The world population is growing exponentially. At the same time, the availability of natural resources decreases dramatically – an alarming trend which demands for a sustainable use of our resources in a circular economic framework and hence, for the valorization of wastes and by-products. Owing to its high annual abundance, lignocellulosic biomass has a promising potential as renewable resource for the development of high-value products, covering fuels, platform chemicals, and specialty polymers. Besides, lignocelluloses offer an attractive basis for material applications, considering their peculiarity as natural composites and their inherent modifiability. Therefore, targeted chemical modifications have been widely used to exploit this potential and to further increase their spectrum of characteristics and application prospects. The objective of this study was to fabricate lignocellulose-based hydrogels, with the prospect to be used as soil conditioners in agriculture. Considering this application, this study was striving for the development of a simple synthetic pathway that ideally guarantees non-toxic and biodegradable products. Besides, two key factors were involved in the development of the synthetic route and constitute the center of this study: the accessibility of lignocelluloses towards chemical modifications – in view of their inherent recalcitrance – and the envisaged properties of the hydrogel, including high swelling rates and structural stability. To comply with both key factors, three basic processing steps were carried out: (1) feedstock activation by chemical or mechanical pretreatments, (2) introduction of ionic groups to induce swelling properties and (3) gel network formation via chemical crosslinking. Furthermore, to elucidate the behavior of different biomass types, wheat straw and beech sawdust were exemplarily surveyed. In the first step, different chemical (ozonolysis, alkaline and sulfite pulping) or mechanical (short-time ball milling) pretreatment approaches were used to activate the feedstocks by inducing compositional and/or structural alterations. In the second processing step, two modification reactions – carboxymethylation and phosphorylation (with phosphoric acid/molten urea) – were examined with emphasis on their ability to access lignocellulosic matrices and to realize high contents of ionic groups. In the final step, covalently crosslinked gel networks were formed using either citric acid or electron beam irradiation. Both crosslinking approaches were evaluated in detail with respect to yield and properties of the resulting hydrogels. In view of the two key factors proposed for this study – the accessibility of lignocelluloses and the final hydrogel properties – and amongst the approaches examined, the following synthetic pathway delivered the most promising results: ball milling ⟶ carboxymethylation ⟶ citric acid crosslinking. In this process, the promoting effect of ball milling can be attributed to particle size reduction, a breakdown of plant cell structures, and a decline of the cellulose crystallinity. The effectivity of carboxymethylation was particularly based on its alcoholic-alkaline media. Therefore, the uptake of alkali induced a partial disintegration of the lignocellulosic matrix, facilitating both the introduction of ionic groups and high swelling rates of the final gels. Overall, this path delivered promising results for straw-based gels, whereas beech sawdust was hardly accessible.

[pt] O presente estudo visa a avaliar a efetividade da adição de substâncias húmicas obtidas a partir da destilação de um rejeito de carvão mineral na redução da erodibilidade de um material de desmonte oriundo da mineração de Pedra Miracema. O material de Desmonte empregado no referido estudo é oriundo da extração de rochas ornamentais no município de Santo Antônio de Pádua, situado na região Noroeste do Estado do Rio de Janeiro. O material de desmonte tem textura arenosa e apresenta um teor de argila inferior a 10 por cento e o teor de matéria orgânica praticamente nulo, sendo classificado pelo SUCS como uma areia siltosa, o que lhe confere uma condição de elevada erodibilidade. A fim de reduzir a sua erodibilidade, foram adicionadas diferentes porcentagens de substância húmica proveniente do rejeito de carvão mineral (0 por cento, 0,5 por cento, 1 por cento, 3 por cento, 5 por cento). Adicionalmente, para efeito de comparação se aplicou também 1 por cento de uma substância húmica disponível comercialmente. A erodibilidade da mistura material de desmonte - substâncias húmicas