Dissertations / Theses on the topic 'Amoniaco'

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Bajo el escenario energético actual, en donde el precio del gas natural no presenta estabilidad, y por lo tanto sus subproductos tampoco, es imprescindible realizar proyectos que tiendan a aprovechar de mejor manera las materias primas cuando este tipo de elementos están involucrados. El presente trabajo de título, se desarrolló en la Planta Prillex América de Enaex S.A. la cual es una empresa que produce nitrato de amonio en grado explosivo para la minería a partir de la reacción de amoniaco gas con ácido nítrico, este último también producido dentro de la planta. Como objetivo principal de este trabajo se propone la optimización de las condiciones de operación del circuito de evaporación de amoniaco y acondicionamiento de aire en la subplanta de nitrato de amonio 3, del complejo Prillex América. Esta optimización, lleva consigo beneficios tales como: La recuperación de parte, o la totalidad del amoniaco contenido en los drenajes de los equipos involucrados; disminución de la emisión de riles desde dicha planta, con todas las externalidades positivas que conlleva: medio ambientales; reducción en el uso y capacidad de piscinas de evaporación y estabilidad en la mantención de la temperatura del aire de prillado. Para cumplir con todos los objetivos propuestos, se dividió el trabajo en una serie de tareas: la primera tarea consistió en realizar una auditoría de las condiciones actuales de operación para cada equipo del circuito, recolectando todos los datos disponibles de los sensores e indicadores instalados en terreno y en la sala de control distribuido (sala de control, DCS) de esta tarea, se definió como base de análisis el funcionamiento del circuito en estado estacionario. La siguiente tarea consistió en realizar un diagnóstico y caracterización de los drenajes de cada uno de los equipos del circuito, pudiendo de esta forma, definir la operación normal y los episodios críticos de operación del circuito. El desarrollo de esta tarea permitió definir propuestas de optimización al sistema y la valorización de las pérdidas que ascienden a US$ 132586 por año. Se definieron gracias este diagnóstico, alternativas de operación para el circuito tendientes a reducir las descargas de agua amoniacal, y la mantención de la temperatura de aire de prillado. Del análisis de las ventajas y desventajas que estas propiciaban, se discriminó la alternativa mejor evaluada. La propuesta seleccionada, define un nuevo esquema de operación para el circuito de evaporación de amoniaco y acondicionamiento de aire en base a la integración del vaporizador de agua amoniacal (reconocido con la etiqueta E9206) operando de modo continuo, el cual reduce las pérdidas de materia prima. Esta propuesta se analizó gracias a la modelación matemática realizada en Matlab® que involucró el modelamiento de balances y propiedades fisicoquímicas de los compuestos de las corrientes de involucradas. El vaporizador de agua amoniacal, operará en régimen continuo según el análisis recibiendo un flujo de amoniaco de 293 [kg/hr] de agua amoniacal y 50823[kJ/kg] de energía, la cual será vaporizada por el calor entregado por vapor sobrecalentado a un flujo de 300 [kJ/hr] y 2771[kJ/hkg] que corresponde a la calidad del vapor disponible para este equipo. La inversión requerida para la implementación de la alternativa de operación propuesta, consiste en inversiones de capital fijo consistentes la instalación de líneas de proceso adicionales e instrumentación alcanzando un total de US$ 33.945, por lo que la recuperación de la inversión sea al tercer mes, resultando un proyecto favorable desde el punto de vista económico. A partir del presente trabajo, se concluye que es posible optimizar la operación del circuito de evaporación de amoniaco y acondicionamiento de aire, mediante una metodología flexible que permite su extrapolación a otros procesos de la planta, y cuyos resultados son favorables tanto del punto de vista operacional, pues estabiliza las condiciones de operación del circuito, como económicos, reduciendo las pérdidas de materia prima.

Due to the problems associated with the generation and storage of hydrogen in portable applications, the use of ammonia fer the on-site production of hydrogen through its catalytic decomposition has been proposed. This thesis presents an analysis of the existing systems fer the decomposition of ammonia, describing the state of the art of the catalysts used to date and an analysis of the kinetics of the reaction with different catalysts is presented. The structured reactors used are explored, as well as the possibilities offered by catalytic membrana reactors, which allow the simultaneous production and separation of hydrogen. Al2O3, CeO2 and La2O3 have been chosen as catalyst supports, and Ru and Ni as active phases, as well as the Ni-Ru bimetallic phase. The catalysts have been characterized by XRD, TPR, NH3-TPD, HRTEM, SEM, Raman spectroscopy, N2 physisorption, MIP, H2 chemisorption, ICP-OES and XPS. Ceria-based samples are the most active in decomposing ammonia; this has been attributed to a particular metal-support interaction and a lower presence of strong acid sitas. Ru catalysts are more active than Ni-basad samples, but deactivate rapidly. In situ XPS experiments reveal that the active sites fer the catalytic decomposition of ammonia are metallic Ni and Ru. Considering the high cost and limitad availability of Ru, the Ni/CeO2 catalyst appears as a promising system for the decomposition of ammonia dueto its good performance and low cost. Ni-Ru bimetallic catalysts have not surpassed the activity of Ru catalysts, regardless of the order in which the metals are added, however, they show higher activity than Ni/CeO2 and excellent stability. The best catalytic performance has been obtained with catalysts with 2.4-5 % by weight of Ni and 0.4-0.6 % by weight of Ru. Characterization has revealed the existence of an intimate contact between Ni, Ru and CeO2, which is considerad the reason fer the excellent catalytic activity and stability observad. A kinetic model has been developed fer the decomposition of ammonia in a fixed-bed reactor. The dehydrogenation of the ammonia adsorbed on the catalyst surface is probably the limiting step of the reaction and the decomposition of the ammonia is inhibited by the presence of H2. A ceria paste has been preparad without additives and has been used to prepare microchannel ceria structures by 3D printing. The 3D printed caria structures show much higher catalytic activity than conventional cordierite monoliths. The 3D printed ceria structures have been impregnated with different amounts of Ni and Ru, characterized and tested fer the catalytic decomposition of ammonia in a fixed-bed reactor. The best catalytic performance has been achieved with an active phase of 0.5Ni0.1Ru (wt. %). A kinetic expression has been obtained and has been used in a 1D model to simulate the behavior of 3D-printed ceria structures impregnated with Ni-Ru. In order to optimize the catalytic structure, a series of simulations have been carried out to determine the relationship between the geometric parameters of the structures and their catalytic behavior in the decomposition of ammonia. Catalytic tests have been carried out with a membrane reactor to decompose ammonia using the ceria structure with the 0.5Ni0.1Ru bimetallic catalyst deposited on its surface. Three different configurations have been tested: the catalyst as pellets, as a structured reactor and finally an intermediate configuration with the structured catalyst coupled to the same catalyst in the ferm of pellets, analyzing the effect of hydrogen separation from the product stream. The last configuration is the one that has shown the best results.
Debido a los problemas asociados con la generación y el almacenamiento de hidrógeno en aplicaciones portátiles, se ha propuesto el uso de amoniaco para la producción in sítu de hidrógeno a través de su descomposición catalítica. En esta tesis se presenta un análisis de los sistemas existentes para la descomposición de amoniaco, describiendo el estado del arte respecto a los catalizadores usados hasta la fecha y se presenta un análisis de la cinética de la reacción con diferentes catalizadores. Se exploran los reactores estructurados utilizados, así como las posibilidades que ofrecen los reactores catalíticos de membrana, que permiten la producción y separación simultánea de hidrógeno. Se han elegido como soportes de los catalizadores Al2O3, CeO2 y La2O3, y como fases activas Ru, Ni, así como la fase bímetálica Ni-Ru. Los catalizadores se han caracterizado por XRD, TPR, NH3-TPD, HRTEM, SEM, espectroscopia Raman, fisisorción de N2, MIP, quimísorción de H2, ICP-OES y XPS. Las muestras a base de ceria son las más activas en la descomposición de amoniaco; esto se ha atribuido a una interacción particular metal-soporte y a una menor presencia de sitios ácidos fuertes. Los catalizadores de Ru son más activos que los basados en Ni, pero se desactivan rápidamente. Los experimentos de XPS in sítu revelan que los sitios activos para la descomposición catalítica del amoniaco son Ni y Ru metálicos. Considerando el alto costo y la disponibilidad limitada de Ru, el catalizador Ni/CeO2 aparece como un sistema prometedor para la descomposición de amoníaco debido a su buen desempeño y bajo costo. Los catalizadores bímetálicos de Ní-Ru no han superado la actividad de los catalizadores de Ru, independientemente del orden en que se añadan los metales, sin embargo, muestran una actividad superior al Ni/CeO2 y una estabilidad excelente. El mejor rendimiento catalítico se ha obtenido con catalizadores con 2.4-5 % en peso de Ni y 0.4-0.6 % en peso de Ru. La caracterización ha revelado la existencia de un contacto íntimo entre Ni, Ru y CeO2, lo que se considera la razón de la excelente actividad catalítica y estabilidad observada. Se ha desarrollado un modelo cinético para la descomposición de amoniaco en un reactor de lecho fijo. La deshidrogenación del amoníaco adsorbido en la superficie del catalizador es probablemente el paso limitante de la reacción y la descomposición del amoniaco se inhibe por la presencia de H2. Se ha una preparado una pasta de cería sin aditivos y se ha utilizado para preparar estructuras de ceria de microcanales mediante impresión 3D. Las estructuras de ceria impresas en 3D muestran una actividad catalítica mucho más alta que la de monolitos de cordierita convencionales. Las estructuras de ceria impresas en 3D han sido impregnadas con diferentes cantidades de Ni y Ru, caracterizadas y probadas para la descomposición catalítica de amoniaco en un reactor de lecho fijo. El mejor rendimiento catalítico se ha logrado con una fase activa de 0.5Ni0.1Ru (wt. %). Se ha obtenido una expresión cinética que se ha empleado en un modelo 1D para simular el comportamiento de las estructuras de ceria impresas en 3D impregnadas con Ni-Ru. Se han realizado una serie de simulaciones para determinar la relación entre los parámetros geométricos de las estructuras y su comportamiento catalítico en la descomposición del amoniaco, con el fin de optimizar la estructura catalítica. Se han realizado ensayos catalíticos con un reactor de membrana para descomponer el amoniaco utilizando la estructura de ceria con el catalizador bímetálico 0.5Ní0.1Ru depositado en su superficie. Se han ensayado tres configuraciones diferentes: el catalizador en forma de pellets, en forma de reactor estructurado y una configuración intermedia con el catalizador estructurado acoplado al mismo catalizador en forma de pellets, analizando el efecto de la separación de hidrógeno de la corriente de productos. La última configuración es la que ha mostrado mejores resultados.
Enginyeria de processos químics

Este estudio tuvo como finalidad evaluar el efecto del tratamiento de la cama con un aluminosilicato activado sobre los parámetros productivos en pollos de carne criados sobre cama tratada y no tratada. Para esto se usó 400 pollos de carne (♂ y ♀) de la línea Ross 308; 200 fueron criadas sobre cama tratada con aluminosilicato (Grupo A) y 200 aves sobre cama no tratada (Grupo B). Semanalmente se analizó los parámetros productivos de las aves así como los niveles de amoniaco, pH atmosférico, pH de la cama, porcentaje de humedad de la cama. También se evaluó la presencia de lesiones a nivel de la pechuga y patas. Los pollos criados en cama no tratada obtuvieron 0.01 más de índice de conversión alimenticia y 55 g. más de peso corporal comparado con las aves criadas sobre cama tratada con aluminosilicato, pero estas cifras no fueron diferentes estadísticamente (P menor a 0.05) en relación a los parámetros productivos para ambos grupos. No se evidenció lesiones a nivel de la pechuga de los pollos. Las lesiones a nivel de las patas de los 2 grupos no fueron estadísticamente significativas. El nivel de amoniaco, pH atmosférico y pH de cama de cama fueron mayores en el grupo de aves criadas sobre cama no tratada. El pH atmosférico presentó diferencia estadística significativa a los 7, 14, 18, 21, 25, y 39 días de edad, mientras que el pH de cama a los 7, 14, 18, 21, 32 y 44 días. El índice de eficiencia productivo fue similar en ambos grupos. El control del amoniaco mediante tratamientos de cama se esta volviendo muy populares en diversos países del mundo ya que ha sido demostrado que contribuye a disminuir los problemas respiratorios y mejorar la sanidad y rendimiento de las aves. En el presente estudio el tratamiento de la cama con aluminosilicato fue efectivo en controlar los niveles de amoniaco, sin embargo esto no se reflejó estadísticamente a nivel de parámetros productivos en las aves.Palabras Claves: tratamiento, cama, aluminosilicato, amoniaco, pH, humedad.
--- The present study had the objective of evaluate the broiler litter treatment with active aluminosilicate in relation to the productive parameters of broiler chickens. Wes used 400–day broiler-type (Ross 308) were grown in 8 floor pens each containing 50 birds (50% males and 50 females), which were classified in two groups; 200 birds were raised on untreated litter with aluminosilicate (Group A) and the others 200 birds were raised on untreated litter(Group B). The productive performance of the birds, the ammonia concentrations, the atmospheric ph, the litter ph, the moisture ratio of the litter were analysed weekly. At the end of the trail was also evaluated the incidence of breast blisters and lesions on foot pads. The broilers raised on untreated litter had 0.01 feed conversion ratio and 55g. of body weight more than the broilers raised on treatment litter. No significant statistic difference were observed (p menor a 0.05) in the productive parameters of both groups. No lesions on the breast were observed. The lesions in the foot pads were not significant statistically between the groups. The ammonia concentrations, the atmospheric ph, the litter ph were more in the groups with no treatment litter during the production period. The atmospheric ph showed significant statistic difference the 7, 14, 18, 21, 25 and 39 days of the productive period, while the litter ph showed this difference the 7, 14, 18, 21, 32 and 44 days. The European production index was a litter better on tiller treatment. The moisture ratios of the litter were constant in both groups and no significant difference they showed. The ammonia control with litter treatment for decrease the ammonia concentrations are being more popular in different countries. This treatment decreases the respiratory diseases and improves the salubrity and the broiler performance. In this study the treatment of the litter with aluminosilicate was effective to control the ammonia concentrations. Still, it did not have a significant difference in the productive parameters of the birds. Key Words: Treatment, litter, aluminosilicate, ammonia, pH, moisture.
Tesis

En los últimos años ha aumentado la demanda de equipos de refrigeración por absorción de pequeña potencia con accionamiento térmico a baja temperatura. El desarrollo de estos equipos requiere altas prestaciones en los procesos de transferencia de calor y de materia en los componentes más críticos: absorbedor, generador y rectificador. Este trabajo forma parte del proyecto de investigación "Desarrollo de componentes avanzados para el diseño y fabricación de máquinas de refrigeración por absorción con NH3-H2O de pequeña potencia y activación térmica a baja temperatura", coordinado por el Centro de Innovación Tecnológica CREVER de la URV y subvencionado por el Plan Nacional de I&D del Ministerio de Ciencia y Tecnología.
Esta tesis está dedicada al estudio teórico-experimental del proceso de absorción en burbujas en un intercambiador de calor de placas utilizando la mezcla amoniaco-agua. En primer lugar se ha desarrollado un modelo de un absorbedor de burbujas unidimensional basado en la discretización de un intercambiador de placas corrugadas de tres canales, en cuyo canal central tiene lugar la absorción. La formulación matemática del modelo se basa en los balances de materia y energía para cada volumen de control, las ecuaciones de transferencia de calor y masa, así como consideraciones de equilibrio. Los coeficientes de transferencia y otros parámetros físicos del modelo han sido estimados a partir de correlaciones empíricas de la bibliografía. La simulación proporciona, entre otros resultados, los perfiles longitudinales de la temperatura, concentración de la disolución y caudal másico de cada corriente, el flujo de vapor absorbido y la carga térmica del absorbedor. Además se realiza una comparación de las predicciones del modelo con los obtenidos para la mezcla NH3-LiNO3. El interés de esta mezcla es que su uso no requiere la rectificación de los vapores después del generador y permite asimismo reducir la temperatura de la fuente de calor de accionamiento.
Para llevar a cabo el estudio experimental se ha diseñado y construido un banco de ensayos que permite caracterizar el absorbedor en distintas condiciones de operación y configuraciones de flujo, y generar una base de datos experimentales. Los ensayos fueron realizados en un intercambiador de placas corrugadas tipo L, Alfa Laval modelo NB51, de tres canales. Las condiciones de los ensayos son: presión del absorbedor de unos 2 bar, temperatura de absorción entre 32.4 y 38.4ºC, concentraciones másicas en NH3 de la solución a la entrada entre 29 y 33%, y diferentes condiciones térmicas de la solución a la entrada. Los resultados obtenidos en las distintas experiencias para el flujo de absorción se sitúan entre 0.002 y 0.007 kg/m2 s, el coeficiente de transferencia de calor de la solución entre 2.7 y 6.8 kW/m2 K, la carga térmica del absorbedor entre 0.46 y 1.32 kW, y la eficiencia másica del absorbedor entre 0.30 y 0.62.
La base de datos experimentales obtenida ha permitido establecer la capacidad predictiva del modelo elaborado. A pesar de su simplicidad, el modelo es capaz de interpretar correctamente la influencia de las distintas variables sobre los parámetros de eficacia del absorbedor, si bien las desviaciones en los resultados para el flujo de absorción y la carga térmica del absorbedor pueden llegar al 50%. La capacidad predictiva del modelo podrá mejorarse si se adoptan correlaciones para los coeficientes de transferencia, específicas al fluido de trabajo y de configuración de flujos.
Basándose en los datos experimentales del coeficiente de transferencia de calor y del flujo de absorción obtenidos en el presente trabajo, se ha realizado el diseño preliminar de un absorbedor de burbujas utilizando un intercambiador de placas para un equipo de refrigeración por absorción de NH3-H2O de 6 kW.
The interest in low capacity absorption chillers driven by low temperature heat sources has increased in the last years. The development of these machines requires high efficiencies of heat and mass transfer processes taking place in the main components, namely, the absorber, generator, and rectifier. This work was carried out in the framework of a research project entitled "Development of advanced component for the design and manufacturing of low capacity absorption refrigeration machines with NH3-H2O", funded by the Spanish Ministry of Science and Technology.
The subject of this thesis deals with a theoretical and experimental study of the bubble absorption process in a plate heat exchanger using the working fluid ammonia-water. A one-dimensional model of a bubble absorber was developed, based on the discretization of a corrugated plate heat exchanger of three channels, where absorption takes place in the central one. The mathematical formulation is based on heat and mass balances, heat and mass transfer equations, as well as equilibrium conditions for each control volume. Heat and mass transfer coefficients and other physical parameters of the model were estimated from empirical correlations available in the open literature. The results provide mainly longitudinal profiles of temperature, concentration and flow rate of each stream, vapor absorption rate, and absorber thermal load. Besides, a comparison of the model predictions was performed for the working fluid NH3-LiNO3, which permits to eliminate rectification in the absorption machine and decrease the heat source temperature.
An experimental test bench was layout and set-up to characterize the real behavior of the absorber at different operating conditions and flow configurations, and to generate an experimental database of the absorption process. Experiments were carried out using a corrugated plate heat exchanger with three channels (model NB51, type L), provided by Alfa Laval. The operating conditions considered were: absorber pressure about 2 bar, absorption temperature range from 32.4 to 38.4 °C, inlet solution mass concentration from 29 to 33 %, and different temperatures of the solution entering the absorber. The results achieved for the absorption flux were in the range 0.002 - 0.007 kg/m2 s, the solution heat transfer coefficient varied between 2.7 and 6.8 kW/m2 K, the absorber thermal load from 0.46 to 1.32 kW, while the absorber mass efficiency was in the range 0.30 - 0.62.
The experimental data were used to evaluate the predictive capacity of the theoretical model developed. In spite of its simplicity, the model is able to well interpret the effect of the different operation variables on the absorber performance parameters; though the deviation in the results for absorption flux and absorber thermal load can reach 50%. The predictive capacity of the model can be improved if the correlations used for heat and mass transfer coefficients are specific for the working fluid and flow configuration.
Using the experimental data achieved in this work for heat transfer coefficient and absorption flux, a preliminary thermal design of a bubble absorber with a plate heat exchanger was performed for a 6 kW ammonia-water absorption chiller.

Se describe el proceso seguido para el desarrollo de un prototipo pre-industrial de enfriadora de absorción de amoniaco / nitrato de litio de disipación por aire y su caracterización experimental. Tras un proceso de mejora se concluye como adecuados la supresión del intercambiador de refrigerante, el empleo de una bomba de solución rotativa de paletas y la reducción de los caudales de agua fría y de agua de generación. Se analiza experimentalmente el comportamiento a carga parcial del nuevo desarrollo, con un control todo/nada de la capacidad frigorífica. Se prueba que dicho control en condiciones de carga parcial, resulta más efectivo que mantener en marcha el proceso de absorción reduciendo la temperatura de suministro de agua caliente. Se desarrolla un método de control de la enfriadora que maximiza el COP eléctrico. Finalmente, se obtienen analíticamente las expresiones de las curvas de degradación del COP a carga parcial.
This thesis describes the development process of a pre-industrial prototype of an air-cooled ammonia / lithium nitrate absorption chiller and its experimental characterization. After an upgrading process it is concluded as adequate the suppression of the refrigerant exchanger, the use of a rotary vane solution pump and the reduction of chilled water flow and the generation water flow. The part load behaviour of the new development, with an on / off control of the cooling capacity, is experimentally analysed. It is shown that an on / off control of the cooling capacity at partial load conditions, is more effective than maintaining the absorption process while reducing the temperature of the hot water supply. Therefore, the control method consists in determining the fan speed which maximizes the electrical COP. Finally, there is provided an analytical expression for the COP degradation partial load curves, which allows their incorporation into the simulation programs.

