 plantas, de las cuales sólo las plantas centrales fueron muestreadas. Las variables evaluadas correspondieron a: precocidad, rendimiento, diámetro polar y ecuatorial de frutos y distribución de frutos por calibre. Dentro de los resultados, la precocidad determinada a la cosecha del primer racimo, no presentó diferencias estadísticas en los diversos sustratos evaluados. En términos productivos, se destaca que los tratamientos conformados mayoritariamente por fibra de coco (T2 y T8) y la mezcla en una misma proporción de fibra de coco y perlita expandida (T6), presentaron los mayores rendimientos, peso medio de fruto, diámetro medio ecuatorial y polar, además de alcanzar los más altos porcentajes de frutos de mayor calibre. Lo contrario se registró en los tratamientos compuestos principalmente por biofertilizante orgánico, alcanzando T4 (50% biofertilizante orgánico, 50% fibra de coco) los más bajos valores. De acuerdo a esto, se puede concluir que el componente fibra de coco, tiene el mejor efecto sobre el crecimiento del cultivo del tomate. / This study was carried out under cold greenhouse conditions located in the town of Santa Victoria Mallarauco, Melipilla, R.M. The behavior of tomato cv. Patron (Syngenta) was evaluated and cultivated in high density polyethylene (HDPE) bags, filled with 25 L of different substrates mixtures. The latter were the result of mixing different proportions of three materials: organic biofertilizer, coconut fiber mixed grade and expanded perlite A- 6 grade. The objectives of this study were to characterize physical, chemical and biological substrates, and also determine the response of crop growth and development. The experiment was performed in a randomized block design, with 10 treatments and four replications. The experimental unit was a bag with four plants, of which only central plants were sampled. The evaluated variables were: earliness, yield, polar and equatorial diameter of fruits and fruit size distribution. Within the results, the earliness of the first cluster harvest, showed no statistical differences between the various substrates tested. In terms of production, the treatments made up mainly of coconut fiber (T2 and T8) and the mixture in the same proportion of coconut fiber and expanded perlite (T6) had the highest yield, mean fruit weight, average equator and polar diameter. In addition those treatments achieve the highest percentage of the highest fruit size. The opposite was registered in treatments mainly composed of organic biofertilizer, reaching T4 (50% organic biofertilizer, 50% coconut fiber) the lowest values. Accordingly, we conclude that the coconut fiber has the best effect on tomato growth.
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Fatores de variação dos resultados da análise química e granulométrica de fertilizantes / not available

Carvalho, Fernando José Pereira de Campo 25 April 1995 (has links)
Considerou-se em função de suas etapas a variação dos resultados da análise de fertilizantes. Foi usado 4-14-8 mistura de grânulos e o modelo estatístico de classificação hierárquica. Para o estudo dos métodos analíticos foram usados os dados do Programa Interlaboratorial dos laboratórios oficiais ESALQ/Lamarv/MA, nas metodologias oficiais e simplificadas para NPK. Efeitos significativos de amostragem e quarteação para granulometria foram encontrados nas frações >4,0 mm e 21,19 mm da variância total para distribuição de massa 444, 49, 8% e 6,2% foram respectivamente para amostragem (AM), quarteação campo (QC) e quarteação laboratório (QL). Para nitrogênio da variância total: 29,4% (AM); 4,5% (QC); 25,5% (QL) e 45,1% determinação analítica (DA), para fósforo da variância total (VT) 71,5% (AM); 2,5% (QC), 4,7% (QL) e 21,3% (DA) e para potássio: 7% (AM); 4,2% (QC); 13,7% (QL) e 37,3% (DA). Com os resultados obtidos foi possível estabelecer a contribuição relativa das etapas (AM, QL, QC, DA) na variância total de distribuir massa e análises químicas NPK, para o estudo do interlaboratorial, efeitos de laboratórios significativos só foram encontrados para fósforo. No método simplificado total água e CNA + água e método oficial para CNA + água. Já para nitrogênio e potássio não houveram diferenças significativas. Na comparação entre metodologia oficial e simplificada usando regressão linear não foram encontradas diferenças significativas / not available
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Uso da análise de ciclo de vida para a comparação do desempenho ambiental das rotas úmida e térmica de produção de fertilizantes fosfatados. / Use of life cycle assessment for the comparison of the environmental performance of the wet and thermal routes of production of phosphate fertilizers.

