Estudos de equilíbrio e seletividade de um trocador aniônico a base de quitosana e sua aplicabilidade para extração de fósforo disponível em solos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química.Microesferas de quitosana foram convertidas para a forma de um trocador aniônico fracamente básico (RNH3+NO3-) e empregadas no estudo de adsorção de ânions em solução aquosa. Os estudos de troca iônica foram conduzidos empregando os íons cloreto, brometo, iodeto e fosfato. A partir da definição de tempo de contato e faixa ótima de pH foram obtidas isotermas de troca. Os dados experimentais obtidos no estudo de adsorção dos ânions pelas microesferas de quitosana foram interpretados empregando modelo matemático de Langmuir. A capacidade máxima de troca estimada foi em torno de 1 mmol de ânion por grama de microesferas. A afinidade dos íons estudados pelo trocador aniônico foi determinada a partir da estimativa do coeficiente de seletividade pelo trocador. Após obtenção dos resultados dos estudos de troca, o trocador aniônico foi convertido em três diferentes formas: R-NH3+NO3-, R-NH3+Cl- e R-NH3+HCO3- com o objetivo de ser empregado na extração de fósforo disponível em solos (H2PO4-) e posteriormente ser comparado ao método da resina de troca iônica comercial (amberlite IRA 400). Neste experimento foram utilizados quatro diferentes solos com relação à fertilidade e textura (granulometria): Latossolo Vermelho eutroférrico, Organossolo Mésico, Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico e Organossolo Mésico

Fitorremediação de solos utilizando Crotalaria spectabilis para remoção de cádmio e chumbo

Phytoremediation is an important technique used in soil and water decontamination, as being used in the removal, containment and reduction of heavy metals and organic compounds. This essay aims to evaluate the efficiency of Crotalaria spectabilis on phytoremediation of soils contaminated by the toxic heavy metals Cd and Pb. The used borderline was completely randomized: five dosages with four repetitions. The treatments utilized were “control”, “prevention level Cd 1.3 mg kg-1”, “intervention level Cd 3.0 mg kg-1”, “prevention level Pb 72 mg kg-1” and “intervention level Pb 180 mg kg-1”. The plants were kept in soil for 90 days, and the quantification of Pb and Cd metal dosage in its dry biomass was made through spectrophotometry of atomic absorption, “flame” mode. The plants had high rate of survival in contaminated soil by Cd and Pb with reductions on growth and production of dry biomass. All the treatments have shown Pb contents in dry biomass of the plant aerial part. For Cd metal, dry biomass dosages were not found. It is concluded that C. spectabilis is able to store the heavy metal Pb in vegetable tissue of the aerial part, being potentially able to be used as phytoremediation of areas contaminated by these metals.A fitorremediação é uma importante técnica usada na descontaminação de solos e águas, sendo utilizada na remoção, contenção e redução de metais pesados e compostos orgânicos. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a eficiência de Crotalaria spectabilis na fitorremediação de solos contaminados com os metais pesados tóxicos Cd e Pb. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, sendo cinco doses com quatro repetições. Os tratamentos utilizados foram controle, nível de prevenção Cd 1,3 mg kg-1, nível de intervenção Cd 3,0 mg kg-1, nível de prevenção Pb 72 mg kg-1 e nível de intervenção Pb 180 mg kg-1. As plantas foram mantidas em solo por 90 dias e a quantificação das concentrações dos metais Pb e Cd, na biomassa seca, foram realizadas por  espectrometria de absorção atômica modalidade chama. As plantas tiveram alta taxa de sobrevivência em solo contaminado com Cd e Pb com reduções no crescimento e na produção de  biomassa seca. As plantas submetidas aos tratamentos com chumbo apresentaram teor deste metal na parte aérea da planta. Para o metal Cd não foram detectadas concentrações na biomassa seca.&nbsp

Avaliação do uso de diferentes fontes e doses de zinco sobre a produção e fitodisponibilidade de metais no capim tânzania

O zinco (Zn) é um micronutriente essencial para as plantas, sendo a autilização da fertilização de forrageiras com este elemento importante, pois grande parte dos solos no Brasil possuem concentrações deficientes deste micronutriente. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a produção de matéria seca do capim tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) e a disponibilização de Zn e dos metais pesados cádmio (Cd), chumbo (Pb) e cromo (Cr) no solo e no tecido vegetal de plantas fertilizadas com diferentes fontes (A, B, C, D e E) e doses de Zn (0, 2, 4, 6 kg ha-1). O experimento foi realizado em casa de vegetação no município de Marechal Cândido Rondon-PR utilizando-se um Latossolo Vermelho eutrófico (LVe), de textura média.  Observou-se que em relação à produtividade não houve diferença significativa, já em relação ao Zn contido na folha, podemos observar que a fonte A se diferenciou das demais, disponibilizando maior quantidade do micronutriente para o tecido vegetal. As fontes de Zn proporcionaram aumento do elemento tóxico Pb no solo do experimento e a fonte A proporcionou aumento na concentração deste elemento no tecido foliar. Fatos estes que devem ser levados em conta, pois fertilizações sucessivas podem aumentar as concentrações destes elementos nocivos no meio ambiente.

DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES EM PLANTAS DE MANJERICÃO SOB DIFERENTES SOLOS E FONTES DE ADUBAÇÃO

Realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar disponibilidade do teor de metais pesados tóxicos presentes em plantas de Manjericão (Ocimum basilicum) submetidas a diferentes tratamentos com adubação orgânica e adubação convencional em solos de textura arenosa e argilosa. Foram realizados ensaios em casa de vegetação utilizando-se um Latossolo Vermelho eutroférrico e um Argissolo Vermelho distrófico O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2x3, com quatro repetições, utilizando-se doses recomendadas pela análise química de solo de adubação química e orgânica, bem como o dobro da dose recomendada em ambos os solos. Pôde-se concluir que os solos argilosos favoreceram a disponibilidade de P, K, Ca, Cu, Zn, Fe, Cd e Pb; os solos de textura arenosa favoreceram a disponibilidade de N, Mn e Cr. A adubação orgânica disponibilizou maiores teores de N, P, Mg e Zn, enquanto a adubação química evidenciou a presença de metais pesados tóxicos (Cd e Pb) nas fontes de NPK utilizadas

Agricultura convencional versus sistemas agroecológicos: modelos, impactos, avaliação da qualidade e perspectivas

The agriculture world is very representative concerning to the use of the planet areas. This review aimed at to evaluate the main negative impacts of conventional agriculture and the relation to the most ecological models of production, highlighting the forms of assessment and the replacement of a traditional system by an agroecological system. The traditional conventional agriculture model currently used requires large amounts of external inputs, such as inorganic fertilizers and pesticides, although these inputs are used improperly in many cases, causing potential risks to the environment. This environmental impact caused by the conventional agriculture, besides the increased use of non-renewable resources, favors the emergence of other alternatives, like the agroecological model and the organic farming. There are several indicators that evaluate the quality of different soil management in agriculture today, becoming important elements for the validation, or not, of new methods to be employed in agricultural cultivation. There is a great debate about the changes in production systems, the economic factor on the one hand, and the environmental issues on the other. Hence, the need of the system changing aiming at more sustainable forms of agriculture, especially to the environmental costs caused by the intensive and conventional farming, is highlighted in the current agriculture.A agricultura mundial é muito representativa no que se diz respeito à utilização de áreas do planeta. Esta revisão objetivou avaliar os principais impactos negativos da agricultura convencional e relação aos modelos mais ecológicos de produção, evidenciando as formas de avaliação e possível substituição de um sistema tradicional por um sistema agroecológico. O modelo de agricultura convencional tradicional utilizado atualmente requer grandes quantidades de insumos externos, como fertilizantes inorgânicos e agrotóxicos para sua manutenção e, em muitos casos, esses insumos são utilizados de maneira inadequada, gerando riscos potenciais ao meio ambiente. Esse impacto ambiental causado pela agricultura convencional, além do aumento do uso de recursos naturais não renováveis, vem fazendo com que alternativas de substituição deste modelo atual sejam inseridas, como os modelos agroecológicos, dentre eles o cultivo orgânico. Vários são os indicadores que avaliam a qualidade dos diferentes sistemas de manejo adotados na agricultura atual, sendo importantes para validação ou não de novos métodos a serem empregados no cultivo agrícola. Existem grandes discussões a respeito das mudanças nos sistemas produtivos, de um lado o fator econômico e do outro as questões ambientais. A partir disso, o que se evidencia na agricultura atual, é a necessidade de mudança do sistema, buscando-se formas de agricultura mais sustentáveis, principalmente em relação aos custos ambientais causados pela agricultura intensiva e convencional

Efeito agroeconômico de adubos formulados contendo zinco de diferentes marcas comerciais no cultivo da soja em um Latossolo vermelho

To increase the productivity of soybeans and reducing its costs, the use of micronutrients has been intensified in recent years. The objective is to evaluate productivity and yield components of soybeans, with the application of chemical fertilizer formulated with different sources of Zn and trademarks, as well the economic analysis of two application doses. The experimental design was a randomized block design (RBD) with three replications and a factorial 5x2. Consisting of the five fertilizer sources (4 with and 1 without Zn), and two fertilizer doses (300 and 600 kg ha-1). The fertilizers are formulas of NPK (2 - 20 - 18 and 0.3% Zn when Prezento), applied at the base. The Data were subjected to analysis of variance and means compared by Tukey test at 5% probability. The application of 300 kg ha-1 gave rise, in relation to the use of double dosage in Zn leaf contents, since the double fertilization (600 kg ha-1) gave rise of the parameters and yield components of soybeans, as well the levels of P, K and Zn in the soil as residual effect of fertilizer. The economic analysis demonstrated the viability of using double fertilizer dose.  Para o aumento da produtividade de grãos de soja e redução de seus custos, o uso de micronutrientes tem se intensificado nos últimos anos. O objetivo do trabalho é avaliar a produtividade e componentes de produção da soja, com a aplicação de adubo químico formulado com diferentes fontes de Zn e marcas comerciais, bem como a análise econômica de duas doses de aplicação. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e esquema fatorial 5x2. Constituído de 5 fontes de fertilizantes (4 com Zn e 1 sem Zn), e duas doses de adubação (300 e 600 kg ha-1). Os fertilizantes possuem as fórmulas de NPK (2 - 20 - 18 e 0,3% de Zn quando presente), aplicados na base. Os dados foram submetidos a análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. A aplicação da dose de 300 kg ha-1 proporcionou elevação, em relação à utilização do dobro da dose, dos teores foliares de Zn, já o dobro da adubação (600 kg ha-1) proporcionou elevação dos parâmetros componentes da produção e produtividade da soja; bem como dos teores de P, K e Zn no solo como efeito residual da adubação. A análise econômica demonstrou viabilidade no uso do dobro da dose de adubação. &nbsp

