Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2013. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-25T17:45:47Z No. of bitstreams: 1 2013_BárbaradeOliveiraBomfim.pdf: 2574829 bytes, checksum: 6e5ee005be26e2a2fad4f7c12340c51e (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-07-26T13:51:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_BárbaradeOliveiraBomfim.pdf: 2574829 bytes, checksum: 6e5ee005be26e2a2fad4f7c12340c51e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-26T13:51:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_BárbaradeOliveiraBomfim.pdf: 2574829 bytes, checksum: 6e5ee005be26e2a2fad4f7c12340c51e (MD5) / Este estudo objetivou avaliar os atributos físicos e químicos do solo e da serapilheira de florestas de terra firme em Unidades de Produção Anuais (UPAs) submetidas à exploração madeireira em 2003, 2005, 2007 e 2009, bem como comparar os resultados das UPAs com a Área de Proteção Absoluta (APA). A coleta de dados foi realizada durante período chuvoso em 15 parcelas permanentes de 100 m x 50 m, três em cada UPA e três na APA, amostradas sistematicamente na área de manejo florestal da empresa Mil Madeiras Preciosas LTDA, localizada em Silves/AM. Nas parcelas foram coletadas amostras de serapilheira em subparcelas de 0,5 m x 0,5 m, amostras compostas de solo em três profundidades (0-10, 10-30 e 30-50 cm) e dados de resistência do solo a penetração (RP) com um penetrômetro de impacto (0-50 cm). Ademais, em cada UPA, foram coletados dados de RP (0-50 cm) em três trilhas de arraste e em três pátios de estocagem de madeira. Nessas amostras, foram determinados os atributos físicos e químicos do solo em laboratório. Para as amostras coletadas de serapilheira foram calculados os respectivos estoques em megagrama por hectare (Mg ha -1 ) e determinados os teores de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg e CO). O solo foi classificado como Latossolo Amarelo Distrófico e Álico com textura argilosa. A densidade do solo variou entre 1,50 e 1,83 g cm-3 , sendo verificada diminuição com o aumento da idade pós-exploração, com diferença significativa entre UPAs e APA pelo teste de Scott-Knott. Os valores de RP das UPAs e da APA não diferiram estatisticamente entre si, sendo, em geral, ≤ 3,0 MPa. A RP nas trilhas de arraste foi alta (> 3,0 MPa) e houve diferença significativa entre UPAs, com RP na área de rodagem do skidder superior ao centro. Nos pátios, os valores de RP foram muito altos (> 5,0 MPa), sendo os locais que mais sofreram a influência das máquinas florestais e das toras retiradas. Os solos apresentaram alta acidez ativa e baixa fertilidade, com baixa soma de bases, baixos teores de Ca 2+ + Mg2+ , Na e K, teores muito baixos de P, bem como teores de S variando de médios a adequados. Os teores de matéria orgânica e CO variaram entre médios e altos. Houve diferença significativa entre UPAs e APA para S, Ca 2+ + Mg2+ , Al 3+ , saturação por bases e saturação por alumínio, mas seus elevados teores de matéria orgânica, juntamente com a etapa de pré-arraste realizada nas UPAs, minimizaram os prováveis distúrbios causados pela exploração florestal à qualidade física e química do solo. As UPAs apresentaram maior estoque de serapilheira que a APA, com diminuição significativa ao longo dos anos pós-exploração. Houve diferença significativa para os teores de potássio, cálcio e carbono orgânico da serapilheira entre as UPAs e a APA. De modo geral, verificou-se que o tempo pós-exploração evidenciou pouca dissimilaridade entre as UPAs e a APA quanto aos atributos do solo e da serapilheira avaliados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed at assessing litter and soil physical and chemical properties of terra firme forests in Logging Settings (UPAs) logged in 2003, 2005, 2007 and 2009, as well as comparing the results of each UPA with a Protected Area (APA). Data collection was carried out during rainy season in 15 permanent plots of 100 m x 50 m (three in each UPA and three in the APA) systematically sampled in the forest management area of the company Mil Madeiras Preciosas LTDA, in Silves/AM. Within each plot, litter was sampled in 0.5 m x 0.5 m subplots, composed soil samples were taken at three depths (0-10, 10-30 and 30-50 cm) and soil resistance to penetration (RP) was sampled using an impact penetrometer (0-50 cm). Furthermore, in each UPA, RP data was collected (0-50 cm) en three skid trails and in three log decks. For these samples, physical and chemical properties were determined in laboratory. In addition, litter stock (Mg ha -1 ) and content of nutrients (N, P, K, Ca, Mg and CO) were determined for litter samples. Soil was classified as dystrophic alic Yellow Oxisol with clayey texture. Soil density ranged between 1.50 and 1.83 g cm-3 , whereas it was verified decrease with the rise in the age after logging, with significant difference between UPAs and APA by Scott- Knott’s test. RP values of UPAs and APA did not statistically differ from each other and were, in general, ≤ 3.0 MPa. RP in the skid trails was high (> 3.0 MPa) and there was significant difference among UPAs, with higher RP values on the edges of the skid trails compared to the center of the trails. RP values in the log dumps, which were considered the most affected sites by forestry machinery, were very high (> 5.0 MPa), Soils presented high acidity and low fertility, with low sum of bases, low contents of Ca 2+ +Mg2+ , Na and K, very low contents of P, as well as S contents ranging from medium to appropriate. Organic matter and organic carbon contents varied from medium to high. There was significant difference between UPAs and APA for sulfur, Ca 2+ +Mg2+ , Al 3+ , base saturation and aluminum saturation, but their high contents of organic matter, in conjunction with the log pre-winching stage conducted in the UPAs, minimized some possible disturbances causes by forest logging to soil physical and chemical quality. UPAs presented higher litter stock than APA, with significant decrease throughout the years after logging. There was significant difference for litter