Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_ Alvaro_ Luiz_ Carvalho_ Nebel.pdf: 1615608 bytes, checksum: cf5d12660d9ae82ddc2e973b92c9812e (MD5) Previous issue date: 2009-04-24 / The understanding of the dynamics of the water in the soil-plant-atmosphere system, including the water availability to the crops, soil water infiltration, drainage and soil solute movement, depends on the knowledge of the relation between the soil water content and the matric potential, represented by the soil water retention curve (SWRC). However, the establishment of SWRCs is laborious and time consuming, besides being costly. A alternative is its estimate through statistical equations called Pedotransfer Functions (PTFs). The aim of this study was to evaluate the ability of some existing PTFs, in predicting the soil water retention and to capture its spatial variability structure, using geostatistical tools, when applied in a lowland soil of the south region of Brazil. For this, an experimental 10 x 10 m grid was established and soil disturbed and undisturbed samples were collected in the 0-0.20 m soil depth, totaling 100 experimental points. The following soil attributes were determined in each point: soil texture, soil organic carbon, pH, cation exchange capacity, soil bulk density, and the soil water retention curve. Eight developed PTFs for estimating gravimetric soil water content, eight for estimating volumetric water content and five for estimating the van Genuchten model parameters were evaluated using the statistical measures mean error (ME), and the root mean square error (RMSE). Results indicated that the Oliveira et al. (2002) PTF presented the best performance for estimating the gravimetric soil water content at the tension of 33kPa, with mean error (ME) value of 0.0136g.g-1, while for the gravimetric water content at tension of 1500kPa the Pidgeon (1972) FPT was the best, with ME value of -0,0054g.g-1. Concerning to the potential of describing the spatial variability structure the Bell & van Keulen (1995 and 1996) and of Urach (2007) PTFs presented the best performance based on the results from the cross validation technique. For estimating the soil water volumetric content at the tension of 10kPa the Tomasela et al. (2002) was the best (ME of 0.019cm3.cm-3), while Rawls et al. (1982) and van den Berg et al. (1997) PTFs were the best for estimating soil water content at the tension of 33kPa (ME of 0.001cm3.cm-3) and 1500kPa (ME of -0.008cm3.cm-3), respectively. The range and sill geostatistical parameters for the tension of 33kPa were reasonable estimated, while for the tension of 1500kPa they were underestimated by the evaluated PTFs. The Parametric Pedotransfer Function constructed by Vereecken et al.(1989) presented the lowest value of ME (0.0247cm3.cm-3), while the Hodnett and Tomasella (2002) PTF presented the lowest value of RMSE (0.0367 cm3.cm-3). Both PTFs well described the experimental semivariograms of the soil water content at the tensions of 10kPa and 33kPa, however their performance was not good for the tension of 1500kPa. / Estudos que envolvem a dinâmica da água no sistema solo-planta-atmosfera tais como disponibilidade de água no solo para as culturas, infiltração, drenagem e movimento de solutos no solo necessitam do conhecimento da relação entre o conteúdo de água no solo e o potencial matricial, representada pela curva de retenção de água no solo. No entanto, sua execução é laboriosa, demanda considerável tempo e custos. Uma alternativa é sua estimativa através de equações estatísticas denominadas Funções de Pedotransferência (FPTs). O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de funções de pedotransferência em estimar a retenção de água no solo e capturar a sua estrutura de variabilidade espacial, usando ferramentas geoestatísticas, quando aplicadas em um solo de várzea da região sul do Brasil. Para isto, uma malha experimental de 10m x 10m foi estabelecido e amostras deformadas e indeformadas do solo foram coletadas representativas da camada de 0 0,20m, totalizando 100 pontos amostrais. Os seguintes atributos do solo foram determinados em cada ponto: textura, carbono orgânico, pH, capacidade de troca de cátions, densidade do solo e a curva de retenção de água no solo. Oito FPTs desenvolvidas para estimar o conteúdo gravimétrico de água no solo, oito para estimar o conteúdo volumétrico e cinco para estimar os parâmetros do modelo de van Genuchten foram avaliadas, usando as medidas estatísticas erro médio (ME) e raiz quadrada do erro médio ao quadrado (RMSE). Os resultados obtidos para a estimativa do conteúdo de água gravimétrico mostram que a FPT de Oliveira et al. (2002) apresentou o melhor desempenho para a tensão de 33kPa, com erro médio (ME) de 0,0136g.g-1, enquanto para a tensão de 1500kPa a FPT de Pidgeon (1972) foi melhor, com ME de -0,0054g.g-1. Com relação ao potencial de descrever a estrutura de variabilidade espacial do conjunto de dados medidos, as FPTs desenvolvidas por Bell & van Keulen (1995 e 1996) e Urach (2007) foram as que apresentaram melhor desempenho baseado nos resultados da validação cruzada. Para o conteúdo volumétrico de água retida no solo, os melhores desempenhos foram obtidos pela FPT de Tomasela et al.(2003) para a tensão de 10kPa, Rawls et al. (1982) para 33kPa e van den Berg et al.(1997) para 1500kPa, com ME iguais a 0,019cm3.cm-3, 0,001cm3.cm-3 e -0,008cm3.cm-3, respectivamente. Os parâmetros da estrutura de dependência espacial, alcance e patamar, para a tensão de 33kPa foram razoavelmente estimados, enquanto para a tensão de 1500kPa foram subestimados pelas FPTs avaliadas. A FPT paramétrica desenvolvida por Vereecken et al. (1989) apresentou o menor valor de ME (0,0247cm3.cm-3), enquanto a FPT de Hodnett e Tomasella (2002) apresentou o menor valor de RMSE (0,0367 cm3.cm-3). Ambas FPTs descreveram bem os semivariogramas experimentais do conteúdo de água retido no solo a 10kPa e 33kPa, entretanto para a tensão de 1500kPa nenhuma das FPTs testadas apresentou bom desempenho.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Little is known about the decomposition and stabilization of shoots and intact roots derived carbon (C) under no-tillage (no-till) field conditions. The present study was designed with following objectives: 1) evaluation of 13C pulse labeling method to label crop plants under field conditions for subsequent C dynamics studies, 2) estimation of the actual rates of mineralization of intact roots and shoot residues, decomposing simultaneously, and 3) finally to determine the fate of shoot vs root residues derived C in soil, under no-till field conditions. The experiment was conducted at Federal University of Santa Maria , Rio Grande de Sul, Brazil in 2013-2014 in an loam textured Typic Paleudalf. Wheat (Triticum aestivum L.), pea (Pisum sativum L.) and vetch (Vicia sativa L.) plants were grown inside polyvinyl chloride (PVC) cylinders and were pulse labeled weekly with 13C in the field until the flowering stage. At plant harvest, the biomass of shoots and roots and chemical composition and isotopic enrichment was determined. In order to achieve second objective, paired treatments were designed by combining 13C labeled shoots with unlabeled roots+soil and unlabeled shoots with 13C labeled roots+soil for each crop, plus a control treatment. For the third objective, soil cylinders were excavated after 60, 180 and 365 days for the determination of distribution of shoot and root derived Cnew in soil aggregates. The chemical composition of plant tissues (shoot and roots) were not modified by 13C labeling. The maximum level of 13C enrichment in plants at harvest, was +495 in wheat, +426 in pea and +378 in vetch plants. Our results though demonstrated heterogeneity of 13C among plant parts particularly between stems and leaves however, it was far less than reported in other field and controlled conditions experiments. The mineralization of roots+soil C was higher