[EN] This PhD Thesis focuses on characterizing potential emissions of ammonia (NH3) and methane (CH4) from pig slurries. In particular, it analyses the relationships between nutrient consumption and excretion, slurry composition and potential NH3 and CH4 emissions, as well as the potential fertilizer value of slurries. Besides, the methodologies to determine in vitro potential NH3 and CH4 emissions are analysed and optimization alternatives are proposed. The objectives of this PhD Thesis are to: i) Characterize the composition, potential NH3 and CH4 emissions, and potential fertilizer value of slurries from Spanish commercial farms, ii) Evaluate the influence of incorporating to feedstuffs a fat source (calcium soap of palm fatty acid distillate, CSP) and fibre source (citrus pulp, CP) on slurry composition and potential NH3 and CH4 emissions in growing pigs, and iii) Optimize the in vitro measurement techniques of potential NH3 and CH4 emissions from pig slurries. The results of this Thesis show that physicochemical characteristics of slurries from Spanish commercial farms vary widely, and the type of animal (e.g. sows against growing animals) affect in a relevant way the contents of total nitrogen, ammonia nitrogen, potassium, calcium, cupper, sodium, zinc, volatile fatty acids, as well as the pH of slurries. Consequently, the type of animal also affected potential NH3 and CH4 emissions. Therefore, the optimum utilization of slurries from commercial farms, either as fertilizer or as feedstock for biogas production, requires a previous characterization. On the other hand, it was found that management factors and feedstuff waste probably influenced the slurry characteristics and potential NH3 and CH4 emissions. Including CSP as fat source and CP as fibre source in growing pig diets changed significantly slurry composition. Including CSP increased the excretion of ether extract and crude protein. Regarding gaseous emissions from slurries, including CSP increased potential CH4 emissions and reduced NH3 emissions. Including CP affected faecal composition, but potential emissions were not affected. On the other hand, evidences were found that lower crude protein consumptions (-14% CP) could be associated to higher reductions of NH3 emissions (-66%). The same tendency was found regarding the effect of crude energy intake on CH4 emissions: a 20% reduction of crude energy would be associated to 46% reductions of CH4 emissions. Additionally, the evaluation of in vitro measurement techniques for potential NH3 and CH4 emissions from pig slurries suggest that it could be possible to reduce up to 50% the resources (time and material) which are used following the standard procedures, without significant effects on the results. Additionally, prediction models of potential NH3 and CH4 emissions are proposed, based on the physicochemical characteristics of slurries and the dynamics of in vitro emissions. In overall, this PhD Thesis provides valuable information to improve the use of pig slurries, to mitigate the associated NH3 and CH4 emissions, and to optimize in vitro measurement methods for potential NH3 and CH4 emissions. Additionally, evidences were found on how to optimize the use of protein and energy in growing pigs from a sustainable perspective both in economic and environmental terms.
[ES] La presente Tesis Doctoral está enfocada a la caracterización de las emisiones potenciales de amoniaco (NH3) y metano (CH4) a partir de purines porcinos. En concreto, estudia la relación entre el consumo y la excreción de nutrientes, la composición de los purines y las emisiones potenciales de NH3 y CH4 y el valor agrícola potencial de los purines. Además, evalúa las metodologías de medición de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro y propone estrategias para su optimización. Los objetivos de la presente Tesis Doctoral son: i) Caracterizar la composición, el potencial de emisión de NH3 y CH4 y el valor agrícola potencial de purines de granjas comerciales de España, ii) Evaluar la influencia de la inclusión en el pienso de una fuente de grasa (jabón cálcico de palma) y una fuente de fibra (pulpa de naranja) sobre la composición del purín y emisiones potenciales de NH3 y CH4 en cerdos en crecimiento y iii) Optimizar las técnicas de medición de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro de purines de cerdo. Los resultados de esta Tesis indican que las características fisicoquímicas de purines de granjas comerciales de España varían ampliamente y el tipo de animal (madres vs. animales en crecimiento) afecta de forma relevante a los contenidos de nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, potasio, calcio, cobre, sodio, zinc, ácidos grasos volátiles y el pH de los purines, y en consecuencia afectan también sus emisiones potenciales de NH3 y CH4. Por lo tanto, la utilización óptima de purines de granjas comerciales como fertilizante agrícola o como insumo para la producción de biogás requiere su previa caracterización. Por otra parte, es probable que factores de manejo y el desperdicio del pienso por los cerdos en granjas comerciales influyan de forma relevante sobre las características de los purines y como tal sobre sus emisiones de NH3 y CH4. La inclusión de jabón cálcico de palma (como fuente de grasa) y pulpa de naranja (como fuente de fibra) en dietas de cerdo de engorde produjo cambios significativos en la composición de purín. La inclusión de jabón cálcico de palma provocó mayores excreciones de extracto etéreo y proteína bruta, así mismo causó mayores emisiones de CH4 y menores emisiones de NH3. La inclusión de pulpa de naranja alteró la composición fecal, pero no afectó significativamente a las emisiones de NH3 y CH4. Por otro lado, se encontró evidencias de que menores consumos de proteína bruta (PB) (-14% de PB) permitiría reducir proporcionalmente mayores cantidades de emisiones de NH3 (-66%). Esta misma tendencia se encontró entre la ingesta de energía bruta y las emisiones de CH4, de forma que reducciones de -20% en la ingesta de energía bruta permitiría reducciones de -46% de emisiones de CH4. Por otra parte, los resultados de la evaluación de las metodologías de mediciones de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro de purines de cerdo sugieren la posibilidad de reducir hasta en un 50% los recursos (tiempo y reactivos) dedicados a la medición de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro. Adicionalmente, se proponen modelos de predicción de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 basados en las características fisicoquímicas de purines y en las dinámicas de emisión in vitro. En su conjunto, la presente Tesis Doctoral proporciona información que permitirá mejorar la utilización de los purines de cerdos, mitigar las emisiones de NH3 y CH4, optimizar las mediciones de las emisiones de NH3 y CH4 in vitro. Al mismo tiempo se encontraron evidencias que indican la posibilidad de optimizar la utilización de la proteína y la energía en la alimentación de cerdos de engorde con una perspectiva sostenible económica y ambientalmente.
[CAT] La present Tesi Doctoral està enfocada en la caracterització de les emissions potencials d'amoníac (NH3) i metà (CH4) a partir de purins porcins. En concret, estudia la relació entre el consum i l'excreció de nutrients, la composició dels purins i les emissions potencials de NH3 i CH4 i el valor agrícola potencial dels purins. A més, avalua les metodologies de mesurament de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro i proposa estratègies per a la seua optimització. Els objectius de la present Tesi Doctoral són: i) Caracteritzar la composició, el potencial d'emissió de NH3 i CH4 i el valor agrícola potencial de purins de granges comercials d'Espanya, ii) Avaluar la influència de la inclusió en el pinso d'una font de greix (sabó càlcic de palma) i una font de fibra (polpa de taronja) sobre la composició del purí i emissions potencials de NH3 i CH4 en porcs en creixement i, iii) Optimitzar les tècniques de mesurament de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro de purins de porc. Els resultats d'aquesta Tesi indiquen que les característiques fisicoquímiques de purins de granges comercials d'Espanya varien àmpliament i el tipus d'animal (mares vs. animals en creixement) afecta de forma rellevant als continguts de nitrogen total, nitrogen amoniacal, potassi, calci, coure, sodi, zinc, àcids grassos volàtils i el pH dels purins, i en conseqüència afecten també les seues emissions potencials de NH3 i CH4. Per tant, la utilització òptima de purins de granges comercials com a fertilitzant agrícola o com entrada per a la producció de biogàs requereix una caracterització prèvia. D'altra banda, és probable que factors de maneig i el desaprofitament del pinso pels porcs en granges comercials influïxen de forma rellevant sobre les característiques dels purins i com a tal sobre les seues emissions de NH3 i CH4. La inclusió de sabó càlcic de palma (com a font de greix) i polpa de taronja (com a font de fibra) en dietes de porc d'engreix va produir canvis significatius en la composició del purí. La inclusió de sabó càlcic de palma va provocar majors excrecions d'extracte eteri i proteïna bruta, així mateix va causar majors emissions de CH4 i menors emissions de NH3. La inclusió de polpa de taronja va alterar la composició fecal, però no va afectar significativament les emissions de NH3 i CH4. D'altra banda, es van trobar evidències que menors consums de proteïna bruta (PB) (-14% de PB) permetria reduir proporcionalment majors quantitats d'emissions de NH3 (-66%). Aquesta mateixa tendència es va trobar entre la ingesta d'energia bruta i les emissions de CH4, de manera que reduccions de -20% en la ingesta d'energia bruta permetria reduccions de -46% d'emissions de CH4. D'altra banda, els resultats de l'avaluació de les metodologies de mesuraments de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro de purins de porc suggereixen la possibilitat de reduir fins un 50% els recursos (temps i reactius) dedicats al mesurament de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro. Addicionalment, es proposen models de predicció de les emissions potencials de NH3 i CH4 basats en les característiques fisicoquímiques de purins i en les dinàmiques d'emissió in vitro. En el seu conjunt, la present Tesi Doctoral proporciona informació que permetrà millorar la utilització dels purins de porcs, mitigar les emissions de NH3 i CH4, optimitzar els mesuraments de les emissions de NH3 i CH4 in vitro. Al mateix temps es van trobar evidències que indiquen la possibilitat d'optimitzar la utilització de la proteïna i l'energia en l'alimentació de porcs d'engreix amb una perspectiva sostenible econòmica i ambientalment
Antezana Julián, WO. (2016). Análisis de los factores que influyen en las emisiones de amoniaco y metano de purines porcinos: composición del purín y factores nutricionales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68050
TESIS

En los últimos años ha aparecido una demanda de equipos de refrigeración por absorción de pequeña potencia con accionamiento térmico a baja temperatura, fundamentalmente por las posibilidades de aprovechar energía solar térmica. Los equipos de absorción de amoniaco/agua se postulan como una alternativa a los sistemas típicos de acondicionamiento de aire con energía solar (sean de adsorción, o de absorción con agua bromuro de litio), debido a que son adecuados para un equipo de pequeña potencia por sus grandes posibilidades de reducción de su tamaño. Además estos sistemas pueden operar sin torres de refrigeración, lo que es adecuado en un equipo de pequeña potencia.
El centro de innovación tecnológica CREVER, con la colaboración de la Universidad de Vigo, propuso un proyecto de investigación titulado "Desarrollo de componentes avanzados para el diseño y fabricación de máquinas de refrigeración por absorción con NH3-H2O de pequeña potencia y activación térmica a baja temperatura". Este proyecto se centró en el desarrollo de modelos de cálculo de los tres equipos que se identificaron como críticos en su diseño: absorbedor, generador y rectificador. En el desarrollo de este proyecto se identificaron los intercambiadores de placas como la solución adecuada para reducir al máximo el tamaño del absorbedor y el generador, reducir la carga de los equipos, y aprovechar al máximo las temperaturas de las fuentes de energía.
Esta tesis se ha realizado en el marco de dicho proyecto y tiene como principal objetivo el estudio experimental del proceso de ebullición forzada de la mezcla amoniaco/agua en un canal de un intercambiador de placas. La experimentación se ha realizado en las condiciones de operación de un generador de un equipo de absorción de amoniaco/agua y se ha estudiado el efecto en los coeficientes de transferencia de calor del flujo másico en el intercambiador, flujo de calor, presión y concentración de la mezcla. Las condiciones de los ensayos experimentales han variado desde 0.33 hasta 0.65 en fracción másica de amoniaco, siendo la generación máxima de vapor del un 30%. El intervalo de presiones es desde 7 hasta 15 bar, los flujos de calor entre 20 kW/m2 hasta 70 kW/m2 y los flujos másicos desde 50 a 170 kg/m2s.
Los datos experimentales obtenidos muestran un predominio de la ebullición convectiva frente a los fenómenos de nucleación. El factor de aumento de la ebullición convectiva es inferior a la obtenida en tubos, reflejando que el efecto de la corrugación es más importante en flujo en simple fase que en ebullición. Se han apreciado fenómenos de aparente nucleación en los experimentos, pero en esta zona el coeficiente de transferencia de calor depende del flujo másico. La influencia de la presión y la concentración de la mezcla en los coeficientes de ebullición en los rangos estudiados, son despreciables frente a los efectos del flujo másico y el flujo de calor.
Los datos experimentales obtenidos en el intercambiador de placas se han comparado con las correlaciones propuestas en la bibliografía para su aplicación a intercambiadores de placas. A partir de las conclusiones obtenidas en este análisis se ha propuesto una correlación para el cálculo del coeficiente de ebullición forzada de la mezcla amoniaco/agua en el intercambiador de placas ensayado. Esta correlación predice el 95 % de los datos experimentales con un 20 % de error.
In the last years, a demand of small power cooling refrigeration equipment driven by thermal low temperature has appeared, pushed by the possibilities of taking advantage of thermal solar energy or waste heat. The ammonia/water absorption technology is postulated as an alternative to the typical air conditioning systems driven solar energy (like adsorption with silica-gel, or absorption with water lithium bromide). This is because they can be adapted for a small power equipment, due to it's great possibilities of size reduction, and does not need cooling towers to operate.
The centre of technological innovation CREVER, with the collaboration of the University of Vigo, proposed an investigation project titled "Development of advanced components for the design and manufacture of small power refrigeration cooling machines working with the NH3-H2O pair and driven by low temperature sources". This project was focused in the development of tools for the three devices identified as critical in its design: absorber, desorber and the distillation column. In the development of this project the plate heat exchangers were identified as a suitable solution because they can reduce the load of refrigerant, and can work with low temperature gradients.
This thesis has been made within the framework of this project and has as its main objective an experimental study of the process of boiling ammonia/water mixture in a channel of a plate heat exchanger. This study was made in the conditions of operation of a desorber of an ammonia/water absorption machine, showing the effect in the heat transfer boiling coefficients of the mass flux, heat flux, pressure and concentration of the mixture. The conditions of the experimental tests have varied from 0.33 to 0.65 of the ammonia mass fraction, being 30% the maximum generation of vapor quality. The interval range of pressures are from 7 to 15 bar, the heat flux between 20 kW/m2 to 70 kW/m2 and mass flux from 50 to 170 kg/m2s. The obtained experimental data has shown that convective boiling predominates than the nucleation phenomena. The observed convective enhancement factor was less than the obtained in tubes, reflecting that the effect of the corrugation is more important in single phase than in two phase flow. Apparent nucleation in the experiments has been observed, but in this zone the coefficient heat transfer depends on the mass flux. The influence of pressure and concentration of the mixture in the studied ranks, are negligible compared with the effects of the mass and heat flux.
The experimental data obtained was compared with the correlations proposed in the literature to calculate the boiling heat transfer coefficient in plate heat exchangers. This analysis was used to propose a correlation that can predict 95 % of data within a 20% of error.

Airborne emissions from livestock production are nowadays one of the major concerns of this activity. For this reason, the reduction of these emissions is a requirement in many countries. The development of abatement techniques for the reduction of emissions needs for accurate knowledge about their magnitude. Emission measurement techniques arise then as a key issue. The development of measurement techniques considering not only the accuracy of the results but also the optimization of resources is needed. In this sense, in this thesis a tool and three options for the rationalization on the use of resources when measuring airborne emissions are investigated. The tool is the uncertainty analysis and the three options are: downscaling measurements, indirect measurement of airflow rates and reduction of sampling rates. In this thesis, theoretical and practical studies were conducted to determine the suitability of these techniques to obtain reliable data from more rational measurements on airborne emissions. Firstly, an uncertainty model was developed in order to assess the trustworthiness of the results when determining N2 and N2O emissions from a biological scrubber using a combined N-balance in air and water. This model was later partially validated throughout an experimental work in a chemical scrubber. The uncertainty model and the experimental work agreed in the key results of both studies, finding that N-balances were not successful for the proposed aims. Secondly, a flux chamber for the measurement of gas emissions from rabbits was designed and built. A measuring protocol for gas emissions from both animals and their manure was also developed. This chamber was later used to determine the CO2 emission rate from fattening rabbits during the whole fattening cycle. Using this CO2 emission rate from fattening rabbits, the carbon dioxide balance was tested as an option to determine the ventilation rate from fattening rabbit houses. The results of these balances were compared with direct measurements of ventilation rates finding no statistical differences. Finally, the effect of reducing sampling when measuring ammonia emissions from livestock facilities was evaluated. Emissions calculated using semi-continuous measurements of NH3 concentrations and airflow rates were compared with emissions calculated on 24-hour average values for these parameters. The error committed with these low time-resolution measurements resulted to be low in comparison with other error sources committed when measuring emissions from livestock facilities. The main conclusion of this work is that there are available techniques that allow optimizing the use of resources of measurement processes, by keeping the accuracy of the results.
Estellés Barber, F. (2010). Development and evaluation of methods for the measurement of airborne emissions form animal houses [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9036
Palancia

[EN] The Selective Catalytic Reduction of nitrogen oxides (SCR-NOx) is nowadays a very relevant process for reducing NOx emissions in diesel vehicles, which must comply with increasingly restrictive European regulations. In this thesis the reaction mechanism and active centers in Cu-zeolite catalysts with different structures has been investigated. For his purpose two in situ spectroscopic techniques were mainly used, being Nuclear Magnetic Resonance NMR and Electron Paramagnetic Resonance EPR, which allowed the detection of reaction intermediates and identification of Cu active species. In particular we have studied the SCR-NOx reaction using NH3 as the reducing agent and Cu-zeolites catalysts with the chabazite structure. The preliminary study of the interaction of the catalysts with NH3 has shown the formation of several Cu-NH3 complexes with different stability. At SCR typical reaction temperatures (250 ° C), ammonia forms NH4+ ions in Brønsted acids centers of the zeolite and stable Cu+-(NH3) complexes, while Cu2+ remains isolated at the 6R plane, which is precisely the active site. However, when studying species formed on Cu-zeolites in the presence of the reaction mixture NH3/NO/O2, it appears that NH4+ ions are consumed during reaction and the formation of various intermediates including nitrite/nitrate species that decompose at T > 250 ° C to the reaction products (N2 and H2O). We also investigated the mechanism of the SCR-NOx reaction using C3H8 as the reducing agent and Cu-zeolites of different topology with medium and large pore systems. The results show the formation of a hydrocarbon activated species in the Cu2+ which is related to the catalytic activity. Furthermore, isolated Cu2+ is an active site that is reduced to Cu+ during reaction, and then re-oxidized to Cu2+ in the presence of O2. Finally, the hydrothermal stability of Cu-zeolites has been studied, since it is a prerequisite for its application as SCR catalysts, comparing the very hydrothermally stable Cu-SSZ-13 zeolite and the Cu-ZSM-5 which is completely disabled after hydrothermal treatment. The findings suggest the origin of the deactivation to be a change in the coordination of isolated Cu2+ in the Cu-ZSM-5 type to form CuAlOx species which are inactive in the SCR-NOx reaction.
[ES] La Reducción Catalítica Selectiva de óxidos de nitrógeno, SCR-NOx (acrónimo del inglés Selective Catalytic Reduction of NOx) es un proceso muy importante actualmente para la reducción de las emisiones de NOx en vehículos diésel, que deben ajustarse a nuevas normativas europeas más restrictivas. En la presente tesis doctoral se ha investigado el mecanismo de reacción y los centros activos en catalizadores de Cu en zeolitas (Cu-zeolitas) con distintas estructuras. Para ello se han utilizado fundamentalmente dos técnicas espectroscópicas in situ, la resonancia magnética nuclear RMN y la resonancia paramagnética electrónica EPR, que han permitido la detección de intermedios de reacción y la identificación de especies de Cu activas. En concreto se ha estudiado la reacción SCR-NOx utilizando NH3 como reductor y catalizadores Cu-zeolitas con estructura chabazita. Los resultados obtenidos en el estudio preliminar de la interacción del catalizador con el NH3 muestran la formación de distintos complejos de Cu-NH3 con diferente estabilidad. A la temperatura de reacción (250 °C), el amoniaco forma iones NH4+ en centros ácidos Brønsted de la zeolita y complejos Cu+(NH3) estables, y el Cu2+ permanece aislado en el plano de los anillos 6R, que es precisamente el centro activo. Sin embargo, cuando se estudian las especies formadas con la mezcla de reacción NH3/NO/O2 en las Cu-zeolitas, se observa que los iones NH4+ se consumen en el transcurso de la reacción y la formación de varios intermedios incluyendo nitritos/nitratos que descomponen a T > 250 °C a los productos de reacción (N2 y H2O). También se ha investigado el mecanismo de la reacción SCR-NOx utilizando C3H8 como reductor y Cu-zeolitas de distinta topología con tamaños de poros medio y grande. Los resultados obtenidos evidencian la formación de una especie activada del hidrocarburo en el Cu2+ que está relacionada con la actividad catalítica. Además el Cu2+ aislado es un centro activo que se reduce a Cu+ en el transcurso de la reacción, y se re-oxida posteriormente a Cu2+ en presencia de O2. Finalmente, se ha estudiado la estabilidad hidrotermal de las zeolitas con cobre, puesto que es una condición indispensable para su aplicación como catalizadores SCR, comparando la zeolita Cu-SSZ-13 muy estable hidrotermalmente, y la Cu-ZSM-5 que se desactiva por completo tras el tratamiento hidrotermal. Los resultados obtenidos apuntan que el origen de la desactivación es el cambio en la coordinación del Cu2+ en la Cu-ZSM-5 para formar especies tipo CuAlOx inactivas en la reacción.
[CAT] La reducció catalítica selectiva d'òxids de nitrogen, SCR-NOx (acrònim del anglès Selective Catalytic Reduction of NOx) és un procés molt important actualment per a la disminució de les emissions de NOx en vehicles dièsel, que deuen ajustar-se a les normatives europees més restrictives. En la present tesi doctoral s'ha investigat el mecanisme de reacció i els centres actius en catalitzadors de Cu en zeolites (Cu-zeolites) amb diferents estructures. Per a dur a terme aquesta tasca s'han utilitzat fonamentalment dos tècniques espectroscòpiques in situ, la ressonància magnètica nuclear RMN i la ressonància paramagnètica electrònica EPR, les quals han permès la detecció d'intermedis de reacció i la identificació d'espècies de Cu actives. Concretament s'ha estudiat la reacció SCR-NOx emprant NH3 com a reductor i catalitzadors Cu-zeolita amb estructura chabacita. Els resultats obtinguts en l'estudi preliminar de la interacció del catalitzador amb NH3 mostren la formació de diversos complexes de Cu-NH3 amb diferent estabilitat. A la temperatura de reacció (250 °C), l'amoníac forma ions NH4+ en centres àcids Brønsted de la zeolita i complexes Cu+(NH3) estables, a més, el Cu2+ roman aïllat en el plànol dels anells 6R, que és precisament el centre actiu. No obstant, quan s'estudien les espècies formades amb la mescla de reacció, NH3/NO/O2 en les Cu-zeolites, s'observa que els ions NH4+ es consumeixen durant la reacció i la formació de diversos intermedis incloent nitrits/nitrats que descomponen, a T > 250 °C, als productes de la reacció (N2 y H2O). També s'ha estudiat el mecanisme de la reacció SCR-NOx utilitzant C3H8 com a reductor i Cu-zeolites amb diferent topologia amb mides de porus mitges i grans. Els resultats obtinguts evidencien la formació d'una espècie en forma activa del hidrocarbur al Cu2+ que està relacionada amb l'activitat catalítica. A més a més, el Cu2+ aïllat és un centre actiu que és redueix amb el transcurs de la reacció, i es re-oxida posteriorment a Cu2+ en presència de O2. Finalment, s'estudia l'estabilitat hidrotermal de les zeolites amb coure, puix que és una condició indispensable per a la seua aplicació com a catalitzadors SCR, comparant la zeolita Cu-SSZ-13 que és molt estable hidrotermalment, i Cu-ZSM-5 que es desactiva completament després del tractament hidrotermal. Els resultats obtinguts indiquen que la causa de la desactivació és el canvi en la coordinació del Cu2+ en Cu-ZSM-5 per a formar espècies tipus CuAlOx que són inactives a la reacció.
Moreno González, M. (2015). APLICACIÓN DE TÉCNICAS ESPECTROSCÓPICAS IN SITU AL ESTUDIO DE REACCIONES DE INTERÉS MEDIOAMBIENTAL: ELIMINACIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52601
TESIS