foi avaliada através de um programa de ensaios laboratoriais que incluiu a realização de ensaios de desagregação, ensaios de compressão diametral e ensaios de furo de agulha. Paralelamente, foram realizados com as diferentes misturas ensaios de capacidade de troca catiônica, determinação de teor de matéria orgânica, microscopia ótica e microscopia de eletrônica de varredura a fim de justificar os resultados dos ensaios de avaliação da erodibilidade. Os resultados do programa experimental permitiram sugerir que a incorporação de substâncias húmicas a matriz terrosa do material de desmonte reduz o seu potencial de erodibilidade. Verificou-se ainda que uma maior eficácia do tratamento com o passar do tempo. / [en] This study assessed the effectiveness of humic substances in reducing the erodibility of a quarring waste material from pedra miracema mining. The quarring waste is highly erodible since it possesses a sandy texture, a clay content less than 10 per cent and an organic content close to zero. The humic substance used in the experimental program was obtained from coal waste and it was incorporated to the tailing at the following contents: 0,5 per cent, 1 per cent, 3 per cent and 5 per cent. It was also used a commercial product at 1 per cent content to evaluate the coal was performance. Erodibility was assessed through the use of degradation tests, Brazilian test and pinhole test. Additionally, in order to foster the discussions of the experimental program results, microscopy tests (both optical and electronic), cation exchange capacity and organic matter determinations were performed. The results have shown that the erodibility of the tailing can be reduced by the addition of humic substances. The higher the content the higher the reduction. It was also observed that the performance of humic substances in reducing erodibility increases with time.

Orientador: Fauze Ahmad Aouada / Resumo: Os hidrogéis são polímeros hidrorretentores reticulados, que são capazes de reter e absorver grande quantidade de água. A combinação de polissacarídeos e nanoargila na matriz polimérica otimiza o desenvolvimento de materiais biodegradáveis e nanoestruturados que podem ser utilizados na agricultura. Nesta dissertação foram preparados e caracterizados hidrogéis nanoestruturados biodegradáveis, afim de aplicá-lo como um acelerador no crescimento de mudas de hortaliça. Os hidrogéis foram preparados fixando as concentrações de acrilamida (AAm) em 6% m/v e carboximetilcelulose (CMC) em 1% m/v, e incorporando diferentes concentrações de nanoargila cloisita-Na+. Diferentes quantidades de hidrogéis foram incorporadas ao substrato e investigado a sua eficiência no cultivo de alface. Foram analisadas as propriedades hidrofílicas e cinéticas em água destilada e em soluções salinas. Os hidrogéis demonstraram excelentes resultados de intumescimento. A incorporação de nanoargila na matriz do polímero aumentou a velocidade de absorção de água (indicada pelo aumento da constante cinética k) quando intumescido em água destilada. A formação das redes poliméricas foi confirmada pela análise de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A difração do raios-x (DRX) e a espectroscopia de energia dispersiva de Raios-X (EDX) permitiu avaliar a conformação das plaquetas de nanoargila e os elementos químicos presente nos nanocompósitos, respectivamente. A microscopia eletrônica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hydrogels are water-retainer crosslinked polymers which are able to retain and absorb large quantities of water. The combination of polysaccharides and nanoclay in the polymeric matrix enhanced the development of nanostructured and biodegradable materials and it can be used in agriculture. In this work, nanostructured biodegradable hydrogels was prepared in order to improve germination and seedling quality of lettuce cultivation. The hydrogels were prepared by fixing the concentrations of acrylamide (AAm) in 6% w/v carboxymethylcellulose (CMC) in 1% w/v, containing different nanoclay Cloisite-Na+ concentrations. Different amounts of hydrogel were incorporated to the substrate and investigated their efficiency in lettuce cultivation. Hydrophilic and kinetic properties were investigated in distilled water and in saline solutions. The hydrogels showed excellent swelling degree results. Also, the incorporation of nanoclay in the polymer matrix increased the water absorption speed (indicated by an increase in kinetic constant k) when swollen in distilled water. The formation of polymer networks was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis. The x-ray diffraction (XRD) and energy dispersive spectroscopy X-ray (EDX) corfimed the conformation of the nanoclay platelets and chemical elements present in the nanocomposite, respectively. The scanning electron microscopy (SEM) showed porous structures morphology with well-defined shapes, but with heterogeneity in... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-10T17:56:48Z No. of bitstreams: 1 Marcio Roberto da Silva Melo.pdf: 2213117 bytes, checksum: 980a1a01e081541cb4c20618655c7d2b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T17:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Roberto da Silva Melo.pdf: 2213117 bytes, checksum: 980a1a01e081541cb4c20618655c7d2b (MD5) Previous issue date: 2007-04-20 / The objective of the present work was to evaluate the leaching of nutrients applied in soils in coriander cultivations, in conditions drainage of lisimeter, by utilizing a hidrogel polymer named Hidratassolo®. The study was done in an experimental station built in the Tecnologia Rural Department of Universidade Federal Rural de Pernambuco, located in the municipal district of Recife–PE during february to march 2006. The coriander cultivation was grown in a field atmosphere, with two irrigation levels related to estimated evapotranspiration (Tank Class "A" method 0.6.ETo and 1.20.ETo in mm), applied on two day irrigation frequencies, and five hidratassolo doses (0; 4; 8; 12 and 16 dg.kg-1). The experiment design consisted of randomized blocks in split-plots, with simple regression analysis. The characteristics appraised were pH, the electric conductivity (CE), measured in (dS.m-1), and the leached nutrients: calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), sodium (Na+), potassium (K+), in (mmolc dm-3), and the drained (VAD), evaluated volume of water in the diverse hidrics balance (T), to the long one of the period of cultivations. With the increasing of the biggest blade the levels of hidratassolo had linearly reduced the concentrations of calcium, magnesium, potassium and the electric conductivity while that it linearly raised the sodium concentration and the value of pH of the effluent. Besides, the use of the lesser blade linearly raised the concentrations of potassium, calcium, magnesium and the electric conductivity, and reduced the sodium concentration and the value of pH of the drained material. With relation to the effect of the treatments to the long one of the time, the studied levels of blades had increased the concentration of sodium, potassium and the value of pH and had reduced the concentration of calcium, magnesiumand the electric conductivity, in the drained material, inside of the levelsof hidratassolo. / O objetivo do trabalho foi avaliar a lixiviação de nutrientes aplicados em material de solo cultivado com coentro na presença de um polímero hidroabsorvente denominado de Hidratassolo®. O estudo foi conduzido na estação lisimétrica do Departamento de Tecnologia Rural da Universidade Federal Rural de Pernambuco, localizada no município de Recife – PE, no período de 06 de fevereiro a 24 de março de 2006. Os fatores estudados foram duas lâminas de irrigação, obtidas com base na evapotranspiração estimada pelo método do tanque Classe “A” (0,6.ETo e 1,20.ETo em mm), aplicadas com freqüência de irrigação de dois dias; e cinco doses de hidratassolo (0; 4; 8; 12 e 16 dg kg-1), em delineamento inteiramente casualizado em parcelas sub-divididas, com análise de regressão simples. As características avaliadas foram o pH, a condutividade elétrica (CE), medidos em (dS m-1), e a concentração dos nutrientes lixiviados: cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), sódio (Na+), potássio (K+), em (mmolc dm-3), e o volume de água drenado (VAD), em litro (L), avaliado nas épocas de balanços hídricos (T), ao longo do período de cultivo. Com o emprego da maior lâmina os níveis de hidratassolo reduziram linearmente as concentrações de cálcio, magnésio, potássio e a condutividade elétrica enquanto que elevou linearmente a concentração de sódio e o valor do pH do efluente. Por outro lado, o uso da menor lâmina elevou linearmente as concentrações de potássio, cálcio, magnésio e a condutividade elétrica, e reduziu a concentração de sódio e o valor do pH do material drenado. Com relação ao efeito dos tratamentos ao longo do tempo, os níveis de lâminas estudados aumentaram a concentração de sódio, potássio e o valor de pH e reduziram a concentração de cálcio, magnésio e acondutividade elétrica, no material drenado, dentro dos níveis de hidratassolo.

