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    Biocarvão : um potencial suporte para imobilização de lacase e aplicação na biotransformação de acetaminofeno

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    O biocarvão obtido a partir da pirólise de resíduos agrícolas é um material promissor para a imobilização de enzimas, devido ao seu baixo custo e grande disponibilidade, além da presença de grupos funcionais de superfície e porosidade que contribuem para os processos de imobilização. As enzimas lacase apresentam potencial para várias aplicações, entre elas, destaca-se a biotransformação de contaminantes presentes no meio ambiente, como os compostos farmacêuticos. A utilização de enzimas na forma imobilizada em suportes sólidos possibilita a sua reutilização diminuindo os custos operacionais, além de melhorar a sua estabilidade e atividade catalítica. Neste trabalho, a enzima lacase foi imobilizada em biocarvão obtido a partir de caroço de abacate e aplicada na remoção e biotransformação do fármaco acetaminofeno (ACT) em solução aquosa. Diferentes tratamentos foram realizados no biocarvão, obtendo diferentes materiais que foram avaliados como suporte para a imobilização de lacase. O primeiro tratamento foi com cloreto de zinco e ácido clorídrico (BCA-Zn); o segundo foi a funcionalização do biocarvão com glutaraldeído a 1% (BCA-G1) e 5% (BCA-G5); o terceiro tratamento foi a ativação com ácido cítrico (BCA-A) e o quarto tratamento foi a ativação com ácido cítrico e funcionalização com glutaraldeído a 1% (BCA-AG1) e 5% (BCA-AG5). Após a realização dos tratamentos, foi observado que a área de superfície do biocarvão aumentou ~12 vezes após o tratamento com ácido cítrico; grupos carbonilas foram observados nos materiais que foram funcionalizados com glutaraldeído. O processo de funcionalização do biocarvão com glutaraldeído a 5% proporcionou um aumento na quantidade de enzima imobilizada ativa por grama do suporte. Estudos do efeito do valor de pH na imobilização de lacase mostraram que a imobilização em pH 4 possibilitou a interação entre a enzima e o suporte por ligação iônica e covalente. A eficiência da enzima imobilizada na remoção e biotransformação do ACT em solução aquosa foi de 99% após 24h de contato. A lacase imobilizada demonstrou estabilidade operacional por até sete ciclos de reuso, mantendo 50,7% de sua atividade na biotransformação do ACT. A enzima imobilizada também demonstrou estabilidade de armazenamento por 30 dias a 4°C e a ~25°C, mantendo mais de 90% de sua atividade na biotransformação do ACT.Diante destes aspectos, com este trabalho destaca-se a valorização de resíduos agrícolas no desenvolvimento de suportes com enzimas imobilizadas mais ecológicos e sustentáveis.Biochar obtained from the pyrolysis of agricultural residues is a promising material for enzyme immobilization due to its low cost and excellent availability. In addition, biochar presents surface functional groups and porosity that contribute to the immobilization processes. Laccase enzymes have the potential for many applications, among them, stands out the contaminant’s biotransformation present in the environment, such as pharmaceutical compounds. The use of enzymes in the form immobilized in solid supports allows their reuse, reducing operating costs, and improve their stability and catalytic activity. In this study, laccase enzyme was immobilized in biochar from avocado seeds and applied to acetaminophen (ACT) removal and biotransformation in aqueous solution. Different treatments were performed on biochar, obtaining different materials that were evaluated as support for laccase immobilization. The first treatment was with zinc chloride and hydrochloric acid (BCA-Zn); the second treatment was functionalization of biochar with 1% (BCA-G1) and 5% (BCA-G5) glutaraldehyde; the third treatment was activation with citric acid (BCA-A) and the fourth treatment was activation with citric acid and functionalization with 1% (BCA-AG1) and 5% (BCA-AG5) glutaraldehyde. After completion of the treatments, it was observed that surface area of the biochar increased ~12 times after the treatment with citric acid; carbonyl groups were observed in materials that were functionalized with glutaraldehyde. The functionalization process of biochar with 5% glutaraldehyde provided an increase in the amount of active immobilized enzyme per gram of support. Studies of the effect of pH value on laccase immobilization showed that immobilization at pH 4 enabled the interaction between enzyme and support by ionic and covalent bonding. The efficiency of the immobilized biocatalyst in the removal and biotransformation of ACT in aqueous solution was 99% after 24h of contact. The immobilized laccase demonstrated operational stability for up to seven reuse cycles, maintaining 50.7% of its activity in the biotransformation of ACT. The immobilized enzyme also demonstrated storage stability for 30 days at 4°C and ~25°C, maintaining more than 90% activity in the biodegradation of ACT. In view of these aspects, this work highlights the valorization of agricultural residues in the development of supports with more ecological and sustainable immobilized enzymes

    The objectness of everyday life: disburdenment or engagement?