En aquesta tesi s’estudia el procés d’absorció d’amoníac en dissolucions d’amoníac/aigua utilitzant membranes polimèriques com a contactors per a la seva integració en els sistemes de refrigeració per absorció-resorció. L’elevada relació superfície/volum proporcionada per les membranes permet reduir la mida dels absorbidors i així poder dissenyar equips de refrigeració més compactes i lleugers. Es proposa utilitzar sistemes de refrigeració per absorció-resorció d’amoníac/aigua ja que permeten reduir l’elevada pressió de treball dels sistemes d’absorció convencionals, fent viable l’ús de materials polimèrics. Inicialment es presenta un estudi del cicle de refrigeració per absorció-resorció d’amoníac/aigua mitjançant models termodinàmics, així com l’anàlisi del funcionament d’una planta de refrigeració per absorció-resorció de 25 kW. Per a l’estudi experimental del procés d’absorció adiabàtic d’amoníac en dissolucions d’amoníac/aigua es va construir un banc d’assajos en què es van provar dos mòduls diferents: membrana plana i fibres buides. En tots dos casos es van desenvolupar models teòrics que van ser validats amb els resultats experimentals. Fruit de l’estudi de la membrana plana es van determinar les característiques requerides per una membrana polimèrica per al seu ús en el procés d’absorció de l’amoníac. Aquestes característiques es van tenir en compte a l’hora de seleccionar el mòdul comercial de fibres buides. Finalment es va desenvolupar un model teòric d’un absorbidor de membranes de fibra buida amb intercanviador de calor integrat. Aquest model es va utilitzar per dissenyar un absorbidor i un resorbidor per al sistema de refrigeració per absorció-resorció de 25 kW. Els resultats obtinguts confirmen el potencial de reducció de mida que ofereixen les membranes, ja que es van obtenir relacions de càrrega tèrmica/volum de fins a 10000 kW/m3, molt superiors a les proporcionades pels absorbidors de plaques (2000 kW/m3) o de carcassa i tubs (300 kW/m3).
En esta tesis se estudia el proceso de absorción de amoniaco en disoluciones de amoniaco/agua utilizando membranas poliméricas como contactores para su integración en los sistemas de refrigeración por absorción-resorción. La elevada relación superficie/volumen proporcionada por las membranas permite reducir el tamaño de los absorbedores y así poder diseñar equipos de refrigeración más compactos y ligeros. Se propone utilizar sistemas de refrigeración por absorción-resorción de amoniaco/agua debido a que permiten reducir la elevada presión de trabajo de los sistemas de absorción convencionales, haciendo viable la utilización de materiales poliméricos. Inicialmente se presenta un estudio del ciclo de refrigeración por absorción-resorción de amoniaco/agua mediante modelos termodinámicos, así como el análisis del funcionamiento de una planta de refrigeración por absorción-resorción de 25 kW. Para el estudio experimental del proceso de absorción adiabático de amoniaco en disoluciones de amoniaco/agua se construyó un banco de ensayos en el que se probaron dos módulos diferentes: membrana plana y fibras huecas. En ambos casos se desarrollaron modelos teóricos que fueron validados con los resultados experimentales. Fruto del estudio con la membrana plana se determinaron las características requeridas por una membrana polimérica para su utilización en el proceso de absorción de amoniaco. Dichas características se tuvieron en cuenta a la hora de seleccionar el módulo comercial de fibras huecas. Finalmente, se desarrolló un modelo teórico de un absorbedor de membranas de fibra hueca con intercambiador de calor integrado. Este modelo se utilizó para diseñar un absorbedor y un resorbedor para el sistema de refrigeración por absorción-resorción de 25 kW. Los resultados obtenidos confirman el potencial de reducción de tamaño que ofrecen las membranas ya que se obtuvieron relaciones de carga térmica/volumen de hasta 10000 kW/m3, muy superiores a las proporcionadas por los absorbedores de placas (2000 kW/m3) o los de carcasa y tubos (300 kW/m3).
This thesis studies the ammonia absorption process into ammonia/water solutions using polymeric membranes as contactors in order to be used in the absorption-resorption refrigeration systems. The high surface/volume ratio provided by the membranes enable to reduce the size of the absorbers and, therefore, more compact and lighter designs can be made. The use of absorption-resorption refrigeration systems is proposed because they allow to reduce the typically high working pressure of the conventional absorption systems, making feasible the use of polymeric materials. Initially, the thesis presents a study of the ammonia/water absorption-resorption refrigeration cycle by means of thermodynamic models, as well as the analysis of the performance of a 25-kW absorption-resorption refrigeration plant. A test bench was designed and built for the experimental study of the adiabatic ammonia absorption process into ammonia/water solutions. Two different membrane modules were tested: a flat-sheet and a hollow fibre membrane module. In both cases, theoretical models were developed and validated with the experimental results. As a result of the study with the flat-sheet membrane, the characteristics required by a polymeric membrane to be used in the ammonia absorption process were determined. These characteristics were considered for the selection of the commercial hollow fibre membrane module. Finally, a theoretical model of a hollow fibre membrane absorber with heat exchanger integrated was developed. This model was used to design an absorber and a resorber for the 25-kW absorption-resorption refrigeration system. The results obtained confirm the potential in terms of size reduction provided by the membrane modules because heat duties/volume ratio up to 10000 kW/m3 were obtained, much higher than those provided by the plate absorbers (2000 kW/m3) or the shell and tube absorbers (300 kW/m3).

There are three major problems affecting efficiency in the catalytic oxidation of ammonia for obtaining nitric acid in an industrial plant: the limited life of gauzes, the low efficiency of the catalyst after a few months of operation, and finally, the necessity of recovering as much quantity of precious metals as possible. The first point to study in order to control the process and extend the useful life of the catalyst should be the correct characterization of the deactivated system. Therefore, this research is a systematic study about the performance of the catalytic recovering systems in nitric acid plants for all industrial pressures. In addition, it intends to cover the need of updating the knowledge in this field. The results obtained in this study with the support of SEM, EDX, XPS and AAS techniques, allow us to reach the following conclusions: The extremely critical conditions in which the activation pretreatment takes place cause important structural variations in the material surface. Beyond that, significant PtO2 losses and subsequent enrichment in RhO2 occur in a campaign in a high pressure plant, and mean while a continuous surface reconstruction is taking place. In contrast, an enrichment in Rh0 occurs in a lower pressure plant. In all situations, the deactivation is associated to a decrease in the Platinum content, more active than Rhodium. The getter mechanism in the recovering gauzes is directional and consists in the absorption of PtO2 (or Pt0) on the surface of the Palladium-based wires. Next, the PtO2 reduces itself to Pt0 and forms the Pt-Pd alloy. The part of volatile Platinum and Palladium oxides which gest through the recovering pack, as well as the particles of Rh2O3 carried away mechanically, settle in the heat exchangers line and in the Platinum filter of the high pressure plant. The most part of impurities are associated to Fe, Ni, Cr, Cu and Mn,probably forming oxides. Finally, from the comparative analysis made between the diversity of plants studied, we can conclude that their different operating conditions have an extremely important influence in the performance of the catalytic and recovering systems used.

[ES] Las zeolitas son sólidos cristalinos microporosos con canales y cavidades de tamaños moleculares, que pueden presentar gran variedad de estructuras y composición química, lo que las hace útiles como catalizadores en gran variedad de procesos químicos. En la presente tesis doctoral, se han estudiado en profundidad las propiedades estructurales de zeolitas con estructura RTH y MFI pura sílice y aluminosilicato, utilizando fundamentalmente la técnica de resonancia magnética nuclear (RMN). Además, se han estudiado catalizadores zeolíticos tipo Ag-FAU para una reacción de interés medioambiental como la Oxidación Catalítica Selectiva de NH3 (NH3-SCO). En esta tesis, las zeolitas tipo MFI y RTH se han sintetizado utilizando tetraalquilamonios y tetralquilfosfonios como ADEs y HF como agente mineralizante. Los resultados referentes a la zeolita MFI pura sílice indican que el ADE utilizado afecta al orden local de la estructura, a la distribución de flúor y a la formación de defectos de red. En la síntesis de la zeolita tipo MFI aluminosilicato, se ha observado que el ADE utilizado y la relación Si/Al produce diferencias significativas en los espectros de RMN de 27Al, que se atribuyen normalmente a variaciones en la distribución del aluminio en diferentes sitios cristalográficos. Sin embargo, las diferencias desaparecen después de la calcinación, lo que cuestiona esta interpretación. La zeolita tipo RTH pura sílice se ha sintetizado con el catión iPr3MeP+ variando los tiempos y la temperatura de síntesis. Estos parámetros afectan tanto a la estructura local de los átomos de silicio como a la distribución del flúor en la zeolita. Se ha observado también la transformación de la estructura tipo STF a RTH durante la síntesis. La modificación con fósforo de zeolitas tipo aluminosilicato, que normalmente se realiza por impregnación, estabiliza el aluminio de la red en condiciones hidrotermales, lo que tiene importantes implicaciones en las aplicaciones industriales. En esta tesis, se han incorporado cantidades variables de fósforo en las zeolitas MFI y RTH aluminosilicatos utilizando mezclas de alquilamonios y alquilfosfonios como ADEs. Los resultados indican que el fósforo permanece en las zeolitas después de la calcinación estabilizando el aluminio de red. La caracterización detallada de las muestras ha permitido proponer las especies Al-P formadas, responsables de la estabilización de la red. Además, las zeolitas P-RTH y P-ZSM-5 se han utilizado como catalizadores para la reacción de metanol a olefinas. Por último, se ha estudiado la influencia de diferentes parámetros como la relación Ag/Al, la presencia de cationes alcalinos o la acidez Brønsted en zeolitas Ag-FAU y sus repercusiones en el comportamiento catalítico para la reacción de NH3-SCO. Los catalizadores se han caracterizado exhaustivamente antes, durante y después de la reacción, observándose que las partículas de plata metálica, que son los centros activos, se re-dispersan y oxidan en condiciones de reacción.
[CA] Les zeolites són sòlids cristal·lins i microporosos amb canals i cavitats de dimensions moleculars, que poden presentar una gran varietat d' estructures i composició química, això les fa molt interessants com a catalitzadors en un ampli nombre de reaccions químiques. En la present tesi doctoral, s'ha estudiat en profunditat les propietats estructurals de les zeolites amb estructura RTH i MFI pura sílice i amb sílici i alumini, utilitzant fonamentalment la tècnica de ressonància magnètica nuclear. A més, s'han estudiat catalitzadors basats en Ag-FAU zeolites per a una reacció d'interès mediambiental com es l' Oxidació Catalítica Selectiva d'amoníac (NH3-SCO). En aquesta tesi, les zeolites tipus MFI i RTH s'han sintetitzat amb l'ús de cations tetraalquilamoni i tetraalquilfosfoni i HF com agent mineralitzant. Els resultats obtinguts per a la zeolita MFI pura sílice mostren com l'ADE utilitzat juga un paper important en l'ordre local dels àtoms de silici, la distribució de fluor i la formació de defectes zeolítics. En la síntesi de la zeolita MFI aluminosilicat, s'ha observat que la natura dels ADEs i la relació Si/Al produeix diferències significatives a l'espectre de 27Al de RMN, normalment associades a una localització diferent de l'alumini. Però eixes diferències desapareixen amb la calcinació de les zeolites. La zeolita RTH pura sílice ha sigut sintetitzada amb el catió iPr3MeP+ modificant les condicions de síntesi (temps i temperatura). Els resultats mostren que l'ordre local dels àtoms de l' estructura zeolítica o la distribució de fluor es veu influenciada per aquests paràmetres. També s'ha pogut observar que en determinades condicions de síntesi es produeix la transformació de la estructura tipus STF en RTH en el procés de síntesi. La modificació amb fòsfor de les zeolites que contenen alumini, que normalment es realitza per impregnació, estabilitza l'alumini de l'estructura zeolítica en condicions hidrotermals, la qual cosa té una importància crucial per a les aplicacions industrials d'aquests materials. En aquesta tesi, s'han incorporat quantitats creixents de fòsfor a les zeolites RTH i MFI aluminosilicats utilitzant mescles d'alquilamonis i alquilfosfonis com ADEs. Els resultats indiquen que tot el fòsfor introduït roman a la zeolita després de la calcinació, estabilitzant l'alumini en la zeolita. La caracterització dels materials ha permès proposar les espècies Al-P formades a l'interior de les zeolites, que són les responsables de l'alta estabilitat hidrotermal de l'alumini a l'estructura zeolítica. A més, les zeolites RTH i MFI modificades amb fòsfor han sigut utilitzades com a catalitzadors en la reacció de metanol a olefines (MTO). Per últim, s'ha estudiat la influència de alguns paràmetres com la relació Ag/Al, la presència de cations alcalins o centres àcids de BrØnsted als catalitzadors tipus Ag-FAU i les seues repercussions per a la reacció de NH3-SCO. Els catalitzadors s'han caracteritzat abans, durant i després de la reacció i els resultats mostren que les nanopartícules de plata metàl·lica són el centre actiu de la reacció i que es re-dispersen i oxiden en condicions de reacció.
[EN] Zeolites are microporous crystalline solids containing channels and cavities of molecular dimensions, which can present different structures and chemical composition, making them especially interesting as catalysts in several chemical processes. In this doctoral thesis, we have deeply studied the structural properties of pure silica and aluminosilicate RTH- and MFI-type zeolites mainly using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Moreover, we have studied the properties of Ag-FAU zeolites as catalysts for the selective catalytic oxidation of ammonia (NH3-SCO), which is a reaction of great interest for the environmental. Here, zeolites RTH and MFI have been synthesized in the presence of tetraalkilammonium and phosphonium cations as OSDAs and in fluoride media. The results obtained for the MFI zeolites show that the OSDAs has a strong influence on the local order of the framework, the fluorine distribution and the formation of siloxy/silanol defects. The results for the aluminosilicate MFI-type (ZSM-5) zeolite show that the shape of the 27Al NMR spectrum changes depending on both the OSDA and the Si/Al ratio, which is usually attributed to a different Al sitting in the zeolite. These differences disappear after the calcination of the zeolites, questioning the classical interpretation. RTH-type zeolite has been synthesized using the iPr3MeP+ cation varying the synthesis conditions (time and temperature). The results show that these parameters affect the local environment of the silicon atoms and the fluorine distribution inside the zeolite. It has been also possible to identify the zeolitic transformation of the STF structure into the RTH-type during the synthesis. The introduction of phosphorus in the aluminosilicate zeolites, usually done by the impregnation procedure, stabilizes the framework aluminium under steam conditions, with important implications in industrial processes. In this doctoral thesis, we have varied the P/Al molar ratios using the dual-template synthesis technique. All phosphorus from the P-based OSDAs remain inside the zeolites after the thermal/hydrothermal treatments. The exhaustive characterization of the materials has allowed us to propose the Al-P species formed inside the zeolites responsible of the aluminium stabilization. Moreover, some phosphorus modified RTH and MFI zeolites were tested in the methanol to olefins (MTO) reaction. Finally, we have studied the influence of different parameters such as the Ag/Al ratio, the alkali cations or the presence of BrØnsted acid sites in the Ag-FAU zeolites and its implications in the NH3-SCO reaction. The Ag-FAU catalysts have been deeply characterized before, during and after the catalytic tests, identifying the Ag0 specie, which is the active centre for this reaction, and that metal particles are re-dispersed and oxidized under reaction conditions.
Martínez Ortigosa, J. (2021). Caracterización estructural de zeolitas por Resonancia Magnetica Nuclear y su aplicación como catalizadores [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/165576
TESIS

Orientadores: João Carlos de Andrade, Bernardo van Raij
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química
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Mestrado

This diploma thesis is focused on the problematic of the smart packaging and deals with the preparation of disposable ammonia sensors/indicators and the subsequent color measurement of prepared sensors/indicators using the CIE L* a* b* color space. The theoretical part of the diploma thesis focuses on active and intelligent packaging, using ammonia sensors/indicators. The emphasis is placed on the main components of the sensor/indicator, i.e., chitosan as a polymer and curcumin as a dye. The theoretical part also includes the problematic of meat degradation, which plays a very important role in this thesis. The experimental part was divided into two parts. The first part was to prepare layers that will respond in different colors based on the concentrations of ammonia. Prepared layers were sensitive to ammonia across all concentrations, and based on this result, ascorbic acid was applied to compositions to achieve a calibration retention of the selected amount of ammonia. The second minor part of the experiment was the application of selected layers to packages with real meat.

En aquesta tesi s'ha realitzat un estudi experimental i teòric de la solubilitat de nous absorbents en refrigerants naturals. El mesurament de la temperatura de solubilitat dels nous fluids de treball NH3/LiNO3, NH3/NaSCN i NH3/H2O+NaOH s'ha realitzat a que les dades de solubilitat en la literatura són escassos, antics i incomplets. Per això s'ha dissenyat i construït un nou dispositiu basat en el mètode politèrmic-visual capaç de treballar a pressions moderades-altes per mantenir l’amoníac en estat líquid. També s'ha modelitzat la solubilitat dels sistemes H2O/LiNO3 (validació a pressió atmosfèrica) amb el model LIQUAC i els sistemes NH3/LiNO3 i NH3/NaSCN amb el model Symmetric Electrolyte-NRTL. Per millorar la solubilitat de la barreja H2O/LiBr i fer-la apta en sistemes aero-refrigerats s'ha optimitzat, mitjançant mètode politèrmic-visual, la mescla ) H2O/(LiBr+LiNO3+LiI+LiCl) proposada per Koo et al. (1999) en un rang de composicions de 65% a 69 %, obtenint un ràtio molar òptim 7:1:0.5:0 i un descens d'en la temperatura de solubilitat de 8 K a 35 K respectivament. Així mateix, s'ha modelitzat amb el model Electrolyte-NRTL la pressió de vapor de la mescla de sals de liti òptima obtinguda i l'efecte que té sobre aquesta l'addició de LiCl, obtenint un lleuger descens en la pressió de vapor respecte la mescla proposada per Koo et al. (1999) i una insignificant millora amb l'addició de LiCl. Finalment, s'ha estudiat la metodologia de calorimetria de flux per mesurar el límit de solubilitat de CO2 en amines. Aquesta tècnica permet la simultània determinació de entalpies de dissolució i límit solubilitat, obtenint desviacions menors del 5 % respecte a metodologies específiques.
En esta tesis se ha realizado un estudio experimental y teórico de la solubilidad de nuevos absorbentes en refrigerantes naturales. La medición de la temperatura de solubilidad de los nuevos fluidos de trabajo NH3/LiNO3, NH3/NaSCN y NH3/H2O+NaOH se ha realizado debido a que los datos de solubilidad en la literatura son escasos, antiguos e incompletos. Por ello se ha diseñado y construido un nuevo dispositivo basado en el método politérmico-visual capaz de trabajar a presiones moderadas-altas para mantener el amoníaco en estado líquido. También se ha modelizado la solubilidad de los sistemas H2O/LiNO3 (validación a presión atmosférica) con el modelo LIQUAC y los sistemas NH3/LiNO3 y NH3/NaSCN con el modelo Symmetric Electrolyte-NRTL. Para mejorar la solubilidad de la mezcla H2O/LiBr y hacerla apta en sistemas aero-refrigerados se ha optimizado la mezcla H2O/(LiBr+LiNO3+LiI+LiCl) propuesta por Koo et al. (1999) en un rango de composiciones de 65 % a 69 %, obteniendo un ratio molar óptimo 7:1:0.5:0 y un descenso de en la temperatura de solubilidad de 8 K a 35 K respectivamente. Así mismo, se ha modelizado con el modelo Electrolyte-NRTL la presión de vapor de la mezcla de sales de litio óptima obtenida y el efecto que tiene sobre ésta la adición de LiCl, obteniendo un ligero descenso en la presión de vapor respecto la mezcla propuesta por Koo et al. (1999) y una insignificante mejora con la adición de LiCl. Finalmente, se ha estudiado la metodología de calorimetría de flujo para medir el límite de solubilidad de CO2 en aminas. Esta técnica permite la simultánea determinación de entalpias de disolución y límite solubilidad, obteniendo desviaciones menores del 5 % respecto a metodologías específicas.
This thesis has made an experimental and theoretical study of the solubility of new absorbents in natural refrigerants. The measurement of solubility temperature of the new working fluids NH3/LiNO3, NH3/NaSCN and NH3/(H2O+NaOH) is due to the fact that solubility data available in literature is scarce, old and incomplete. For this purpose it has designed and built a new experimental device based on visual-polythermal method with the capacity to work at moderate-high pressures to maintain ammonia in liquid sate. It has also been modelled the solubility of H2O/LiNO3 systems (validation at atmospheric pressure) and the model LIQUAC NH3/LiNO3 and NH3/NaSCN systems with Symmetric Electrolyte-NRTL model. To improve the solubility of the mixture H2O/LiBr and make it suitable in aero-cooled systems it has been optimized, by polythermal-visual method, the mixture H2O/(LiBr + LiNO3 + LiI + LiCl) proposed by Koo et al. (1999) in a composition range from 65% to 69%, obtaining an optimum molar ratio of 7:1:0.5:0 and a decrease in the solubility temperature from 8 K to 35 K respectively. Furthermore, it has been modelled with Electrolyte NRTL model the vapour pressure of the optimum mixture of lithium salts obtained and the effect of the LiCl addition, obtaining a slight reduction in the vapour pressure regarding the mixture proposed by Koo et al. (1999) and an insignificant improvement with the addition of LiCl. Finally, it has been studied the flow-calorimetric methodology to measure the solubility limit of CO2 in amines. This technique allows the simultaneous determination of enthalpies of solution and solubility limit, obtaining deviations lower than 5% regarding specific methodologies.