Alguns dos mais freqüentes parâmetros utilizados como indicadores de qualidade do solo são: resistência tênsil de agregados (RT); densidade do solo (Ds); textura e curva de retenção de água do solo (CRAS). O objetivo deste estudo foi avaliar e desenvolver métodos para a determinação destes parâmetros e testar o uso de condicionadores químicos na redução do caráter coeso de solos, propondo alterações que tornem esses parâmetros mais precisos. Para RT foi proposto o uso do dinamômetro IMPAC, como equipamento alternativo ao KALATEC. Foram utilizados agregados (diâmetro 22,2 mm) do horizonte diagnóstico de um ARGISSOLO ACINZENTADO coeso, localizados em Pacajus-CE. Na determinação da Ds, avaliou-se a viabilidade do uso de um verniz automotivo como revestimento, substituto à resina saran na impermeabilização de agregados. Foram realizados ensaios preliminares para estabilidade desses agregados, número de imersões no verniz e tempo de secagem. Para validação da metodologia foram utilizados, além dos solos coesos e não coesos de Pacajus-CE, outros cinco solos, coletados em Piracicaba-SP. Na seleção da metodologia para análise granulométrica (AG) foram testados seis métodos: hidrômetro (com uma e quatro leituras); pipeta; micro-pipeta; método rápido e o do IAC, em 20 amostras de TFSA dos horizontes A e/ou B provenientes de 16 perfis de solos representativos dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, com teores de argila entre 6 e 81 %. A comparação entre os métodos supracitados foi realizada com base em: ajuste por regressão linear entre as frações granulométricas determinadas pelo método da pipeta versus os demais; mudanças na classe textural indicadas no triângulo textural; e o melhor ajuste entre a fração argila e a umidade do solo retida na tensão 1500 kPa. Dados de retenção da água no solo, obtidos a partir do equipamento WP4-T, foram ajustados pelo modelo proposto em Genuchten (1980). Para avaliar o uso de condicionadores químicos na redução do caráter coeso de solos, a partir de medidas da RT, foram testados dois polímeros aniônicos (PAM). No Brasil, utilizaram-se os agregados coesos de Pacajus-CE, nos quais aplicou-se PAM por capilaridade. Na Austrália, usaram-se agregados de um solo hardsetting e o PAM foi aplicado com spray (líquido) ou a lanço (sólido), combinado com condicionadores a base de cálcio (sulfato e cloreto). Os valores da RT determinados por ambos os equipamentos (IMPAC e KALATEC) não diferiram entre si. No entanto, o IMPAC reduziu em quase 50 % o tempo de análise, com exatidão e precisão satisfatórias, o que reitera sua viabilidade em substituir o KALATEC. Os resultados da Ds demonstraram que o verniz automotivo Lazzudur é uma excelente alternativa à resina saran, além de reduzir o custo e o tempo de análise. Com relação à escolha do método para AG, a comparação entre os métodos mostrou que o do hidrômetro com uma leitura como uma alternativa viável, devido a sua simplicidade nos procedimentos de análises. A aplicação de PAM nos agregados dos solos coesos de Pacajus-CE não diminuiu a sua RT, sugerindo-se a redução das taxas aplicadas. A aplicação de PAM combinado com gesso refletiu na melhoria da qualidade física dos solos coesos da Austrália, reduzindo os valores da RT desses solos. / Some of the most common parameters used as indicators of soil quality are tensile strength of aggregates (TS), bulk density (Bd), texture and soil water retention curve (SWRC). The aims of this work were to: (i) evaluate and develop methods for determining these parameters; (ii) test the use of the chemical conditioners in reducing the character of cohesive soil. The less expensive IMPAC dynamometer was proposed to TS analysis, as alternative equipment to KALATEC. Aggregates (22.2 mm diameter) from cohesive soil Ultisol, located in northeast of Brazil were used. The feasibility of using automotive varnish to coat soil clods for bulk density measurement was evaluated for replacing SARAN resin. Preliminary tests were conducted to determine the clod stability, the number of immersions of clod in the varnish and drying time of the varnish. To confirm this methodology, clods of the cohesive and not cohesive Ultisol soil from northeast of Brazil and the other five soils from southern of Brazil were used. Six methods were evaluated for measuring particle size analysis (PSA): Hydrometer (with one and four readings); pipette, micro-pipette, \"rapid method\" and IAC method (Brazilian institute) using 20 samples of the A and/or B horizons of air dried soil from 16 soil profiles more significant of Santa Catarina and Rio Grande do Sul States, with clay range from 6 to 81 %. The comparison among these methods was conducted by: fitting linear regression between the pipette method versus the other; changing in textural class in the textural triangle; and the best fitting between fraction clay and soil moisture hold in 1500 kPa tension. Soil water retention data by WP4-T equipment were fitted by the model proposed in Genuchten (1980). Changes of TS of the cohesive soil after treatment with two kinds of anionic polymer (PAM) were investigated. In Brazil, clods from northeast were used and the PAM was applied by capillarity in the laboratory. In Australia, clods of a hardsetting soil were used and the PAM was applied by spray (liquid) or spread (solid), besides of conditioners based calcium (chloride and sulfate). No significant difference was detected at TS values determined by both of equipments tested. However, IMPAC equipment reduced time of analysis by almost 50%, with high accuracy, as a result it can replace the KALATEC equipment. Bulk density data showed that the automotive varnish is an excellent alternative to SARAN resin. The simpler procedure for determination of PSA was the hydrometer method (one reading), consequently, it was preferred than the other. The application of PAM at cohesive soils, from northeast of Brazil, did not reduce TS due to the high PAM concentration used in this study. This result suggests to need to reduce PAM rates. Gypsum an

Os resíduos de construção civil e demolição (RCD) constituem-se em um grande problema ambiental, pois representam mais de 50% do resíduo sólido gerado nos médios e grandes centros urbanos, sendo que a maior parte deste resíduo acaba tendo uma disposição final irregular. Isso causa sérios impactos ambientais como degradação das áreas de manancial e proteção permanente, proliferação de agentes transmissores de doenças, assoreamento de rios e córregos, obstrução dos sistemas de drenagem, ocupação de vias e logradouros públicos e degradação da paisagem urbana. Caso esse material seja disposto em aterros, pode reduzir drasticamente a vida útil dos mesmos. Como alternativa, usinas de reciclagem têm moído este resíduo, produzindo o RCD reciclado, ou RCD-R, que tem sido utilizado na própria construção civil. Por outro lado, a acidez do solo é um dos principais fatores capazes de reduzir o potencial produtivo dos solos brasileiros, pois provoca a diminuição da disponibilidade de nutrientes para as plantas. Além disso, solos arenosos são encontrados em quase todo o território nacional e apresentam características desfavoráveis como a baixa capacidade de retenção de água e grandes perdas de nutrientes por percolação que proporcionam baixas produtividades. Neste trabalho o RCD-R produzido pela Usina de Reciclagem de São Carlos, SP, que é dividido em dois tipos: cinza e vermelho, foi caracterizado pelas técnicas de FRX, DRX, medidas dos teores de CaO e MgO, PN e PRNT e análise granulométrica por radiação gama. Foi avaliada a utilização deste RCD-R como corretivo de acidez e condicionador para aumento da capacidade de retenção de água no solo por meio de um experimento de plantio de alfafa em um solo LVAd textura média, ácido e de baixa fertilidade com doses de 10, 20 e 40% de RCD-R, em massa. Foi avaliada a produção de matéria seca de alfafa, a fertilidade química do solo, a capacidade de retenção de água, macro e microporosidade do solo por meio das curvas características de retenção de água e por microtomografia de raios X. Concluiu-se que o RCD-R cinza neutraliza a acidez e carreia cálcio e magnésio para o solo, tendo potencial para ser utilizado como corretivo da acidez do solo e que o RCD-R vermelho aumenta a capacidade de retenção de água, tendo potencial para ser utilizado como condicionador de solo. Devido às doses necessárias, a utilização desses RCD-R mostrou-se interessante em áreas como jardinagem, na composição de substratos para plantio em vasos ou na preparação de covas para culturas permanentes / Construction and demolition residues (CDR) are an important environmental issue because they