Kulay, Luiz Alexandre 27 February 2004 (has links)
Dada sua importância para o crescimento de diversas culturas, o fósforo encontra uso regular na produção de fertilizantes. Entretanto, o fato desse elemento apresentar-se na natureza em uma forma não assimilável pelos vegetais, fez com que a indústria de fertilizantes fosse forçada a desenvolver processos para sua dissolução. Esses processos costumam, em geral, ser agrupados segundo duas grandes rotas: a rota úmida e a rota térmica. Os processos que constituem a rota úmida caracterizam-se por promover a digestão do mineral de fósforo por meio de ácidos minerais tais como o sulfúrico e o fosfórico. Por conta desse tratamento são obtidos os superfosfatos simples e triplo. Já os processos compreendidos pela rota térmica valem-se, por sua parte, de energia térmica para modificar a estrutura da rocha fosfatada, a partir do que serão gerados os chamados termofosfatos. As rotas úmida e térmica já foram comparadas em diversas ocasiões, em geral segundo critérios de cunho técnico e econômico. O presente trabalho realiza também a referida comparação, agora porém sob o ponto de vista de desempenho ambiental, empregando, para tanto, a técnica de Análise de Ciclo de Vida (ACV). Selecionou-se como representante da rota úmida o superfosfato triplo (TSP), enquanto que o termofosfato magnesiano fundido (FMP) foi usado para retratar a rota térmica. Para efeito da execução de ambos os estudos de ACV, tomou-se por função para o TSP e para o FMP, a capacidade dessesprodutos em fornecer fósforo às plantas. No que se refere à definição dos sistemas de produto, decidiu-se adotar uma abordagem do tipo \"cradle to gate\" para a aplicação da ACV. Em razão desse fato, o sistema de produto de TSP passou a contemplar as etapas de lavra e concentração da rocha fosfática, as produções de ácido sulfúrico e ácido fosfórico e a manufatura em si desse fertilizante fosfatado. ) Os subsistemas auxiliares de transporte, e das gerações de energia elétrica e de gás natural foram também considerados no estabelecimento do referido sistema de produto. O sistema de produto do FMP foi estruturado segundo a mesma abordagem, passando por conta disso a ser composto pelos subsistemas de lavra e de britagem da rocha fosfática, pelo transporte de serpentinito, pelas gerações de energia elétrica e de gás natural, e pela produção em si do fertilizante. Por fim, para que fosse possível fornecer um quadro preciso do desempenho ambiental dos sistemas sob avaliação, houve-se por bem selecionar as categorias de impacto de Aquecimento Global (PAG), Depleção de Camada de Ozônio (PDCO), Toxicidade Humana (PTH), Ecotoxicidade Aquática (PEa), Acidificação (PAc) e Eutrofização (PEu). A realização de estudos de ACV segundo essas e outras premissas mostrou que o desempenho do sistema de produto de TSP foi superior ao do FMP para todas as categorias de impacto selecionadas, excetuando-se os potenciais de Acidificação e de Eutrofização. Em termos do Potencial de AquecimentoGlobal, o FMP mostrou-se quatro vezes mais agressivo ao meio ambiente que seu homólogo fosfatado. Esse quadro se repete também para a Ecotoxicidade Aquática; desde o ponto de vista dessa categoria de impactos, a produção de TSP traz efeitos lesivos sobre o meio ambiente com uma magnitude 3,3 vezes menor que se o mesmo elemento fosse disponibilizado como FMP. Por outro lado, no que se refere à Eutrofização, por meio da qual são de fato