El estudio realizado alcanza el nivel de pre factibilidad. En la actualidad el 100% del consumo nacional de nitrato de amonio se satisface a través de la importación principalmente desde China y Rusia, por lo que se plantea un escenario de sustitución, ofreciendo competitividad en el precio de venta, cumpliendo con normas de calidad y ambientales. El nitrato de amonio en Sudamérica no es producido para fertilizante, siendo que de dicho continente forman parte dos de los principales cuatro productores de soja a nivel mundial, y principales productores fruti-hortícolas y forrajeros. La producción de nitrato de amonio en Argentina brinda la posibilidad de disponer de un producto de suma importancia para los cultivos que actualmente es cubierto por importaciones o reemplazado por UREA, el cual no tiene las mismas propiedades técnicas ni de aplicación.
Fil: Romo, Daiana. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria.
Fil: Conforti, Luciano. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-08-05T10:29:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1856205 bytes, checksum: 84c73dca46a2c32f26d826bb501fbd2b (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
A presente tese teve como objetivo analisar os efeitos do sal na remoção de amônia e na diversidade da comunidade microbiana envolvida neste processo. O trabalho foi dividido em três etapas, descritas em três artigos técnico-científicos. O primeiro artigo abordou os efeitos da salinidade na remoção de amônia de águas de produção de petróleo, em reatores em batelada sequencial. Foram realizados ensaios de bancada com a construção de reatores biológicos com alimentação intermitente. Utilizou-se lodo e efluentes industriais provenientes de uma estação de tratamento de efluentes de um terminal de petróleo. Os experimentos mostraram que se pode alcançar uma remoção completa de amônia via nitrificação biológica a concentrações de sal de até 100 g NaCl L^-1. No entanto, a uma concentração de 125 g NaCl L^-1, os microrganismos nitrificantes foram inibidos e uma remoção muito baixa de amônia foi observada nessas condições. No segundo artigo avaliaram-se as mudanças do perfil da comunidade microbiana do lodo responsável pela remoção de amônia da água de formação de petróleo quando submetidas ao aumento gradual de sal (NaCl) na etapa anterior. Analisou-se amostras de lodo de dois reatores biológicos em batelada sequencial, que foram operados com adição semanal de 5 g L^-1 de NaCl, até a completa inibição do processo de remoção de amônia que ocorreu com uma concentração de 125 g L^-1. Durante o processo de aclimatação do lodo ao sal, as amostras foram coletadas e tiveram seu DNA extraído. Realizou-se o PCR-DGGE e o sequenciamento massivo do gene rRNA 16S para análise da diversidade microbiana. Os perfis de bandas do PCR-DGGE mostraram que ocorreu uma mudança na comunidade microbiana à medida que se aumentou a concentração de sal no reator. Observou-se uma redução da presença de bactérias e concomitantemente um aumento das populações de archaeas. Os dados do sequenciamento revelaram que a remoção de amônia no reator é realizada por diferentes vias, através de bactérias nitrificantes autotróficas (Nitrosococcus, Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira e Nitrococcus), Archaea oxidante de amônia (Candidatus nitrosoarchaeum), microrganismos ANAMMOX (Candidatus Brocardia, Candidatus Kuenenia e Candidatus Scalindua) e potenciais nitrificantes heterotróficos (Paracoccus spp., Pseudomonas spp., Bacillus spp., Marinobacter sp., e Alcaligenes spp.). O terceiro trabalho investigou os efeitos do aumento gradual da concentração de NaCl na eficiência de remoção de amônia e na estrutura e diversidade da comunidade microbiana do grânulo aeróbio. Para tal, dois reatores biológico em batelada sequencial foram operados visando a formação de lodo granular aeróbio. Os reatores foram alimentados com efluente sintético, o qual foi enriquecido com NaCl, cuja concentração foi aumentada 5 g L^-1 de NaCl por semana. A remoção de amônia se manteve eficiente até salinidade de 40 g L^-1, sendo observado um leve decréscimo da eficiência com o aumento da salinidade. Não houve acumulo de nitrito e nitrato no efluente tratado, a remoção de ambos aumentou com o acréscimo de NaCl. Tais resultados evidenciaram a ocorrência de nitrificação/desnitrificação simultânea. Com o aumento da concentração de sal nos reatores os grânulos diminuíram de tamanho até se desintegrarem. A granulação aeróbia foi desfavorecida em concentração de NaCl acima de 10 g L^-1. A abundância de bactéria e archaea aumentou com o acréscimo de NaCl. Diversos gêneros de microrganismos responsáveis pela remoção de nitrogênio foram identificados no sequenciamento, incluindo aqueles envolvidos nos processos de nitrificação e desnitrificação convencionais (Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira, Nitrobacter, Denitromonas, Paracoccus, Bacillus, Klebsiella, Pseudomonas, Nitratireductor, Achromobacter, Thiobacillus, Azoarcus, Thauera, Alcaligenes, Hyphomicrobium, Rhodopseudomonas e Micrococcus), os microrganismos ANAMMOX (Candidatus kuenenia) e os heterotróficos (Paracoccus sp., Bacillus sp., Pseudomonas sp., Acinetobacter sp., Alcaligenes sp. e Aeromonas sp.).
This thesis aimed to analyze the effects of salt removal of ammonia and the diversity of the microbial community involved in this process. The work was divided into three chapters presented with three technical-scientific articles. The first article discusses the effects of salinity on the removal of ammonia from produced water from oil and gas production in sequencial batch reactors. Lab-scale tests were carried out in three sequencing batch biological reactors. The wastewater and sludge used in study consisted of produced water from oil extraction collected at an industrial treatment plant from a Brazilian petroleum terminal. The experiments showed that complete of ammonia removal via biological nitrification was achieved at salt concentrations up to 100 g NaCl L^-1. However, at a concentration 125 g NaCl L^-1, the nitrifying microorganisms were inhibited and a very low ammonia removal was achieved under these conditions. In the second article it was evaluated the changes of the microbial community profile of sludge responsible for the ammonia removal from produced water when subjected to a gradual increase of salt (NaCl). The biological sludge samples from two sequential batch reactors which were operated with a weekly addition of 5 g L^-1 NaCl were analyzed, until the complete inhibition of the ammonia removal process, which occurred at a concentration of 125 g L^-1. During the sludge acclimation process, the samples were collected and had their DNA extracted. The PCR-DGGE and massive sequencing of 16S rRNA region were carried out for analysis of microbial diversity. The profiles bands of PCR-DGGE showed that there was a change in the microbial community as the increased salt concentration in the reactor. It was observed a reduction in the bacteria population while the population of archaeas had an increase. The data of the 16S rRNA gene sequencing revealed that the ammonia removal was performed in different routes. The main microorganisms observed were the conventional autotrophic nitrifying bacteria (Nitrosococcus, Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira, Nitrococcus), archaea oxidizing ammonia (Candidatus nitrosoarchaeum), ANAMMOX (Candidatus Brocardia, Candidatus Kuenenia, Candidatus Scalindua), and potential heterotrophic nitrifyers (Paracoccus spp., Pseudomonas spp., Bacillus spp., Marinobacter sp., Alcaligenes spp.). The third paper investigated the effects of gradual increase of NaCl concentration in the ammonia removal efficiency and the microbial structure and diversity of aerobic granular sludge. Two biological sequencing batch reactors were operated with aerobic granular sludge. The reactors were fed with a synthetic effluent enriched gradually with NaCl (5 g L^-1 of NaCl per week). The removal of ammonia remained effective within all salinities tested, but had a slight efficiency decline when salinity increased. There was no accumulation of nitrite and nitrate in the treated effluent. The nitrite and nitrate removal increased with the addition of NaCl. These results proved the occurrence of simultaneous nitrification/denitrification. As the salt concentration increased in the reactor, the aerobic granules size diminished until they completely disintegrated. The aerobic granulation was negatively affected in NaCl concentration above 10g L^-1. The abundance of bacteria and archaea increased with NaCl addition. Several genera of microorganisms responsible for removing ammonia were identified, including the conventional nitrification/denitrification (Nitrosomonas, Nitrosovibrio, Nitrospira, Nitrobacter, Denitromonas, Paracoccus, Bacillus, Klebsiella, Pseudomonas, Nitratireductor, Achromobacter, Thiobacillus, Azoarcus, Thauera, Alcaligenes, Hyphomicrobium, Rhodopseudomonas and Micrococcus), ANAMMOX (Candidatus kuenenia) and heterotrophic/aerobic nitrification denitrification microorganisms (Paracoccus sp., Bacillus sp., Pseudomonas sp., Acinetobacter sp., Alcaligenes sp. and Aeromonas sp.).

The discharge of effluents without proper treatment, in water bodies has been one of the main environmental problems in aquatic systems. Macronutrients launched, such as nitrogen can cause the effect known as eutrophication leading to deterioration of the receiving body, smell, dissolved oxygen reduction, etc. Therefore, it is necessary to the viability of alternative processes to minimize the impact on the environment. Among them we can highlight the adsorption. In this work was up to evaluate the potential of ammonia nitrogen removal of Typha domingensis (Taboa) and activated carbon adsorption process by using synthetic wastewater produced from ammonia chloride solution (NH4Cl). Were used as adsorbents activated carbon, shoot and rhizome the Typha sp. The adsorption experiments were carried out in Wagner shaker with NH4 concentrations of 80, 160, 250 and 350 mg/L; solid sorbent concentration of 4 and 8 g/l and the residence time of 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 and 120 min., stirred at a speed of 15 rpm at a temperature 20±2 °C. The initial and resulting concentration was determined by spectrophotometry UV-VIS technique the method Nessler described in Vogel 1991. Was determined specific area and apparent density of the materials. The adsorption isotherms were generated in the models of Langmuir and Freundlich. The values found for specific surface area activated carbon, leaf, root and bagasse were 1357, 8270, 6708 and 10613 m²/g respectively. The resulting values of bulk density for activated carbon, leaf, root and bagasse were 0.885; 0.15; 0.27 and 0.24 g/cm³ respectively. There was little variation in the final concentration of ammonia in relation to the contact time for both materials. Leaf, root and bagasse showed no removal of ammonia at low concentrations (80 and 160 mg/L), so increasing the final concentration of the solution being added to the mass of 8 g/l. Positive results were found in concentrations of 250 and 350 mg/L, with a mean removal the 6 % for the materials. The activated carbon had removed 14 % at a concentration of 80 mg/L weight 4 g/l. The ammonia removal is greater with increasing the amount of activated carbon (8 g/L), since the plant largest removals was the mass 4 g/l of adsorbent. The removal efficiency is small for the temperature used in the experiments (20°C) and improves over the course of increasing contact time. The Freundlich model was the best fit for the activated carbon in the masses of 4 and 8 g/L, resulting correlation coefficient R² = 0.8702 and R² = 0.8936, respectively. However, the activated carbon can be used as an adsorbent for the removal of ammonia in domestic wastewater. The plant did not show satisfactory results ammonia removal at lower concentrations and is not suitable for use in sewage treatment.
O lançamento de efluentes, sem o devido tratamento, em corpos hídricos tem sido um dos principais problemas ambientais dos sistemas aquáticos. Os macronutrientes lançados, como o nitrogênio pode causar o efeito conhecido como eutrofização levando a deterioração do corpo receptor, odor, redução de oxigênio dissolvido, etc. Diante disso, faz-se necessário a viabilização de processos alternativos visando minimizar o impacto no meio ambiente. Entre eles pode-se destacar a adsorção. Neste trabalho teve-se como objetivo avaliar o potencial de remoção de nitrogênio amoniacal da Typha domingensis (Taboa) e do carvão ativado, por processo de adsorção, utilizando solução de cloreto de amônia (NH4Cl). Foram utilizados como adsorventes o carvão ativado, a parte aérea e o rizoma raízes da Typha sp. Os ensaios de adsorção foram realizados no agitador de Wagner com as concentrações de NH4 de 80, 160, 250 e 350 mg/L; concentração de sólido sorvente de 4 e 8 g/L e tempo de residência de 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 min., sob agitação com velocidade de 15 rpm, e temperatura de 20±2°C. A concentração inicial e resultante foi determinada pela técnica de espectrofotometria UV-VIS, pelo método de Nessler. Foi determinada a área específica e densidade aparente dos materiais. Foram geradas as isotermas de adsorção nos modelos de Langmuir e Freundlich. Os valores encontrados de área superficial específica para o carvão ativado, folha, raiz e bagaço foram de 1357, 8270, 6708 e 10613 m²/g respectivamente. Os valores resultantes de densidade aparente para carvão ativado, folha, raiz e bagaço foram 0,885; 0,15; 0,27 e 0,24 g/cm³ respectivamente. Houve pouca variação da concentração final de amônia em relação ao tempo de contato para ambos os materiais. Folha, raiz e bagaço não apresentaram remoção de amônia nas menores concentrações (80 e 160 mg/L) e, sim aumento da concentração final da solução, sendo maior para a massa de 8 g/L. Resultados positivos para estes materiais foram encontrados nas concentrações de 250 e 350 mg/L, apresentando remoção média de 6% para os materiais. O carvão ativado apresentou remoção de 14% na concentração de 80 mg/L com massa de 4 g/L. A remoção de amônia é maior com o aumento da quantidade de carvão ativado (8 g/L), já na planta as maiores remoções foram na massa de 4 g/L de adsorvente. A eficiência de remoção é pequena para a temperatura utilizada nos experimentos (20°C) e melhora com o decorrer do aumento do tempo de contato. O modelo de Freundlich foi o que melhor se ajustou para o carvão ativado nas massas de 4 e 8 g/L, obtendo coeficiente de correlação R² = 0,8702 e R² = 0,8936, respectivamente. Contudo, o carvão ativado pode ser utilizado como adsorvente na remoção de nitrogênio amoniacal em esgoto doméstico. A planta não mostrou resultados satisfatórios de remoção de amônia nas concentrações mais baixas, não sendo indicada para uso em tratamento de esgoto doméstico.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2016-10-26T17:55:25Z No. of bitstreams: 1 2015 - Tha?s Gl?ucia Bueno Moreira.pdf: 292298 bytes, checksum: 71bdc650d433efc1801de110172240e0 (MD5)
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CAPES
This study aimed evaluating changes in the Tifton 85 (Cynodon spp) hay chemical composition under different urea doses and treatment periods. The study was carried out at the Forage and Pastures Sector, Animal Nutrition and Pastures Department, Animal Science Institute in Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Serop?dica-RJ, Brazil between August and September 2013. Completely randomized design with a factorial arrangement of five (45% N) (0, 1, 2, 3 and 4% based on dry matter) commercial urea doses distributed in a split-plot at two periods (30 and 45 days) for the bags opening, with five replications each was employed. The ammoniated material was stored in (1 kg hay / bag) plastic bags, sealed and after opening, samples were collected for bromathological analysis. No dose effect, time and dose x time interaction for dry matter, ether extract, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, hemicellulose, cellulose, lignin, acid detergent insoluble nitrogen, mineral matter, total carbohydrates, B2 fractions and carbohydrates fraction (P> 0.05) were reported. The variables crude protein, neutral detergent insoluble nitrogen and non-fibrous carbohydrates were influenced by urea doses. The ammoniation of Tifton 85 hay with urea at 1; 2; 3: 4% doses on dry matter might promote increases in crude protein and non-fibrous carbohydrates. However, cell wall constituents of the forage might not be altered, as well.
Objetivou-se neste trabalho avaliar as altera??es na composi??o bromatol?gica do feno de Tifton 85 (Cynodon spp) submetido a diferentes doses de ureia e per?odos de tratamento. O trabalho foi conduzido no setor de Forragicultura e Pastagens do Departamento de Nutri??o Animal e Pastagens do Instituto de Zootecnia, da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, no munic?pio de Serop?dica-RJ, entre os meses de agosto e setembro de 2013. O experimento foi conduzido segundo um delineamento experimental inteiramente casualizado, sendo os tratamentos constitu?dos por cinco doses de ureia pecu?ria (45% de N) (0; 1; 2; 3 e 4% com base da MS) distribu?dos em esquema de parcelas subdivididas, contendo dois per?odos (30 e 45 dias) para a abertura dos sacos, com cinco repeti??es cada. O material amonizado foi armazenado em sacos pl?sticos (1 kg feno/saco), lacrados e, ap?s a abertura, foram coletadas amostras para an?lises bromatol?gicas. N?o houve efeito de dose, tempo e intera??o dose x tempo para as vari?veis de mat?ria seca, extrato et?reo, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ?cido, hemicelulose, celulose, lignina, nitrog?nio insol?vel em detergente ?cido, mat?ria mineral, carboidrato total, fra??es B2 e fra??o C de carboidratos (P>0,05). J? as vari?veis prote?na bruta, nitrog?nio insol?vel em detergente neutro e carboidrato n?o fibroso foram influenciados pelas doses de ureia. A amoniza??o de feno de tifton 85 com ureia nas doses 1; 2; 3 e 4% em base da MS promove incrementos nos teores de prote?na bruta e carboidrato n?o fibroso. Entretanto, n?o altera os constituintes da parede celular da forrageira.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:55:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 206996 bytes, checksum: 4da74921d71ac2c03670dec9a9d9832a (MD5) Previous issue date: 2006-10-02
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
An experiment was conducted at the Animal Science Department of the Federal University of Viçosa to evaluate the influence of moisture, urea level and time of ammoniation on chemical-bromatologic compounds and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) of Tifton 85 hay. In the trial, 2 kg of hay with five levels of urea (2; 4; 6; 8 and 10% dry matter bases), two moisture levels (20 and 40%), were stored for three periods of ammoniation (30; 60 and 90 days) in sealed plastic bags. Urea was mixed in water necessary to reach 20 and 40% of moisture levels when added to hay. A completely randomized design with three replications in a factorial arrangement was used. Total nitrogen (NT) and ammonia nitrogen (N-NH3) concentrations increased quadraticly when urea levels were increased. Total nitrogen values were higher at the lowest moisture, however N-NH3 increased with the increasing of moisture. Neutral detergent insoluble nitrogen (NDIN) and acid detergent insoluble nitrogen (ADIN) were not affected by the treatments. The values of NDIN/TN decreased with an increasing in moisture levels and the highest value was observed in lowest moisture (20%) and the shortest period of ammoniation (30 days). The ADIN/TN ratio adjusted into a quadratic model. An increase in urea levels decreased the ratio, and lower values were observed at lower moisture. An increase in urea levels promoted a decrease in neutral detergent fiber, reaching the lowest value at 40% moisture for ammoniation period of 90 days. Acid detergent fiber decreased linearly with the increase of urea levels, reaching minimum value of 44,1% at the 10% urea level and was not affected by moisture and ammoniation period. Cellulose contents were decrease with the increase of urea levels, and lower rates were reached at lower moisture. The hemicellulose and lignin contents decreased linearly with increasing ammoniation period and were not affected by urea and moisture levels. The IVDMD adjusted into a quadratic model and response to the increasing of urea levels, moisture levels and ammoniation period, reaching maximum digestibility of 64,9% at lower moisture contest and 73,9% at higher moisture content, both with 90 days of ammoniation. Urea ammoniation altered the chemical composition and digestibility of Tifton 85 hay, improving the nutritive value of forage and providing an option for forage quality improvement during dry season.
O experimento foi conduzido no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa com o objetivo de avaliar a influência da umidade, do período de amonização e de doses de uréia sobre a composição químico-bromatológica e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) do feno de capim Tifton 85. O feno do capim foi amonizado com diferentes doses de uréia (2, 4, 6, 8 e 10%) com base na matéria seca, teores de umidade (20 e 40%) e período de tratamento (30, 60, e 90 dias). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado arranjando em um esquema fatorial 5x3x2, com 3 repetições. A uréia foi diluída em quantidade de água suficiente para elevar o teor de umidade até o nível desejado. O feno foi armazenado em sacos plásticos (2 kg/saco) vedados com fita adesiva. Ao termino de cada período experimental os sacos foram abertos e coletadas amostras para análises laboratoriais. Verificou-se aumento quadrático para os teores de nitrogênio total (NT) e nitrogênio amoniacal (N-NH3) com o aumento das doses de uréia para todos os tratamentos. Os níveis de NT foram maiores para os menores níveis de umidade, já os teores de N-NH3 foram maiores para os maiores níveis de umidade. Os teores de nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN) e detergente insolúvel em detergente ácido (NIDA) não foram afetados, apresentando valores médios de 0,82 e 0,15%, respectivamente. Os valores de NIDN/NT apresentaram redução linear com o aumento da dose de uréia, e os maiores decréscimos foram observados para os tratamentos com menor umidade e com o período de amonização mais longo. Os teores de NIDA/NT foram reduzidos de forma quadrática com o aumento das doses de uréia aplicada, sendo os menores valores obtidos para os tratamentos com menor umidade. O aumento na dose de uréia promoveu uma redução linear nos teores de fibra em detergente neutro (FDN), sendo esta redução mais marcante nos tratamentos com 40% de umidade. Os teores de fibra em detergente ácido (FDA) foram reduzidos com o aumento das doses de uréia e não foram afetados pelo período de amonização nem pelo teor de umidade do material, alcançando valores mínimos de 44,1%. Os valores de celulose também foram reduzidos com o aumento das doses de uréia aplicada e essa redução foi mais acentuada nos tratamentos com 20% de umidade. Os teores de hemicelulose reduziram de forma linear com o aumento do período de amonização não sendo influenciados pela dose de uréia nem pela umidade do material. A DIVMS foi influenciada de forma quadrática decrescente pela dose de uréia, bem como, pela umidade do material e período de amonização, estimando-se valores máximos de 64,9% para o tratamento com 20% de umidade, e de 73,9% para o tratamento com 40% de umidade, ambos com 90 dias de amonização. A amonização com uréia alterou a composição químico-bromatológica do feno do capim Tifton, melhorando o seu valor nutritivo demonstrando ser uma boa alternativa para obtenção de forragem de qualidade durante o período seco do ano.

The dissertation deals with methods of detection gases from agriculture, especially ammonia. To understand and control of ammonia and others gases (i.g. methane) depends on sampling and measurement techniques that includes devices, instruments and procedures. In the theoretical part are listed the basic characteristics of ammonia and selected greenhouse gases and its environmental effects, sources of emissions and characteristics of chosen gas sensors (especially semiconductor sensors). In the experimental part of the work were tested conditions of chosen types of sensors (especially semiconductor sensors) mentioned above in the laboratory, according to the change of relative humidity and concentration detection gas especially. The chosen sensors were verified for measuring in the operational conditions (in the barns). Finally, the advantages and disadvantages of tested sensors are discussed (with regard to use these sensors in operational conditions).