represent more than 50% of solid waste produced in medium and big cities, where most of this waste ends up having an irregular final disposition. This causes serious environmental impacts as the degradation of water sources and permanent protection areas, proliferation of disease agents, clogging of drainage systems, occupation of public roads and degradation of the urban landscape. Moreover, if such material is disposed in landfills it can drastically reduce their lifetime. Alternatively, CDR has been processed by mills and used as recycled material (RCDR) in the construction sector. Soil acidity is one of the main aspects that reduce the productive potential of the Brazilian soils because it causes a decreasing availability of nutrients for plants. Furthermore, sandy soils are very common in Brazil and have unfavorable characteristics such as low water retention capacity and high nutrient losses by leaching, providing, generally, low crop yields. In this work, the RCDR produced by the Recycling Plant of São Carlos, SP, which is divided into gray and red materials, were mineralogically, physically and chemically characterized. It was evaluated the use of the RCDR materials as a corrective for the soil acidity and as a conditioner to increase the soil water retention capacity by means of an experimental planting trial with alfalfa in a LVAd acidic and low fertility soil, at 10, 20 and 40% (m/m) doses of RCDR. Parameters evaluated were dry matter production, the soil chemical fertility, water holding capacity and macro and microporosity of soil samples from the water-potential characteristic curves and X-ray microtomography. It was concluded that the gray RCDR neutralizes the acidity and adds calcium and magnesium to the soil, having the potential to be used as corrective of soil acidity and the red RCDR increases the soil water retention capacity, presenting a potential to be used as soil conditioner. Due to the doses used in the experiment, the RCDR proved to be interesting for use in gardening, substrate composition for planting in pots or in the preparation of pits for permanent crops

Orientador: Marlene Cristina Alves / Banca: Hélio Ricardo Silva / Banca: Carlos Roberto Espindola / Resumo: O biossólido é um composto passível de utilização agronômica, sendo fonte de nutrientes para as culturas e condicionador de solo. Neste sentido, desenvolveu-se um trabalho que teve por escopo estudar a influência da reaplicação de doses de biossólido na recuperação de atributos físicos e químicos do solo e no desenvolvimento da cultura do eucalipto e da braquiária, num Latossolo Vermelho degradado. O estudo foi realizado cinco meses após a reaplicação do biossólido, numa área em recuperação cultivada há seis anos com eucalipto e braquiária. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições, sendo: Solo cultivado com eucalipto e braquiária sem adição de insumos; Solo cultivado com eucalipto e braquiária com adubação mineral; Solo cultivado com eucalipto e braquiária com reaplicação de 4,64 Mg ha-1 (base seca) de biossólido; Solo cultivado com eucalipto e braquiária com reaplicação de 9,28 Mg ha-1 (base seca) de biossólido; Solo exposto (sem qualquer cultivo ou adubação); Solo com vegetação natural de Cerrado. Estudou-se nas camadas do solo de 0,00- 0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e de 0,20-0,40 m, os atributos físicos: macroporosidade; microporosidade; porosidade total e a densidade do solo. Para os atributos químicos nas mesmas camadas os teores de: P, MO, pH, K, Ca, Mg, H+Al, SB, CTC e V%. Já para a cultura do eucalipto estudou-se a altura média de plantas e o diâmetro a altura do Peito (DAP) e na braquiária a massa fresca e seca. Verificou-se que a replicação do biossólido está recuperando o solo tanto em relação aos atributos físicos como químicos, sobretudo nas camadas mais superficiais, e que a maior dose influencia no desenvolvimento do eucalipto. Não foi constatada diferença significativa entre médias dos tratamentos para recuperação do solo da matéria... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sludge is a compound capable of agricultural use, a source of nutrients for crops and soil conditioner. In this sense, has developed a work which objective on studying the influence of reapplication of biosolids in the recovery of physical and chemical properties of soil and the development of culture of eucalyptus and grass in a degraded Oxisol. The work was conducted five months after the biosolids re-application in a recovery area cultivated for six years under eucalyptus and pasture. The experimental design was randomized blocks with six treatments and four replications, with: Solo under eucalyptus and pasture with no added inputs, soil under eucalyptus and pasture with mineral fertilization, soil under eucalyptus and pasture with reapplication of 4.64 Mg ha-1 (on dry basis) of sludge, soil under eucalyptus and pasture with reapplication of 9.28 Mg ha-1 (on dry basis) of sludge, soil exposed (without any cultivation or fertilization), soil with Savannah vegetation. Was studied in soil layers of 0.00-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m, the physical attributes: macroporosity, microporosity; porosity and soil bulk density. For the chemical in the same layers of levels: P, organic matter, pH, K, Ca,Mg, H+Al, SB, CEC and V%. As for the cultivation of eucalyptus studied the average plant height and diameter at breast height (DBH) and the grass fresh and dry. It was found that replication of the sludge is regaining ground in relation to both physical and chemical properties, especially in the surface layers, and the highest dose influences the plantations development. There was no significant difference between treatment means for soil recovery of fresh and dry grass, after reapplication of biosolids / Mestre

Alguns dos mais freqüentes parâmetros utilizados como indicadores de qualidade do solo são: resistência tênsil de agregados (RT); densidade do solo (Ds); textura e curva de retenção de água do solo (CRAS). O objetivo deste estudo foi avaliar e desenvolver métodos para a determinação destes parâmetros e testar o uso de condicionadores químicos na redução do caráter coeso de solos, propondo alterações que tornem esses parâmetros mais precisos. Para RT foi proposto o uso do dinamômetro IMPAC, como equipamento alternativo ao KALATEC. Foram utilizados agregados (diâmetro 22,2 mm) do horizonte diagnóstico de um ARGISSOLO ACINZENTADO coeso, localizados em Pacajus-CE. Na determinação da Ds, avaliou-se a viabilidade do uso de um verniz automotivo como revestimento, substituto à resina saran na impermeabilização de agregados. Foram realizados ensaios preliminares para estabilidade desses agregados, número de imersões no verniz e tempo de secagem. Para validação da metodologia foram utilizados, além dos solos coesos e não coesos de Pacajus-CE, outros cinco solos, coletados em Piracicaba-SP. Na seleção da metodologia para análise granulométrica (AG) foram testados seis métodos: hidrômetro (com uma e quatro leituras); pipeta; micro-pipeta; método rápido e o do IAC, em 20 amostras de TFSA dos horizontes A e/ou B provenientes de 16 perfis de solos representativos dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, com teores de argila entre 6 e 81 %. A comparação entre os métodos supracitados foi realizada com base em: ajuste por regressão linear entre as frações granulométricas determinadas pelo método da pipeta versus os demais; mudanças na classe textural indicadas no triângulo textural; e o melhor ajuste entre a fração argila e a umidade do solo retida na tensão 1500 kPa. Dados de retenção da água no solo, obtidos a partir do equipamento WP4-T, foram ajustados pelo modelo proposto em Genuchten (1980). Para avaliar o uso de condicionadores químicos na redução do caráter coeso de solos, a partir de medidas da RT, foram testados dois polímeros aniônicos (PAM). No Brasil, utilizaram-se os agregados coesos de Pacajus-CE, nos quais aplicou-se PAM por capilaridade. Na Austrália, usaram-se agregados de um solo hardsetting e o PAM foi aplicado com spray (líquido) ou a lanço (sólido), combinado com condicionadores a base de cálcio (sulfato e cloreto). Os valores da RT determinados por ambos os equipamentos (IMPAC e KALATEC) não diferiram entre si. No entanto, o IMPAC reduziu em quase 50 % o tempo de análise, com exatidão e precisão satisfatórias, o que reitera sua viabilidade em substituir o KALATEC. Os resultados da Ds demonstraram que o verniz automotivo Lazzudur é uma excelente alternativa à resina saran, além de reduzir o custo e o tempo de análise. Com relação à escolha do método para AG, a comparação