medidos os impactos ambientais gerados pelas perdas de fósforo ao longo de ambos os processamentos, o FMP apresentou melhor desempenho ambiental que o TSP. / Given its importance to the growth of several crops, the element phosphorous is regularly used for the production of fertilizers. Nevertheless, the fact that this element is found in Nature in a non-assimilable form has forced the fertilizer industry to develop processes for its dissolution. These processes are usually divided in two major groups: the wet route and the thermal route. The processes that constitute the wet route characteristically digest the phosphate rock using mineral acids such as the sulfuric acid and the phosphoric acid. In this treatment are produced, respectively, the single superphosphate and the triple superphosphate. On the other hand, the processes belonging to the thermal route use thermal energy to modify the structure of the phosphate rock generating the so-called thermophosphates. The wet and thermal routes have been compared in several occasions, usually according to technical and economic criteria. This study also performs such a comparison, but now on an environmental performance approach, using for this the Life Cycle Assessment methodology (LCA). The triple superphosphate (TSP) was chosen to represent the wet route whereas the fused magnesium thermophosphate (FMP) was chosen to reflex the thermal route. In both LCA studies the function of the products was deemed to be to supply phosphorous to crops. The product systems were defined using a \"cradle-to-gate\" approach. Therefore the TSP product system contemplates:the mining and concentration of the phosphate rock, the production of sulfuric and phosphoric acids and the TSP manufacture itself. The auxiliary subsystems of transportation and the electricity and natural gas generation subsystems were also considered in the above-mentioned system. ) The FMP product system was structured in a similar way and contemplates: the mining and crushing of the phosphate rock, the serpentinite transportation, the electricity and natural gas generation and the FMP manufacture itself. Finally, in order to give a picture as accurate as possible of the environmental performance of the systems under evaluation, the following impact categories were chosen: Global Warming (GWP), Ozone Layer Depletion (OLDP), Human Toxicity (HTP), Aquatic Ecotoxicity (AETP), Acidification (AP) and Eutrophication (EP). The LCA studies have shown that the TSP product system performed better than the FMP product system in all the selected impact categories but Acidification and Eutrophication. In terms of Global Warming Potential, the FMP was shown to be four times more aggressive to the environment than TSP. This scenario repeats itself also for Aquacic Ecotoxicity. In this category, the TSP has an effect 3.3 times lower than the effect of the FMP. On the other hand, regarding Eutrophication, through which are in fact measured the environmental impacts generated by phosphorous losses during both product systems, FMP has presented a better performance.
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Uso da análise de ciclo de vida para a comparação do desempenho ambiental das rotas úmida e térmica de produção de fertilizantes fosfatados. / Use of life cycle assessment for the comparison of the environmental performance of the wet and thermal routes of production of phosphate fertilizers.