contents of K, Ca 2+ and organic carbon between UPAs and APA. Overall, it was verified that the years after logging evinced low dissimilarity between UPAs and APA with respect to the soil and litter properties analyzed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-31T14:56:16Z No. of bitstreams: 1 2017_ArielaAraujoFonseca.pdf: 3100371 bytes, checksum: f3ba4ba65f4f58e0b4f6547daeaa8c0a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-06T15:51:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ArielaAraujoFonseca.pdf: 3100371 bytes, checksum: f3ba4ba65f4f58e0b4f6547daeaa8c0a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T15:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ArielaAraujoFonseca.pdf: 3100371 bytes, checksum: f3ba4ba65f4f58e0b4f6547daeaa8c0a (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / Esta pesquisa tem o objetivo de verificar, no âmbito do tratamento de esgotos sanitários, a possibilidade de se realizar o pós-tratamento de um efluente de sistema biológico anaeróbio por meio de um sistema aeróbio integrado ao processo eletrolítico, no intuito de aumentar a eficiência do tratamento biológico em termos de remoção de matéria orgânica, promovendo a integração dos sistemas biológico e eletrolítico em um mesmo reator. Para isso, foram construídos três reatores em vidro que operaram de forma automatizada em bateladas sequenciais. Cada reator representou um dentre três tipos de tratamento, que foram: (i) tratamento aeróbio - RB (1); (ii) tratamento eletrolítico - RE (2); e (iii) a associação dos dois processos, o reator bioeletrolítico - RBE (3). A pesquisa foi realizada em três fases com eletrodos diferentes, que foram os seguintes: (Fase 1) de grafite de tela lisa com reforço metálico; (Fase 2) de aço inox; e (Fase 3) de grafite puro rígido. A corrente elétrica aplicada foi de 1 mA a 100 mA. Durante o período de operação do sistema, foi realizado o monitoramento de DQO, sólidos totais e suspensos, turbidez, e da comunidade zooplanctônica, por meio de identificação e contagem dos microrganismos. A terceira fase de operação produziu os maiores valores de eficiência do sistema em termos de remoção de matéria orgânica em todos os reatores, com valores de remoção de DQO alcançados de 86%, 79% e 87%, para o RB (1), RE (2) e RBE (3) respectivamente. As melhores eficiências de remoção semanais do RE (2), 77%, 81% e 92% foram alcançadas com as aplicações das densidades de corrente de 0,05 A/m2 na primeira e na segunda fase, e 5,49 A/m2 na terceira fase. No caso do RBE (3), as melhores eficiências semanais, 76%, 90% e 98%, foram alcançadas durante a primeira, segunda e terceira fases, durante as aplicações das densidades de corrente de 0,11 A/m2 , 0,27 A/m2 e 0,05 A/m2 . Por fim, o RB (1) obteve um desempenho global de 75%, 84% e 86% na primeira, segunda e terceira fases de operação, respectivamente. Chegou-se à conclusão de que o reator bioeletrolítico, na forma proposta, não conseguiu eficiência de remoção de matéria orgânica suficientemente mais elevada do que o reator biológico tal que pudesse justificar a sua aplicação. / This research has the objective of verifying, within the scope of sanitary sewage treatment, the possibility of performing the post-treatment of an anaerobic biological system effluent through an aerobic system integrated to the electrolytic process, in order to increase the efficiency of the biological treatment in terms of the removal of organic matter, promoting the integration of biological and electrolytic systems in the same reactor. For doing this, three glass reactors were built that operated in an automated way in sequential batches. Each reactor represented one of three types of treatment, which were: (i) aerobic treatment - RB (1); (ii) electrolytic treatment - RE (2); and (iii) the association of the two processes, the bioelectrolytic reactor - RBE (3). The research was carried out in three phases with different electrodes, which were as follows: (Phase 1) of flat screen graphite with metallic reinforcement; (Stage 2) stainless steel; And (Phase 3) rigid pure graphite. The applied electric current was from 1 mA to 100 mA. During the period of system operation, COD, total and suspended solids, turbidity, and the zooplankton community were monitored by means of identification and counting of the microorganisms. The third phase of operation produced the highest values of efficiency of the system in terms of removal of organic matter in all reactors, with COD removal values reached of 86%, 79% and 87% for RB (1), RE (2) and RBE (3) respectively. The best weekly removal efficiencies of RE (2), 77%, 81% and 92% were achieved with applications of current densities of 0.05 A / m2 in the first and second phases and 5.49 A / m2 In the third stage. In the case of RBE (3), the best weekly efficiencies, 76%, 90% and 98%, were reached during the first, second and third phases during the applications of current densities of 0.11 A / m2, 27 A / m2 and 0.05 A / m2. Finally, RB (1) achieved an overall performance of 75%, 84% and 86% in the first, second and third phases of operation, respectively. It was concluded that the bioelectrolytic reactor, in the proposed form, did not achieve sufficiently high removal efficiency of organic matter than the biological reactor, which could justify its application

