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Resumo O processo de decomposição auxilia no equilíbrio e funcionamento dos ecossistemas florestais por meio da liberação de nutrientes para o sustento das plantas. O objetivo foi avaliar a decomposição foliar como indicador de funcionalidade em três áreas restauradas por plantio de mudas com mais de dez anos, no Mato Grosso do Sul. O estudo foi realizado em 2017, nos municípios de Ivinhema, 13 anos após o plantio (IV-13); Jateí, com 14 anos de plantio (JA-14); e Caarapó, com 17 anos de plantio (CA-17). Folhas recém-caídas foram coletadas, secas em estufa a 65ºC, pesadas em porções de 10 gramas e colocadas em sacos de decomposição (litterbags), distribuídos aleatoriamente sobre o piso florestal das áreas. Para avaliar a perda da biomassa seca, foram retirados 10 litterbags aos 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias após instalação. Foram estimados o percentual de massa remanescente, a taxa de decomposição (k), o tempo de meia-vida (t 1/2) e a correlação de Pearson (r) entre a massa remanescente e a precipitação e temperatura. A (k) no período de 180 dias para CA-17 foi de 0,004 g g-1 dia-1 e 0,003 g g-1 dia-1 para IV-13 e JA-14, já o (t 1/2) foi de 269,49 dias para IV-13, 218,29 para JA-14 e 194,89 dias para CA-17. A (r) foi fraca para todas as áreas e variáveis, exceto IV-13 que obteve (r) moderada para a precipitação. A idade dos plantios não é determinante, a decomposição é regida principalmente pelas características internas e externas das áreas. O indicador foi eficiente na compreensão das taxas de decomposição, constatando perda de massa foliar mais acelerada para CA-17 e JA-14, o que pode resultar na mais rápida liberação de nutrientes para o solo e retorno à vegetação. Recomenda-se a utilização de indicadores complementares para compreensão holística da dinâmica de ecossistemas em restauração. Abstract The decomposition process helps in the balance and functioning of forest ecosystems by providing essential nutrients for the sustenance of plants. The objective was to evaluate the leaf decomposition as an indicator of functionality in three areas of environmental restoration by the planting of seedlings over ten years old in Mato Grosso do Sul state. The study was conducted in 2017 in the municipalities of Ivinhema, 13 years after planting (IV-13), Jateí at the age of 14 (JA-14) and Caarapó, 17 years old after planting (CA-17). Leaves of the forest floor surface were collected, oven dried at 65°C and weighed in 10-gram portions to be placed in the litterbags, randomly distributed on the forest floor surface. To evaluate the loss of dry biomass, 10 litterbags were removed at 30, 60, 90, 120, 150 and 180 days after installation. The percentage of the remaining mass, decomposition rates (k), the half-life (t 1/2) and Pearson’s correlation (r) between the remaining mass and precipitation and temperature were estimated. The (k) in the 180-day period for CA-17 was 0.004 g g-1 day -1 and 0.003 g g-1 day -1 for IV-13 and JA-14, to the (t 1/2) was 269,49 days for IV-13, 218,29 for JA-14 and 194,89 days for CA-17. The (r) was weak for all areas and variables, except IV-13, which obtained moderate (r) for precipitation. The age of the plantations is not decisive, the decomposition is mainly governed by the internal and external characteristics of the areas. The indicator was efficient in understanding the decomposition rates, confirming a more accelerated foliar mass for CA-17 and JA-14, which can result in the faster release of nutrients to the soiland return to vegetation. It is recommended to use complementary indicators for a holistic understanding of the dynamics of ecosystems in restoration.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A qualidade do solo pode ser influenciada pelo manejo aplicado aos resíduos da colheita florestal. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar atributos físicos e microbiológicos do solo e o fluxo de gases do efeito estufa frente ao manejo dos resíduos de colheita de eucalipto. A pesquisa foi realizada na empresa BRACELL no município de Entre Rios, BA. Três manejos de resíduos da colheita do eucalipto foram avaliados: remoção de todos os resíduos (SR); remoção de todos os resíduos da colheita e manutenção da serapilheira da rotação anterior (S); manutenção dos resíduos da colheita inclusive a serapilheira do cultivo anterior (RC+S). Foram conduzidos três estudos, nos quais foram avaliados o impacto da retirada de resíduos de colheita de eucalipto e serapilheira: na física do solo (capítulo I); na emissão gases do efeito estufa e balanço de C no sistema solo-planta (capítulo II); e em indicadores microbiológicos do solo (capítulo III). Neste capítulo, além dos manejos de resíduos, foram estudados três