Luiz Alexandre Kulay 27 February 2004 (has links)
Dada sua importância para o crescimento de diversas culturas, o fósforo encontra uso regular na produção de fertilizantes. Entretanto, o fato desse elemento apresentar-se na natureza em uma forma não assimilável pelos vegetais, fez com que a indústria de fertilizantes fosse forçada a desenvolver processos para sua dissolução. Esses processos costumam, em geral, ser agrupados segundo duas grandes rotas: a rota úmida e a rota térmica. Os processos que constituem a rota úmida caracterizam-se por promover a digestão do mineral de fósforo por meio de ácidos minerais tais como o sulfúrico e o fosfórico. Por conta desse tratamento são obtidos os superfosfatos simples e triplo. Já os processos compreendidos pela rota térmica valem-se, por sua parte, de energia térmica para modificar a estrutura da rocha fosfatada, a partir do que serão gerados os chamados termofosfatos. As rotas úmida e térmica já foram comparadas em diversas ocasiões, em geral segundo critérios de cunho técnico e econômico. O presente trabalho realiza também a referida comparação, agora porém sob o ponto de vista de desempenho ambiental, empregando, para tanto, a técnica de Análise de Ciclo de Vida (ACV). Selecionou-se como representante da rota úmida o superfosfato triplo (TSP), enquanto que o termofosfato magnesiano fundido (FMP) foi usado para retratar a rota térmica. Para efeito da execução de ambos os estudos de ACV, tomou-se por função para o TSP e para o FMP, a capacidade dessesprodutos em fornecer fósforo às plantas. No que se refere à definição dos sistemas de produto, decidiu-se adotar uma abordagem do tipo \"cradle to gate\" para a aplicação da ACV. Em razão desse fato, o sistema de produto de TSP passou a contemplar as etapas de lavra e concentração da rocha fosfática, as produções de ácido sulfúrico e ácido fosfórico e a manufatura em si desse fertilizante fosfatado. ) Os subsistemas auxiliares de transporte, e das gerações de energia elétrica e de gás natural foram também considerados no estabelecimento do referido sistema de produto. O sistema de produto do FMP foi estruturado segundo a mesma abordagem, passando por conta disso a ser composto pelos subsistemas de lavra e de britagem da rocha fosfática, pelo transporte de serpentinito, pelas gerações de energia elétrica e de gás natural, e pela produção em si do fertilizante. Por fim, para que fosse possível fornecer um quadro preciso do desempenho ambiental dos sistemas sob avaliação, houve-se por bem selecionar as categorias de impacto de Aquecimento Global (PAG), Depleção de Camada de Ozônio (PDCO), Toxicidade Humana (PTH), Ecotoxicidade Aquática (PEa), Acidificação (PAc) e Eutrofização (PEu). A realização de estudos de ACV segundo essas e outras premissas mostrou que o desempenho do sistema de produto de TSP foi superior ao do FMP para todas as categorias de impacto selecionadas, excetuando-se os potenciais de Acidificação e de Eutrofização. Em termos do Potencial de AquecimentoGlobal, o FMP mostrou-se quatro vezes mais agressivo ao meio ambiente que seu homólogo fosfatado. Esse quadro se repete também para a Ecotoxicidade Aquática; desde o ponto de vista dessa categoria de impactos, a produção de TSP traz efeitos lesivos sobre o meio ambiente com uma magnitude 3,3 vezes menor que se o mesmo elemento fosse disponibilizado como FMP. Por outro lado, no que se refere à Eutrofização, por meio da qual são de fato medidos os impactos ambientais gerados pelas perdas de fósforo ao longo de ambos os processamentos, o FMP apresentou melhor desempenho ambiental que o TSP. / Given its importance to the growth of several crops, the element phosphorous is regularly used for the production of fertilizers. Nevertheless, the fact that this element is found in Nature in a non-assimilable form has forced the fertilizer industry to develop processes for its dissolution. These processes are usually divided in two major groups: the wet route and the thermal route. The processes that constitute the wet route characteristically digest the phosphate rock using mineral acids such as the sulfuric acid and the phosphoric acid. In this treatment are produced, respectively, the single superphosphate and the triple superphosphate. On the other hand, the processes belonging to the thermal route use thermal energy to modify the structure of the phosphate rock generating the so-called thermophosphates. The wet and thermal routes have been compared in several occasions, usually according to technical and economic criteria. This study also performs such a comparison, but now on an environmental performance approach, using for this the Life Cycle Assessment methodology (LCA). The triple superphosphate (TSP) was chosen to represent