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    The article grew out of a conference paper, ‘The objectness of everyday life: engagement and disburdenment’, Material Geographies, UCL, September 2002. An expanded version of the paper was included in a special themed section of an issue of Geoforum. The paper intervenes into contemporary philosophical scholarship on the nature of use-value, usability, design and ethics. The article has been directly engaged with in an academic journal; Christensen, Carleton B. (2005) ‘The Material Basis of Everyday Rationality: transformation by design or education?’, Design Philosophy Papers No.4,)

    Use of statistical modells for site classification of Pinus taeda plantation in the region of Caçador, Santa Catarina State, Brazil

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    Este trabalho teve como objetivo testar diferentes modelos estatísticos para ajuste de curvas de índice de sítio e verificar se as curvas anamórficas geradas foram satisfatórias para classificação de sítios em povoamentos de Pinus taeda L. na região de Caçador, SC. Os dados de altura dominante (hdom) utilizados nesta pesquisa foram obtidos de parcelas permanentes de área fixa e formato retangular, com áreas de 500 e 625 m². As parcelas foram distribuídas de forma aleatória nos povoamentos, a fim de abranger a maior variabilidade possível de produtividade. A seleção do melhor modelo estatístico ajustado foi feita por meio das seguintes estatísticas de ajuste e precisão: coeficiente de determinação ajustado (R²aj), erro padrão da estimativa (Syx), erro padrão da estimativa em porcentagem (Syx%) e distribuição de resíduos em porcentagem. O modelo monomolecular apresentou os melhores resultados para os critérios de seleção, portanto foi escolhido para a construção das curvas de índice de sítio pelo método da curva guia. Depois de se proceder à classificação de sítios, foram realizados testes de anamorfismo, os quais indicaram o padrão anamórfico das curvas geradas pelo modelo estatístico ajustado para classificação de sítios dos povoamentos de Pinus taeda na região de Caçador, SC.Palavras-chave:  Modelos estatísticos; teste de anamorfismo; curvas de índice de sítio; altura dominante. AbstractUse of statistical modells for site classification of Pinus taeda plantation in the region of Caçador, Santa Catarina State, Brazil. This study aimed to test different statistical models for fitting site index curves and check if the anamorphic curves generated were satisfactory to classify the loblolly pine (Pinus taeda L.) plantations in the region of Caçador, Santa Catarina State, Brazil. The data of dominant height (hdom) used in this study were obtained from permanent plots of fixed area and rectangular shape, with areas of 500 and 625 square meters. The plots were distributed randomly in the stands to cover the largest possible variability of productivity. The selection of the best equation was made by the following fitting and precision statistics: adjusted coefficient of determination (R²aj), standard error of estimation (Syx), standard error of estimate in percentage (Syx%) and graphical distribution of the residuals in percentage. The monomolecular model showed the best performance, so it was chosen for the construction of the site index curves by guide curve method. After construction of the site index curves, the stability of the curves was also tested, which indicated the anamorphic pattern of the curves generated by the equation for site classification of loblolly pine plantations in the region of Caçador, Santa Catarina State, Brazil.Keywords:  Statistical models; test of anamorphism; site index curves; dominant height.This study aimed to test different statistical models for fitting site index curves and check if the anamorphic curves generated were satisfactory to classify the loblolly pine (Pinus taeda L.) plantations in the region of Caçador, Santa Catarina State, Brazil. The data of dominant height (hdom) used in this study were obtained from permanent plots of fixed area and rectangular shape, with areas of 500 and 625 square meters. The plots were distributed randomly in the stands to cover the largest possible variability of productivity. The selection of the best equation was made by the following fitting and precision statistics: adjusted coefficient of determination (R²aj), standard error of estimation (Syx), standard error of estimate in percentage (Syx%) and graphical distribution of the residuals in percentage. The monomolecular model showed the best performance, so it was chosen for the construction of the site index curves by guide curve method. After construction of the site index curves, the stability of the curves was also tested, which indicated the anamorphic pattern of the curves generated by the equation for site classification of loblolly pine plantations in the region of Caçador, Santa Catarina State, Brazil