Orientador : Milton Mori
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-17T10:57:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_JoseAntonioDuarte_M.pdf: 2544209 bytes, checksum: 6444d8b8c2b2d6dad84e069e1ebd5f67 (MD5) Previous issue date: 1992
Resumo: Um modelo de estado estacionário para simular uma planta de síntese de amônia, que contém um conversor tipo ¿quench¿ de fluxo radial é desenvolvido neste trabalho. O sistema simulado inclui conversor, separadores e trocadores de calor. O modelo é usado para determinar os efeitos das variáveis de síntese tal como taxa de hidrogênio/nitrogênio na alimentação e a temperatura de separação que podem acarretar aumentos e diminuições sobre a produção de amônia. Para a execução deste trabalho conta-se com o auxílio de um simulador de processos
Abstract: A steady-state model of an ammonia synthesis loop containing one quench-type converter with radial flow is developed. The modeled system includes converter, compressors, separators, purge and recycle. The model is used to determine the effects of the synthesis loop variables upon ammonia production, for example, the 'H IND. 2¿/¿N IND. 2¿ ratio variations in the converter feed may result in increase and decrease in the ammonia production rate. A process simulator was used to aid the execution of this work
Mestrado
Desenvolvimento de Processos Químicos
Mestre em Engenharia Química

Les préoccupations concernant les rejets d’effluents contenant de l’azote ammoniacal sont croissantes. En effet, les discussions et lignes directrices sur ces rejets s'accentuent de la part des décideurs canadiens et québécois. Bien qu’il existe différentes méthodes biologiques d’enlèvement de l’azote ammoniacal, peu d’entre elles sont efficaces dans des conditions d’eau usées froides tel que rencontrées au Québec. Du côté des méthodes physico-chimiques, elles présentent différents inconvénients dont la consommation de réactifs. Dans cette perspective, le présent projet de recherche vise à étudier une nouvelle configuration de système de traitement décentralisé destiné au secteur résidentiel (système de traitement secondaire avancé) permettant l’enlèvement de l’azote ammoniacal des eaux. Le système devrait satisfaire les exigences de classification de système de traitement secondaire avancé afin de répondre à un réel besoin du marché. Pour ce faire, quatre unités pilotes conçus sous le principe d'un filtre granulaire percolateur ont été construites et alimentées par une eau usée synthétique. Le recours à une résine naturelle échangeuse d’ions (zéolite) est considéré. Le procédé consiste au captage et à la fixation des ions ammonium en régime continu sur la zéolite. En parallèle, les bactéries autotrophes fixées sur le média assurent la nitrification biologique tout en favorisant la biorégénération du média. Afin d'interpréter les différents phénomènes en jeu, une des quatre unités pilotes est composée exclusivement de pierre granitique servant d'unité témoin à l'étude. Les retombées envisagées de ce proposé de recherche sont : (a) minimiser les risques de toxicité chronique et aiguë due à la présence de composés azotés dans les cours d'eaux; (b) développer un système fiable de traitement secondaire avancé décentralisé d'enlèvement d'azote ammoniacal. Les paramètres suivis en laboratoire sont l’azote ammoniacal (NH4+), les nitrites (NO2-) et nitrates (NO3-), la demande chimique en oxygène (DCO), la demande biochimique en oxygène (DBO), les matières en suspension (MES), l’alcalinité, le pH, la température et l’oxygène dissous (O2). Les résultats de ce projet suggèrent que les variations du débit surfacique journalier appliqué sur les filtres percolateurs influencent les phénomènes de nitrification et de fixation de l'azote ammoniacal sur la zéolite. En effet, pour des débits de 14,8 à 51,5 L/(m²d), le filtre assure la nitrification selon un pourcentage moyen de 63 % de la charge à l'affluent. Par la suite, pour des débits de 42 à 114 L/(m²d), la fixation prend le relais sur la nitrification pour une moyenne de 49 % de la charge d'entrée et finalement lorsque le débit surfacique journalier est supérieur à 100 L/(m²d), le filtre laisse passer davantage d'azote ammoniacal qu'il nitrifie ou bien qu'il adsorbe. Par ailleurs, on constate que le filtre offre de meilleures performances (nitrification et/ou fixation) sur les 15 premiers centimètres de zéolite. En effet, sur 183 jours d'opération en continue des filtres, on enregistre un abattement moyen de 72 % de la charge d'azote ammoniacal sur cette épaisseur. Concernant la matière organique (DBO5), pour une concentration moyenne de 62 mg-O2/L, les filtres dégradent entièrement cette portion dès la troisième semaine d'opération. La zéolite offre de meilleurs rendements que la pierre granitique. Un gain moyen de 25 % pour l’abattement de la DBO5 est observé pour les 118 premiers jours d'opération. L'ensemble de la campagne expérimentale s'est déroulée à des températures oscillant entre 9 à 16°C. Aucun écart de température n'est observé entre la zéolite et le granite. Finalement, l'alcalinité, le pH, et l'oxygène dissous n'ont pas été des facteurs limitant dans le cadre de l’étude.

Deforestation of the Brazilian Cerrado for agriculture caused the tree species Dimorphandra wilsonii to become isolated and restricted to private properties occupied by pastures of Urochloa spp. Thus, the studies that comprise this thesis aim to evaluate the influence of N-NH4+, symbiotic associations with N2-fixing bacteria (NFB) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and Urochloa decumbens (African grass) in the initial growth of D. wilsonii. The hypotheses were that the N- NH4+ is the preferred source of inorganic N for this species, that the presence of symbionts favours the growth of D. wilsonii and facilitates its coexistence with U. decumbens, but despite this, the African grass competes with this Cerrado tree species. To verify these hypotheses two experiments were conducted under controlled conditions, by growing D. wilsonii seedlings under increasing concentrations of N-NH4+ (1.5 mM limiting concentration; 3 mM non limiting; and 10 mM high) inoculated or not with symbionts (strain BHCB8.5/Bradyrhizobium sp. isolated from nodules D. wilsonii; and an AMF species/Glomus etunicatum) and in the presence or not of U. decumbens, summing up to four (Chapter I) or five treatments (under the 3 and 10 mM doses a positive control for nitrification inhibition was used Nitrapyrin) (Chapter II). D. wilsonii biomass accumulation increased with the increasing N-ammonium availabilities, and was positively correlated with the ammonium availability in the substrate and negatively with that of nitrate. The plants that retained a greater fraction of the total N added were those cultured with 1.5 and 3 mM N-ammonium, especially those inoculated with the symbiont, highlighting their role in increasing N acquisition. Although Bradyrrizobium sp. strain that was used had been isolated from D. wilsonii nodules, there was no nodule formation. However, the N contained in plant biomass suggested the occurrence of N2 fixation in the plants inoculated and grown with 1.5 mM of N-ammonium and also those inoculated and coexisting with U. decumbens receiving 3 mM of N- ammonium. Thus, biological N2 fixation appears to be modulated by selective pressures imposed by low N availability and competition for this nutrient. Colonization by G. etunicatum was only observed in the treatment with 3 mM of N-ammonium that D. wilsonii coexisted with U. decumbens, significantly increasing the P content in the biomass of the tree species. The presence of U. decumbens affected the growth of D. wilsonii by direct competition for nutrients and / or indirectly by in vitro inhibiting the growth of the bacteria. Data suggest that D. wilsonii prefers N-ammonium as a source of inorganic N, the symbiotic relationship with Bradyrhizobium sp. and G. etunicatum can benefit the tree species by contributing to N and P acquisition and minimizing the negative effects imposed by the presence of U. decumbens and that this African grass can inhibit D. wilsoniis growth and impair its regeneration through seedlings by inhibiting the growth of N2-fixing bacteria and / or compete for nutrients. The information obtained in this study may contribute to the in situ and ex situ conservation of the D. wilsoniis germoplasm, a critically endangered species. However, more studies are needed to confirm what was observed, especially under field conditions.
O desmatamento do Cerrado brasileiro para implantação de áreas agrícolas fez com que a espécie arbórea Dimorphandra wilsonii Rizz. ficasse isolada e restrita em propriedades particulares ocupadas por pastagens de Urochloa spp. Assim, os estudos que compõem esta tese têm como objetivo avaliar a influência do N-NH4+, de associações simbióticas com bactéria fixadora de N2 (FBN) e fungo micorrízico arbuscular (FMA) e de Urochloa decumbens (Poaceae africana) no crescimento inicial de D. wilsonii. As hipóteses levantadas foram que o N- NH4+ é a fonte preferencial de N-inorgânico desta espécie; que a presença dos simbiontes favorece o seu crescimento e facilita a coexistência entre D. wilsonii e Urochloa decumbens, mas a despeito disto a Poaceae africana compete com esta espécie arbórea do Cerrado. Para verificar tais hipóteses foram realizados dois experimentos em condições controladas, quando cultivou-se D. wilsonii em concentrações crescentes de N-NH4+ (1,5 mM - concentração limitante, 3 mM - suficiente e 10 mM alta), inoculada ou não com simbiontes (estirpe BHCB8.5/Bradyrhizobium. sp. - isolada a partir de nódulos de D. wilsonii - e uma espécie de FMA/Glomus etunicatum) e na presença ou ausência de U. decumbens, totalizando quatro (Cap. I) ou cinco tratamentos (nas doses de 3 e 10 mM usou-se um controle positivo da inibição da nitrificação Nitrapyrin) (Cap. II). A biomassa de D. wilsonii aumentou com o aumento da disponibilidade de N-amônio, estando positivamente correlacionada com a disponibilidade deste nutriente no substrato e negativamente com a de nitrato. As plantas que retiveram maior fração do N total adicionado foram as cultivadas com 1,5 e 3 mM de amônio, principalmente aquelas inoculadas com os simbiontes, o que ressalta a importância destas relações simbióticas na aquisição de N. Embora a estirpe de Bradyrrizobium. sp. utilizada tenha sido isolada a partir de nódulos de D. wilsonii, não foi verificada a formação de nódulos. No entanto, a ocorrência de fixação biológica de N2, tendo como base o N contido na biomassa, foi sugerida nas plantas inoculadas e crescidas com 1,5 mM de amônio e, ainda, naquelas inoculadas e coexistindo com U. decumbens que receberam 3 mM de amônio. Assim, a fixação biológica de N2 parece ser modulada pela pressão seletiva imposta pela baixa disponibilidade de N e pela competição por este nutriente. A colonização por G. etunicatum só foi identificada no tratamento que recebeu 3 mM de amônio e no qual D. wilsonii coexistiu com U. decumbens, aumentando significativamente o conteúdo de P na biomassa da espécie arbórea. A presença de U. decumbens afetou o crescimento de D. wilsonii pela competição direta por nutrientes e/ou indiretamente ao inibir o crescimento in vitro da bactéria. Os dados sugerem que D. wilsonii tem o amônio como fonte preferencial de N inorgânico, que a relação simbiótica com Bradyrhizobium sp. e G. etunicatum pode beneficiá-la no aporte de N e P e minimizar os efeitos negativos impostos pela presença de U. decumbens e, por fim, que esta Poaceae africana pode inibir o crescimento e prejudicar a regeneração por plântula de D. wilsonii ao inibir o crescimento da bactéria fixadora de N2 e/ou competir pelos nutrientes disponíveis. As informações obtidas neste trabalho poderão contribuir para a conservação do germoplasma de D. wilsonii, espécie criticamente ameaçada de extinção, tanto in situ quanto ex situ. No entanto, mais estudos são necessários para comprovar o que foi observado, sobretudo em condições de campo.

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIOR
CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO
A presente pesquisa foi direcionada à degradação de amônia em efluentes industriais pela oxidação com Ácido de Caro. A amônia é considerada um poluente por ter efeitos ecotoxicológicos em corpos hídricos. A abordagem selecionada para remoção de amônia por oxidação levou à escolha do Ácido de Caro por este apresentar características de ser um poderoso agente oxidante e por ser este adequado a uma tecnologia limpa.Utilizou-se uma amostra de efluente sintético, com uma concentração de amônia de 100 mg/L para o estudo cinético experimental conduzido em regime de batelada em escala de laboratório para determinar as variáveis de influência mais significativas e seus níveis, em um planejamento fatorial 2 elevado à 3, levando em conta as três variáveis, catalisador [Cu2+] em mg/L, pH e razão molar H2SO5:NH3. Foram calculados como variáveis resposta a velocidade inicial de degradação em mg/L.min e a porcentagem de remoção da amônia. Mediante análise estatística demonstrou-se que as variáveis mais influentes foram o pH e a razão molar H2SO5:NH3, e em menor grau a presença de catalisador Cu2+. O Ácido de Caro mostrou ser mais eficiente em condições alcalinas do que em condições ácidas, e mostrou-se um sistema efetivo nas seguintes condições: [Cu2+]=1mg/L, pH=9, H2SO5:NH3 = 48:1 adicionado em forma estagiada, o que levou a atingir uma concentração de amônia a valores menores de 20 mg/L em 150 min, a 25ºC.
The aim of this work is the degradation of ammonia present in industrial effluents by Caro`s Acid. Ammonia is considered a polluntant because of its toxicological effects in aquatic resources. Caro´s acid has been selected in the present study for the removal of ammonia because of its powerful oxidant characteristics and for it being used as a clean reagent. A sample with synthetic effluent with ammonia concentration grade of 100 mg/L was used for the experimental kinetic study conduced in batch reactor and laboratory scale for determination of the most significant variables and levels to develop a factorial design 2[3], with three variables: catalyst [Cu2+] mg/L, pH and molar ratio H2SO5:NH3. The considered response variables were the initial velocity of degradation and the ammonia removal percentage. Through statistic analysis, it was demonstrated that the most significant variables were pH and molar ratio H2SO5:NH3, and, in lower importance, the presence of the catalyst Cu2+. Caro´s acid has appeared as a possible oxidative in alkaline conditions, and was shown as an effective system in the following conditions: [Cu2+] =1mg/L; pH=9; H2SO5:NH3 = 48:1 in the staged addition, leading to residual ammonia concentration values of less than 20 mg/L in 150 min, at room temperature.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9761_Bruno Henrique Arpini.pdf: 7901693 bytes, checksum: 5935e86ed8124854681614cf8c933ef5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-30
O presente estudo tem como objetivo obter novas metodologias de obtenção de biodiesel etílico e metílico a partir de três diferentes compostos de nióbio atuando como catalisadores em reações de transesterificação, são eles: pentóxido de nióbio, pentacloreto de nióbio e oxalato amoniacal de nióbio. Vários parâmetros como, temperatura, tempo de reação, proporção em massa dos catalisadores, sistema reacional (refluxo e banho de ultrassom) foram variados a fim de se obter as melhores condições para a obtenção de biodiesel. Sabe-se por vários estudos que os compostos de nióbio apresentam acidez de Lewis. O Nb2O5 é um sólido branco, e em sua forma hidratada também é conhecido como ácido nióbico, podendo atuar tanto como ácido de Bronsted quanto ácido de Lewis. O NbCl5 é um sólido amarelo, facilmente hidrolisável quando em contato com água e possui elevada acidez. O NH4[NbO(C2O4)2(H2O)].nH2O é um sólido branco, muito solúvel em água e usado principalmente como precursor para óxidos de nióbio. O NbCl5 obteve rendimentos não satisfatórios devido a seu difícil manuseio e a presença de água como subproduto na reação paralela a de transesterificação, a esterificação de ácidos graxos livres. O NH4[NbO(C2O4)2(H2O)].nH2O apresentou bons rendimentos principalmente em refluxo por 48 horas, em especial utilizando etanol e em proporção de 100% em massa para com os óleos. O Nb2O5 pode atuar tanto como ácido de Bronsted quanto ácido de Lewis, porém em temperatura de calcinação de 300 ºC ele leva a melhores rendimentos, fato relacionado ao aumento de sítios de Lewis e sua maior organização da sua estrutura cristalina. As reações utilizando banho de ultrassom ainda não demonstraram resultados satisfatórios em comparação às reações em refluxo, por conta do tempo de reação muito menor e consequentemente o menor acréscimo de energia ao sistema reacional.

Discute o pós-tratamento de efluente de lagoas facultativas visando à remoção de nitrogênio amoniacal. Para isso, foram utilizadas unidades terciárias em escala piloto. A escolha do tipo de unidades para o pós-tratamento do efluente levou em consideração a questão do baixo custo e simplicidade de operação. Desta forma, para o estudo, fez-se opção por lagoas rasas e filtros percoladores como unidades de pós-tratamento. O objetivo principal do trabalho foi associar as taxas de aplicação superficial e volumétricas com as remoções de nitrogênio amoniacal nessas unidades. Para lagoas em escala piloto, foram adotadas profundidades de 0,5 m e 1,0 m. As lagoas rasas foram submetidas a diferentes taxas de aplicação e TDH. Para os filtros percoladores, foram escolhidos dois materiais diferentes como meio suporte, pedra britada e anel plástico. Os filtros foram submetidos a diferentes condições operacionais. Para os dois tipos de unidades complementares de tratamento, foram verificados os efeitos das condições ambientais sobre as eficiências de remoção. Na lagoa de 0,5 m foram observadas concentrações de nitrogênio amoniacal abaixo de 20 mg-N/L para tempos de detenção de 5 dias e taxas de aplicação superficial de 50 kgDBO/ha.d. Na lagoa de 1,0 m, concentrações de nitrogênio amoniacal abaixo de 20 mg-N/L só foram possíveis com taxas de aplicação de 50 kgDBO/ha.d e TDH de 10 dias. A lagoa de 0,5 m apresentou uma eficiência maior na remoção de nitrogênio amoniacal do que a lagoa de 1,0 m. Os efluentes dos filtros apresentaram concentrações de nitrogênio amoniacal acima de 20 mg-N/L com taxas acima de 0,20 kgDBO/m³.d. Para taxas de aplicação hidráulica acima de 18 m³/m².d e 0,70 kgDBO/m².d houve o encerramento do processo de nitrificação nos filtros. Os valores de pH e as concentrações de NH3 no efluente da lagoa facultativa submeteram os filtros a operar dentro da faixa de inibição da nitratação, devido ao NH3, sendo observadas concentrações significativas de nitrito no seu efluente. Os filtros percoladores não foram adequados como unidades de pós-tratamento de efluente de lagoa. Embora as lagoas rasas não tenham atendido aos aspectos de múltiplas qualidades do efluente, elas foram mais adequadas ao pós-tratamento de efluente de lagoa facultativa do que os filtros percoladores.
This study discusses the post treatment of effluent ponds aiming at removing the ammonia nitrogen. To this end, tertiary units were used in a pilot scale. The choice of units for the post treatment of the effluent took into consideration the issue of low cost and simplicity of operation. Thus, for this study, we chose shallow ponds and trickling filters as post-treatment units. The main objective of this study was to associate the superficial and the volumetric application rates with the removal of ammonia nitrogen of these units. For the ponds on a pilot scale, two depths were adopted: a pond of 0.5 m and another one of 1.0 m depth. The shallow ponds were subjected to different loading rates and HRT. For the trickling filters, two different kinds of materials were chosen as a medium support: crushed stone and plastic ring. The filters were also subjected to different operating conditions. For both types of additional treatment units it was observed the effects of the environmental conditions on the removal efficiencies. In the pond of 0.5 m depth, it was observed concentrations of ammonia nitrogen below 20 mg-N/L for detention times of 5 days and superficial application rates of 50 kgBOD/ha.d. In the pond of 1.0 m depth, concentrations of ammonia nitrogen below 20 mg-N/L were only possible with application rates of 50 kgBOD/ha.d and HRT of 10 days. The 0.5m-depth pond showed a better efficiency in the removal of ammonia nitrogen than then1.0m-depth pond. The filters had concentrations above 20mg-N/L with rates above 0.20 kgBOD/m³.d. For hydraulic application rates above 18m³/m².d and 0.70kgBOD/m².d there was the cessation of the nitrification process in the filters. The pH values and the concentrations of NH3 in the effluent of the facultative pond made the filters operate within the range of inhibition of nitration, due to the NH3, and it was observed significant concentrations of nitrite in the effluent of the filters. The trickling filters were not suitable as units of post-treatment pond effluent. Although the shallow ponds have not met the multiple aspects of quality of the effluent, they were more adequately for facultative pond effluents post-treatment than trickling filters.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 471010 bytes, checksum: 907b945767585aefd7e7b2932446c533 (MD5) Previous issue date: 2014-05-24
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Ammoniacal fertilizer may favor the P solubilization from reactive phosphates (RP) due to chemical and nutritional effects in the soil-plant system. For mixtures with RP, the solubilization efficiency depends on factors such as the nitrogen source, the physical mixture form and the content of N in the fertilizer, among other factors. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of nitrogen fertilizers and mixtures forms on phosphate dissolution and on phosphorus (P) available. The experiment was carried out in Soil Department s greenhouse of Federal University of Viçosa-MG, Brazil, for 42 days. Each plot consisted of a pot with 3 dm3 of a heavy clay soil and three maize plants. The treatments consisted of mixtures of the Bayóvar reactive phosphate (By) with three nitrogen sources [urea (U), ammonium sulfate (AS) or potassium nitrate (NK)], in two physical mixtures forms (powder or granulated) and in two molar N:P proportions (1:1 or 0.5:1). It was also evaluated four additional treatments (without fertilization with P; MAP; powder By; granulated By). Resulting, therefore, in a 1 + 1 + 2 + (3 x 2 x 2) factorial scheme. The experiment was arranged in the randomized blocks design with four replicates. The fertilizer dose was estimated based on the P-rem value and the application was done in a localized manner. The ammoniacal fertilizers caused higher dissolution from phosphate, regardless of the form of mixture. Combinations with ammonium sulfate conditioned higher roots growth than pure By, By in mixtures with potassium nitrate or urea. It has also been found that mixtures of powdered BySA or granulated ByNK (ratio of 1:1) led to higher values of P acquisition than ByU or By, demonstrating the importance of the chemical effect of pH reduction on the dissolution, determined by the presence of N-NH4, and of the nutritional effect of the presence of N-NO3. In short, the mixture with N sources increased availability of P from By, even in unfavorable conditions for dissolution, especially in combination with BySA in 0,5:1 molar relation. Plants fertilized with MAP showed higher growth and nutrient uptake than plants fertilized with By or By in mixtures with N.
Fertilizantes amoniacais favorecem a solubilização de fosfatos reativos (FR) devido a efeitos químicos e nutricionais no sistema solo-planta. No caso de misturas, a eficiência da solubilização depende de fatores como a fonte de nitrogênio, a forma de mistura e o percentual de N no adubo. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito de fertilizantes nitrogenados e da forma física de mistura na solubilização do fosfato reativo Bayóvar e no fósforo (P) disponível. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Solos/UFV por 42 dias. Cada unidade experimental foi composta por um vaso com 3 dm3 de solo (textura muito argilosa) com três plantas de milho. Os tratamentos consistiram da mistura do fosfato reativo Bayóvar (By) com três fontes de nitrogênio [sulfato de amônio (SA), ureia (U) ou nitrato de potássio (NK)], em duas formas físicas de mistura (pó ou granulada) e em duas proporções molares N:P (1:1 ou 0,5:1). Também foram avaliados quatro tratamentos adicionais (sem fertilização com P; MAP; By em pó; By granulado), resultando, portanto, na combinação fatorial 1 + 1 + 2 + (3 x 2 x 2). O experimento foi conduzido no delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. A dose de P foi estimada com base no valor de P-rem do solo e os fertilizantes aplicados localizadamente. Os fertilizantes amoniacais provocaram maior solubilização do fosfato, independente da forma de mistura. As combinações com o sulfato de amônio condicionaram maior crescimento de raízes quando comparadas ao By puro, By em misturas com nitrato de potássio ou com ureia. Verificou-se também que as misturas em pó do BySA ou granulada do ByNK (relação 1:1) levaram à maiores valores de aquisição de P em comparação ao By ou a ByU, demonstrando a importância do efeito químico da redução do pH na dissolução, determinado pela presença do N- NH4, e do efeito nutricional pela presença do N-NO3. Em suma, as misturas com fontes de N aumentaram a disponibilização de P a partir do By, mesmo em condições desfavoráveis à dissolução, sobretudo, em combinações com BySA na relação 0,5:1. Plantas adubadas com o MAP apresentaram valores de crescimento e absorção de nutrientes superiores aos observados com a adubação com By ou com By em misturas com N.