the wet route whereas the fused magnesium thermophosphate (FMP) was chosen to reflex the thermal route. In both LCA studies the function of the products was deemed to be to supply phosphorous to crops. The product systems were defined using a \"cradle-to-gate\" approach. Therefore the TSP product system contemplates:the mining and concentration of the phosphate rock, the production of sulfuric and phosphoric acids and the TSP manufacture itself. The auxiliary subsystems of transportation and the electricity and natural gas generation subsystems were also considered in the above-mentioned system. ) The FMP product system was structured in a similar way and contemplates: the mining and crushing of the phosphate rock, the serpentinite transportation, the electricity and natural gas generation and the FMP manufacture itself. Finally, in order to give a picture as accurate as possible of the environmental performance of the systems under evaluation, the following impact categories were chosen: Global Warming (GWP), Ozone Layer Depletion (OLDP), Human Toxicity (HTP), Aquatic Ecotoxicity (AETP), Acidification (AP) and Eutrophication (EP). The LCA studies have shown that the TSP product system performed better than the FMP product system in all the selected impact categories but Acidification and Eutrophication. In terms of Global Warming Potential, the FMP was shown to be four times more aggressive to the environment than TSP. This scenario repeats itself also for Aquacic Ecotoxicity. In this category, the TSP has an effect 3.3 times lower than the effect of the FMP. On the other hand, regarding Eutrophication, through which are in fact measured the environmental impacts generated by phosphorous losses during both product systems, FMP has presented a better performance.
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Obtenção e caracterização de sistemas poliméricos biodegradáveis de poli(hidroxibutirato) (PHB) utilizados na liberação controlada de fertilizantes do tipo NPK

Daitx, Tales da Silva January 2016 (has links)
O presente trabalho visa o desenvolvimento de sistemas de liberação controlada de fertilizantes utilizando poli(hidroxibutirato) (PHB) como matriz, através de processamento no estado fundido. Foram preparados sistemas contendo PHB e fertilizantes do tipo NPK puro (5 e 10% em massa) e incorporado em nanopartículas de bentonita modificadas (m-Bent) (15 e 30% em massa). Os sistemas foram avaliados quanto a suas propriedades térmicas e dinâmico-mecânicas, e quanto à liberação dos compostos ativos e biodegradação. As propriedades dos materiais obtidos sofreram mudanças dependentes da espécie ativa estar livre ou incorporada na nanopartícula, o que se refletiu sobre a taxa de liberação destes compostos. Sistemas contendo m-Bent apresentaram uma manutenção das propriedades do polímero e alcançaram grande controle e diminuição nos níveis de compostos liberados, enquanto os sistemas contendo NPK puro geraram um decréscimo de propriedades com uma liberação mais rápida em relação ao sistema com m-Bent. Enquanto que o fertilizante puro libera todos os seus componentes em água em aproximadamente 24 horas, os sistemas contendo NPK e m-Bent liberam em 30 dias até 50% e 26% da quantidade de componentes. Além da liberação em solução, os sistemas apresentam degradação em solo com diminuição de até 77% de sua massa em 90 dias, liberando os componentes gradativamente na medida em que o polímero se fragmenta. / The aim of this work is to develop controlled release systems of fertilizers using poly(hydroxybutyrate) (PHB) as a matrix through melt processing. The systems were prepared with PHB and NPK fertilizers (5 to 10 wt %), or NPK incorporated in to modified nanoparticles of bentonite (m-Bent) (15 to 30 wt %). The systems were evaluated by its thermal and dynamic mechanical properties, and on the release of the active compounds and biodegradation. The properties of the materials were dependent on the active species to be free or incorporated into the nanoparticle, and this was reflected on the rate of release of these compounds. The systems containing m-Bent maintained the polymer properties and achieved a great control and a decrease in the levels of released compounds. The systems containing NPK presented a decrease of PHB properties with a faster release than the system containing m-Bent. While neat NPK releases all its components in water in approximately 24 hours, the systems containing NPK and m-Bent release 50% and 26% of components in 30 days. Besides this, the systems presents degradation in soil with a decrease of up to 77% of its mass in 90 days, thus gradually releasing components as the polymer is fragmented.

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