níveis de fertilização: A0- sem adubação; A1- Adubação convencional, composta de 60 kg ha -1 de N, 110 de P 2 O 5 e 158 de K 2 O (A1); A2- adubação potencial, composta de 72 kg ha -1 de N, 133 de P 2 O 5 e 188 de K 2 O. No Capítulo I evidenciou-se que o manejo RC+S evitou o aumento na densidade e na resistência mecânica à penetração do solo frente ao tráfego da subsoladora durante o preparo do solo para a reforma do plantio. No Capítulo II demonstrou-se que ocorre maior fluxo de CO 2 equivalente no solo nos primeiros meses após a retenção dos resíduos (RC+S), influência que cessa depois de um certo período, não sendo mais observadas diferenças entre os tratamentos. Além disso, durante o período experimental, não foram observadas diferenças no teor de matéria orgânica do solo e fixação de C na biomassa vegetal causadas pelos tratamentos. No Capítulo III detectou-se que a retenção de resíduos da colheita (tratamento RC+S ou S) aumenta a respiração e o carbono da biomassa microbiana nos primeiros meses após a colheita, independentemente dos níveis de adubação. A fertilização reduziu atividade da enzima urease, durante todo o experimento independentemente do manejo de resíduos. Constatou-se que houve interação entre o manejo de resíduos e níveis de fertilizantes para a atividade da fosfatase alcalina e qCO 2 . Embora as projeções mostrem crescente demanda global na utilização de resíduos da colheita do eucalipto, sua manutenção na área de plantio pode atenuar a deterioração física do solo frente ao tráfego máquinas pesadas e manter e/ou melhorar a atividade microbiana do solo, principalmente por reduzir a quantidade de fertilizantes minerais aplicados. Para melhor entendimento dos efeitos do manejo de resíduos no balanço de C no sistema solo-planta e emissão de gases do efeito estufa, são recomendados estudos de maior duração. Palavras-chave: Eucalyptus. Sustentabilidade. Resíduos florestais Soil quality can be influenced by the management applied to the forest harvest residues. The objective of this study was to evaluate soil physical and microbiological attributes and the flux of greenhouse gases as affected by the management of eucalyptus harvest residues. The study was carried out at the BRACELL company in the municipality of Entre Rios, BA, Brazil. Three managements of eucalyptus harvest residues were evaluated: removal of all residues (SR); removal of all harvest residues and maintenance of litter from the previous rotation (S); maintenance of harvest residues including litter from the previous crop (RC+S). Three studies were conducted, evaluating the impact of the removal of eucalyptus harvest residues and litter: on soil physical attributes (chapter I); on the emission of greenhouse gases and C balance in the soil-plant system (Chapter II); and on microbiological indicators of the soil (Chapter III). In this chapter, in addition to managements of residues, three levels of fertilization were studied: A0- without fertilization; A1- conventional fertilization, composed of 60 kg ha -1 of N, 110 of P 2 O 5 and 158 of K 2 O; A2- potential fertilization, composed of 72 kg ha -1 of N, 133 of P 2 O 5 and 188 of K 2 O. In Chapter I it was shown that the RC+S management avoided the increase in soil bulk density and resistance to mechanical penetration under the traffic of the subsoiler during soil tillage for planting a new rotation. In Chapter II it was shown that there is a greater CO 2 equivalent flux in the soil in the first months after retention of residues (RC+S), an influence that ceases after a certain period, with no more differences between treatments. In addition, during the experimental period, no differences were observed in soil organic matter content and C fixation in plant biomass between treatments. In Chapter III it was found that the retention of harvest residues (RC+S or S treatment) increases microbial biomass respiration and carbon in the first months after harvest, regardless of the fertilization levels. Fertilization reduced urease enzyme activity throughout the experiment, regardless of residue management. It was found that alkaline phosphatase activity and metabolic quotient were influenced by the interaction between residue management and fertilizer levels. Although projections show increasing global demand for the use of eucalyptus harvest residues, their maintenance in the planting area can mitigate the physical deterioration of the soil caused by heavy machinery traffic and maintain and/or improve soil microbial activity, mainly by reducing the quantity of mineral fertilizers applied. For a better understanding of the effects of residue management on the C balance in the soil-plant system and greenhouse gas emission, longer studies are recommended. Keywords: Eucalyptus. Sustainability. Forest residues.