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / Submitted by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2017-10-30T15:31:26Z No. of bitstreams: 1 2016_IsisLimadosSantos.pdf: 1342046 bytes, checksum: f5cfa35969062e52b99597ad0a395efd (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva (patricia@bce.unb.br) on 2017-10-31T15:12:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_IsisLimadosSantos.pdf: 1342046 bytes, checksum: f5cfa35969062e52b99597ad0a395efd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-31T15:12:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_IsisLimadosSantos.pdf: 1342046 bytes, checksum: f5cfa35969062e52b99597ad0a395efd (MD5) / As alterações que ocorrem na conversão de ambientes naturais sob Cerrado em áreas agrícolas afetam diretamente a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) e, consequentemente, a dinâmica do nitrogênio (N). Como resultado, ocorre elevação das emissões de óxido nitroso (N2O) do solo para atmosfera. A adoção de agroecossistemas conservacionistas como o plantio direto (PD), com rotações culturais, tem sido proposta como uma estratégia para mitigar as emissões de N2O decorrentes da agricultura que utiliza o preparo convencional do solo (PC). O PD que preconiza o maior acúmulo de resíduos vegetais, em quantidade e qualidade, mediante a rotação e sucessão de culturas utilizadas em cada região agrícola, resulta na formação de diversos compostos orgânicos que são genericamente separados em frações lábeis e estáveis da MOS. Contudo, ainda não está claro como essas frações da MOS, a sazonalidade pluviométrica do Cerrado e os ciclos de rotações culturais de diferentes agroecossistemas interagem e se relacionam com as emissões de N2O do solo. Para compreender melhor essa dinâmica, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar os agroecossistemas convencionais e conservacionistas nos fluxos de N2O e no acúmulo de frações da MOS, em experimento de longa duração, sob influência da sazonalidade do Cerrado. Para tanto, o N2O emitido do solo sob PC, PD (dois sistemas com diferenças na rotação e sucessão de culturas) e o Cerrado nativo foi monitorado por um ano, através do uso de câmaras estáticas fechadas, juntamente, com a determinação das co-variáveis edafoclimáticas: nitrato, amônio, umidade do solo, espaço poroso saturado por água e temperatura do solo. Também foram determinados os teores e estoques totais de C e N orgânico e as seguintes frações da matéria orgânica do solo: carbono inerte, carbono oxidado por permanganato de potássio, carbono da biomassa microbiana, carbono particulado, substâncias húmicas (ácido húmico, ácido fúlvico e humina) e carbono associado aos macro e microagregados. A pesquisa foi desenvolvida na Embrapa Cerrados, em Planaltina, DF, em um experimento instalado em 1996, cujo delineamento estatístico foi em blocos casualizados, com três repetições. O Cerrado nativo foi utilizado como ambiente de referência. O PC apresentou os maiores picos de N2O, principalmente, no período seco do ano, com maior emissão acumulado (1,36 kg N2O ha-1), com 75% do total, durante o pousio. Entre os agroecossistemas estudados as emissões acumuladas de N2O do solo foram influenciadas pela sazonalidade das precipitações pluviométricas, sistemas de manejo, rotação de culturas, assim como, pela interação entre esses fatores. Os sistemas integrados sob PD, quando comparados ao monocultivo de soja sob PC, contribuíram para a mitigação de emissões de N2O. O PD com rotação milho/guandu apresentou a menor emissão acumulada (0,48/0,15 kg N2O ha-1, respectivamente), sendo uma alternativa viável para reduzir as emissões de N2O. Por meio de análise de componentes principais, observou-se, de maneira geral, uma separação do PC dos demais sistemas de uso do solo, como consequência da maior emissão de N2O por esse sistema associada aos baixos teores de C nas diversas frações da MOS. Conclui-se que sistemas de manejo do solo que incrementam C de forma equilibrada entre frações lábeis e estáveis da MOS, como ocorre no plantio direto, além de criar mecanismos de proteção desse C em agregados e apresentam baixa emissão de N2O do solo. / The changes in agricultural areas resulting from the conversion of natural environments in the savanna-like vegetation directly affect the dynamics of soil organic matter (SOM) and consequently nitrogen (N) dynamics. As a result, the soil-to-atmosphere emissions of nitrous oxide (N2O) increase. Conservation agriculture in agroecosystens have been proposed, e.g., no tillage (NT) with crop rotation, as a strategy to reduce the N2O emissions generated by conventional tillage (CT) agriculture. In NT systems, the cumulative quantity and quality of plant residues is higher, due to region-specific crop rotation and succession, resulting in the formation of different organic compounds, generally separated into labile and stable SOM fractions. However, the interactions and relationships of N2O soil emissions with these SOM fractions, the rainfall seasonality of the Cerrado and crop rotation cycles in different agro-ecosystems are still poorly understood. To shed light on these dynamics, this study addressed the changes in N2O fluxes and accumulation of SOM fractions in conventional and conservation agricultural ecosystems in a long-term experiment, influenced by the seasonality of the Cerrado. To this end, N2O emissions from soil under CT and NT (systems with differences in crop rotation and succession) and from native Cerrado vegetation were monitored for one year with the use of static closed chanbers for quantitative measurement, aside from assessments of soil and climate co-variables: nitrate, ammonium, soil moisture, water-filled pore space, and soil temperature. The total pools of organic carbon (C) and N were also determined, as well as the SOM fractions: inert carbon, potassium permanganate oxidized C, microbial biomass C, particulate C, humic substances (humic acid, fulvic acid and humin), and carbon associated with macro- and micro-aggregates. The study was carried out at Embrapa Cerrados, in Planaltina, Distrito Federal, as part of an experiment installed in 1996, arranged in a randomized block design with three replications. The native vegetation was used as reference environment. The highest N2O peaks were observed under CT, mainly in the dry season, with highest cumulative emissions (1.36 kg N2O ha-1), 75% of the total, in the fallow period. In the studied agroecosystems, the cumulative N2O emissions from the soil were influenced by rainfall seasonality, management systems, crop rotation, as well as by interactions between these factors. Integrated systems under NT, compared to CT soybean monoculture, contributed to reduce N2O emissions. Cumulative emissions were lowest from NT maize/pigeon pea rotation (0.48/0.15 kg N2O ha-1, respectively), which is a viable alternative to reduce N2O emissions. Principal component analysis generally differentiated CT from the other land use systems, indicating higher N2O emissions and low C content in the various SOM fractions of this system. It was concluded that in soil management systems that increase C equally in the labile and stable SOM fractions, as in the case of no tillage, N2O soil emissions are low, apart from creating C protection mechanisms in aggregates.