than shoot-C residues for the three species (73 vs. 45 % initial C for wheat, 76 vs. 48 % for pea and 73 vs. 51 % for vetch). Remaining 13C in root and soil organic matter (SOM) at day 180 indicated both a higher rate of root-C decomposition and a higher rate of root- derived C in SOM compared to shoots. Greater proportion of the shoot and root derived Cnew of three crops was associated with large macroaggregates (>2000 μm) in 0-5 cm soil layer which declined with time. The content of root and shoot derived C microaggregates (53 250 μm) increased gradually with time in all the three soil for all crops. After 365 days, 30% of the root derived C was present in soil compared to 5 % (average of three crops) of the shoot derived C. The mean relative contribution of root vs shoot derived Cnew was 2.1 ranging from 1.5 (pea) to 2.5 (wheat). Our findings suggest that, crop residues location and contact with soil and, the soil moisture and temperature, are important factors that significantly promoted roots decomposition and root derived C in soil in situ, compared to shoots, erasing the consequences of their different initial chemical composition. The 13CO2 labeling technique used under the field appeared to be a practical approach with respect to resource demand and is suitable for in situ labeling. This work provides a framework for further studies focusing on the interactions between aboveground and belowground crop residues and environmental factors under no-till field conditions. / Pouco é conhecimento sobre a decomposição e a estabilização no solo do carbono (C) proveniente da parte aérea e de raízes in situ em sistema de plantio direto (SPD). O presente estudo foi desenvolvido com os seguintes objetivos: 1) avaliar o método de marcagem de plantas com 13C através da aplicação de pulsos de 13C no enriquecimento e distribuição do 13C nas plantas cultivadas em condições de campo para posterior estudo da dinâmica de C; 2) estimar as taxas reais de mineralização do C de raízes in situ e da parte aérea na superfície do solo; e 3) determinar o destino do C da parte aérea e de raízes no solo, em condições de campo em SPD. O experimento foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil, em 2013-2014 em um Argissolo vermelho distrófico arênico. Plantas de Trigo (Triticum aestivum L.), ervilha (Pisum sativum L.) e ervilhaca (Vicia sativa L.) foram cultivadas em condições de campo dentro de cilindros de PVC, nas quais foram aplicados semanalmente pulsos de 13C até o estágio de floração. A biomassa da parte aérea e das raízes, a composição química e o enriquecimento isotópico foram determinados no momento da colheita das plantas. A fim de alcançar o segundo objetivo, para cada cultura foi montado tratamentos pareados combinando a parte aérea marcada com 13C com as raízes sem marcação e a parte aérea não marcada com 13C com as raízes marcadas. Além desses foi utilizado um tratamento controle. Para o terceiro objetivo, os cilindros com solo foram escavados depois de 60, 180 e 365 dias após a instalação dos tratamentos pareados e realizada a determinação da distribuição nos agregados do Cnovo derivado da parte aérea e das raízes. A composição química das plantas (parte aérea e raízes) não foi modificada pela marcagem com 13C. O nível máximo de enriquecimento de 13C nas plantas, no momento da colheita, foi de 495 no trigo, 426 na ervilha e 378 na ervilhaca. Os resultados demonstraram a heterogeneidade na distribuição do 13C entre as partes da planta, particularmente entre caules e folhas, no entanto, esse nível de heterogeneidade é inferior aos reportados na literatura para experimentos de campo e em condições controladas. A mineralização de C das raízes das três espécies foi maior do que aquela observada para os resíduos da parte aérea (73 x 45 % no trigo, 76 x 48 % na ervilha e 73 x 51 % na ervilhaca). O 13C remanescente nas raízes e na matéria orgânica do solo (MOS) aos 180 dias indicou elevada decomposição das raízes e alta taxa de C derivado das raízes na MOS comparado à parte aérea. Maior proporção do Cnovo derivado da parte aérea e das raízes das três culturas foi associada aos macroagregados (>2000 μm) na camada de 0-5 cm, a qual diminuiu com o passar do tempo. O C derivado das raízes e da parte aérea nos microagregados (53 250 μm) aumentou gradualmente com o passar do tempo em todas as camadas do solo para todas as culturas. Aos 365 dias, 30% do C das raízes estava presente no solo, comparado aos 5% (média das três culturas) do C da parte aérea. A contribuição relativa média do Cnovo derivado da raiz x parte aérea foi de 2,1 variando de 1,5 (ervilha) a 2,5 (trigo). Os resultados do presente trabalho sugerem que a localização dos resíduos culturais, o contato com o solo e a umidade e a temperatura do solo, são fatores importantes que promovem maior decomposição das raízes in situ e Cnovo das raízes no solo, comparado com a parte aérea, reduzindo o efeito das diferenças na composição química inicial. A técnica de enriquecimento das plantas através da aplicação de pulsos de 13C em condições de campo parece ser viável em relação à demanda de recursos é adequada para a marcagem in situ. Este trabalho fornece informações de suporte para estudos futuros, com enfoque nas interações entre os resíduos culturais da parte aérea e raízes e os fatores ambientais em condições de campo em SPD.

Hiperplasia prostática benigna (HPB) é considerada a neoplasia masculina mais comum, além de ser a principal causa de sintomas do trato urinário baixo (STUB) em homens idosos. Se não tratada ou mal tratada, poderá levar o paciente a quadro de retenção urinária aguda, incontinência e infecção do trato urinário, progredindo em gravidade com a idade. Apesar do desenvolvimento de técnicas alternativas, a ressecção transuretral da próstata (RTU) continua sendo considerada o tratamento cirúrgico padrão ouro para HPB. Não obstante, a RTU pode estar associada a muitas comorbidades como, sangramento, sintomas urinários irritativos, disfunção sexual e ejaculação retrógrada. Por essa razão, o desenvolvimento de modalidades de tratamentos minimamente invasivos para o tratamento de HPB constitui um campo interessante de pesquisa clínica. Os objetivos deste estudo foram: (1) avaliar a viabilidade, a segurança e a eficácia da embolização das artérias prostáticas (EAP) nos pacientes com retenção urinária devido à HPB, (2) avaliar a porcentagem de redução volumétrica da próstata e a qualidade de vida após a EAP nos pacientes com retenção urinária devido à HPB. No presente estudo, Fase I prospective centro único, 11 pacientes portadores de retenção urinária devido à HPB foram tratados por meio da EAP entre agosto de 2009 e novembro de 2011. Exame físico, questionários de sintomas e qualidade de vida (International Prostate Symptom Score (IPSS) e Quality of Life (QoL)), dosagem do antígeno prostático específico (PSA), exames de imagens de ultrassom (US) e ressonância magnética (RM), e estudos urodinâmicos foram realizados antes e 1, 3, 6, e 12 meses depois da EAP. O tamanho da próstata variou de 30 a 90 gramas, e as embolizações foram realizadas com microesferas (Embospheres) de 300-500?m. O sucesso técnico (EAP bilateral) foi atingido em 75%, e o sucesso clínico (retirada do cateter vesical de demora e melhora dos sintomas) foi obtido em 91% (10 de 11 pacientes) dos casos. Síndrome pósembolização manifestou-se com dor leve no períneo, retropúbica e uretral. Não foram observadas complicações maiores. Ao final do primeiro ano de seguimento, sintomas eram leves com a média do IPSS de 2,8 pontos (p = 0,04), a média da QoL era de 0,4 pontos (p = 0,001), a média do PSA diminuiu de 10,1 para 4,3 ng/mL (p = 0,003), a média do volume prostático reduziu de 69,7 para 46,3 gramas (p = 0,002) e de 62 para 42,7 gramas (p = 0,004) medidos por RM e US, respectivamente, a média do pico de fluxo máximo (Qmax) aumentou de 4,2 para 10,8 mL/sec (p = 0,009), a média da pressão detrusora (Pdet) diminuiu de 85,7 