CNPq
O processamento industrial do couro é um setor com elevado potencial de poluição das águas, do ar e do solo. As águas residuárias se caracterizam por conter uma miscelânea de substâncias, tornando complexo o seu tratamento. Quanto ao nitrogênio, pelos elevados valores de pH e concentração, o atendimento dos padrões de lançamento previstos em legislação podem ser comprometidos, além de se tornar um tornar inibidor nos processos biológicos de tratamento, intensivamente empregados pelo setor. Esta pesquisa buscou segregar o efluente da etapa de descalcinação, maior fonte de nitrogênio do processo, e promover a sua remoção por arraste com ar (air stripping) e posterior recuperação em lavadores de gases. A torre de air stripping foi construída com tubos de policloreto de vinila (PVC) de 150 mm e operada em batelada (5 L de água residuária) sob condições controladas de temperatura, vazão de ar (Qar) e pH inicial (pHo). Na primeira etapa foram testadas duas configurações de material recheio (GE e ECR), com o objetivo de determinar sua influência na remoção de nitrogênio amoniacal (NAT) e estimar o coeficiente de transferência de massa (KLa) em diferentes Qar. Os resultados mostraram que os recheios utilizados apresentaram similaridade quanto a remoção de NAT nas condições estudas (pH=12,2 e temperatura de 25°C). Para GE e ECR, a elevação da Qar de 10 L min-1 para 25 L min-1 resultou aumento das eficiências de remoção de 23,1% e 24,7% para 66,1% e 66,5 % após 12 horas de experimento, e valores de KLa de 0,1053 h-1 e 0,1131 h-1, respectivamente. Foi observada correlação entre a remoção de N-NH3 com o decréscimo da alcalinidade, com valor médio de 4 mgCaCO3mgN-NH3-1. Na segunda etapa pretendeu-se estudar a influência da temperatura, Qar e pHo na remoção de NAT e avaliar o sistema de absorção de amônia no frasco lavador de gás preenchido com ácido sulfúrico 0,2 M. Foram realizados 20 ensaios utilizado o planejamento estatístico Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). Após 12 horas de experimento, foi alcançada eficiência de 83,7 % com Qar de 41 L min-1, pHo de 12,2 e temperatura de 31°C. De maneira geral as menores eficiências foram observadas com pHo abaixo de 10. Foi possível propor modelos matemáticos que representam as condições operacionais testadas, com nível de confiança de 95%. O lavador de gás foi eficaz na recuperação da amônia (próximo a 100 %), com a formação do sulfato de amônia.
Industrial processing of leather is a sector with high potential of water, air and soil pollution. The wastewater is characterized by a mix of substances, making treatment complex. As for nitrogen, by the high values of pH and concentration, attendance patterns of release in legislation can be compromised, and become a returning inhibitor in biological treatment processes, intensively used by the industry. This research aimed to segregate deliming effluent removing substances stage, the largest source of nitrogen in the process, and promote their removal by air stripping and subsequent recovery in scrubbers. The air stripping tower was built with 150 mm diameter polyvinyl chloride (PVC) and operated in batch (5 L of wastewater) under controlled conditions of temperature, air flow (Qar) and initial pH (pHo). In the first stage were tested two configurations of filling material (GE and ECR), with the objective of determining their influence the removal of nitrogen ammonia (NAT) and estimating the mass transfer coefficient (KLA) in different Qar. The results showed that the fillings used showed similarity on the removal of the conditions studied NAT (pH = 12.2 and 25 ° C). For GE and ECR, the elevation of Qar 10 L min-1 for 25 L min-1 resulted increased removal efficiencies of 23.1% and 24.7% to 66.1% and 66.5% after 12 hours of experiment and KLA values of 0.1053 h-1 and 0.1131 h-1, respectively. There was a correlation between the removal of N-NH3 with decreasing alkalinity, with average value of 4 mgCaCO3mg N-NH3-1. In the second stage it was intended to study the influence of temperature, Pho and Qar in removing NAT and evaluate the system to absorb ammonia in the gas washing bottle filled with sulfuric acid 0.2 M. To the 20 trials was applied Rotational Central Composite Delineation (DCCR). After 12-hour-experiment, efficiency was achieved 83.7% at Qar 41L min-1, pHo 12.2 and temperature of 31 ° C. So, generally smaller efficiencies were observed with pHo below 10. It was possible to propose mathematical models that represent operating conditions tested, with a confidence level of 95%. The scrubber was effective in the recovery of ammonia (near to 100%), with the formation of ammonium sulfate.

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Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

En la presente memoria se describe el empleo de sales de amonio derivadas de alcaloides de Cinchona como organocatalizadores quirales recuperables en diferentes transformaciones enantioselectivas. En el Capítulo I se han llevado a cabo cuaternizaciones enantioselectivas de B-cetoésteres cíclicos. Así, se han realizado adiciones Michael, alquilaciones y aminaciones enantioselectivas, en condiciones de reacción suaves. En el Capítulo II se describe el empleo de una sal de amonio dimérica derivada de la cinconidina como organocatalizador de transferencia de fase quiral en la alquilación enantioselectiva de oxazol-5-(4H)-onas. Finalmente, en el Capítulo III se ha profundizado en el estudio de la dependencia de la enantioselectividad con la temperatura en la cianoformilación enantioselectiva de aldehídos, empleando la anterior sal de amonio dimérica de cinconidina. Asimismo, se ha extendido la aplicación de esta metodología a un mayor rango de aldehídos. Estas sales de amonio diméricas han podido ser recuperadas mediante precipitación y posterior filtración, y reutilizadas sin pérdida de actividad.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:19:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Marcal da Rocha Paredes.pdf: 1219117 bytes, checksum: 6050f7d07e33314838c44ae9260a9be0 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
The landfill is the most widely used method for disposal of municipal solid waste, due it be technically feasible (COTMAN and GOTVAJN, 2010). After landfilled, the solids wastes suffer physical, chemical and biological alterations. The degradation of biodegradable organic fraction, combined with percolation of rainwater leads to the generation of a highly contaminated liquid called leachate (KURNIAWAN, et al., 2006a). The treatment of leachate from landfill is an important issue in the management system of urban solid waste, due the leachate present a high concentration of ammonia nitrogen that cause environmental impacts, when discharged in a receiving body without treatment (Kim et al. 2007). The desorption process of ammonia is presented as an alternative to removing ammonia nitrogen from landfill leachate (QUAN et al., 2009). Therefore, the present research aims to evaluate the desorption process of ammonia in landfill leachate using reactors with piston flow, applying surface load of 650 kg NH 4 +.day-1ha-1 (phase 1), 750 kg NH4 +.day-1ha-1 (phase 2) nd 850 kg NH4 +.day-1ha-1 (phase 3) and HRT of 51.2 days, 64.9 days and 55,6 days, respectively. The experimental system was developed at the Experimental Station for Biological Treatment of Sewage (EXTRABES) belonging to UEPB in Campina Grande - PB. The experiment consisted of the monitoring of 04 reactors in series with piston flow. These reactors were fed with leachate, in natura, collected and transported from the landfill of the city of João Pessoa PB, without forced feeding air and without pH correction. The parameters monitored were: pH, ammonia nitrogen, total alkalinity, volatile fatty acids, total and soluble COD and volatile solids, according to the APHA (2005). The application of the desorption process for the reduction of the ammonia nitrogen concentration in leachate from sanitary landfill had removal efficiency of 99.01% in step 1, 99.3% in stage 2 and 99.5% in stage 3, regarding the concentration of total COD the removal efficiency was 69.2%, 40.12% and 29.23% in steps 1, 2 and 3. With the kinetic study was observed that the extent that the increased surface load, it was obtained more efficient removal of the ammonia nitrogen concentration and lower efficiency of removal of total COD concentration. The cost estimated for removal of ammonia nitrogen by the desorption process of ammonia in reactors with piston flow to the surface load 850 kg NH4 +.ha-1.d-1 was R$ 1.47/kgN.d-1 in the leachate from the landfill of the city of João Pessoa - PB. This study showed that is not necessary to use the reactor R4, reducing the cost of treating the leachate at 21.67% for this surface load. Thus, the desorption process of ammonia presents as a viable alternative for removal of ammonia in landfill leachate, however it is emphasized that it requires posttreatment.
Atualmente, aterro sanitário é o método mais utilizado para disposição de resíduos sólidos urbanos, por ser tecnicamente viável. Os resíduos sólidos após a deposição em aterro sofrem alterações físicas, químicas e biológicas. A degradação da fração orgânica biodegradáveis, em combinação com a percolação de águas pluviais leva à geração de um líquido altamente contaminante chamado de lixiviado. O tratamento de lixiviado proveniente de aterro sanitário é uma questão importante no sistema de gestão de resíduos sólidos urbanos, pois o lixiviado apresenta altos teores de nitrogênio amoniacal que causam grande impacto ambiental quando lançados sem nenhum tratamento em um corpo receptor. O processo de dessorção de amônia apresenta-se como alternativa para a remoção de nitrogênio amoniacal de lixiviados de aterro sanitário. Diante do exposto, o presente trabalho de pesquisa objetiva avaliar o processo de dessorção de amônia em lixiviado de aterros sanitários utilizando reatores de fluxo pistonado, aplicando-se as cargas superficiais de 650 kg NH4 +.ha-1.dia-1 (fase 1), 750 kg NH4 +ha-1.dia-1 (fase 2) e 850 kg NH4 + (fase 3) e TDH de 51,2 dias, 64,9 dias e 55, 6 dias respectivamente. O sistema experimental foi desenvolvido na Estação Experimental de Tratamentos Biológicos de Esgoto Sanitário (EXTRABES), pertencente à UEPB na cidade de Campina Grande/PB. O experimento consistiu no monitoramento de 04 reatores em série de fluxo pistonado. Tais reatores foram alimentados com lixiviado in natura coletado e transportados do aterro sanitário da cidade de João Pessoa - PB, sem alimentação forçada de ar e sem correção do pH. Os parâmetros monitorados foram: pH, nitrogênio amoniacal, alcalinidade total, ácido graxos voláteis, DQO total e solúvel e os sólidos voláteis, seguindo a referência de APHA (2005). A aplicação do processo de dessorção para a redução da concentração do nitrogênio amoniacal no lixiviado de aterro sanitário apresentou eficiência de remoção de 99,01% na fase 1, 99,3% na fase 2 e na fase 3 foi de 99,5%, em relação a concentração de DQOa eficiência de remoção foi de 69,2%, 40,12% e 29,23% nas fases 1, 2 e 3. No estudo cinético constatou-se que na medida em que se elevou a carga superficial aplicada tem-se maior eficiência de remoção da concentração de nitrogênio amoniacal e menor eficiência de remoção da concentração de DQO. A estimativa de custo para remoção da concentração de nitrogênio amoniacal pelo o processo de dessorção de amônia em reatores de fluxo pistonado para a carga de 850 kg NHtotal foi de R$ 1,47/kg de .d-1 no lixiviado do aterro sanitário da cidade de João Pessoa - PB. Esta pesquisa apresentou que é dispensável o uso do Reator R4, reduzindo o custo do tratamento do lixiviado em 21,67% para esta carga. Sendo assim, o processo de dessorção de amônia apresenta-se como alternativa viável para remoção de amônia em lixiviado de aterro sanitário, entretanto ressalta-se que o mesmo necessita de pós-tratamento.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais limita o desenvolvimento e produtividade da maioria das culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de fontes de nitrogênio, com e sem um inibidor de nitrificação (nitrapirina), sobre o desenvolvimento da parte aérea e absorção de nutrientes por plantas de milho cultivadas em vasos por 30 dias, em amostra de Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico arênico. O estudo foi realizado com 10 tratamentos e três repetições, variando-se a forma do nitrogênio aplicado ao solo (Testemunha, 100% N-NO3 -, 100% N-NH4 +, 50% N-NO3 - + 50% N-NH4 + e 100% N-amídico) com e sem o inibidor da nitrificação. A aplicação de nitrapirina ao solo não afetou o rendimento de matéria seca do milho e nem a absorção de NO3 -, reduzindo, porém, a absorção do NH4 +. O maior rendimento de matéria seca ocorreu com o suprimento do nitrogênio na forma de nitrato de amônio (50% NO3 - + 50% NH4 +). A absorção de fósforo, potássio, enxofre, cálcio, cobre e zinco não foram afetadas pela aplicação do inibidor ao solo. A absorção de magnésio e de manganês foi reduzida na presença da nitrapirina.
Nitrogen is one of the nutrients that most limits the development and productivity of most crops. The objective of this study was to evaluate the effect of nitrogen sources with and without a nitrification inhibitor (nitrapyrin) on the development of the aerial part and absorption of nutrients by corn plants grown in vases for 30 days in a Hapludult soil sample. The study was done with 10 treatments and three repetitions, varying the form of the nitrogen applied to the soil (control without N, 100% N-NO3 -, 100% N-NH4 +, 50% N-NO3 - + 50% N-NH4 + and 100% N-amidic) with and without the nitrification inhibitor. The application of nitrapyrin to the soil did not affect the yield of the corn's dry matter and neither the absorption of NO3 -, reducing, however, the absorption of NH4 +. The greater yield of dry matter took place with the supply of nitrogen in the form of ammonium nitrate (50% NO3 - + 50% NH4 +). The absorption of phosphorus, potassium, sulphur, calcium, copper, and zinc were not affected by the application of the inhibitor to the soil. The absorption of magnesium and manganese was reduced in the presence of nitrapyrin.

Nitrogen removal is essential in the treatment of wastewater and is typically performed by microbiological processes such as nitrification and denitrification. The anoxic ammonium oxidation (ANAMMOX) with nitrite leading to N2 is a reaction mediated by microorganisms (anammox bacteria), discovered for more than ten years ago in a denitrifying bioreactor, which presents the potential for nitrogen removal from wastewater. The aim of this study was to enrich and produce anammox biomass using as inoculum sludge from the municipal WWTP Arrudas - COPASA activated sludge system, which treats domestic sewage from the city of Belo Horizonte. The enrichment and cultivation were done in a Sequencing Batch Reactor (SBR) of 1.2 L, fed with autotrophic mineral medium under anaerobic conditions, temperature of 34°C, and hydraulic retention time of 24 hours. This procedure was performed in two different experiments. In experiment I, anammox activity started to be detected after 90 days of cultivation, by the simultaneous consuption of stoichiometric amounts of NO2 -e NH4+ in the system. Fluorescence in situ hybridization (FISH) analysis revealed that anammox bacteria accounted for 53% of total bacteria after 6 months of enrichment, and that nitrifying bacteria were not present in the reactor. The average ammonia and nitrite removal efficiency was 90%. The phylogenetic identification performed by cloning, sequencing and comparative analysis of 16S rDNA revealed that most of clones were closely related to Candidatus Brocadia sinica (with sequence similarity of more than 99%). However, one clone was related to Candidatus Brocadia sp. 40 (with 98% of identity), and might represented a novel species for which we propose the name Candidatus Brocadia brasiliensis. In experiment II, a larger volume of inoculum was used and anammox activity was detected after 50 days of cultivation. FISH analysis showed that the biomass developed in the SBR was composed by anammox cells (likely Ca. Brocadia and Ca. Kuenenia), Nitrosomonas and Nitrospira, suggesting that coexistence and competition between these populations occurred. FISH results also revealed that anammox bacteria accounted for 23 to 45% of total bacteria in this enrichment. The average ammonia and nitrite removal efficiency was 60%. Thus, it can be concluded that anammox enrichment was possible from activated sludge under controlled conditions within two to three months. The comparison results of both experiments suggested that the volume of inoculum and the composition of the feed (nitrogen compounds concentrations) probably played an important role in the selection of the microbial community developed in the RBS for each of the experiments.
A remoção de nitrogênio é fundamental no tratamento de águas residuárias e geralmente é realizada por processos microbiológicos como nitrificação e desnitrificação. A oxidação anaeróbia do íon amônio (ANAMMOX- Anaerobic Ammonium Oxidation) com nitrito levando a N2 é uma reação mediada por microrganismos (bactérias anammox), descoberta há mais dez anos em um biorreator desnitrificante, e que apresenta potencial para remoção de nitrogênio de águas residuárias. O objetivo deste trabalho foi o de enriquecer e produzir biomassa anammox, usando como inóculo lodo aeróbio proveniente do sistema de lodos ativados da ETE Arrudas COPASA. O enriquecimento e cultivo foram feitos em Reator em Batelada Sequencial (RBS) de 1,2 L, alimentado com meio mineral autotrófico sob condições anaeróbias, temperatura de 34°C, e tempo de detenção hidráulica de 24 horas. Este procedimento foi realizado em dois experimentos distintos. No experimento I, atividade Anammox foi detectada após 90 dias de cultivo, pelo consumo simultâneo de quantidades estequiométricas de NO2 -e NH4+ no sistema. Análises de hibridação in situ fluorescente (FISH) revelaram que as bactérias anammox representaram 53% do total de células após 6 meses de enriquecimento, e que bactérias nitrificantes não estavam presentes no reator. A eficiência média de remoção de amônia e nitrito foi de 90%. A identificação filogenética realizada através de clonagem, sequenciamento e análise comparativa do DNAr 16S, revelou que a maioria dos clones estava proximamente relacionada com Candidatus Brocadia sínica. E um clone apresentou sequência relacionada com Candidatus Brocadia sp. 40 (98% de identidade), e pode representar uma espécie nova para a qual sugere o nome de Candidatus Brocadia brasiliensis. No experimento II, foi utilizado volume maior de inóculo, e a atividade anammox foi detectada após 50 dias de cultivo. Análises de FISH demonstraram que a biomassa enriquecida era composta por anammox (provavelmente Ca. Brocadia e Ca. Kuenenia), Nitrosomonas e Nitrospira, indicando coexistência e competição dessas populações. Os resultados do FISH também revelaram que a população de anammox compreendeu cerca de 23 a 48% do total de células deste enriquecimento. A eficiência média de remoção de amônia e nitrito obtida neste experimento foi de 60 %. Conclui-se, portanto, que o enriquecimento das anammox foi possível a partir de amostra de lodo ativado, sob condições controladas em RBS, em período de 2 a 3 meses. Os resultados da comparação dos dois experimentos sugeriram que o volume de inóculo e a composição do meio afluente (concentração dos compostos nitrogenados) provavelmente desenvolveram papel importante na seleção da comunidade microbiana desenvolvida no RBS em cada um dos experimentos.