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-01T19:37:34Z No. of bitstreams: 1 2015_WillianRobersonDuartedeOliveira.pdf: 1350017 bytes, checksum: 450fbdfb565c6be190e91f98eda7a7da (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-13T19:02:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_WillianRobersonDuartedeOliveira.pdf: 1350017 bytes, checksum: 450fbdfb565c6be190e91f98eda7a7da (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T19:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_WillianRobersonDuartedeOliveira.pdf: 1350017 bytes, checksum: 450fbdfb565c6be190e91f98eda7a7da (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar atributos microbiológicos e as emissões de N2O de pastagens em Integração Lavoura-Pecuária (iLP) e integração Lavoura-Pecuária-Floresta (iLPF), além de Cerrado Nativo e pastagem de baixa produtividade. O experimento foi conduzido na Embrapa Cerrados, Planaltina-DF, em Latossolo Vermelho no período de fevereiro de 2012 a abril de 2014, acompanhando a transição de lavoura para pecuária, iniciada em março de 2012, com o plantio de Brachiaria brizantha cv. Piatã em consórcio com sorgo, e o capim permanecendo durante todo o experimento. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com três repetições. Os tratamentos foram: área cultivada intercalada com renques de Eucalyptus urograndis, com espaçamento de 2 x 2 m entre plantas e 22 m entre renques; e área cultivada a pleno sol, sem a presença de espécies arbóreas, além das testemunhas: uma área em Cerrado nativo e, uma área de pastagem de baixa produtividade. As amostras de solo para a avaliação da biomassa microbiana (0-10, 10-20 e 20-30 cm) foram coletadas na época chuvosa (fevereiro de 2012 e fevereiro de 2014) e na época seca (julho de 2012 e setembro de 2013). As amostragens para determinação da emissão de N2O foram realizadas utilizando-se câmaras estáticas fechadas e as análises feitas por cromatografia gasosa. O sistema de iLPF não resultou em alterações nos teores de NBM, Corg e nitrogênio total com relação ao iLP, mas observaram-se reduções nos teores de CBM, respiração basal e qMic. Na área de Cerrado nativo foram determinados os teores mais altos dos atributos microbiológicos avaliados, exceto nitrogênio total, nem relação ao qual não se observou efeito significativo. As emissões de N2O foram caracterizadas por fluxos abaixo de 20 μg N m-2 h-1, sendo que aproximadamente 20% dos dados coletados apresentaram valores negativos. O sistema de iLP resultou na maior emissão acumulada, com 2,86 kg N ha-1, enquanto o sistema de iLPF e a pastagem de baixa produtividade obtiveram emissões de 2,05 kg N ha-1 e 0,41 kg N ha-1, respectivamente. O Cerrado Nativo resultou em balanço final negativo, com -0,05 kg N ha-1. O espaço poroso saturado com água (EPSA) foi o fator que melhor explicou as emissões de N2O, sendo os maiores fluxos observados após a aplicação de fertilizante nitrogenado. / The objective of this study was to evaluate the microbial biomass and N2O emissions from pasture in Crop-Livestock Integration (iLP) and Crop-Livestock-Forest Integration (iLPF), in addiction to native Cerrado and low productivity pasture. The experiment was conducted at Embrapa Cerrado, Planaltina-DF, in Red Latosol. The experiment was conducted in the period from February 2012 to April 2014, following the transition to livestock from crop, which began in March 2012, with the sowing of B. brizantha cv. Piatã, intercropped with sorghum, and the grass remaining throughout the experiment. The experimental design was a randomized block with three replications. The treatments were: cultivated area interspersed with rows of Eucalyptus urograndis, spaced 2 x 2 m between plants and 22 m between rows; and area cultivated in full sun, with no presence of tree species, in addition to controls: a native Cerrado and a low productivity pasture. Soil samples for the assessment of microbial biomass (0-10, 10-20 and 20-30 cm) were collected in February 2012 and February 2014 (rainy season) and July 2012 and September 2013 (dry season). The emission of N2O was evaluated using closed static chambers. The iLPF system did not promote change in NBM, Corg and total nitrogen contents in comparison to the iLP, but decreased the levels of CBM, basal respiration and qMic. The native Cerrado had higher levels of all evaluated factors, except total nitrogen, which showed no difference. N2O emissions were characterized by flow below 20 μg N m-2 h-1, with approximately 20% of the data collected showing negative values. The iLP system had the highest cumulative emission with 2,86 kg N ha-1, while the iLPF system and the low productivity pasture obtained emissions 2,05 kg N ha-1 and 0,41 kg N ha-1, respectively. The native Cerrado showed a negative balance, with -0,05 g N ha-1. The EPSA was the factor that best explained N2O emissions, but the biggest flows were observed after application of nitrogen fertilizer.