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2021. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). A atual demanda mercadológica por produtos alimentícios mais saudáveis acarretou na exploração de alternativas seguras para a produção de corantes naturais. A respeito disso, resíduos vegetais e seus subprodutos, como cascas, bagaços, e sementes passaram a ser considerados como potenciais fontes para a obtenção de pigmentos naturais. No entanto, o uso de biopigmentos ainda apresenta desafios, visto que há uma carência de fontes adequadas para a sua extração, assim como uma baixa estabilidade desses compostos quando expostos a variações extremas de temperatura, luz, pH e oxigênio. Neste sentido, faz-se necessário a descoberta de fontes com alto teor de pigmentos aplicáveis em produtos alimentícios, bem como o desenvolvimento de estratégias para minimizar o processo de degradação dessas substâncias naturais. A partir disso, o presente estudo foi dividido em duas etapas. A primeira delas teve por objetivo identificar diferentes resíduos vegetais como potenciais candidatos para a obtenção de pigmentos naturais, avaliando-os quanto à sua aplicabilidade para o desenvolvimento de corantes naturais nanoestruturados. Já a segunda visava a avaliar, junto à população brasileira, o padrão atual de consumo de corantes artificiais e naturais presentes em alimentos, bem como a preferência de compra e/ou consumo entre amostras de gelatinas coloridas artificialmente e amostras incorporadas com os pigmentos naturais nanoestruturados. Sendo assim, para o desenvolvimento da primeira etapa foram realizadas extrações eco amigáveis variando a solução extrativa e a concentração de resíduo. Os extratos estudados foram obtidos de diferentes matrizes vegetais e a quantificação das cores dos extratos foi feita pelo modelo de cor RGB. Como resultado, constatou-se que tais variáveis influenciaram no perfil de cor RGB dos pigmentos naturais obtidos. Ademais, folhas externas de Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra e cascas de Cucurbita maxima, de Cucurbita maxima × Cucurbita moschata e de Beta vulgaris L. se mostraram ótimos recursos naturais para a extração de pigmentos naturais com cores e escalas tonais variadas. A partir desses resultados, lipossomas, micelas e nanopartículas poliméricas foram produzidos como alternativas para o melhoramento da estabilidade desses compostos. Como resultado, foram obtidos nanossistemas com tamanhos variados e heterogêneos. Ademais, esses demonstraram ser alternativas viáveis para o aumento da estabilidade de pigmentos naturais ao longo do tempo de armazenamento. Para a realização da segunda etapa do presente estudo, um questionário virtual foi aplicado, junto à população brasileira. Como resultado, constatou-se que a grande maioria dos entrevistados acredita que corantes artificiais fazem mal à saúde, caso sejam consumidos em excesso, e mais da metade declarou possuir um nível de preocupação elevado e/ou razoável quanto à presença desses compostos em alimentos. A respeito de corantes naturais e a relação com a saúde, a grande maioria não os considera como potenciais fontes de risco e gostaria que houvesse mais opções de produtos alimentícios no mercado com a adição desses. Além disso, a maioria dos entrevistados se mostrou a favor do reaproveitamento de resíduos vegetais para o desenvolvimento de novos produtos e produção de corantes naturais. Por fim, a maioria das gelatinas coloridas com os pigmentos naturais nanoestruturados despertou maior preferência de compra e/ou consumo em relação àquelas contendo corantes artificiais. Sendo assim, pigmentos naturais obtidos de resíduos vegetais se apresentam como fontes naturais promissoras por serem economicamente e tecnologicamente viáveis para a produção de corantes nanoestruturados. The current market demand for healthier food products has led to the exploration of safe alternatives for producing natural dyes. In this regard, vegetal residues, and their by-products, such as peels, pomace, seeds, etc., came to be considered as potential sources for obtaining natural pigments. However, the use of biopigments presents challenges, due to the lack of adequate sources, as well as low stability of these compounds when it is exposed to extreme variations in temperature, light, pH, and oxygen. In this sense, it is necessary to discover sources with high contents of applicable pigments in food products, as well as developing strategies to minimize these natural substances' degradation process. From this, the present study was divided into two stages. The first of