    Comparison of sampling methods in Mixed Ombrophyllous Forest fragments, in Lebon Régis - SC

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    O objetivo desta pesquisa foi avaliar e comparar métodos de amostragem de Área Fixa, Bitterlich, Strand e Prodan em fragmentos de Floresta Ombrófila Mista em Lebon Régis, SC. O processo de amostragem utilizada foi aleatória simples. Em cada unidade amostral, foram avaliadas todas as árvores de diâmetro à altura do peito maior ou igual a 5 cm. Para o método de Área Fixa, utilizou-se dimensões 10 x 50 m (500 m²); para Bitterlich e Strand, adotou-se Fator de Área Basal igual a 2; e para Prodan, foram avaliadas as 6 árvores mais próximas. Apenas o método de amostragem da Área Fixa apresentou suficiência amostral, porém também apresentou o maior tempo de execução no campo, com resultados significativamente diferentes dos demais. Já a eficiência relativa apresentou-se maior para o método de Strand, porém sem diferença estatística significativa com relação aos demais. Não houve diferenças significativas entre o número de árvores e área basal por hectare, estimados pelos diferentes métodos de amostragem.Palavras-chave: Inventário Florestal; eficiência relativa; floresta com araucária. AbstractComparison of sampling methods in Mixed Ombrophyllous Forest fragments, in Lebon Régis - SC. The objective of this research was to evaluate and compare sampling methods Fixed Area, Bitterlich, Strand and Prodan, in fragments of Mixed Ombrophyllous Forest, in Lebon Régis, SC state, Brazil. The forest inventory applies a simple random sampling. At each sampling unit, we evaluated every tree with diameter at breast height greater than or equal to 5 cm. For the method of Fixed Area we used dimensions of 10 x 50 m (500 m²), for Bitterlich and Strand we adopted Basal Area Factor equal to 2, and for Prodan we evaluated the 6 nearest trees. Only the Fixed Area method presented sampling sufficiency, however, it presented highest execution time in the field as well, with results significantly different from the other sampling methods. The relative efficiency was higher for Strand, but without statistical significance compare to the other methods. There were no significant differences between the number of trees and basal area per hectare, estimated by the different sampling methods.Keywords: Forest inventory; relative efficiency; araucaria forest. AbstractThe objective of this research was to evaluate and compare sampling methods Fixed Area, Bitterlich, Strand and Prodan, in fragments of Mixed Ombrophyllous Forest, in Lebon Régis, SC state, Brazil. The forest inventory applies a simple random sampling. At each sampling unit, we evaluated every tree with diameter at breast height greater than or equal to 5 cm. For the method of Fixed Area we used dimensions of 10 x 50 m (500 m²), for Bitterlich and Strand we adopted Basal Area Factor equal to 2, and for Prodan we evaluated the 6 nearest trees. Only the Fixed Area method presented sampling sufficiency, however, it presented highest execution time in the field as well, with results significantly different from the other sampling methods. The relative efficiency was higher for Strand, but without statistical significance compare to the other methods. There were no significant differences between the number of trees and basal area per hectare, estimated by the different sampling methods.Keywords: Forest inventory; relative efficiency; araucaria forest

    Modelagem do volume do povoamento para Pinus taeda L. e Pinus elliottii Engelm., na região de Caçador – SC

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    O objetivo desta pesquisa foi o ajuste e seleção de modelos de crescimento e produção em nível de povoamento para Pinus taeda L. e Pinus elliottii Engelm na região de Caçador – SC. Os dados utilizados para a realização deste estudo provieram de inventários realizados de 2001 a 2009, contemplando as idades de 17 a 31 anos, de povoamentos de Pinus elliottii e Pinus taeda. Mensurou-se o diâmetro à altura do peito, bem como a altura total de todas as árvores de parcelas de área fixa de 400 a 800 m2, distribuídas de maneira aleatória nos povoamentos florestais. As idades de cada parcela foram obtidas por meio do cadastro dos povoamentos florestais, a área basal foi obtida por meio do somatório das áreas transversais de cada árvore da parcela e os volumes por hectare foram obtidos por meio do somatório dos volumes individuais estimados de cada árvore. Os índices de sítio de cada parcela foram obtidos conforme a classificação de sítios feita por Bressan (2009) para a espécie Pinus taeda, e Pinus elliottii a classificação feita por Oliveira et al., (1998). A seleção do melhor modelo ajustado foi feita por meio das seguintes estatísticas de ajuste e precisão: coeficiente de determinação ajustado ( ), erro padrão da estimativa ( ), erro padrão da estimativa em porcentagem ( ) e distribuição gráfica de resíduos em porcentagem. A equação de melhor desempenho, tanto para a estimativa do volume por hectare com casca, como sem casca, foi obtida por meio do modelo proposto por Takata (1959), tanto para Pinus elliottii como para o Pinus taeda.Palavras-chave: Modelos de crescimento e produção. Equação de volume. Pínus.