Orientador: Márcia Cristina Bisinoti / Banca: Pedro S. Fadini / Banca: Diogo P. Volanti / Resumo: O desenvolvimento de um método que possibilite diferenciar a fração da matéria orgânica lábil da recalcitrante é fundamental para a interpretação dos processos ambientais nos ambientes aquáticos. A proposta desse trabalho foi avaliar o emprego da cinética de consumo de H2O2 na presença de compostos modelos de matéria orgânica a fim de propor um indicador de labilidade de matéria orgânica para águas superficiais. Para isto, foram realizados experimentos em microcosmos com água e diferentes concentrações de compostos modelos de matéria orgânica (ácido húmico, ácido fúlvico, lignina, piruvato de sódio e ácido ascórbico). Os microcosmos foram estudados em um sistema com reatores com camisa de resfriamento, os quais receberam quantidade conhecida de H2O2 (7,1 µmol L-1), tendo a temperatura e pH controlados durante todo o experimento. Um microcosmo controle foi montado contendo apenas água e H2O2. Em intervalos de tempos calculados de acordo com o comportamento cinético do decréscimo da concentração de H2O2 realizou-se a quantificação deste empregando o método fotométrico com sulfato de N,N-dietil-p-feniletilenodiamina. Parâmetros como Carbono Orgânico Total e ferro (II) foram quantificados empregando Analisador de Carbono Orgânico Total e o método da ortofenantrolina, respectivamente, no início e no final dos experimentos. A caracterização das amostras foi realizada empregando as técnicas de Espectroscopia de Fluorescência Molecular e UV-Vis. Foram aplicados modelos matemáticos para determinação da ordem de reação e suas respectivas meias-vidas para a cinética de consumo de H2O2. A lignina e o ácido fúlvico foram os compostos que melhor se adequaram como compostos de matéria orgânica recalcitrante, pois nos estudos cinéticos, os resultados para as meias-vidas de H2O2 tiveram seus valores próximos ao dos obtidos para os experimentos controle... / Abstract: The development of a method which allows to differentiate the labile fraction of recalcitrant organic matter is critical for the interpretation of environmental processes in aquatic environments. The purpose of this study was to evaluate the use of kinetics of consumption of H2O2 in the presence of models compounds of organic matter in order to propose a lability indicator of organic matter for natural water. For this, experiments were conducted in microcosms with water and different concentrations of compounds models of organic matter (humic acid, fulvic acid, lignin, sodium pyruvate and ascorbic acid). The microcosms were studied in a system with reactors with cooling jacket, which received known amount of H2O2 (7.1 mmol L-1) and the temperature and pH controlled throughout the experiment. A microcosm control was assembled containing only water and H2O2. At intervals of time calculated in accordance with the kinetics of the decrease of concentration of H2O2 quantification was performed using the photometric method of the sulphate of N,N -diethylp- phenylethylenediamine. Parameters such as total organic carbon and iron (II) were quantitated using Total Organic Carbon Analyzer and method of orthophenanthroline, respectively, at the beginning and end of the experiments. The characterization of the samples was carried out using the techniques of Molecular Spectroscopy Fluorescence and UV -Vis. Mathematical models were applied to determine the reaction order and their respective halflives for the kinetics of consumption of H2O2. Lignin and fulvic acid were the best compounds that are suited as compounds of recalcitrant organic matter, as in kinetic studies, the results for the half-lives of H2O2 had their values close to those obtained for the control experiments (75.3 and 69.2 hours ), indicating that H2O2 oxidation did not act on these compounds. For the experiment using sodium pyruvate, the H2O2... / Mestre

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Valderi Duarte Leite / Banca: Leonardo Lucas Madaleno / Banca: Valéria Del Nery / Resumo: Quatro reatores anaeróbios horizontais de leito fixo e alta taxa instalados em série, com alimentação contínua foram utilizados para avaliar a remoção de matéria orgânica, coliformes e nutrientes e também a produção de metano no processo de co-digestão anaeróbia utilizando como substrato diferentes concentrações de resíduo vegetal (tomate e banana) e águas residuárias de suinocultura. Análises físico-químicas foram realizadas nos afluentes e efluentes, afim de verificar a estabilidade do sistema. Os resultados demonstraram eficiência de tamponamento no processo, mantendo pH próximo a 7,0. No primeiro reator (R1) ocorreu a maior produção volumétrica de metano com valor médio de 1,08 L CH4 (L d-1) com COV de 11 g DQO (Ld)-1. A maior produção específica de metano ocorreu no R1 no começo do ensaio 4 com valor de 0,25 L CH4 g DQOtotal removida, equivalente a 88% da DQOtotal removida foi convertida em metano. Já a produção específica de metano por g DQOdiss foi maior com aplicação da COV de 5,5 g DQO (Ld)-1 no primeiro reator. A porcentagem de CH4 no biogás diminuiu quando houve acréscimo de resíduo vegetal no afluente. O sistema (R1+R2+R3+R4) melhorou a qualidade do afluente com remoções de 99,99% de coliformes totais e termotolerantes, assim como remoções máximas de 95% de DQOtotal, 86% de DQO dissolvida, 97% de SST e 98% de SSV. No sistema também ocorreram remoções acentuadas de macro e micronutrientes (86, 75, 95, 99, 96, 63 e 83% de P-total, Mg, Zn, Cu, Mn, N total e Fe respectivamente), além da produção de lodo com relação SV/ST para fins de utilização agrícola. Análise do perfil dos reatores demonstrou que para remoção de matéria orgânica e produção de biogás seria necessário somente três reatores, mas para... / Abstract: Four horizontal fixed bed and high rate reactors were used to evaluate the removal of organic matter, coliforms and nutrients and also the production of methane in anaerobic co-digestion process using as a substrate different concentrations of vegetable waste (tomato and banana) and swine wastewater. Physical and chemical analyzes were performed in the influent and effluent in order to verify system stability. The results showed buffering efficiency in the process, maintaining the pH near 7,0. The first reactor (R1) occurred the maximum volumetric production of methane with average values of 1,08 L CH4 (Ld-1) with OLR of 11 g DQO (Ld)-1. The biggest specific production of methane occurred at the beginning of the test 4 with 0,25 L CH4 g total COD removed in the R1, equivalent to 88% of total COD removed was converted to methane. The specific production of methane g dissolved COD was higher with application of OLR of 5,5 g COD (Ld) -1 the first reactor. The CH4 