them aimed to identify different vegetal residues as potential candidates for obtaining natural pigments, evaluating them as to their applicability for developing nanostructured natural dyes. The second aimed to assess the current Brazilian consumption pattern of artificial and natural dyes present in foods, as well as the preference of purchase and/or consumption between samples of artificially colored gelatins and samples incorporated with the nanostructured natural pigments. Thus, for the development of the first stage, eco-friendly extractions were carried out, varying the extractive solution and residue concentrations. The studied extracts were obtained from different vegetal matrices, and the quantification of the extract colors was done by the RGB color model. As a result, it was found that such variables influenced the RGB color profile of the obtained natural pigments. In addition, outer leaves of Brassica oleracea L. var. capitata f. rubra, and peels of Cucurbita maxima, Cucurbita maxima × Cucurbita moschata, and Beta vulgaris L. proved to be excellent natural resources for extracting pigments containing varied colors and tonal scales. From these results, liposomes, micelles, and polymeric nanoparticles were produced as alternatives for improving these compounds' stability. As a result, nanosystems with heterogeneous sizes were obtained. Furthermore, they proved to be good alternatives for increasing natural pigments' stability over storage time. To carry out the second stage of the present study, a virtual questionnaire was applied to the Brazilian population. As a result, the vast majority believe that artificial colorings are not good for health if consumed in excess, and more than half of the respondents reported having a high and/or reasonable level of concern about the presence of these compounds in food. In respect of natural dyes and their relationship with health, the vast majority do not consider them as a risk potential source. In addition, most respondents would like to have, in the market, more options of food products containing natural colorants. Finally, most gelatins colored with nanostructured natural pigments had greater purchase and/or consumption preference compared to those containing artificial dyes. Therefore, natural pigments obtained from vegetal residues are promising natural sources for being economically and technologically viable to produce nanostructured dyes.

A geração de resíduos sólidos é uma condição inerente da sobrevivência humana. Com o passar do tempo, mais resíduos são gerados pelas pessoas, de acordo com os seus desejos, hábitos, aumento de renda, entre outros. Contudo, isto implica aos municípios, uma série de dificuldades para a gestão adequada dos seus RSU. As pequenas cidades demonstram grandes dificuldades para o gerenciamento dos seus passivos ambientais gerados no pós consumo, em virtude da falta de arrecadação satisfatória, autossuficiência financeira e por custos elevados, o que resulta, em muitos casos, em uma disposição final dos RSU de forma inadequada. A partir dessa realidade, o presente estudo tem como objetivo, propor uma análise da viabilidade financeira de uma usina de transformação dos RSU em biomadeira, com foco em municípios de até 20 mil habitantes no Brasil. Para a análise de viabilidade financeira, pretende-se utilizar os indicadores financeiros: Valor Presente Líquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR), utilizando de Taxa Mínima de Atratividade (TMA) como Taxa de Desconto. Com isso, por meio da Simulação de Monte Carlo, deseja-se compreender que, se uma possível oscilação do preço de venda do quilo da biomadeira em 20% pode impactar os indicadores financeiros VPL e TIR, de forma à inviabilizar, financeiramente, o empreendimento. A metodologia da pesquisa tem abordagem qualitativa e quantitativa, dividida em duas fases. Partindo do método hipotético-dedutivo, na primeira fase, à abordagem é qualitativa, de finalidade exploratória, e de procedimento bibliográfico e documental para o levantamento de informações e dados da pesquisa. Na segunda fase, à abordagem é quantitativa, de objetivo explicativo, com procedimento Ex-Post-Facto. Para a comprovação da viabilidade financeira da solução tecnológica, partiu-se da análise de resultado do Fluxo de Caixa Descontado para 5 anos, e usou de uma TMA de 8,01% a.a. Para a Simulação de Monte Carlo, utilizou-se o Software Crystal Ball®. Para um Intervalo de Confiança de 95%, e 10.000 iterações, no cenário com aumento e diminuição de 20% no preço de venda do produto, não alterou, significativamente, os