entre os métodos mostrou que o do hidrômetro com uma leitura como uma alternativa viável, devido a sua simplicidade nos procedimentos de análises. A aplicação de PAM nos agregados dos solos coesos de Pacajus-CE não diminuiu a sua RT, sugerindo-se a redução das taxas aplicadas. A aplicação de PAM combinado com gesso refletiu na melhoria da qualidade física dos solos coesos da Austrália, reduzindo os valores da RT desses solos. / Some of the most common parameters used as indicators of soil quality are tensile strength of aggregates (TS), bulk density (Bd), texture and soil water retention curve (SWRC). The aims of this work were to: (i) evaluate and develop methods for determining these parameters; (ii) test the use of the chemical conditioners in reducing the character of cohesive soil. The less expensive IMPAC dynamometer was proposed to TS analysis, as alternative equipment to KALATEC. Aggregates (22.2 mm diameter) from cohesive soil Ultisol, located in northeast of Brazil were used. The feasibility of using automotive varnish to coat soil clods for bulk density measurement was evaluated for replacing SARAN resin. Preliminary tests were conducted to determine the clod stability, the number of immersions of clod in the varnish and drying time of the varnish. To confirm this methodology, clods of the cohesive and not cohesive Ultisol soil from northeast of Brazil and the other five soils from southern of Brazil were used. Six methods were evaluated for measuring particle size analysis (PSA): Hydrometer (with one and four readings); pipette, micro-pipette, \"rapid method\" and IAC method (Brazilian institute) using 20 samples of the A and/or B horizons of air dried soil from 16 soil profiles more significant of Santa Catarina and Rio Grande do Sul States, with clay range from 6 to 81 %. The comparison among these methods was conducted by: fitting linear regression between the pipette method versus the other; changing in textural class in the textural triangle; and the best fitting between fraction clay and soil moisture hold in 1500 kPa tension. Soil water retention data by WP4-T equipment were fitted by the model proposed in Genuchten (1980). Changes of TS of the cohesive soil after treatment with two kinds of anionic polymer (PAM) were investigated. In Brazil, clods from northeast were used and the PAM was applied by capillarity in the laboratory. In Australia, clods of a hardsetting soil were used and the PAM was applied by spray (liquid) or spread (solid), besides of conditioners based calcium (chloride and sulfate). No significant difference was detected at TS values determined by both of equipments tested. However, IMPAC equipment reduced time of analysis by almost 50%, with high accuracy, as a result it can replace the KALATEC equipment. Bulk density data showed that the automotive varnish is an excellent alternative to SARAN resin. The simpler procedure for determination of PSA was the hydrometer method (one reading), consequently, it was preferred than the other. The application of PAM at cohesive soils, from northeast of Brazil, did not reduce TS due to the high PAM concentration used in this study. This result suggests to need to reduce PAM rates. Gypsum an

Land application of wood ash is becoming more appealing, as a disposable alternative, to landfilling options. It is estimated that 110,000 tonnes of wood ash is produced annually in Alberta by cogeneration systems, a large percentage produced in Central and Peace River Regions of Alberta. Alkaline (pH-13) properties and nutrient content of wood ash provides an alternative for the acidic and nutrient deficient soils within these regions. The objective of this field study was to determine the effect wood ash applications would have under field conditions on: the chemical and physical properties of soils; barley dry matter production; grain and seed yield of barley and canola; and the nutrient and metal uptake by crop tissue. Ash applications significantly increased dry matter and seed yield, improved crop nutrient quality, increased soil pH and improved soil nutrient availability, while not infringing on any environmental regulations. / xxiii, 142 leaves : ill. ; 28 cm.

Thesis (M.S.)--Mississippi State University. Department of Forest Products. / Title from title screen. Includes bibliographical references.