decreased when there was vegetable waste increase in inffluent. The system (R1+R2+R3+R4) improved the quality of the inffluent with removal of 99,99% of total and fecal coliforms as well as maximum removal of 95% of total COD, 86% of dissolved COD, 97% of TSS and 98% of VSS. The system also occurred accentuated removal of macro and micronutrients (86, 75, 95, 99, 96, 63 and 83% of total P, Mg, Zn, Cu, Mn, Fe and total nitrogen respectively), and sludge production with relationship SV/ST for agricultural use. Reactors profile analysis demonstrated removal of the organic matter and production of biogas would need only three reactors ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-21Bitstream added on 2014-06-13T20:36:22Z : No. of bitstreams: 1 rossin_bg_me_rcla.pdf: 847890 bytes, checksum: 3483f5f5a422925fc749b5a97465490b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O propósito do estudo foi compreender a significação da evolução de uma microbacia de águas escuras e da dinâmica da matéria orgânica para o aparecimento e manutenção das águas escuras de tal microbacia, no alto Rio Negro. O objetivo, então, foi estudar a distribuição e as mudanças na natureza da matéria orgânica presente nos solos no decorrer da evolução da microbacia de águas escuras e estudar a evolução pedo-geomorfológica desta bacia. A pesquisa apoiou-se no estudo morfológico dos solos; no levantamento e elaboração de mapa pedo-topográfico; na verificação da diferenciação das matérias orgânicas ao longo da micro-bacia, e na investigação do processo de humificação dos solos. interpretação de imagem satélite seguida prospecção campo. Três trabalhos de campo foram suficientes para: 1) escolha da microbacia a ser estudada; 2) estudo dos solos em campo e levantamento topográfico para realizar o mapeamento dos solos; 3) coleta de amostras de solos e checagem do mapeamento. A morfologia dos solos foi descrita em perfis, em trincheiras abertas para esse fim, alinhadas em uma transeção NW-SE, adaptando-se os procedimentos da Análise Estrutural da Cobertura de Solos (BOULET et. al, 1982). As amostras coletadas foram preparadas para a realização dos diferentes procedimentos em laboratório: análise textural; extração de argila para análises de C orgânico N e H; pré-tratamento das amostras com citrato-bicabonato-dithionito (CDB); análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio da amostra total e das argilas; determinação dos grupos funcionais da matéria orgânica por infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR); análise por fluorescência induzida por laser (FIL) para obtenção do grau de humificação. Os resultados obtidos revelaram que a evolução da microbacia estão... / The purpose of the study was to understand the importance of the evolution of a micro-basin in dark waters and the organic matter dynamics for the appearance and maintenance of such dark waters of this micro-basin, in the upper Rio Negro. The goal then was to study the distribution and changes of organic matter nature in soils during the evolution of the watershed dark waters and to study the pedo-geomorphological evolution of this basin. The research was supported by the morphological study of soils; survey and development of pedo-topographic map; verifying the differentiation of organic matter along the micro-basin, and in the investigation of the soil humification process. The study site was chosen based on the interpretation of satellite imagery followed by prospecting field. Three field studies were adequate to: 1) choosing the studied watershed , 2) studying of soils in the field and surveying to perform the soils mapping , 3) collection of soil samples and mapping check. The soil morphology was described in profiles, in open trenches for this purpose, aligned in a NW-SE transect, adapting the procedures of the Structural Analysis of the Soil-Landscape (Boulet et. al, 1982). The samples were prepared to carry out the different procedures in the laboratory: textural analysis, clay extraction for analysis of organic C, N and H; pre- treatment of samples with citrate-dithionite -bicarbonate (CDB); carbon hydrogen and nitrogen analysis, from the total sample and clays; determination of the organic matter functional groups by Fourier Transform Infrared (FT-IR); analysis by fluorescence induced laser (FIL) in order to achieve the degree of humification. The results revealed that the watershed evolution is closely tied to the development and evolution of podzolization and to the drainage installation . Also, to the... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2922.pdf: 1181203 bytes, checksum: 14127f1f48405fbf4539664d1857a0b6 (MD5) Previous issue date: 2010-03-04 / Fundação de Apoio a Pesquisa Agrícola / In this study were compared the community of yeasts in the phylloplane of lily a conventional system with high pesticide use, with an without pesticide use, with the use of biofertilizers and biocontrol agents; to evaluate the antagonism of yeast Sporidiobolus pararoseus isolated from leaves of lily on Botrytis cinerea; determined the microbial epiphytic in plant lily conventional and without pesticide use systems; characterized microbiological two biofertilizers produced aerobically, one from compost, earthworm-compost, yeast and molasses, and another from swine manure, poultry litter, bone meal and sugar; evaluated the effect of biofertilizers on plant growth-promoting and on the control of pathogens. We observed: the population of bacteria, Bacillus, yeasts and fungi in plants of lily conducted in the conventional system with high pesticide use is low and the population of these organisms is higher in plants cultivated in system without use of pesticides; S. pararoseus is the main component of the microbial community of the lily phyloplane in leaves treated with biofertilizer; S. pararoseus has potential in reducing the incidence and severity of B. cinerea and is essential to maintain a high population to act in the natural of biological control of the disease; biofertilizers as well as organic materials used in production have the