valores de VPL e TIR, comprovando a viabilidade financeira do empreendimento, mesmo em momento de incerteza, concluindo-se que, esse empreendimento pode ser apresentado como uma alternativa para o tratamento dos RSU junto aos municípios de pequeno porte. The generation of solid waste is an inherent condition of human survival. Over time, more waste is generated by people, according to their desires, habits, increase in income, among others. However, this implies for the municipalities, a series of difficulties for the adequate management of their USW. Small cities show great difficulties in managing their environmental liabilities generated in post-consumption, due to the lack of satisfactory collection, financial self-sufficiency and high costs, which results, in many cases, in an inadequate final disposal of USW. Based on this reality, this study aims to propose an analysis of the financial feasibility of a plant to transform USW into biowood, focusing on municipalities with up to 20.000 inhabitants in Brazil. For the analysis of financial feasibility, it is intended to use the financial indicators: Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR), using the Minimum Attractiveness Rate (MAR) as the Discount Rate. Thus, through the Monte Carlo Simulation, it is intended to understand that if a possible fluctuation in the sale price of a kilo of biowood by 20% can impact the NPV and IRR financial indicators, in order to make the enterprise financially unfeasible. The research methodology has a qualitative and quantitative approach, divided into two phases. Starting from the hypotheticaldeductive method, in the first phase, the approach is qualitative, of exploratory purpose, and bibliographic and documental procedure for the collection of information and research data. In the second phase, the approach is quantitative, with an explanatory objective, with na Ex-Post-Facto procedure. In order to prove the financial viability of the technological solution, an analysis of the result of the Discounted Cash Flow of 60 months was used, using an AMR of 8,01% a.a. For the Monte Carlo Simulation, the Crystal Ball® Software was used. For a Confidence Interval of 95%, and 10.000 iterations, in the scenario with a 20% increase and decrease in the sales price of the product, it did not significantly change the NPV and IRR values, proving the financial viability of the project, even in moment of uncertainty, concluding that this project can be presented as an alternative for the treatment of USW in small municipalities.

O resíduo de Pinus pode ser inserido na produção de placas cimento-madeira como forma de destinar as sobras industriais a um componente construtivo com boas propriedades físicas e mecânicas. As placas cimento-madeira podem ser empregadas em painéis de fechamento, em forros e em fachadas como alternativa às placas de gesso acartonado, OSB (Oriented Strand Board), Siding e outras placas cimentícias. Normalmente, o processo produtivo dos compósitos cimento-madeira necessita de prensagem, contudo, estudos com placas cimentícias não prensadas contendo o resíduo de Pinus já foram realizados a fim de se obter componentes mais leves e de produção facilitada, mas sem considerar a reação ao fogo da placa. Para contribuir com o tema apresentado, o objetivo desse trabalho foi estudar as placas cimento-madeira não prensadas produzidas com resíduo de Pinus spp quanto a dosagem, propriedades físicas, mecânicas e de reação inicial ao fogo. A placa proposta foi obtida pela mistura de cimento CP V, resíduo de Pinus spp proveniente da serragem de madeira, água, aditivo acelerador de pega a base de cloreto de cálcio, aditivo modificador de viscosidade, além do papel kraft, inserido nas duas faces da placa para melhorar a resistência à flexão. A proporção de madeira, água e aditivos aplicados no compósito foram definidos pela compatibilidade entre o Pinus spp e o cimento através de ensaios de resistência à compressão em corpos de prova cilíndricos e de consistência no estado fresco. As placas foram ensaiadas em relação à resistência mecânica através dos testes de flexão estática e tração perpendicular, já a resistência à umidade foi estudada pelo ensaio da placa em água em ebulição seguido de verificação da tração perpendicular. Foram realizados ainda ensaios de absorção de água e inchamento. A reação ao fogo foi estudada por análise termogravimétrica e pelo ensaio de ignitabilidade da placa. Os resultados demonstraram que a adição de 17% do resíduo de Pinus spp sobre a massa de cimento é considerada uma proporção viável para a produção da placa não