Orientador: Marlene A. Schiavanato
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-02T12:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendonca_EleniraHenriqueMiranda_D.pdf: 4083060 bytes, checksum: d8a412147cb11bb86dd39a6db2096ec1 (MD5) Previous issue date: 2002
Resumo: Crotalaria juncea L. é uma legurninosa amplamente utilizada como adubo verde. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do N-NH/ sobre o crescimento da planta, produção de compostos nitrogenados e atividade das enzimas envolvidas na assimilação do Nnessa espécie. Foram avaliadas as respostas de plantas, inoculadas (I) ou não (NI) com Rhizobium, à presença (+N) ou ausência (-N) de NH/. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, em vasos contendo vermiculita, os quais foram irrigados com solução nutritiva contendo (NH/)2S04 de modo a fornecer 20 mgN/planta/semana ou com solução nutritiva sem N. Todas as avaliações foram realizadas em plantas com 60 dias de idade. A FBN não foi afetada pelo NH/, visto que na presença deste íon a atividade N2ase não foi inibida e houve aumento de :MF e MS de parte aérea, raízes e nódulos. A atividade específica da GS foi maior em folhas que em raízes, em todos os tratamentos. As folhas de plantas NI/+N apresentaram maior atividade de GS e GDH que as de plantas I/+N. Em folhas, raízes e nódulos de plantas inoculadas (+N ou -N), a atividade específica de GS foi semelhante; no entanto, no caso de GDH, a atividade foi maior em folhas e raízes de plantas I/-N e em nódulos de plantas I/+N. Independente do tratamento, em folhas, a atividade específica da GOGAT NADH foi quase nula e a forma predominante da enzima foi aquela dependente de ferredoxina (GOGAT-Fd). Em geral, folhas de plantas +N apresentaram maiores concentrações de pigmentos (clorofila total e carotenóides), N total e ALT. Plantas -N, totalmente dependentes da fixação de N2, exibiram seiva do xilema com maiores teores de AL T que plantas dos outros tratamentos, enquanto que plantas +N apresentaram nódulos com maior concentração de AL T. Em geral, não foram observadas diferenças entre os tratamentos, quanto ao conteúdo de NH/ nas diferentes partes da planta. Os teores de URE encontrados foram minimos, confirmando que o transporte de compostos nitrogenados em seiva de C. juncea se dá na forma de AL T e do íon NH/
Abstract: Crotalaria juncea L. is a legume widely used as green manure. The objective of this work was to obtain basic information on the influence of the N-NH/ in the growth and production of nitrogen compounds and enzymes involved in nitrogen assimilation in this species. The responses of plants, inoculated (I) or not (NI) with Rhizobium to the presence (+N) or absence (- N) of NH/ were evaluated. The experiments were carried out in a greenhouse, in pots with vermiculite irrigated with nutrient solution containing (NH/)zSO4 in order to supply 20 mg of N/plant.week or with nutrient solution deprived of N. AlI the evaluations were carried out with 60 day old plants. Biological nitrogen fixation was not affected by _ +, since in the presence of this ion nitrogenase activity was not inhibited and shoots, roots and nodules ftesh and dry mass increased. GS activity was higher in leaves than in roots, in alI the treatments. Leaves ofNIl+N plants presented higher GS and GDH activities than ofI/+N plants. GS activity ofleaves, roots and nodules ofinoculated plants (+N or - N) was similar. However, GDH specific activity was higher in I/-N plants leaves and roots and in I/+N plant nodules. Independent of the treatment, GOGAT -NADH activity in leaves was almost null and the predominant form of the enzyme was that dependent of ferredoxin (GOGAT-Fd). In general, +N plant leaves presented higher pigment (total chlorophyl and carotenoids), total N and amino acids concentration. -N plants, that are fully dependent on Nz fixation, showed xylem sap with bigger amino acid contents than plants of other treatments, while +N plants presented nodules with bigger amino acid concentration. In general, differences between the treatments were not observed, as regards the ammonia content in the differents parts of the planto The levels of ureides found were minimum, confirming that the transport of nitrogen compounds in xylem sap of C. juncea is based on amino acids and ammoma
Doutorado
Doutor em Biologia Vegetal

Orientador: Ruben Pablo Schocken-Iturrino
Baca: Antonio Carlos Paulillo
Banca: Alessandra Aparecida Medeiros
Resumo: Atualmente, a produção de frangos de corte no Brasil tem sofrido uma considerável perda em produção devido a ação do C/ostridium perfringens, agente causador da Enterite Necrótica. Por outro lado, a Sa/monella spp também se toma uma preocupação dentro da criação devido a ação na saúde pública. Com isso objetivou-se verificar a contaminação por C/ostridium perfringens e Sa/monella spp em camas de frango, novas e reutilizadas, relacionando a proliferação das mesmas com o efeito do pH e o desempenho e taxa de mortalidade. As amostras eram compostas de cama de maravalha advindas da região de Sertãozinho. Foi utilizado o Delineamento em blocos casualizado com 10 repetições. Para a análise de C/ostridium spp. as amostras foram submetidas à diluições seriadas, semeadas em duplicatas, em placas de petri, com meio SPS e incubadas em jarras anaeróbias com o sistema Gás-Pak, à temperatura de 3537°C/24-48h. Para análise de Sa/monella spp., um grama de cada amostra foi enriquecido em caldo de tetrationato-novobiocina (TN) e selenito-novobiocina (SN) e incubadas a 42°C/24 horas. Após, 1 ml dos caldos foram semeados em placas contendo meio MacConkey (Difco) e novamente incubados nas mesmas condições. Confirmando-se a suspeita do gênero, colônias características foram isoladas, e inoculadas em ágar tríplice açúcar ferro (TSI) e submetidas ao teste de aglutinação em lâmina. A sorotipagem para a identificação da espécie foi realizada no Instituto Adolfo lutz de São Paulo, Brasil. Com as reutilizações da cama, houve uma significativa redução na contagem de C/ostridium perfringens e aumento nos valores de pH devido à liberação de amônia. Numericamente também houve redução nos níveis de mortalidade e melhora na conversão alimentar. A análise de Salmonella mostrou-se positiva em 26,67% das amostras, sendo caracterizado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work was done with the aim of verified the contamination by Clostridium perfringens and Salmonella spp in new and re-used poultry litter, relating its proliferation with the effect of pH, performance and mortality rate. The analyses were done at the microbiology laboratory of FCAVJ - UNESP. Samples were poultry litter of woods shaves coming from chicken sheds of Sertãozinho, Sao Paulo State. Blocks designed with 10 repetitions was used. For Clostridium spp. counting samples were submitted to ten fold dilutions up to 10-6, streaked in duplicates, on Petri dishes with SPS medium and incubated under anaerobic conditions with the GAS-PAK system at 35-37°C for /24-48h. For the analysis of Salmonella spp. one gram of each sample was enriched in Tetrationate-novobiocin (TN) and selenite- novobiocin broth (SN) and incubated at 42°C by 24h. Afier, 1 mL from the broths were streaked onto MacConkey plates and again incubated under the same conditions. Confirming the suspected genera five typical colonies were picked up and inoculated on triple sugar, iron agar (TSI), and afier submitted to agglutination test. Sero typing for identification of species was realized at Adolfo Lutz institute of Sao Paulo, Brazil The re-utilization of the litters allows a significative reduction in the counting of Clostridium perfringens and an increase in the pH values due to the liberation of ammonia. Numerically there was also a reduction on the levals of mortality and improvement in feed efficiency. Salmonella was present in 26,67 of the samples been characterized as Salmonella Heidelberg and Salmonella Mbandaka.
Mestre

Apesar de o manejo da pastagem ser um componente chave em sistemas pastoris, poucos esforços foram feitos para determinar a intensidade de pastejo adequada para pastagens tropicais, especialmente sob condições irrigadas. O atrativo econômico de sistemas de pastagens irrigadas depende da elevada produtividade da pastagem, o que significa que fertilizantes nitrogenados precisam ser utilizados. Entretanto, para estabelecer medidas efetivas visando o manejo do nitrogênio (N) é necessário entender o balanço entre entradas e saídas de N e a eficiência de ciclagem e transformações do N em sistemas de produção animal em pastejo. Nesse contexto, sete experimentos foram realizados para avaliar o efeito do resíduo pós-pastejo ou de níveis de fertilizante nitrogenado sobre a produção de forragem e a recuperação do N-fertilizante em pastagem irrigada de Panicum maximum cv. Tanzânia. O resíduo pós-pastejo para pastagem de capim Tanzânia irrigada e adubada com N durante o inverno, considerando ciclo de pastejo de 36 dias, deve ser de aproximadamente 1.900 a 2.100 kg/ha de massa seca verde. Para as estações de primavera e verão, a massa de forragem residual deve ser de cerca de 1.700 a 2.700 kg/ha de massa seca verde. Esse manejo assegurou que a produção de folhas e a relação folha/haste fossem próximas do máximo. Parcelas de 1 m 2 , tendo uma touceira do capim em seu centro geométrico, foram adequadas para estudar a recuperação de fertilizante- 15 N, independentemente da intensidade de pastejo e estação do ano. O aumento da intensidade de pastejo resultou em decréscimo na massa da touceira. Quanto menor a massa da touceira, maior a dependência no N-fertilizante. A combinação de elevada umidade do solo, ausência de chuva no dia subseqüente à adubação e alta temperatura determinaram baixa recuperação de 15 N-uréia no sistema solo-planta (< 35% do N aplicado) e elevadas perdas de amônia por volatilização (> 40% do N aplicado) nos níveis de adubação superiores a 80 kg/ha de N durante o verão. A absorção foliar da amônia volatilizada da uréia aplicada ao solo variou de 2,5% (120 kg/ha de N) a 16,4% (40 kg/ha de N) do nitrogênio volatilizado. Com adubações inferiores a 60 kg/ha de N observou-se níveis subótimos de nutrição nitrogenada e tendência de maior discriminação do 13 C durante o verão.
Whilst grazing management is a key component in pastoral systems little effort has been made to determine the adequate grazing intensity for tropical pastures, especially under irrigated conditions. The economical attractiveness of irrigated pasture systems depends on high pasture productivity, meaning that fertilizer nitrogen (N) must be used. However, to make effective changes toward sustainable N management, an understanding of the balance between N inputs and outputs and the efficiency of N cycling and transformation within the grassland system is required. In this context, seven experiments were carried out to evaluate the effect of post-grazing residue or nitrogenous fertilizer levels on herbage production and on fertilizer-N recovery in irrigated Panicum maximum cv. Tanzania pasture. The post-grazing residue for irrigated, N-fertilized Tanzania grass pasture during the winter, considering a 36-day grazing cycle, should be around 1900 to 2100 kg/ha of green dry matter. During the spring/summer seasons the residual stubble mass should be around 1700 to 2700 kg/ha of green dry matter. This management ensured that leaf production and leaf/stem ratio were close to the maximum. A plot-size of 1 m 2 , with a tussock of the grass in its geometric center, was adequate to study 15 N-fertilizer recovery irrespective of grazing intensity and season of the year. Increasing the grazing intensity resulted in decreased tussock mass. The smaller the tussock mass the greater was the reliance on fertilizer-N. The combination of high soil water content, lack of rainfall in the day following fertilization and high temperature determined low urea- 15 N recovery in the soil-plant system (< 35% of applied N) and high ammonia volatilization losses (> 40% of applied N) at fertilizations levels higher than 80 kg N/ha during the summer. The absorption of ammonia volatilized from urea applied to soil varied from 2.5% (120 kg N/ha) to 16.4% (40 kg N/ha) of the volatilized nitrogen. With fertilizations lower than 60 kg N/ha it was observed sub-optimal N nutrition and a trend of higher 13 C discrimination during the summer.

The main aim of the thesis is to discover the significance of parameters of postmortal changes of game, on which we may well base for the further appraisal in practice. The theoretical part describes company for processing game, from which the samples for the experiment were taken. Furthermore, it incorporates the composition and the qualities of meat and the factors that affect the meat of game. A significant chapter describes postmortal processes and ways of meat spoilage. The experimental part of the thesis measures both the pH and ammoniac postmortal indicators. As for the experiment, the measurement was carried out on two groups of samples coming from the ham of wild boar. With regard to the results the indicators were proved to be measurable postmortal parameters by postmortal changes and consequent process ripening of meat. The figures between individual measurements increased, but the dependence on time cannot be made on grounds of the results. The figure of ammoniac increased during the measurement too, and we gained a concrete image of its content in the meat thanks to photometric method. The results were compared with the measurement of ammoniac of slaughter animals. For analysis volume of ammoniac in specimen of lean flesh was used traditional micro method according to Conway. More profound analysis ought to be made for the appraisal of postmortal indicators. Next interesting parametres for determination of significance postmortal changes could be also enzymatic substance.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-05T14:05:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 148274 bytes, checksum: 7adc5a6b35939acf27313f34dfadc26d (MD5)
Made available in DSpace on 2017-07-05T14:05:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 148274 bytes, checksum: 7adc5a6b35939acf27313f34dfadc26d (MD5) Previous issue date: 2001-10-16
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
O experimento foi realizado no Departamento de Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, objetivando avaliar o efeito da amonização de fenos de capim-tifton 85, na dieta de bovinos, sobre o consumo; as digestibilidades aparentes totais e parciais de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), extrato etéreo (EE), carboidratos totais (CHO) e fibra em detergente neutro (FDN); a degradabilidade da FDN; a eficiência de síntese microbiana; o balanço de compostos nitrogenados; o pH ruminal; as concentrações de amônia; e as taxas de passagem da digesta ruminal. Foram utilizados quatro novilhos, fistulados no rúmen e abomaso, com peso variando de 286 a 463 kg, distribuídos em um quadrado latino 4 x 4. Cada período experimental teve duração de 21 dias, sendo 10 dias de adaptação, seis dias para coleta de amostras de fezes e digesta de abomaso, um dia para coleta de urina, dois dias para coleta de digesta de rúmen para determinação da taxa de passagem, um dia para coleta de líquido ruminal para determinação do pH e das concentrações de N-NH 3 e um dia para coleta de digesta ruminal para isolamento viiide bactérias. Os tratamentos (T) consistiram de: T1 – controle: feno com adição de 1% de uréia com base na matéria natural, a uréia foi diluída em um litro de água e aplicada no momento da oferta; T2 – feno amonizado com 5% de uréia; T3 – feno de amonizado com 6% de uréia; e T4 – feno amonizado com 3% de amônia anidra. A uréia e amônia nos T2, T3 e T4 foram aplicadas com base na matéria seca. Observaram-se maiores consumos de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), proteína bruta (PB), carboidratos totais (CHO), fibra em detergente neutro (FDN) e nutrientes digestíveis totais (NDT) para os fenos amonizados, que, por sua vez, não diferiram entre si. Por outro lado, registraram- se menores digestibilidades aparentes totais de MS, MO, PB, CHO e FDN para o feno com 1% de uréia, no momento da alimentação. Para a digestibilidade aparente ruminal dos nutrientes, apenas a PB foi influenciada pelos tratamentos, registrando-se o menor valor para o feno não-amonizado. O balanço de nitrogênio foi maior nos fenos amonizados, que, por sua vez, não diferiram entre si. A produção de biomassa microbiana e as quantidades de carboidratos degradados no rúmen foram maiores para os animais alimentados com feno amonizado, porém, a eficiência de síntese microbiana, expressa em diferentes formas, não foi influenciada pelos tratamentos. O pH ruminal e a taxa de passagem da digesta também não foram influenciados pelos tratamentos, apresentando valor máximo de pH, de 6,78, 3,1 horas após alimentação, e valor médio da taxa de passagem de 3,0%/h. Para as concentrações de amônia ruminal, houve efeito dos tratamentos e da interação entre tratamento e tempo de coleta, em que as concentrações máximas de N-NH 3 estimadas foram de 8,44 (controle); 18,33 (5% uréia); 22,42 (6% uréia) e 13,57 mg/100 mL (3% amônia anidra), respectivamente, às 3,62; 4,53; 4,32; e 3,96 horas após a alimentação.
The experiment was carried out at the Animal Science Department of Federal University of Viçosa, to evaluate the effect of diets with ammoniated Tifton 85 grass hay, fed to steers, on the intake; total and partial apparent digestibility dry matter, organic matter (OM), crude protein (CP), ether extract (EE), total carbohydrates (CHO) and neutral detergent fiber (NDF); NDF degradability; microbial synthesis efficiency; nitrogen compounds balance; ruminal pH; ammonia concentrations; and passage rates of ruminal digesta. Four steers fistulated in the rumen and abomasum, with weight from 286 to 463 kg, were assigned to a 4 x 4 Latin square. Each experimental period lasted 21 days, 10 days of adaptation, six days for samples collection of feces and abomasum digesta, one day for urine collection, two days for rumen collection to determine the passage rate, one day for ruminal fluid to determine pH and N-NH 3 concentrations and one day for ruminal digesta collection to bacteria isolation. The treatments (T) consisted of: T1 – control: hay plus 1% urea, on as fed basis, the urea was diluted in one liter of water and fed in the moment of offer; xT2 – ammoniated hay with 5% urea; T3 – ammoniated hay with 6% urea; and T4 – ammoniated hay with 3% anhydrous ammonia. Urea and ammonia in T2, T3 and T4 were used according to dry matter basis. Higher intakes of dry matter (DM), organic matter (OM), crude protein (CP), total carbohydrates (CHO), neutral detergent fiber (NDF) and total digestible nutrients (TDN) were observed for the ammoniated hays, that did not differ. However, smaller total apparent digestibility of DM, OM, CP, CHO and NDF were recorded for the hay with 1% urea, during feeding. For the ruminal apparent digestibility of nutrients, only CP content was affected by the treatments, where the smaller value was recorded for the non ammoniated hay. The nitrogen balance was higher for the ammoniated hays, that did not differ. The microbial biomass production and the ruminal degraded carbohydrates amounts were higher for the animals fed ammoniated hay, however the microbial synthesis efficiency, express on different ways, was not influenced by treatments. The ruminal pH and the digesta passage rate also were not affected by the treatments, with maximum pH value, of 6.78, 3.1 hours after feeding, and average passage rate of 3.0%/h. There was effect of treatments and of interaction among treatment and collection time on the ruminal ammonia concentrations, where the maximum estimated N-NH 3 concentrations were 8.44 (control), 18.33 (5% urea), 22.42 (6% urea) and 13.57 mg/100 mL (3% anhydrous ammonia), respectively, at 3.62, 4.53, 4.32, and 3.96 hours after feeding.

Orientador: Edivaldo Domingues Velini
Banca: Caio Antonio Carbonari
Banca: Fernando Tadeu de Carvalho
Banca: Natália Corniani
Banca: Rubem Silveiro de Oliveira Junior
Resumo: A sensibilidade de plantas daninhas a herbicidas frequentemente se apresenta variável, em função de diversos fatores. O herbicida amônio glufosinate tem ação de contato e inibe a atividade da enzima glutamina sintetase, causando dentre outros efeitos, o acúmulo de amônia nos tecidos foliares, sendo esse um bom indicativo da intoxicação das plantas. Desse modo, o objetivo desse trabalho foi identificar a resposta de plantas de Bidens pilosa e Conyza sumatrensis a diferentes doses do herbicida amônio glufosinate, e a variação da sensibilidade em populações das plantas e de suas progênies ao herbicida. Foram realizados três estudos, todos em casa-de-vegetação e repetidos em diferentes momentos. No primeiro estudo, dois experimentos de dose-resposta foram conduzidos, e foram aplicadas sete diferentes doses do herbicida amônio glufosinate (0, 50, 100, 200, 400, 800, e 1600 g ha-1), com quatro repetições, para cada espécie, sendo realizada análise de amônia e avaliações visuais de fitointoxicação. No segundo estudo, de variação de sensibilidade de B. pilosa e C. sumatrensis ao amônio glufosinate, 44 plantas de B. pilosa e 16 de C. sumatrensis foram aplicadas com a dose de 200 g ha-1 do herbicida, sendo nesse momento a região meristemática e folha mais nova de cada planta protegidas com saco plástico para que não recebessem o herbicida e possibilitasse a manutenção das plantas vivas. Dois dias após a aplicação (DAA) realizou-se a análise do teor de amônia, nas folhas expostas à apli... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The sensitivity of weeds to herbicide is often variable, due to several factors. The glufosinate-ammonium is a contact herbicide and inhibits the activity of the glutamine synthetase enzyme causing, among others, ammonia accumulation in the leaves, an indicator of the plants intoxication. The objective of this study was to evaluate the response of Bidens pilosa and Conyza sumatrensis to different doses of glufosinate ammonium and the sensitivity range of the plants and their progenies to the herbicide. Three studies were conducted, all in a greenhouse and repeated at different times. In the first study, two experiments were conducted to examine the dose-response curve, and the treatments were seven different doses of the herbicide glufosinate ammonium (0, 50, 100, 200, 400, 800, and 1600 g ha-1), with four replicates for each specie. In the second study, which examined the sensitivity range of B. pilosa and C. sumatrensis to glufosinate ammonium, 44 B. pilosa plants and 16 C. sumatrensis plants were sprayed with 200 g ha-1 of the herbicide. At the time of spraying, the meristematic region and the youngest leaf of each plant were protected with a plastic bag so that they would not receive the herbicide, thus keeping the plants alive. At two days after treatment (DAT), an analysis of the ammonium content on the sprayed leaves them was conducted. The protected leaves were kept on the plants enabling to recover from herbicide treatment and to produce seeds used to assess the sensitivity of B. pilosa and C. sumatrensis progenies to glufosinate ammonium. When the plants had reached the reproductive stage, the flower buds were covered with paper bags to prevent cross-pollination and guarantee that only self-pollination would take place. In the third study, the sensitivity range of the progeny of B. pilosa and C. sumatrensis to glufosinate ammonium was investigated; in this experiment, the progenies of ...
Doutor

Orientador: Neri Alves
Banca: Dante Luis Chanaglia
Banca: Felippe Jose Pavinatto
O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi
Resumo: Nesta dissertação é apresentada a produção e caracterização de sensores de umidade e amônia totalmente impressos, usando uma impressora jato de tinta comercial. "Tintas" de PANI e PEDOT:PSS foram preparadas e impressas usando uma impressora HP Deskjet D2460. Filmes do polímero condutor PEDOT:PSS foi impresso sobre substratos de papeis e de plásticos e suas propriedades morfológicas e elétricas foram avaliadas em função da densidade superficial de material impresso e da rugosidade dos substratos a fim de obter filmes impressos correntes elétricas suficientes para atuação como eletrodos. Filmes de PANI, com diferentes número de impressões, foram impressos entre os eletrodos de PEDOT:PSS e caracterizações elétricas para o dispositivo PANI/PEDOT/papel antes e após expor ao vapor de HCI, processo no qual promove a dopagem do dispositivo, usando medidas DC e de espectroscopia de impedância (EI). Mostra-se que os resultados, para o sistema impresso PANI/PEDOT/papel, podem ser modelados por um circuito equivalente contendo um resistor R em paralelo com um capacitador C, ambos em série com outro resistor r. As variações de cada parâmetro foram avaliadas em função da exposição a direrentes percentuais de umidade relativa do ar (%UR) e concentrações de amônia (% e ppm). O resistor r, contido no circuito equivalente demonstrou maior resposta e sensibilidade à exposição tanto de umidade quanto de gás amônia mostrando a viabilidade de aplicação deste sistema impresso como sensor. Uma maior sensibilidade para o sistema PANI/PEDOT/papel (sensores de papel) pode ser obtida realizando um tratamento térmico promovendo a evaporação do excesso de HCI no sistema. Para monitoramentos em baixas concentrações de NH3 dispositivos na configuração PANI/PEDOT/PET (sensores plásticos) apresentaram tanto resposta sensitiva quanto tempo de resposta melhores quando comparados aos sensores de papel tratados termicamente
Abstract: This work presents the production and characterization of humidity sensors and fully printed ammonia, using an inkjet printer commercial. "Inks" of PANIN and PEDOT:PSS were prepared and printed using an HP Deskjet D2460 printer. Films of the conducting polymer PEDOT:PSS was printed on paper and plastic substrates and their morphological and electrical properties were evaluated in function of the surface density of printed material and roughness of the substrate in order to obtain printed films with sufficient electrical current to operate as electrodes. Films of PANI, with different number of prints, were printed between the electrodes of PEDOT:PSS AND electrical characterization for the device PANI/PEDOT/paper, before and after exposed to steam HCI, process in which promoting the device doping, were realized using measures DC and impedance spectroscopy (EI). It shows that the results for the printing sytem PANI/PEDOT/paper can be modeled by an equivalent circuit comprising a resistor R in parallel with a capacitor C, both in series with another resistor r. Variations of each parameter were evaluated in function of exposure to different humidity percentage of the air (%RH) and ammonia concentrations (ppm and %). The resistor r contained in the equivalent circuit shown greater response and sensitivity to exposure as much moisture as gas ammonia showing the application feasibility of this system as printed sensor. An increased sensibility to the sytem PANI/PEDOT/paper (paper sensors) can be obtained by performing a heat treatment to promote evaporation of the excess of HCI in the system. For monitoring low concentrations of NH3, devices in PANI configuration PANI/PEDOT/PET (plastic sensors) demonstrated so much an better sensitive response low much an better time response compared to paper sensors treated thermally
Mestre