para 51,5 cmH2O (p = 0,007), a média do resíduo final pós-miccional diminuiu de 160,5 para 60ml (p = 0,04) e não foi observada disfunção sexual. A EAP para o tratamento da retenção urinária causada por HPB demonstrou ser um procedimento viável, seguro e eficaz, além de poder reduzir o volume prostático em mais de 30% e melhorar os STUB e a qualidade de vida / Benign prostatic hyperplasia (BPH) is considered the most common neoplasm in men and is the main cause of lower urinary tract symptoms (LUTS) in the aging male. If left untreated or not effectively treated, can lead to acute urinary retention, incontinence, and urinary tract infections, progressing in severity with age. Despite the development of alternative techniques, transurethral resection of the prostate (TURP) is still considered the gold standard surgical treatment for BPH. However, TURP procedures can be associated with substantial morbidities such as bleeding, irritative urinary symptoms, erectile dysfunction and ejaculatory disorders. For this reason, the development of minimally invasive modalities for treatment of BPH has constituted an interesting field of research. The study objectives were: (1) to evaluate the feasibility, safety and efficacy of the prostatic artery embolization (PAE) in patients with urinary retention due to BPH, (2) to evaluate the percentage of reduction in prostate volume and quality of life after PAE in patients with urinary retention due to BPH. In the present study, a single-center prospective phase I study, 11 patients with urinary retention due to BPH were treated by PAE between August 2009 and November 2011. Physical examination, International Prostate Symptom Score (IPSS) and Quality of Life (QoL), prostate specific antigen (PSA) measurement, ultrasound (US) and magnetic resonance imaging (MRI), and urodynamic tests were performed at baseline, 1, 3, 6 and 12 months after PAE. Prostate size ranged from 30 to 90g, and embolizations were performed with 300- 500-?m Embosphere microspheres. Technical success (ie, bilateral PAE) was obtained in 75%, and clinical success (ie, catheter removal and symptom improvement) was obtained in 91% (10 of 11patients) of the cases. Postembolization syndrome manifested as mild pain in the perineum, retropúbica area, and/ or urethra. No major complications were observed. At the first year follow-up, symptoms were mild with the mean IPSS score was 2.8 points (p = 0.04), mean QoL was 0.4 points (p = 0.001), mean PSA decreased from 10.1 to 4.3 ng/mL (p = 0.003), mean prostate volume reduce from 69.7 to 46.3g (p = 0.002) and from 62 to 42.7 (p = 0.004) by MRI and US respectively, maximum urinary flow (Qmax) improved from 4.2 to 10.8 mL/sec (p = 0.009), detrusor pressure (Pdet) decreased from 85.7 to 51.5 cmH2O (p = 0.007), post-void residual decreased from 160.5 to 60ml (p = 0.04) and no erectile dysfunction was observed. PAE for the treatment of urinary retention caused by BPH demonstrated to be a feasible, safe and effective procedure. PAE can reduce the prostate volume greater than 30% and improve clinical symptoms and QoL

Hiperplasia prostática benigna (HPB) é considerada a neoplasia masculina mais comum, além de ser a principal causa de sintomas do trato urinário baixo (STUB) em homens idosos. Se não tratada ou mal tratada, poderá levar o paciente a quadro de retenção urinária aguda, incontinência e infecção do trato urinário, progredindo em gravidade com a idade. Apesar do desenvolvimento de técnicas alternativas, a ressecção transuretral da próstata (RTU) continua sendo considerada o tratamento cirúrgico padrão ouro para HPB. Não obstante, a RTU pode estar associada a muitas comorbidades como, sangramento, sintomas urinários irritativos, disfunção sexual e ejaculação retrógrada. Por essa razão, o desenvolvimento de modalidades de tratamentos minimamente invasivos para o tratamento de HPB constitui um campo interessante de pesquisa clínica. Os objetivos deste estudo foram: (1) avaliar a viabilidade, a segurança e a eficácia da embolização das artérias prostáticas (EAP) nos pacientes com retenção urinária devido à HPB, (2) avaliar a porcentagem de redução volumétrica da próstata e a qualidade de vida após a EAP nos pacientes com retenção urinária devido à HPB. No presente estudo, Fase I prospective centro único, 11 pacientes portadores de retenção urinária devido à HPB foram tratados por meio da EAP entre agosto de 2009 e novembro de 2011. Exame físico, questionários de sintomas e qualidade de vida (International Prostate Symptom Score (IPSS) e Quality of Life (QoL)), dosagem do antígeno prostático específico (PSA), exames de imagens de ultrassom (US) e ressonância magnética (RM), e estudos urodinâmicos foram realizados antes e 1, 3, 6, e 12 meses depois da EAP. O tamanho da próstata variou de 30 a 90 gramas, e as embolizações foram realizadas com microesferas (Embospheres) de 300-500?m. O sucesso técnico (EAP bilateral) foi atingido em 75%, e o sucesso clínico (retirada do cateter vesical de demora e melhora dos sintomas) foi obtido em 91% (10 de 11 pacientes) dos casos. Síndrome pósembolização manifestou-se com dor leve no períneo, retropúbica e uretral. Não foram observadas complicações maiores. Ao final do primeiro ano de seguimento, sintomas eram leves com a média do IPSS de 2,8 pontos (p = 0,04), a média da QoL era de 0,4 pontos (p = 0,001), a média do PSA diminuiu de 10,1 para 4,3 ng/mL (p = 0,003), a média do volume prostático reduziu de 69,7 para 46,3 gramas (p = 0,002) e de 62 para 42,7 gramas (p = 0,004) medidos por RM e US, respectivamente, a média do pico de fluxo máximo (Qmax) aumentou de 4,2 para 10,8 mL/sec (p = 0,009), a média da pressão detrusora (Pdet) diminuiu de 85,7 para 51,5 cmH2O (p = 0,007), a média do resíduo final pós-miccional diminuiu de 160,5 para 60ml (p = 0,04) e não foi observada disfunção sexual. A EAP para o tratamento da retenção urinária causada por HPB demonstrou ser um procedimento viável, seguro e eficaz, além de poder reduzir o volume prostático em mais de 30% e melhorar os STUB e a qualidade de vida / Benign prostatic hyperplasia (BPH) is considered the most common neoplasm in men and is the main cause of lower urinary tract symptoms (LUTS) in the aging male. If left untreated or not effectively treated, can lead to acute urinary retention, incontinence, and urinary tract infections, progressing in severity with age. Despite the development of alternative techniques, transurethral resection of the prostate (TURP) is still considered the gold standard surgical treatment for BPH. However, TURP procedures can be associated with substantial morbidities such as bleeding, irritative urinary symptoms, erectile dysfunction and ejaculatory disorders. For this reason, the development of minimally invasive modalities for treatment of BPH has constituted an interesting field of research. The study objectives were: (1) to evaluate the feasibility, safety and efficacy of the prostatic artery embolization (PAE) in patients with urinary retention due to BPH, (2) to evaluate the percentage of reduction in prostate volume and quality of life after PAE in patients with urinary retention due to BPH. In the present study, a single-center prospective phase I study, 11 patients with urinary retention due to BPH were treated by PAE between August 2009 and November 2011. Physical examination, International Prostate Symptom Score (IPSS) and Quality of Life (QoL), prostate specific antigen (PSA) measurement, ultrasound (US) and magnetic resonance imaging (MRI), and urodynamic tests were performed at baseline, 1, 3, 6 and 12 months after PAE. Prostate size ranged from 30 to 90g, and embolizations were performed with 300- 500-?m Embosphere microspheres. Technical success (ie, bilateral PAE) was obtained in 75%, and clinical success (ie, catheter removal and symptom improvement) was obtained in 91% (10 of 11patients) of the cases. Postembolization syndrome manifested as mild pain in the perineum, retropúbica area, and/ or urethra. No major complications were observed. At the first year follow-up, symptoms were mild with the mean IPSS score was 2.8 points (p = 0.04), mean QoL was 0.4 points (p = 0.001), mean PSA decreased from 10.1 to 4.3 ng/mL (p = 0.003), mean prostate volume reduce from 69.7 to 46.3g (p = 0.002) and from 62 to 42.7 (p = 0.004) by MRI and US respectively, maximum urinary flow (Qmax) improved from 4.2 to 10.8 mL/sec (p = 0.009), detrusor pressure (Pdet) decreased from 85.7 to 51.5 cmH2O (p = 0.007), post-void residual decreased from 160.5 to 60ml (p = 0.04) and no erectile dysfunction was observed. PAE for the treatment of urinary retention caused by BPH demonstrated to be a feasible, safe and effective procedure. PAE can reduce the prostate volume greater than 30% and improve clinical symptoms and QoL