    Taper models for Pinus elliottii, at different ages, in the region of Caçador - SC

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    Os objetivos deste trabalho foram ajustar e selecionar modelos de afilamento para estimar diâmetros a várias alturas e volume total, com e sem casca, de árvores de Pinus elliottii Engelm., na região de Caçador, SC, para estudar a forma dos fustes das árvores de diferentes idades. Ao todo, 78 árvores, com idades de 10, 18 e 27 anos, foram abatidas, cubadas rigorosamente e tiveram os seus volumes obtidos por meio do método de Smalian. Os modelos de afilamento testados foram os Polinômios de 2º e de 5º Graus e o Polinômio de Potências Fracionárias de Hradetzky. A função de afilamento que apresentou melhor desempenho para estimar o diâmetro com e sem casca ao longo do fuste das árvores foram baseadas no Polinômio de Potências Fracionárias de Hradetzky, para as idades de 10, 18 e 27 anos. O Polinômio de 2º Grau propiciou as melhores estimativas de volume total com casca para as idades de 10 e 27 anos e de volume total sem casca para as idades de 18 e 27 anos. Já o Polinômio de Potências Fracionárias apresentou melhores estimativas de volume com casca para 18 anos e de volume sem casca para árvores de 10 anos. Os fustes das árvores de Pinus elliottii apresentam melhor forma nas idades mais avançadas. AbstractTaper models for Pinus elliottii, at different ages, in the region of Caçador - SC. The research aims to fit and select taper models in order to estimate diameters at different heights and total volumes, inside and outside bark, of Pinus elliottii Engelm. trees, in the region of Caçador - SC, Brazil, as well as to analyze  behavior of stem form for trees at different ages. Altogether, 78 trees at 10, 18 and 27 years of age, had been cut and their volumes obtained by Smalian method. The taper models tested were the 2nd and 5th Degree Polynomial and the Hradetzky Polynomial of Fractioned Potencies. The best performance taper function for estimate diameters inside and outside bark throughout the stem were based on the Hradetzky Polynomial of Fractioned Potencies, for 10, 18 and 27 years of age. The 2nd Degree Polynomial provided the best estimates of outside bark volume for 10 and 27 years of age, and of inside bark volume for 18 and 27 years of age, although the Hradetzky Polynomial presented the best estimates of outside bark volume for 18 years of age and of inside bark volume for 10 years old trees. The stems of the Pinus elliottii trees present better form for the oldest tress.Keywords: Polynomial models; profile models; stem form.The research aims to fit and select taper models in order to estimate diameters at different heights and total volumes, inside and outside bark, of Pinus elliottii Engelm. trees, in the region of Caçador - SC, Brazil, as well as to analyze  behavior of stem form for trees at different ages. Altogether, 78 trees at 10, 18 and 27 years of age, had been cut and their volumes obtained by Smalian method. The taper models tested were the 2nd and 5th Degree Polynomial and the Hradetzky Polynomial of Fractioned Potencies. The best performance taper function for estimate diameters inside and outside bark throughout the stem were based on the Hradetzky Polynomial of Fractioned Potencies, for 10, 18 and 27 years of age. The 2nd Degree Polynomial provided the best estimates of outside bark volume for 10 and 27 years of age, and of inside bark volume for 18 and 27 years of age, although the Hradetzky Polynomial presented the best estimates of outside bark volume for 18 years of age and of inside bark volume for 10 years old trees. The stems of the Pinus elliottii trees present better form for the oldest tress

    DESEMPENHO DE FUNÇÕES DE DENSIDADE PROBABILÍSTICAS PARA DESCREVER A DISTRIBUIÇÃO DIAMÉTRICA DE Pinus taeda, NA REGIÃO DE CAÇADOR, SC