potential to control pathogens; swine manure showed higher efficacy in reducing the mycelial growth of Pythium; biofertilizers promoted growth in the plants with the presence of NPK; biofertilizers did not control powdery mildew on zucchini squash, indicating that the effect of biofertilizers on plant diseases depends on the organic material and pathosystem. / O trabalho teve como objetivos isolar leveduras do filoplano de lírio de um sistema convencional, com alto uso de agrotóxicos, com um sem uso de agrotóxicos, com uso de biofertilizante e agentes de biocontrole, avaliar o antagonismo da levedura Sporidiobolus pararoseus, isolada de folhas de lírio produzidas sem agrotóxicos, sobre Botrytis cinerea, determinar a comunidade microbiana epifítica da planta de lírio convencional e sem uso de agrotóxico, quantificar enzimas relacionadas com indução de resistência em plantas de lírios produzidas nesses dois sistemas, caracterizar microbiologicamente dois biofertilizantes produzidos aerobicamente, um a partir de composto orgânico, húmus de minhoca, levedo de cerveja e melaço, e outro partir de esterco de suíno, cama de frango, farelo de osso e açúcar; avaliar o efeito dos biofertilizantes na promoção de crescimento das plantas e no controle de fitopatógenos do solo e de parte aérea. Nos estudos foram observados que: a população de bactérias, Bacillus, leveduras e fungos em plantas de lírio conduzidas no sistema convencional é reduzida e que a população desses organismos é elevada nas plantas conduzidas no sistema sem uso de agrotóxicos; Sporidiobolus pararoseus, principal componente da comunidade microbiana da superfície das folhas de lírio tratadas com biofertilizante, apresenta potencial na redução da incidência e severidade de Botrytis cinerea sendo fundamental manter elevada a sua população para atuar no controle biológico natural da doença; os biofertilizantes, assim como os materiais orgânicos utilizados na produção, possuem potencial no controle de fitopatógenos do solo; esterco de suíno foi mais eficiente na redução do crescimento micelial de Pythium; os biofertilizantes apenas promoveram o crescimento da planta na presença de NPK; os biofertilizantes não controlaram o oídio da abobrinha, indicando que o efeito dos biofertilizantes sobre as doenças de plantas depende do material orgânico e do patossistema.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:57:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2922.pdf: 1181203 bytes, checksum: 14127f1f48405fbf4539664d1857a0b6 (MD5) Previous issue date: 2010-03-04 / Fundação de Apoio a Pesquisa Agrícola / In this study were compared the community of yeasts in the phylloplane of lily a conventional system with high pesticide use, with an without pesticide use, with the use of biofertilizers and biocontrol agents; to evaluate the antagonism of yeast Sporidiobolus pararoseus isolated from leaves of lily on Botrytis cinerea; determined the microbial epiphytic in plant lily conventional and without pesticide use systems; characterized microbiological two biofertilizers produced aerobically, one from compost, earthworm-compost, yeast and molasses, and another from swine manure, poultry litter, bone meal and sugar; evaluated the effect of biofertilizers on plant growth-promoting and on the control of pathogens. We observed: the population of bacteria, Bacillus, yeasts and fungi in plants of lily conducted in the conventional system with high pesticide use is low and the population of these organisms is higher in plants cultivated in system without use of pesticides; S. pararoseus is the main component of the microbial community of the lily phyloplane in leaves treated with biofertilizer; S. pararoseus has potential in reducing the incidence and severity of B. cinerea and is essential to maintain a high population to act in the natural of biological control of the disease; biofertilizers as well as organic materials used in production have the potential to control pathogens; swine manure showed higher efficacy in reducing the mycelial growth of Pythium; biofertilizers promoted growth in the plants with the presence of NPK; biofertilizers did not control powdery mildew on zucchini squash, indicating that the effect of biofertilizers on plant diseases depends on the organic material and pathosystem. / O trabalho teve como objetivos isolar leveduras do filoplano de lírio de um sistema convencional, com alto uso de agrotóxicos, com um sem uso de agrotóxicos, com uso de biofertilizante e agentes de biocontrole, avaliar o antagonismo da levedura Sporidiobolus pararoseus, isolada de folhas de lírio produzidas sem agrotóxicos, sobre Botrytis cinerea, determinar a comunidade microbiana epifítica da planta de lírio convencional e sem uso de agrotóxico, quantificar enzimas relacionadas com indução de resistência em plantas de lírios produzidas nesses dois sistemas, caracterizar microbiologicamente dois biofertilizantes produzidos aerobicamente, um a partir de composto orgânico, húmus de minhoca, levedo de cerveja e melaço, e outro partir de esterco de suíno, cama de frango, farelo de osso e açúcar; avaliar o efeito dos biofertilizantes na promoção de crescimento das plantas e no controle de fitopatógenos do solo e de parte aérea. Nos estudos foram observados que: a população de bactérias, Bacillus, leveduras e fungos em plantas de lírio conduzidas no sistema convencional é reduzida e que a população desses organismos é elevada nas plantas conduzidas no sistema sem uso de agrotóxicos; Sporidiobolus pararoseus, principal componente da comunidade microbiana da superfície das folhas de lírio tratadas com biofertilizante, apresenta potencial na redução da incidência e severidade de Botrytis cinerea sendo fundamental manter elevada a sua população para atuar no controle biológico natural da doença; os biofertilizantes, assim como os materiais orgânicos utilizados na produção, possuem potencial no controle de fitopatógenos do solo; esterco de suíno foi mais eficiente na redução do crescimento micelial de Pythium; os biofertilizantes apenas promoveram o crescimento da planta na presença de NPK; os biofertilizantes não controlaram o oídio da abobrinha, indicando que o efeito dos biofertilizantes sobre as doenças de plantas depende do material orgânico e do patossistema.