Um polieletrólito catiônico (poliamina), com baixo peso molecular e elevada densidade de carga, normalmente aplicado como agente coagulante do lixo aniônico, foi usado para estudos de retenção e drenagem na fabricação de papel. O uso do carboximentil celulose de sódio para simulação do teor de lixo aniônico e seu efeito na retenção de cargas minerais foi uma característica importante para este trabalho. Pode ser observado que o aumento da dosagem do polímero catiônico tanto melhora a retenção de cargas minerais, avaliada pela turbidez do filtrado, quanto melhora a drenagem do sistema, avaliada pela velocidade de escoamento. Entretanto, elevadas dosagens deste polímero comprometeram os resultados destes parâmetros devido à inversão de carga do sistema. Pode também ser confirmado que forças de cisalhamento excessivas prejudicam a retenção de cargas minerais. Ademais, um polianfótero, com peso molecular e densidade de carga elevados, contendo grupos positivo (N-[3-(N,N-dimetilamino)propil]acrilamida), negativo (ácido metileno butanodióico) e nulo (acrilamida) na mesma cadeia, foi testado como agente de resistência a seco do papel. Todos os estudos em nível molecular sobre o comportamento do polianfótero em solução e o seu comportamento de adsorção sobre superfícies modelos carregadas, em diferentes condições de pH e de força iônica, foram importantes para explicar tanto dos fenômenos de adsorção, envolvendo fibras celulósicas e polianfótero, quanto o seu efeito na resistência mecânica do papel. Foi observado que a solubilidade do polímero aumenta à medida que o pH se distancia do seu ponto isoelétrico, pHPIE 7,3, e reduz para valores de pH próximos ao pHPIE. O tamanho das estruturas do polianfótero depende do pH do meio de dispersão. As características de tamanho do polianfótero tanto sob a forma de cadeias individuais ou quanto sob a forma de agregados, foram medidas através da técnica de espalhamento dinâmico de luz. As propriedades viscoelásticas das camadas adsorvidas e a quantidade de polímero adsorvida foram medidas através da técnica da balança microgravimétrica com dissipação de energia. Estas duas determinações, associadas às imagens no microscópio de força atômica, foram importantes para o entendimento dos resultados práticos do uso do polianfótero como agente de resistência a seco do papel. Maiores resultados de resistência do papel, avaliada através da resistência à tração, foram alcançados para valores de pH próximos ao ponto isoelétrico onde foram encontrados o seguinte: (1) maiores tamanhos para as estruturas do polímero em solução, (2) maior quantidade de massa nas camadas adsorvidas e (3) a formação de camadas mais viscoelásticas. O fenômeno de separação de fases, associado à mudança da solubilidade do polímero em solução devido ao balanço dos grupos positivos e negativos ionizados ao longo da faixa de pH estudada, foi considerado o principal aspecto para a variação em tamanho dos agregados. Embora este polímero tenha apresentado comportamento antipolieletrólito devido à expansão da sua cadeia e ao aumento da densidade de carga com o aumento da força iônica, considerando o efeito da força iônica para pH 4,3, o comportamento de adsorção do polianfótero foi avaliado como o comportamento de um polieletrólito monocarregado de alta densidade de carga. Maiores e menores quantidades de massas adsorvidas foram encontradas para valores intermediários e extremos de força iônica, respectivamente. As interações eletrostáticas foram consideradas as principais responsáveis pela adsorção do polímero sobre superfícies carregadas. Entretanto, a blindagem de cargas foi considerada a explicação para os baixos valores de massa adsorvida para valores mais elevados de força iônica. / A cationic polyelectrolyte (polyamine), with low molecular weight and high charge density, usually applied as anionic trash coagulant, was used for the retention and drainage studies in the papermaking. The use of sodium carboxymethyl cellulose to simulate the anionic trash content and its effect on the filler retention was an important feature of the work. It could be noted that the increasing of the cationic polymer dosage improves both the filler retention, evaluated by the turbidity of the filtrate, and the system drainage, evaluated by the flow speed. However, high dosages of this polymer compromised the results of these parameters due to the reversal of the system charge. It can also be confirmed that excessive shear forces affect the filler retention. Furthermore, a polyampholyte, with high molecular weight and charge density, containing positive (N-[3-(N,N- dimethylamino)propyl]acrylamide), negative (methylene butanedioic acid), and neutral (acrylamide) groups in the same chain, was tested as a dry strength agent. All of the studies at molecular level concerning to the polyampholyte behavior in the solution and its adsorption behavior on charged model surfaces at different conditions of pH and ionic strength, were important to explain both the adsorption phenomena, involving cellulosic fibers and polyampholyte, and its impact on the paper strength. It was observed that the polymer solubility increases as the pH moves away from its isoelectric point, pHIEP 7.3, and decreases when the pH approaches close to pHIEP. The sizes of the structures of the polyampholytes depend on the pH of the dispersion medium. Also the size characteristics of polyampholyte, both in individual and aggregated forms, were measured by dynamic light scattering technique. The viscoelastic properties of adsorbed layers, as well as the amount of the adsorbed polymer, were measured by quartz crystal microbalance technique with energy dissipation. These two measurements, associated with the atomic force microscopy images, were important to understand the practical results of polyampholyte usage as a dry strength agent. Best results of paper strength, evaluated by paper strength index, were achieved at pH close to the isoelectric point on which one were found the following features: (1) larger sizes of the polymer structures in solution, (2) higher amount of mass in the adsorbed layers, and (3) the formation of more viscoelastic layers. The phase separation phenomenon, associated with the change in the solubility of the polymer due to the balance of the positive and negative groups throughout the studied pH range, was considered the main aspect for the variation in size of the aggregates. Although this polymer shows antipolyelectrolyte behavior due to the expansion of the its chain and the increasing in charge density with the ionic strength, considering the effect of ionic strength at pH 4.3, the adsorption behavior of polyampholyte was evaluated as a monocharged polyelectrolyte behavior with high charge density. Major and minor amounts of adsorbed masses were found for intermediates and extremes values of ionic strength, respectively. The electrostatic interactions were considered the main cause of the adsorption on charged surfaces. However, the electrostatic screening was considered the explanation for the low values of adsorbed mass at higher values of ionic strength.