Solo reflorestado sob irrigação por gotejamento com efluentes tratados de abatedouro de aves

[Abstract] The disposal of treated effluents on soil is the main final use of wastewater in Brazil. Although this practice can promote improvements of some soil attributes, there is a need for monitoring in order to ensure that potential environmental impacts are not harmful. Thus, the purpose of this study was to evaluate the effects of treated effluent from a poultry slaughterhouse on the chemical attributes of an Oxisols, in Matelândia-PR, Brazil under drip irrigation. The soil attributes P, K, Fe, Cu, Zn, Mn, pH in CaCl2, H + Al, Al, Ca, Mg, cation exchange capacity (CEC), and percent base saturation (V) were evaluated under four effluent application rates, 0, 100, 200 and 300 m³ ha-1 d-1 with treated effluents on three successive sampling dates. As main results it was observed that high irrigation rates increased soil phosphorus and potassium concentrations. In addition, an association between the increase of soil potential acidity and exchangeable acidity was detected, although pH did not vary significantly either between treatments or between sampling dates.[Resumo] A disposição de efluentes tratados sobre o solo pode ser considerada o principal destino final de águas residuárias no Brasil. Embora possa promover melhorias em relação a alguns atributos do solo, esta prática precisa ser monitorada para garantir que os impactos ambientais não sejam negativos. Assim, objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos da disposição, por gotejamento, do efluente tratado de um abatedouro de aves sobre os atributos químicos de um Latossolo, em Matelândia, PR. Os atributos do solo: P, K, Fe, Cu, Zn, Mn, pH em CaCl2, H + Al, Al, Ca, Mg, capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases foram avaliados sob quatro taxas de irrigação, 0, 100, 200 e 300 m³ ha-1 d-1, com efluentes tratados em três datas sucessivas de amostragem. Como principais resultados observou-se que as altas taxas de aplicação do efluente praticadas, influenciaram no incremento das concentrações de fósforo e potássio no solo. Além disso, pôde-se observar uma relação entre o aumento da acidez potencial e acidez trocável, mesmo que o pH não tenha variado tanto nem entre os tratamentos nem entre as ocasiões de coletas de dados

Resíduos x agricultura: classificação, tratamento e destinação final ambientalmente adequada

A geração desordenada de resíduos é um dos maiores problemas ambientais enfrentados na atualidade. A atividade agrícola destaca-se pela elevada geração de resíduos que em consonância com outras atividades, como a industrial e urbana, por exemplo, é responsável por elevadas taxas de contaminação e impactos ambientais negativos ao meio ambiente. Diante do exposto, objetivou-se com o presente trabalho realizar um levantamento sobre a classificação de resíduos, técnicas de tratamento e destinação ambientalmente adequada, além das possibilidades de reuso dos resíduos agrícolas. Na atividade agrícola os resíduos mais comumente gerados são os resíduos orgânicos, entre eles destacam-se aqueles oriundos da lavoura e os originários das atividades agropecuárias. Diversas pesquisas demonstram que os resíduos orgânicos são passíveis de tratamentos, tais como compostagem, vermicompostagem e biodigestão, que transformam esses resíduos em materiais bioestabilizados, disponibilizando nutrientes, inferindo o uso desses compostos como biofertilizante. Outros estudos têm avaliado a obtenção de adsorventes provenientes de resíduos culturais visando a remediação de águas contaminadas por metais tóxicos e agroquímicos. Outros resíduos gerados em elevada quantidade, que possuem destinação ambientalmente adequada, amparada pela logística reversa, são as embalagens de agroquímicos. Dessa forma, apesar da atividade agrícola apresentar passivos ambientais em larga escala, algumas técnicas permitem reduzir os impactos ambientais negativos, permitindo que essas atividades sejam realizadas de forma mais sustentável, além de promover maior valor agregado aos resíduos. Entretanto, para que mais resultados positivos sejam encontrados há necessidade de maiores investimentos e regulamentações por parte dos governos