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    ResumoO objetivo deste trabalho foi analisar as funções de densidade probabilísticas (FDP) Normal, Ln-Normal, Sb de Johnson, Weibull 3P, Gamma, Beta e Weber, para descrever as mudanças na estrutura diamétrica de povoamentos de Pinus taeda L., na região de Caçador (SC), em diferentes idades e classes de sítio. O processamento dos dados foi realizado por meio da ferramenta Solver, do software MS Excel 2010, a qual utiliza o algoritmo linear de gradiente reduzido generalizado (GRG) na interação dos parâmetros. Verificou-se que a FDP Sb de Johnson e Weibull 3 P apresentaram os melhores desempenhos. Para a avaliação da aderência das FDP, é recomendada a utilização das estatísticas R2, R2aj, syx e syx%, além do teste de Kolmogorov-Smirnov, em todos os casos, especialmente quando houver número de observações superior a 5.000. Geralmente, houve um aumento da amplitude dos valores dos diâmetros e um achatamento da distribuição diamétrica com o avanço da idade e com a melhora da produtividade do sítio. Com o progresso da idade, há um aumento dos valores do diâmetro máximo e do diâmetro modal das distribuições, para as classes de sítio de maior produtividade, porém o mesmo não ocorre para o sítio menos produtivo. AbstractPerformance of probability density functions in order to describe diameter distribution of Pinus taeda, in the region of Caçador, SC. This research aims to analyze probability of density functions (pdf) Normal, Ln-Normal, Johnson Sb, 3 P Weibull, Gamma, Beta and Weber in order to describe  diameter changes in Pinus taeda L. plantations structure, in the region of Caçador - SC, Brazil, at different age and site classes. The data processing was carried out by Solver tool of the software MSExcel2010, using the linear algorithm of generalized reduced gradient (GRG) for interaction of parameters. As result, Johnson Sb and 3PWeibull presented the best performances. For the pdf adherence evaluation, it was recommended the employment of R2, R2aj, syx e syx% statistics, besides the Kolmogorov-Smirnov test, in any situation, specially, when there is more than 5,000 observations. Generally, there was an increasing in the range of diameter values and a flatness of diameter distribution at advancing age and improvement of the site productivity. At age advancing, there was an increasing of maximum diameter and modal diameter values of distributions, for the higher productivity site classes, on the other hand, the same did not occur for the low productivity site class.Keywords: Horizontal structure; Kolmogorov-Smirnov test; probability density function; forestry site.This research aims to analyze probability of density functions (pdf) Normal, Ln-Normal, Johnson Sb, 3 P Weibull, Gamma, Beta and Weber in order to describe  diameter changes in Pinus taeda L. plantations structure, in the region of Caçador - SC, Brazil, at different age and site classes. The data processing was carried out by Solver tool of the software MSExcel2010, using the linear algorithm of generalized reduced gradient (GRG) for interaction of parameters. As result, Johnson Sb and 3PWeibull presented the best performances. For the pdf adherence evaluation, it was recommended the employment of R2, R2aj, syx e syx% statistics, besides the Kolmogorov-Smirnov test, in any situation, specially, when there is more than 5,000 observations. Generally, there was an increasing in the range of diameter values and a flatness of diameter distribution at advancing age and improvement of the site productivity. At age advancing, there was an increasing of maximum diameter and modal diameter values of distributions, for the higher productivity site classes, on the other hand, the same did not occur for the low productivity site class

    MODELAGEM PARA CLASSIFICAÇÃO DE SÍTIOS EM POVOAMENTOS DE PINUS TAEDA L., NA REGIÃO DE CAÇADOR, SC, BRASIL

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    Os objetivos com o presente trabalho foram o ajuste e a seleção de diferentes modelos estatísticos para construção de curvas anamórficas de índices de sítio, para povoamentos de Pinus taeda L., na região de Caçador, SC, Brasil. Os dados para a realização deste estudo provieram de parcelas temporárias e permanentes de área fixa, de 500 e 625 m², distribuídas de maneira aleatória pela área de estudo. Foram testados nove modelos para representar o desenvolvimento em altura dominante, os quais, após ajustados, foram selecionados com base no coeficiente de determinação ajustado ( ), erro padrão da estimativa absoluto (  e relativo ( ) e análise gráfica de resíduos. O modelo de Chapman e Richards apresentou melhor desempenho dentre os modelos testados para construção das curvas de índice de sítio. Após a classificação de sítios e o teste de anamorfismo, concluiu-se que as curvas de índice de sítio geradas para os povoamentos de Pinus taeda L., na região de Caçador, SC, seguem o padrão anamórfico.Palavras-chave: Modelos estatísticos. Índice de sítio. Curvas anamórficas
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