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leticia B Tourinho Dantas.pdf: 1597174 bytes, checksum: 5c44043243b574409da20f7947520f9b (MD5) Previous issue date: 2010-10-13 / The objective of this work is to study the rules that deal with the impact of the tax services (ISSQN) in situations that characterize the import of services in order to verify its compatibility with positive legislation. The research has as its starting point the analysis of the constitutional text, seeking to build content, meaning and scope of prescriptive statements that impact directly on the legal regime of the ISS. In this plan, we focus the study of standards of competence of the ISS and what constitutes it and other infraconstitucional enunciations, through studying the role of supplementary law on the conformation of the legal system of the ISS. Traced the boundaries of both substance and form that define the institution of Tax Services at the constitutional level, the archetype of this constitutional duty is achieved, partly to investigate these prescriptive statements introduced in the legal system from the LC 116/03, analyzing the limits of positive law, each of the criteria of the rule of taxation possible from the ISS by building their semantic content, focusing on those that can trigger further discussions in relation to the tax in imports of services, namely the substantive test, the space and subjective criteria. We concluded that neither the constitutional legislator nor complement legislator, the determination of the substantive (conjugation of the verb with the complement), limited, both vehicles sheaths to address the possible materiality of the tax as the provision of services. On the space criterion, closely related to the principle of territoriality, we verify the possibility of adopting the principle of origin, as well as the destination on the taxation of services, being indispensable to the location of taxable activity the existence of evidence of connection to the Brazilian legal system, in order to legitimize the tax. Regarding the subjective criterion, especially on the topic of passive submission, we note that the legislature has the freedom to choose those which are responsible for compliance with the tax liability within the prescribed limits, may choose different person from the one who gets the economic benefit arising from activity of service provision, provided that there is another rule that permits restitution (reimbursement or retention). That done, we begin the analysis of rule of tax incidence of the incident ISS on the import of services covered by the same method in the previous steps, proving its compatibility with the Brazilian legal system / O objetivo do presente trabalho é estudar as normas que dispõem sobre a incidência do Imposto sobre Serviços de Qualquer Natureza nas situações que caracterizam a importação de serviços, a fim de verificar a sua compatibilidade com o ordenamento jurídico-positivo. A pesquisa tem como ponto de partida a análise do Texto Constitucional, buscando construir o conteúdo, sentido e alcance dos enunciados prescritivos que influem diretamente no regime jurídico do ISS. Neste plano, as atenções se voltam para o estudo da norma de competência do ISS e dos seus integrantes constitutivos como os princípios e demais enunciados infraconstitucionais, passando pelo estudo do papel da lei complementar na conformação do regime jurídico do ISS. Traçados os limites de fundo e de forma que delimitam a instituição do Imposto sobre Serviços no plano constitucional, alcança-se o arquétipo constitucional deste imposto, parte para a investigação dos enunciados prescritivos introduzidos no ordenamento jurídico a partir da LC n. 116/03, analisando dentro dos limites do direito positivo, cada um dos critérios integrantes da regra-matriz de incidência tributária possível do ISS, a partir da construção dos respectivos conteúdos semânticos, enfatizando aqueles que podem provocar maiores discussões em relação à incidência do imposto na importação de serviços, a saber o critério material, o critério espacial e o critério subjetivo. Conclui que não houve por parte, seja do legislador constitucional seja do legislador complementar, a determinação do critério material (conjugação do verbo com o complemento), limitando-se, ambos os veículos introdutores, a tratar da materialidade possível do imposto como sendo a prestação de serviços. Quanto ao critério espacial, intimamente relacionado ao princípio da territorialidade, verifica-se a possibilidade de adoção do princípio da origem, tanto quanto do destino na tributação da prestação de serviços, sendo indispensável para a localização da atividade tributável a existência de elementos de conexão com o ordenamento jurídico brasileiro, de modo a legitimar a tributação. Em relação ao critério subjetivo, em especial no tópico da sujeição passiva, constata-se que tem o legislador liberdade para a escolha daquele a quem incumbe o cumprimento da obrigação tributária, dentro dos limites previstos, podendo escolher pessoa diversa daquela que obtém o benefício econômico decorrente da atividade de prestação de serviço, desde que exista uma outra norma, que autorize a restituição (retenção ou reembolso). Feito isso, tem início a análise da regra-matriz de incidência tributária do ISS incidente na importação de serviços, pelo mesmo método percorrido nas etapas anteriores, concluindo pela sua compatibilidade com o ordenamento jurídico brasileiro

The intensification of biofuel production causes negative impacts on soil quality, thus the soil requires adequate assessment to ascertain its quality status, however site-specific nature of results in literature requires independent soil property measurement and assessment depending on specific agroecosystem and management goals. Therefore, the main objective of this study was to investigate seasonal pattern of soil quality, soil water and thermal regimes and performance of sugarcane and tung crops at the experimental station of Soils Department, Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, Brazil. The sugarcane experiment (three seasons) was established in 2010 under no-tillage; no-tillage + compaction; conventional tillage and chiseling treatments in a randomized complete block design with three replications. In years 2011 and 2012, there was no soil disturbance; however residue mulching was imposed, giving split-plot design. The tung-based cropping system (two seasons, 2012-2014) was a randomized complete block design experiment with four replications. The treatments were: tung-crambe-sunflower/soybean + inorganic fertilizer; tung-crambe-sunflower/soybean + organic manure; tung-oats-peanut; and sole tung (control). Crambe and oats were planted in winter while sunflower (1st year)/soybean (2nd year) and peanut were planted in summer. Disturbed and undisturbed (using cores of known volume) soil samples were collected from soil layers 0-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm in sugarcane, and 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm in tung for the laboratory determination of soil quality indicators. There was field monitoring of soil water retention, matric potential and soil temperature and agronomic parameters measured include sugarcane yield and tung plant height. Minimum data set for soil quality assessment was made using principal component analysis and soil quality index was obtained using weighted additive method. The temporal patterns of soil water storage and temperature were evaluated using algorithms for time series data. Except for Ma in 0-10 cm layer of tillage plots, both tillage and residue mulching did not significantly affect (p<0.05) the soil quality indicators, overall soil quality, water retention and sugarcane yield. The degree of compaction was not enough to limit sugarcane growth. Residue retention significantly influenced temporal processes of soil temperature and state-time analysis was better than classical regression of time series analysis of soil water storage and temperature. Cropping system did not significantly influence (p<0.05) soil quality indicators, overall SQI and tung plant height, but significant influenced soil water retention. For the two experiments, there was no discernible trend in the seasonal values of soil hydro-physical variables and crop response. / A intensificação da produção de biocombustíveis pode prejudicar a qualidade do solo. Portanto, para evitar a degradação do solo é necessário monitorar periodicamente os atributos mais afetados pela atividade agrícola. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar o padrão sazonal da qualidade, da água e regimes térmicos do solo, bem como o desempenho das culturas da cana-de-açúcar e do tungue na estação experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brasil. Para isso foram avaliados dois experimentos. O experimento de cana-de-açúcar (três anos de cultivo) foi implantado em 2010 e os tratamentos foram: plantio direto; plantio direto com compactação adicional; preparo convencional e; escarificado, distribuídos em um delineamento de blocos casualizados com três repetições. Nos anos de 2011 e 2012, não houve revolvimento do solo, mas foi adicionada cobertura vegetal morta, designando um esquema de parcelas subdivididas. Para o sistema de cultivo do tungue (dois anos de cultivo, 2012-2014) foi utilizado um experimento de blocos ao acaso com quatro repetições. Os tratamentos foram: tungue-crambe-girassol / soja com fertilizantes inorgânicos; tungue-crambe-girassol / soja com adubação orgânica; tungue-aveia-amendoim; e tungue (controle). Crambe e aveia foram plantadas no inverno, enquanto girassol (1° ano) / soja (2º ano) e amendoim foram plantados no verão. Amostras de solo com estrutura alterada e preservada foram coletadas (usando cilindros com 57 mm de diâmetro e 40 mm de altura) nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm na cana-de-açúcar, e de 0-10, 10-20, 20-40, 40-60 e 60-80 cm no tungue para a determinação laboratorial dos indicadores de qualidade do solo. Houve o monitoramento á campo da temperatura, umidade potencial matricial da água no solo e parâmetros agronômicos incluindo a produtividade da cana-de-açúcar e altura da planta de tungue. Um conjunto mínimo de dados para a avaliação da qualidade do solo foi obtido através da análise de componentes principais e o índice de qualidade do solo foi obtido pelo método aditivo ponderado. Os padrões temporais de armazenamento de água do solo e a temperatura do solo foram avaliados utilizando algoritmos para dados de séries temporais. Exceto para a macroporosidade, na camada de 0-10 cm dos tratamentos com preparo do solo, o preparo e a cobertura de palha não afetaram significativamente (p <0,05) os indicadores de qualidade do solo, o índice de qualidade do solo, a retenção de água ou a produtividade de cana-de-açúcar. O grau de compactação não foi suficiente para limitar o crescimento da cana-de-açúcar. A permanência da palha na superfície influenciou significativamente os processos temporais de temperatura do solo e a análise temporal foi melhor do que a análise de regressão clássica para a análise das séries temporais de armazenamento de água e temperatura do solo. O sistema de cultivo não influenciou significativamente (p<0,05) os indicadores de qualidade do solo, o índice de qualidade do solo e a altura da planta, mas influenciou significativamente a retenção de água do solo. Nos dois experimentos, não houve nenhuma tendência clara nos valores sazonais de variáveis físico-hídricas do solo e na resposta da cultura.

The present work was accomplished in a slope with a pedological system composed of Red Argisol/Gleysol, in a pasture area located in an unit of agricultural production in the municipal district of Santa Maria - RS. It aimed at the characterization morphologic and the physic-hydrical and the discretization of the variability of the loss of soil of the slope. Thirteen aligned profiles were selected in a toposequency, of a total of 57, reconstituted by the polls method. After description the approach of the pedologic system in the thirteen profiles, considering the vertical and lateral succession of the verified horizons, the samples were collected for the chemical and physical-hydrical determinations in laboratory (texture, densities, porosities, retention hydrical and availability of water, saturated hydraulic conductivity and permeability to the air), in three sampling orientations. Furthermore, the soil losses were estimated through the coupling of the Universal Equation of Loss of the Soil - RUSLE, in SIG atmosphere. In the toposequency, three profiles were classified as Gleysol and the others as Red Argisol. Argisols and Gleysols presented variated chemical and physical limitations, producing strong use limitation. The horizons Bt in Argissolos are found in different depths in the studied profiles, implicating different behaviors, depending on the thickness of the horizons upper (suprajacente) The physical-hydrical dynamics of the system is marked by a different behavior among the surface (loam) and the subsurface (clayer), and it should be understood, considering the group of the horizons of each profile, to predict the physical-hydrical behavior of the soil. The saturated hydraulic conductivity of the soil presented a variation along the horizons of the soil profiles in different positions of the landscape, with great differences among the values observed in surface in relation to the ones of the subsurface, identifying the existence of a lateral flow of water in the soil, mainly in the portion of the hillside and its space variation in a topographical sequence. In the podzolic cover, the blockade of vertical drainage occurs in the top of the horizon Bt, generating a more humid zone above. The smallest retention of water in all the profiles occured in the loam horizons, Ap and A1, in all the tensions, while in the deepest horizons, Bt1 and Bt2, there was a larger retention as a consequence of the decrease of the sand tenor and increase of the clay tenor. The transition horizons, AB and BA, presented an intermediate behavior. The available water in the soil for the plants was influenced directly by the texture, which increased with the increment of the sand fraction and it decreases with the increase of the clay fraction. With the drier of the soil the permeability to the air tends to increase due to the drainage of the water of the pores which start to conduct air, being highly dependent of the macroporosity. The animal trampling and the preparation operations promoted an increase of the soil density, resulting in the reduction of the total porosity and of the macroporosity and consequently an increase in the microporosity in the horizons Ap and A1, which suffer the direct effects of the anthropic activity. The methodology application that engagement RUSLE in atmosphere SIG, allowed the discretization of the space variability of the factors that determine the losses, as well as the soil losses in a slope of the Central Depression of RS. / O presente trabalho foi realizado em uma vertente com sistema pedológico composto de Argissolo/Gleissolo, em área de pastagem, localizada em uma unidade de produção agropecuária, no município de Santa Maria RS. Objetivou-se, a caracterização morfológica e físico-hídrica e a discretização da variabilidade das perdas de solo da vertente. Foram selecionados treze perfis alinhados em uma topossequência, de um total de 57, descritos pelo método de tradagem. Após abordagem morfológica do sistema pedológico nos treze perfis, considerando a sucessão vertical e lateral, dos horizontes constatados, procederam-se as coletas de amostras para as determinações químicas e análise granulométricas, e em três orientações de amostragem as determinações físicohídricas (densidades, porosidades, retenção hídrica, condutividade hidráulica do solo saturado e permeabilidade ao ar). Além disso, foi estimada as perdas de solo através do acoplamento da Equação Universal de Perda do Solo RUSLE, em ambiente SIG. Na topossequência, três perfis foram classificados como Gleissolo e os demais como Argissolo Vermelho. Os Gleissolos apresentaram limitações variadas decorrentes do excesso de água e os Argissolos limitações químicas e físicas. O horizonte Bt nos Argissolos, encontra-se em profundidades variadas nos perfis estudados, implicando comportamentos distintos, dependendo da espessura do (s) horizontes (s) suprajacente (s). A dinâmica físico-hídrica do sistema, caracteriza-se por um comportamento distinto entre a superfície (textura média) e a subsuperfície (textura argilosa) devendo ser compreendida, considerando o conjunto dos horizontes de cada perfil, para predizer o comportamento físico-hídrico do solo. A condutividade hidráulica do solo apresentou variação ao longo dos horizontes dos perfis