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3079.pdf: 1152831 bytes, checksum: 95bb3cf54d0288f6f1eee88985a755f5 (MD5) Previous issue date: 2010-05-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The cyanobacterium Planktothrix agardhii is an important organism for the dynamics of Barra Bonita reservoir due to recurrent blooms throughout the year. However, there are still few published data on the dynamics of polysaccharides degradation and nitrogenous compounds excreted by the cells, as well as the way this process, and the compounds available, may affect the diversity and abundance of the bacterial community. This study aimed, therefore, to determine the feasibility of the released organic matter and cell biomass of cyanobacteria as the sole source of carbon and nitrogen for bacteria. Two similar experiments were performed: one using the dissolved organic matter (DOM) released by P. agardhii as a substrate for the establishment of a community from an inoculum from Barra Bonita reservoir and the second using cellular biomass of cyanobacteria as a substrate. Analysis of carbon and nitrogen, dissolved and particulate, provided the adjustment of a decay kinetic model, while counting and analysis of bacterial morphotypes, along with Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE), were used to establish a possible process of bacterial succession by using these substrates. The settings in the kinetic model showed two phases of degradation for both nitrogen and organic carbon: first, a rapid phase, during the first three days of degradation, followed by a slower phase of degradation. The degradation coefficients of the first phase (kT) reached values up to 60x higher than those determined for the second phase of mineralization (k3). Our values for residual compounds are in agreement with published data on the reservoir, and may have ecological implications for the possibility of export to downstream areas. Bacterial concentrations in number and total biovolume of the samples provided a curve with a peak in the second and third days of experimental culture, followed by a decline, more pronounced in curves of biovolume due to the continuing reduction in the average value per bacterial cell found in cultures. The analysis of morphotypes showed no significant differences through time in cultures with DOM, however, in cultures with bacterial biomass, a reduction in the concentration of bacilli may be observed, with a consequent increase in the concentration of coccobacilli and cocci. A preliminary analysis of the DGGE showed changes in patterns of bands produced between days 1, 3 and 5 in both experiments, which may be indicative of a succession process in these cultures. The use of these sources of carbon and nitrogen by bacteria proved therefore feasible to maintain the bacterial community and a possible succession process has been suggested. / A cianobactéria Planktothrix agardhii é um organismo importante para a dinâmica do reservatório de Barra Bonita devido às florações recorrentes ao longo do ano. Existem, entretanto, ainda poucos dados publicados sobre a dinâmica da degradação dos polissacarídeos e compostos nitrogenados excretados por esse organismo e a forma com que esse processo, e os compostos disponibilizados, podem afetar a diversidade e abundância da comunidade bacteriana. Este estudo teve como objetivo, portanto, verificar a viabilidade do excretado e da biomassa celular dessa cianobactéria como fonte única de carbono e nitrogênio para as bactérias. Para isso foram montados dois experimentos: o primeiro utilizando a matéria orgânica dissolvida (MOD) liberada por Planktothrix agardhii como substrato para estabelecimento de uma comunidade bacteriana proveniente de um inóculo de Barra Bonita, e o segundo, montado da mesma maneira, utilizando biomassa celular dessa cianobactéria como substrato. Análises de carbono e nitrogênio dissolvido e particulado forneceram subsídio para o ajuste de um modelo cinético do decaimento, enquanto contagem e análises de morfotipos bacterianos, juntamente com eletroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE), foram utilizadas para estabelecer um possível processo de sucessão bacteriana na utilização desses substratos. Os ajustes no modelo cinético mostraram duas fases de degradação para ambos o nitrogênio e carbono orgânicos, sendo a primeira fase rápida, durante os três primeiros dias de degradação, seguida por uma fase mais lenta de degradação. Os coeficientes de degradação da primeira fase (kT) alcançaram valores até 60x maiores que os determinados para a segunda fase da mineralização (k3). Os valores encontrados de compostos residuais estão de acordo com dados publicados sobre o reservatório, e podem ter implicação ecológica pela possibilidade de sua exportação para áreas a jusante. As concentrações de bactérias, em número e biovolume total das amostras, forneceram uma curva com pico máximo no segundo e terceiro dia de cultura experimental, seguido por um declínio, mais acentuado nas curvas de biovolume, devido à contínua redução no valor médio por célula bacteriana verificado nas culturas. As análises de morfotipos não revelaram diferenças significativas de acordo com o tempo nas culturas com MOD, porém, nas culturas com biomassa bacteriana, pôde ser observada uma redução na concentração de bacilos em função do tempo, com conseqüente aumento na concentração de cocobacilos e cocos. Uma análise preliminar do gel de DGGE permitiu identificar alterações nos padrões de bandas apresentados entre os dias 1, 3 e 5, de ambos os experimentos, o que pode ser indicativo de um processo de sucessão em andamento nessas culturas. A utilização dessas fontes de carbono e nitrogênio pelas bactérias mostrou-se, portanto, viável, para manutenção da comunidade bacteriana e foi sugerido, por análise preliminar, um possível processo de sucessão.