Made available in DSpace on 2018-07-27T18:26:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-24. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T18:30:14Z : No. of bitstreams: 1 000864897.pdf: 2555589 bytes, checksum: c920340f90ea5680312e850c433369e4 (MD5)
Nesta dissertação é apresentada a produção e caracterização de sensores de umidade e amônia totalmente impressos, usando uma impressora jato de tinta comercial. Tintas de PANI e PEDOT:PSS foram preparadas e impressas usando uma impressora HP Deskjet D2460. Filmes do polímero condutor PEDOT:PSS foi impresso sobre substratos de papeis e de plásticos e suas propriedades morfológicas e elétricas foram avaliadas em função da densidade superficial de material impresso e da rugosidade dos substratos a fim de obter filmes impressos correntes elétricas suficientes para atuação como eletrodos. Filmes de PANI, com diferentes número de impressões, foram impressos entre os eletrodos de PEDOT:PSS e caracterizações elétricas para o dispositivo PANI/PEDOT/papel antes e após expor ao vapor de HCI, processo no qual promove a dopagem do dispositivo, usando medidas DC e de espectroscopia de impedância (EI). Mostra-se que os resultados, para o sistema impresso PANI/PEDOT/papel, podem ser modelados por um circuito equivalente contendo um resistor R em paralelo com um capacitador C, ambos em série com outro resistor r. As variações de cada parâmetro foram avaliadas em função da exposição a direrentes percentuais de umidade relativa do ar (%UR) e concentrações de amônia (% e ppm). O resistor r, contido no circuito equivalente demonstrou maior resposta e sensibilidade à exposição tanto de umidade quanto de gás amônia mostrando a viabilidade de aplicação deste sistema impresso como sensor. Uma maior sensibilidade para o sistema PANI/PEDOT/papel (sensores de papel) pode ser obtida realizando um tratamento térmico promovendo a evaporação do excesso de HCI no sistema. Para monitoramentos em baixas concentrações de NH3 dispositivos na configuração PANI/PEDOT/PET (sensores plásticos) apresentaram tanto resposta sensitiva quanto tempo de resposta melhores quando comparados aos sensores de papel tratados termicamente
This work presents the production and characterization of humidity sensors and fully printed ammonia, using an inkjet printer commercial. Inks of PANIN and PEDOT:PSS were prepared and printed using an HP Deskjet D2460 printer. Films of the conducting polymer PEDOT:PSS was printed on paper and plastic substrates and their morphological and electrical properties were evaluated in function of the surface density of printed material and roughness of the substrate in order to obtain printed films with sufficient electrical current to operate as electrodes. Films of PANI, with different number of prints, were printed between the electrodes of PEDOT:PSS AND electrical characterization for the device PANI/PEDOT/paper, before and after exposed to steam HCI, process in which promoting the device doping, were realized using measures DC and impedance spectroscopy (EI). It shows that the results for the printing sytem PANI/PEDOT/paper can be modeled by an equivalent circuit comprising a resistor R in parallel with a capacitor C, both in series with another resistor r. Variations of each parameter were evaluated in function of exposure to different humidity percentage of the air (%RH) and ammonia concentrations (ppm and %). The resistor r contained in the equivalent circuit shown greater response and sensitivity to exposure as much moisture as gas ammonia showing the application feasibility of this system as printed sensor. An increased sensibility to the sytem PANI/PEDOT/paper (paper sensors) can be obtained by performing a heat treatment to promote evaporation of the excess of HCI in the system. For monitoring low concentrations of NH3, devices in PANI configuration PANI/PEDOT/PET (plastic sensors) demonstrated so much an better sensitive response low much an better time response compared to paper sensors treated thermally

Orientadores: Luis Augusto Barbosa Cortez, Antonio Jose de Almeida Meirelles
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-26T20:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZukowskiJunior_JoelCarlos_D.pdf: 18537977 bytes, checksum: 7ea34044ef2000b4612ca41b73cb1cf1 (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: Os sistemas de refrigeração por absorção são uma alternativa para as comunidades rurais desprovidas ou com baixa oferta de energia elétrica. No entanto, a tecnologia de refrigeração por absorção água-amônia visando a produção de gelo em escala comercial ainda encontra-se num estágio não muito desenvolvido no Brasil. Dessa maneira há que se aprimorar a tecnologia de refrigeração por absorção, procurando otimizar os sistemas atualmente instalados, bem como instalar novos sistemas. A determinação dos parâmetros de operação que mais influenciam a eficiência exergética, o COP e a taxa de produção de gelo, em sistemas de refrigeração por absorção para produção de gelo, são de grande importância na otimização de equipamentos que utilizam esta tecnologia. O presente trabalho propõe a otimização de um sistema de refrigeração por absorção com o par água-amônia, instalado no HC-UNICAMP, utilizando a metodologia estatística de análise pelo Método da Superficie de Resposta (SRM), associada ao planejamento fatorial de dois níveis, apresentando funções objetivo que relacionam os parâmetros de operação (pressão do vapor d'água, tempo de ciclo, etc.) e a eficiência exergética, o COP e a taxa de produção de gelo. É apresentado também um método simples e prático para se determinar a concentração das soluções, requisito essencial na determinação das propriedades termodinâmicas de interesse para que estes equipamentos possam ser avaliados. Os resultados obtidos mostram que a metodologia de planejamento fatorial é apropriada para a análise e otimização de sistemas de refrigeração por absorção, tais como a unidade estudada nesta tese
Abstract: Absorption reftigeration systems can be an alternative to communities without or with insufficient electric energy. However, the technology of absorption refrigeration for commercial ice production is not much developed in Brazil. Therefor, it is necessary to improve the absorption refrigeration technology, optimizing the existing installed system. The determination of the operational parameters that influence the exergetic efficiency, COP, and ice production rate, in absorption reftigeration systems, are important with respect to the equipment optimization. This work proposes the optimization of the absorption refrigeration systems, installed on HC-UNICAMP, using the two level factorial experimental design associated surface response methods (SRM). It also presents objective functions that establish relationship between exergetic efficiency, COP, rate of ice production, and the operational parameters (such as vapor pressure, cycle time, etc.). A simple and practical method to determine ammonia concentration in the strong and weak solutions is also introduced. The obtained results show that the experimental design is appropriate to analyze and optimize water-ammonia absorption refrigeration systems such us the one presented in this study
Doutorado
Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06911.pdf: 3789732 bytes, checksum: ccb970480652c70864b607ddb074f167 (MD5)
Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

The production of grapes depends on the soil where the grape grown where it absorbs water and nutrients necessary for their development. High levels lead to a sharp growth, while in poor soils with low fertility and there is development of short internodes and leaves small. Searching a solution to this problem is proposed this work, with the aim of suggesting standards of nitrogen for different conditions of cultivation of the garden, through the determination of different fractions of nitrogen during growth: flowering, 30 days after flowering, "vèraison ", harvest and fermentation, in three varieties viníferas: Cabernet Sauvignon, Merlot and Pinot noir. Total Nitrogen was analyzed through micro-Kjedahl method. Ammonia and assimilable nitrogen were determined distillation and titration with formaldehyde, respectively. For a variety Cabernet Sauvignon, the values of total nitrogen were: in flowering 1,3 g %, 30 days after the flowering 0,58 %; in "vèraison" 264,2 mg/L and harvest 303,7 mg/L. The values of ammoniacal nitrogen were 126,3 mg/L in "vèraison" and 46,6 mg/L in harvest, while assimilable nitrogen was of 101,0 mg/L and 131,0 mg/L, for the same period. For Merlot variety, total nitrogen was 1,24 g % in flowering; 0,64 g % 30 DAF; 209,4 mg/L in "vèraison" and 327,8 mg/L in harvest. Ammoniacal nitrogen was 86,3 and 25,5 mg/L for "vèraison" and harvest, respectively, while assimilable nitrogen was of 67,0 and 86,0 mg/L, for the same period. For Pinot noir, total nitrogen was 1,65 and 0,57 g % in flowering and 30 DAF, respectively; 95,3 mg/L in "vèraison" and 140,9 mg/L in the harvest. For the ammoniacal nitrogen, the figures were 36,0 and 18,1 mg/L in the "vèraison" and the harvest, in that order, whereas, for the amount assimilable nitrogen was of 56,0 and 63,3 mg/L for the same period. Three varieties were similar during vegetative cycle and fermentation, however, the smaller quantities of total nitrogen at harvest, for Pinot noir lead us to suggest a nitrogen fertilization in the period between 30 and DAF "vèraison".
A produção de uvas de qualidade para fabricação de vinhos depende diretamente do solo onde a videira é cultivada e de onde esta absorve água e nutrientes necessários ao seu desenvolvimento. Teores muito elevados levam a um crescimento vegetativo acentuado, enquanto que em solos pobres e com baixa fertilidade há desenvolvimento de entrenós curtos e folhas pequenas. A fim de solucionar este problema foi proposto o presente trabalho, com a finalidade de sugerir padrões de nitrogênio para diferentes condições de cultivo do parreiral, através da determinação de diferentes frações de nitrogênio durante o ciclo vegetativo: floração, 30 dias após a floração, vèraison , colheita e fermentação, em três variedades viníferas: Cabernet Sauvignon, Merlot e Pinot noir. Nitrogênio total foi analisado através do método micro-Kjedahl. Amônia e nitrogênio assimilável foram determinados através de destilação por arraste de vapor e titulação com formaldeído, respectivamente. Para a variedade Cabernet Sauvignon, os valores de nitrogênio total foram: na floração 1,3 g %; 30 dias após a floração 0,58 %; no vèraison 264,2 mg/L e na colheita 303,7 mg/L. Os valores de nitrogênio amoniacal foram 126,3 mg/L no vèraison e 46,6 mg/L na colheita, enquanto que a quantidade de nitrogênio assimilável foi de 101,0 mg/L e 131,1 mg/L, para o mesmo período. Para a variedade Merlot, a quantidade de nitrogênio total foi de 1,24 g % na floração; 0,64 g % 30 DAF; 209,4 mg/L no vèraison e 327,8 mg/L na colheita. Para o nitrogênio amoniacal foram encontrados 86,3 e 25,5 mg/L para vèraison e colheita, respectivamente, enquanto que a quantidade de nitrogênio assimilável foi de 67,0 e 86,0 mg/L, para o mesmo período. Já para a variedade Pinot noir, as quantidades de nitrogênio total foram: 1,65 e 0,57 g % na floração e 30 DAF, respectivamente; 95,3 mg/L no vèraison e 140,9 mg/L na colheita. Para o nitrogênio amoniacal, os valores foram de 36,0 e 18,1 mg/L no vèraison e na colheita, nesta ordem, enquanto que, para o nitrogênio assimilável a quantidade foi de 56,0 e 63,3 mg/L para o mesmo período de coleta. O comportamento das três variedades foi semelhante durante as diferentes fases do ciclo vegetativo e na fermentação, entretanto, as menores quantidades de nitrogênio total no momento da colheita, para a variedade Pinot noir nos levam a sugerir uma adubação nitrogenada no período entre 30 DAF e o vèraison .

Inhibition of nitrification of ammonia nitrogen (N) from pig slurry in soil after application can mitigate N losses by denitrification and leaching of nitrate (NO3-), with economic and environmental benefits. However, this strategy has not yet been evaluated by Brazilian research, which motivated the present work. The objective was to evaluate the efficiency of the product AGROTAIN Plus, which contains 81% of the inhibitor dicyandiamide (DCD), in slowing the nitrification of ammonium N applied to soil with pig slurry. For this, two incubations were performed under controlled humidity (80% cc) and temperature (25ºC), where nitrification was assessed by the accumulation of NO3 - in soil. In the first incubation conducted for 72 days, doses of 3.5, 7.0 and 14 kg ha-1 of AGROTAIN Plus were compared, applied to the soil at the time of the manure addition (29.4 m3 ha-1). The dicyandiamide (DCD) inhibited the nitrification of N ammonia from manure, and the size and duration of this inhibition was dependent on the dose of AGROTAIN Plus applied. At a dose of 14 kg ha-1 (11.3 kg DCD ha-1) nitrification was completely inhibited in the first 12 days. During the first month after the manure application, where nitrification was more intense, increasing the dose of AGROTAIN Plus in 1 kg ha-1 (0.81 kg DCD ha-1) reduced the N-NO3 - accumulation in 3,8 kg ha-1. In the second incubation, evaluated for 60 days, was studied the effect of these same three doses of AGROTAIN Plus on soil microbial activity. Besides that, was evaluated the effect of the 7.0 kg ha-1 dose of product in inhibiting nitrification of N ammonia from pig slurry (34 m3 ha-1) and the mineralization of pig slurry C and N. The effect of the nitrification inhibitor was similar to that observed in the first incubation, while the manure N mineralization and soil microbial activity were not affected by the AGROTAIN Plus addition. The findings suggest that dicianodiamida (DCD), by delaying the onset of N-NO3 - in soil after application of pig slurry, reduces the N losses and the polluting potential of slurry.
A inibição da nitrificação do nitrogênio (N) amoniacal dos dejetos de suínos, após sua aplicação no solo, poderá mitigar as perdas de N por desnitrificação e lixiviação de nitrato (NO3 -), com benefícios econômicos e ambientais. Todavia, essa estratégia ainda não foi avaliada pela pesquisa brasileira, o que motivou a realização do presente trabalho. O objetivo foi o de avaliar a eficiência do produto Agrotain Plus, que contém 81% do inibidor dicianodiamida (DCD), em retardar a nitrificação do N amoniacal aplicado ao solo com dejetos líquidos de suínos. Para isso, foram realizadas duas incubações sob condições controladas de umidade (80% cc) e de temperatura (25ºC), onde a nitrificação foi avaliada através do acúmulo de NO3 - no solo. Na primeira incubação, conduzida durante 72 dias, foram comparadas as doses de 3,5, 7,0 e 14 kg de Agrotain Plus ha-1, aplicadas ao solo no momento da adição dos dejetos (29,4 m3 ha-1). A dicianodiamida (DCD) inibiu a nitrificação do N amoniacal dos dejetos, sendo que a magnitude e a duração da inibição foram dependentes da dose de Agrotain Plus aplicada. Na dose de 14 kg ha-1 (11,3 kg de DCD ha-1) a nitrificação foi completamente inibida nos primeiros 12 dias. Durante o primeiro mês após a aplicação dos dejetos, onde a nitrificação foi mais intensa, o aumento na dose de Agrotain Plus em 1 kg ha-1 (0,81 kg de DCD ha-1) reduziu o acúmulo de N-NO3 - em 3,8 kg ha-1. Na segunda incubação foi avaliado, durante 60 dias, o efeito dessas mesmas três doses de Agrotain Plus sobre a atividade microbiana do solo. Além disso, avaliou-se o efeito da dose de 7,0 kg ha-1 do produto na inibição da nitrificação do N amoniacal dos dejetos (34 m3 ha-1) e na mineralização do C e do N dos mesmos. O efeito do inibidor de nitrificação foi semelhante ao observado na primeira incubação, enquanto a mineralização do N dos dejetos e a atividade microbiana do solo não foram afetadas pela adição do produto Agrotain Plus. Os resultados desse trabalho sugerem que a diacianodiamida (DCD), ao retardar o aparecimento de N-NO3 - no solo após a aplicação dos dejetos de suínos, reduz as perdas de N e o potencial poluidor dos dejetos.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-05-07T18:11:50Z No. of bitstreams: 1 Carine Molz.pdf: 2307899 bytes, checksum: b2478459c37bae0098da022c723daeba (MD5)
Made available in DSpace on 2015-05-07T18:11:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carine Molz.pdf: 2307899 bytes, checksum: b2478459c37bae0098da022c723daeba (MD5) Previous issue date: 2013-12-20
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos
A presente pesquisa propõe a utilização de um contactor biológico rotatório (CBR) com 4 estágios, no tratamento de lixiviado de aterro sanitário visando à remoção de matéria orgânica e nitrogênio amoniacal. Para auxiliar na nitrificação do nitrogênio amoniacal foi utilizado glicerina como fonte externa de carbono. O monitoramento da unidade experimental foi dividido em três etapas: Etapa 1 consistiu no uso de três estágios do CBR, com alimentação de 5,1 L/h, TDH de 24 hs e 12 RPM, Etapa 2 com as mesmas condições hidráulicas e a introdução da recirculação de 1,32 L/h do efluente para um estágio localizado antes do Estágio 1, e Etapa 3 que operou com as mesmas condições da Etapa 2, mais a adição de glicerina na razão 4,2 DQO:N no estágio 1 (entrada). O monitoramento dos seguintes parâmetros ocorreu semanalmente: alcalinidade, demanda bioquímica de oxigênio, demanda química de oxigênio, oxigênio dissolvido, pH, carbono inorgânico, carbono orgânico e carbono orgânico total, nitrogênio amoniacal, nitritos, nitratos, sólidos totais, sólidos suspensos totais, fixos e voláteis e fosfato. Esta abordagem buscou avaliar o desempenho do CBR no tratamento de lixiviado de aterro sanitário com baixa relação DBO5:DQO, visando a nitrificação do nitrogênio amoniacal e redução da matéria orgânica carbonácea. Durante o monitoramento da Etapa 1 foi observado acúmulo de nitritos e baixa produção de nitratos. O consumo de nitrogênio amoniacal foi de 682±274 mg N/L, DQO 335±925 mg O2/L e DBO568±106 mg O2/L. Na Etapa 2 o consumo de alcalinidade aumentou, porém ainda observou-se acúmulo de nitritos. A produção de nitratos aumentou em relação à Etapa 1, o consumo de nitrogênio amoniacal foi de 1.182±367 mg N/L, DQO 2.365±2.273 mg O2/L e DBO5510±90 mg O2/L. No monitoramento da Etapa 3, a adição de glicerina possibilitou um aumento na produção de nitratos, observando-se aumento significativo de sua concentração. O consumo de nitrogênio amoniacal foi de 742 ±139 mg N/L, DQO 1.558±558 mg O2/L e DBO5421±162 mg O2/L. No decorrer do monitoramento das Etapas pode-se observar que a glicerina e a recirculação auxiliaram na produção das bactérias oxidadoras de nitritos, porém ainda não o suficiente para a nitrificação completa do nitrogênio amoniacal afluente.
This research proposes the use of a rotating biological contactor (CBR) with 4 stages in the treatment of landfill leachate seeking the removal of organic matter and ammonia nitrogen. To help nitrification of ammonium nitrogen was usedas external carbon source glycerol. The monitoring of the experimental unit was divided into three steps: Step 1 consisted of three stages with power of 5.1 L/h, TDH 24 hours and 12 RPM, Step 2 with the same hydraulic conditions and the introduction of recirculation of1.32 L/h the effluent to a stage located before the stage 1, Step 3 and which was operated with the same conditions as Step 2 plus the addition of glycerin in the ratio 4.2 COD:N in the first stage (input). The monitoring of the following parameters occurred weekly: alkalinity, biochemical oxygen demand, total suspended chemical oxygen demand, dissolved oxygen, pH, inorganic carbon, organic carbon and total organic carbon, ammonia, nitrites, nitrates, total solids, solid, fixed and volatile and phosphate. This approach sought to evaluate the performance of RBC for the treatment of landfill leachate with a low BOD:COD, aiming nitrification of ammonia nitrogen and reduction of residual carbonaceous organic matter. During monitoring of Step 1 accumulation of nitrite and low nitrate production was observed, the consumption of ammonia nitrogen was 682±274 mg N/L, COD 335±925 mg O2/L and BOD 68±106 mg O2 /L. In Step 2 the consumption of alkalinity increased, but still there was accumulation of nitrite, nitrate production increased compared to Step 1, the consumption of ammonia nitrogen was 1.182±367 mg N/L, COD 2.365±2.273 mg O2/ L and BOD 90±510 mg O2/ L. Already, in the monitoring of Step 3, the addition of glycerin assited produce nitrates occurring significant increase in their concentrations, the presence of significant concentrations of nitrites, ammonia nitrogen consumption was 742±139 mg N/L, COD 1,558±558 mg O2/ L and BOD5 421±162 mg O2/ L. In the course of monitoring steps may be notedthat the recirculation glycerin supported in the production of nitrite-oxidizing bacteria, but still not enough for complete nitrification.

Com a evolução da civilização, a busca pela praticidade e durabilidade dos materiais desafia a pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais e produtos. A preservação de madeiras tal como hoje a conhecemos, iniciou-se a partir da segunda metade do século XIX e, também vem se expandindo e impulsionando a busca por novos desenvolvimentos. Neste contexto, os boratos são preservativos amplamente reconhecidos e eficazes devido às suas características apreciáveis. Custo vantajoso, reduzido impacto ambiental, largo espectro de ação, o credenciam como um preservativo potencial para o desenvolvimento de estudos no sentido de redução de sua taxa de lixiviação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possiblidade de redução da lixiviação de uma composição contendo octaborato dissódico tetrahidratado e um quaternário graxo amoniacal, em madeira de Pinus elliotii, tratada sob pressão. Avaliouse também a interferência da adição do quaternário graxo amoniacal, frente ao ataque de cupins de madeira seca. Amostras de madeira foram tratadas para as retenções de 2,8 kg/m3 e 4,5 kg/m3 em B2O3, variando-se a proporção do quaternário amoniacal de 0,0%, 1,0%, 1,5% e 2,0%. Um conjunto de amostras foi submetido ao ensaio de lixiviação, com coletas de água nos períodos de 1, 2 e 4 horas. Após estas coletas, os corpos de prova foram retirados do sistema de lixiviação e, secos à temperatura ambiente por 16 horas. Passado este período, os corpos de prova retornaram à lixiviação, e coletas foram reiniciadas após 8, 16 e 48 horas. Os volumes de água lixiviada foram submetidos à análise por meio de absorção atômica. O desempenho dos corpos de prova tratados em igual condição foi também avaliado quanto à resistência ao ataque de cupins de madeira seca (Cryptotermes brevis). Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram que a adição do quaternário graxo amoniacal, não altera alterou significativamente a permanência do octaborato na madeira, mas é importante a continuidade nos estudos dado o aspecto sinergético positivo em relação à prevenção quanto ao ataque de cupins de madeira seca.
With civilizations evolution, the search for practice and durability of materials is a challenge of research and development for new materials and products. The wood preservation as we know today began from second part of XIX century and also is growing and driving forward seeking for new developments. Inside this context, borates are preservatives widely recognized and also are effectives due its appreciable features. Advantageous cost, low environmental impact, large action range put this preservative like a potential product to develop studies towards to reduce its leaching rate. The subject of this work was to verify the possibility of reduce leaching rate of the dissodium octaborate tetrathydratade in Pinus ellioti samples, treated under pressure using tallow ammonium quaternary composition. Were also tested the interference of addiction of tallow ammonium quaternary against the attack of dry-wood termites. Samples of wood were treated for retentions of 2,8 kg/m3 and 4,5 kg/m3 in B2O3 active ingredient, ranging tallow ammonium quaternary proportion from 0,0%, 1,0%, 1,5% and 2,0%. A group of samples was evaluated in leaching test with water collected in intervals 1, 2 and 4 hours. Then, the wood samples were dry at room temperature conditions. After that, the samples returned to leaching and the water was collected after 8, 16 and 48 hours, then all the collected water samples were analyzed by atomic absorption method. Treated at the same conditions, the performance of wood samples we evaluated against dry- wood termites (Cryptotermes brevis). The achieved results in this work demonstrated that addition of tallow ammonium quaternary did not improve octaborate permanence in treated wood; but it is important the studies continuation due the positive synergetic aspect observed with regard to protection against the dry-wood termites attack.