de solo em diferentes posições da paisagem, ocorrendo grandes diferenças entre os valores observados em superfície em relação a subsuperfície, identificando-se a existência de fluxo lateral de água no solo, principalmente, na porção da encosta e a sua variação espacial em uma sequência topográfica. Na cobertura argissólica, o bloqueio de drenagem vertical ocorre no topo do horizonte Bt, originando acima deste uma zona mais úmida. A menor retenção de água em todos os perfis ocorreu nos horizontes com textura média, Ap e A1, em todas as tensões, enquanto que nos horizontes mais profundos, Bt1 e Bt2, houve maior retenção, como consequência da diminuição do teor de areia e aumento do teor de argila. Os horizontes de transição, AB e BA, apresentaram um comportamento intermediário. A água disponível no solo para as plantas foi influenciada diretamente pela granulometria, aumentando nos horizontes com maior percentual de areia e diminuindo com o aumento da fração argila. Com o secamento do solo a permeabilidade ao ar tende a aumentar devido à drenagem da água dos poros os quais passam a conduzir maior quantidade de ar, sendo altamente dependente dos macroporos. O pisoteio animal e as operações de preparo promoveram aumento da densidade do solo, resultando na redução da porosidade total e da macroporosidade e consequentemente um aumento na microporosidade nos horizontes Ap e A1, os quais sofrem os efeitos diretos das atividades antrópicas. A aplicação de metodologia que acopla a RUSLE em ambiente SIG, permitiu a discretização da variabilidade espacial dos fatores que influenciam as perdas, bem como as perdas de solo de uma vertente da Depressão Central do RS.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:50:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGMS12DA009.pdf: 7314998 bytes, checksum: 8e93659478a7813ba0b934959e229681 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Studies on the retention and availability of water are scarce for humid subtropical and temperate regions in the Southern Hemisphere. The objectives of this study were to evaluate, generate and validate some pedotransfer functions (PTFs) to estimate the retention and the availability of water in soils of Santa Catarina. Were sampled 44 profiles, in areas under different vegetal coverings, to determine the water retention at suctions from zero to 1.500 kPa, the particles size distribution (7 classes), the organic matter content, the bulck density and particle density of soil, the conductivity hydraulic, and the aggregate stability. Regarding the attributes, soils with finer texture and / or more organic matter retain higher water content, where the organic matter is the main attribute that governs the availability of water, mainly in the surface horizons. Some classes of sand, mainly very fine sand, fine and coarse fractions, have greater effects on water availability than the silt fraction. The soils with contrasting textural classes, with high contents of clay or sand, have the same content of water available, although the sand soils have very low field capacity. Increased water availability occurs in soils with textural class loam, with higher content of organic matter and the lower availability occurs in sand class soils. In relation to lithology, there is a higher retention in soils derived from igneous extrusive rocks of the Serra Geral Formation, metamorphic, intrusive igneous, and sedimentary with fine texture, and a lower retention in those derived from rocks or sedimentary deposits rich in quartz. Increased availability of water occurs in soils derived from siltstone and less in soils derived from granite and recent alluvial deposits. Regarding soil classes (suborders), the water retention is higher in Cambisols, Ferralsols and Nitosols, and lower in Quartzarenic Neosols. In relation the regions, the soils of the Midwest and West, Serrano Highlands and Valley of Itajaí have high water retention, the intermediary are the Eastern Sierra, and lower in the coast. Humic Cambisols and Entisols, located in the Serrano Highlands has increased availability of water, mainly because of high contents of organic matter. In relation to soil types in the normative instruction n. 2/2008 of the MAPA (BRAZIL, 2008), which classifies the soils as a function of clay and sand, it is observed that is not adequate to classify the soils of Santa Catarina in terms of availability of water, although, the hydraulic conductivity of the unsaturated soil is lower in Type 1 soils. In relation the pedotransfer functions of literature, they better estimate the retention than water availability and with greater precision by the functions originated from climate regions subtropical and for the subsurface horizons of the soil. Most functions evaluated underestimates the water retention, with greater deviations in soils with 20-60 % clay. About the functions generated for the soils of Santa Catarina, the estimation of retention and availability of water was better in those adjusted separately for surface and subsurface horizons. To estimate the water retention, the point PTFs must be used including data of the texture, organic matter and their interactions. To estimate the availability, the point PTFs should include the five classes of sand, silt, clay, organic matter, soil bulk density, soil particles density, total porosity and their interactions. The parametrics PTFs estimate properly the water retention curve for most of the textural classes of the soil, when data of texture, organic matter, soil bulk density, soil particles density, total porosity and their interactions are included as predictors. The class PTFs estimate properly the water retention curve for most of the soil textural classes of Santa Catarina / Estudos sobre a retenção e disponibilidade de água são escassos para as regiões de clima subtropical ou temperado úmido do hemisfério sul. Os objetivos deste estudo foram avaliar, gerar e validar funções de pedotransferência (FPTs) para estimar a retenção e a disponibilidade de água em solos de Santa Catarina. Foram amostrados 44 perfis, em áreas sob diferentes coberturas vegetais, para determinar a retenção de água nas sucções de zero até 1.500 kPa, a distribuição do tamanho de partículas (7 classes), o teor de matéria orgânica, a densidade do solo e de partículas, a condutividade hidráulica e a estabilidade de agregados. Em relação aos atributos, solos com textura mais fina e/ou com maior teor de MO retêm maior conteúdo de água, sendo a MO é o principal atributo que governa a disponibilidade de água, principalmente nos horizontes superficiais. Algumas classes de areia, principalmente as areias muito fina, fina e grossa, possuem maiores efeitos sobre disponibilidade de água do que a fração silte. Os solos com classes texturais contrastantes, com elevados teores de argila ou de areia, disponibilizam o mesmo conteúdo de água disponível, embora os arenosos tenham baixa capacidade de campo. Maior conteúdo de água disponível ocorre em solos das classes com textura franca e com maior teor de MO, enquanto que a menor disponibilidade ocorre em solos da classe areia. Em relação à litologia, ocorre uma maior retenção em solos derivados de rochas ígneas extrusivas da Formação Serra Geral, e de rochas metamórficas, ígneas intrusivas e sedimentares de textura fina, e menor nos derivados de rochas ou depósitos sedimentares ricos em quartzo. Maior disponibilidade de água ocorre em solos derivados de siltitos e o menor em solos derivados de granito e de depósitos aluvionares recentes. Em relação às classes de solos (subordens), a retenção de água é maior nos Cambissolos, Nitossolos e Latossolos e menor nos Neossolos Quartzarênicos. Em relação às regiões, os solos do Meio Oeste e Oeste, Planalto Serrano e Vale do Itajaí possuem elevada retenção de água, euquanto que, nos da Serra Leste é intermediária e os do Litoral é baixa. Os Cambissolos Húmicos e os Neossolos Litólicos, localizados no Planalto Serrano, têm maior disponibilidade de água, principalmente devido aos elevados teores de matéria orgânica. Em relação aos tipos de solos da instrução normativa n. 2/2008 do MAPA (BRASIL, 2008), que classifica os solos em função do teor de argila e areia, observa-se que a mesma não é adequada para classificar os solos catarinenses quanto a disponibilidade de água. Entretanto, a condutividade hidráulica não saturada é menor nos solos do Tipo 1. Em relação às funções de pedotransferência (FPTs) publicadas na literatura, elas estimam melhor a retenção do que a disponibilidade de água, com maior precisão pelas funções originadas de regiões de clima subtropical e para os horizontes subsuperficiais do solo. A maioria das funções avaliadas subestima a retenção de água, com erros maiores nos solos com 20 a 60% de argila. Quanto às funções geradas para os solos de Santa Catarina, as que melhor estimam a retenção e disponibilidade de água são aquelas ajustadas separadamente para os horizontes superficiais e subsuperficiais. Para estimar a retenção de água devem ser utilizadas as FPTs pontuais que incluem dados de textura, matéria orgânica do solo e suas interações. Para estimar a disponibilidade de água devem ser utilizadas as FPTs pontuais que utilizam as cinco classes de areia, silte, argila, matéria orgânica, densidade do solo e de partículas, porosidade total e suas interações. As FPTs paramétricas estimam adequadamente a curva de retenção de umidade do solo para a maioria das classes texturais, quando são incluídos dados de textura, matéria orgânica, densidade do solo e de partículas, porosidade total e suas interações como variáveis preditoras. As FPTs de classe estimam adequadamente a curva de retenção de água do solo para a maioria das classes texturais dos solos de Santa Catarina

Um polieletrólito catiônico (poliamina), com baixo peso molecular e elevada densidade de carga, normalmente aplicado como agente coagulante do lixo aniônico, foi usado para estudos de retenção e drenagem na fabricação de papel. O uso do carboximentil celulose de sódio para simulação do teor de lixo aniônico e seu efeito na retenção de cargas minerais foi uma característica importante para este trabalho. Pode ser observado que o aumento da dosagem do polímero catiônico tanto melhora a retenção de cargas minerais, avaliada pela turbidez do filtrado, quanto melhora a drenagem do sistema, avaliada pela velocidade de escoamento. Entretanto, elevadas dosagens deste polímero comprometeram os resultados destes parâmetros devido à inversão de carga do sistema. Pode também ser confirmado que forças de cisalhamento excessivas prejudicam a retenção de cargas minerais. Ademais, um polianfótero, com peso molecular e densidade de carga elevados, contendo grupos positivo (N-[3-(N,N-dimetilamino)propil]acrilamida), negativo (ácido metileno butanodióico) e nulo (acrilamida) na mesma cadeia, foi testado como agente de resistência a seco do papel. Todos os estudos em nível molecular sobre o comportamento do polianfótero em solução e o seu comportamento de adsorção sobre superfícies modelos carregadas, em diferentes condições de pH e de força iônica, foram importantes para explicar tanto dos fenômenos de adsorção, envolvendo fibras celulósicas e polianfótero, quanto o seu efeito na resistência mecânica do papel. Foi observado que a solubilidade do polímero aumenta à medida que o pH se distancia do seu ponto isoelétrico, pHPIE 7,3, e reduz para valores de pH próximos ao pHPIE. O tamanho das estruturas do polianfótero depende do pH do meio de dispersão. As características de tamanho do polianfótero tanto sob a forma de cadeias individuais ou quanto sob a forma de agregados, foram medidas através da técnica de espalhamento dinâmico de luz. As propriedades viscoelásticas das camadas adsorvidas e a quantidade de polímero adsorvida foram medidas através da técnica da balança microgravimétrica com dissipação de energia. Estas duas determinações, associadas às imagens no microscópio de força atômica, foram importantes para o entendimento dos resultados práticos do uso do polianfótero como agente de resistência a seco do papel. Maiores resultados de resistência do papel, avaliada através da resistência à tração, foram alcançados para valores de pH próximos ao ponto isoelétrico onde foram encontrados o seguinte: (1) maiores tamanhos para as estruturas do polímero em solução, (2) maior quantidade de massa nas camadas adsorvidas e (3) a formação de camadas mais viscoelásticas. O fenômeno de separação de fases, associado à mudança da solubilidade do polímero em solução devido ao balanço dos grupos positivos e negativos ionizados ao longo da faixa de pH estudada, foi considerado o principal aspecto para a variação em tamanho dos agregados. Embora este polímero tenha apresentado comportamento antipolieletrólito devido à expansão da sua cadeia e ao aumento da densidade de carga com o aumento da força iônica, considerando o efeito da força iônica para pH 4,3, o comportamento de adsorção do polianfótero foi avaliado como o comportamento de um polieletrólito monocarregado de alta densidade de carga. Maiores e menores quantidades de massas adsorvidas foram encontradas para valores intermediários e extremos de força iônica, respectivamente. As interações eletrostáticas foram consideradas as principais responsáveis pela adsorção do polímero sobre superfícies carregadas. Entretanto, a blindagem de cargas foi considerada a explicação para os baixos valores de massa adsorvida para valores mais elevados de força iônica. / A cationic polyelectrolyte (polyamine), with low molecular weight and high charge density, usually applied as anionic trash coagulant, was used for the retention and drainage studies in the papermaking. The use of sodium carboxymethyl cellulose to simulate the anionic trash content and its effect on the filler retention was an important feature of the work. It could be noted that the increasing of the cationic polymer dosage improves both the filler retention, evaluated by the turbidity of the filtrate, and the system drainage, evaluated by the flow speed. However, high dosages of this polymer compromised the results of these parameters due to the reversal of the system charge. It can also be confirmed that excessive shear forces affect the filler retention. Furthermore, a polyampholyte, with high molecular weight and charge density, containing positive (N-[3-(N,N- dimethylamino)propyl]acrylamide), negative (methylene butanedioic acid), and neutral (acrylamide) groups in the same chain, was tested as a dry strength agent. All of the studies at molecular level concerning to the polyampholyte behavior in the solution and its adsorption behavior on charged model surfaces at different conditions of pH and ionic strength, were important to explain both the adsorption phenomena, involving cellulosic fibers and polyampholyte, and its impact on the paper strength. It was observed that the polymer solubility increases as the pH moves away from its isoelectric point, pHIEP 7.3, and decreases when the pH approaches close to pHIEP. The sizes of the structures of the polyampholytes depend on the pH of the dispersion medium. Also the size characteristics of polyampholyte, both in individual and aggregated forms, were measured by dynamic light scattering technique. The viscoelastic properties of adsorbed layers, as well as the amount of the adsorbed polymer, were measured by quartz crystal microbalance technique with energy dissipation. These two measurements, associated with the atomic force microscopy images, were important to understand the practical results of polyampholyte usage as a dry strength agent. Best results of paper strength, evaluated by paper strength index, were achieved at pH close to the isoelectric point on which one were found the following features: (1) larger sizes of the polymer structures in solution, (2) higher amount of mass in the adsorbed layers, and (3) the formation of more viscoelastic layers. The phase separation phenomenon, associated with the change in the solubility of the polymer due to the balance of the positive and negative groups throughout the studied pH range, was considered the main aspect for the variation in size of the aggregates. Although this polymer shows antipolyelectrolyte behavior due to the expansion of the its chain and the increasing in charge density with the ionic strength, considering the effect of ionic strength at pH 4.3, the adsorption behavior of polyampholyte was evaluated as a monocharged polyelectrolyte behavior with high charge density. Major and minor amounts of adsorbed masses were found for intermediates and extremes values of ionic strength, respectively. The electrostatic interactions were considered the main cause of the adsorption on charged surfaces. However, the electrostatic screening was considered the explanation for the low values of adsorbed mass at higher values of ionic strength.