prensada. O tratamento do resíduo para remoção de extrativos, a ordem da mistura dos componentes e a umidade presente na madeira ao ser adicionada à mistura, mostraram-se variáveis importantes para a obtenção do compósito. Os testes de resistência apresentaram resultados consideráveis quanto à tração perpendicular e à umidade. A resistência à flexão obtida não alcançou os valores normativos, porém, pode ser melhorada com o uso de papel próprio para aplicação em placas de vedação. A análise inicial da reação ao fogo, verificada pela termogravimetria, mostrou que o cimento incorporado ao resíduo de madeira retarda a decomposição do material frente a altas temperaturas. Além disso, pelo ensaio de ignitabilidade concluiu-se que a aderência do papel no compósito é fundamental para o melhor desempenho da placa. Assim, este estudo evidenciou a possibilidade do uso de resíduos de madeira em componentes construtivos, inclusive em edificações onde há necessidade do controle de materiais empregados quanto a reação ao fogo. Pinus residue can be used in the production of wood-cement boards as a way to allocate industrial waste to a constructive component with good physical and mechanical properties. Wood-cement boards can be used in closing panels, ceilings and facades as an alternative to plasterboard, OSB (Oriented Strand Board), Siding and other cementitious boards. Normally, the production process of wood-cement composites requires pressing, however, studies with unpressed cementitious boards containing Pinus residue have already been carried out in order to obtain lighter components and easier production, but without considering the reaction to fire of the board. To contribute to the presented theme, the aim of this study was studied as unpressed wood-cement boards produced with Pinus spp residue in terms of dosage, physical, mechanical and initial fire reaction properties. The proposed board was obtained by mixing CP V cement, Pinus spp residue from wood sawdust, water, calcium-cloride based adherence accelerator addictive, viscosity modifying additive, in addition to kraft paper, inserted on both sides of the plate to improve flexural strength. The proportion of wood, water and additives applied in the composite were defined by the compatibility between Pinus spp and cement through compressive strength tests on cylindrical specimens and consistency in the fresh state. The boards were tested for mechanical resistance through static bending and perpendicular traction tests, while the resistance to moisture was studied by testing the board in boiling water followed by verification of perpendicular traction. Water absorption and swelling tests were also carried out. The reaction to fire was studied by thermogravimetric analysis and by the board ignitability test. The results showed that the addition of 17% of Pinus spp residue on the cement mass is considered a viable proportion for the production of unpressed board. The treatment of the residue for removal of extractives, the order of mixing the components and the moisture present in the wood when added to the mixture, proved to be important variables for obtaining the composite. The strength tests showed considerable results in terms of perpendicular tension and moisture. The flexural strength obtained did not reach the normative values, however, it can be improved with the use of paper suitable for application in sealing plates. The initial analysis of the reaction to fire, verified by thermogravimetry, showed that the cement incorporated into the wood residue delays the decomposition of the material at high temperatures. Furthermore, by the ignitability test it was concluded that the adherence of the paper to the composite is essential for the best performance of the board. Thus, this study evidenced the possibility of using wood residues in construction components, including in buildings where there is a need to control the materials used in terms of fire reaction.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Os fragmentos florestais de Mata Atlântica têm sofrido com os impactos das mudanças climáticas. A consequência direta desses impactos é o aumento da mortalidade de árvores e o consequente acúmulo de carbono na necromassa, sobretudo nos resíduos lenhosos grosseiros (CWDs). No entanto, esse acúmulo pode variar no espaço e no tempo, havendo a necessidade da realização de inventários contínuos de CWDs para captar essas variações e para quantificar possíveis impactos causados por eventos climáticos extremos, como as tempestades severas. Além disso, o processo de decomposição afeta as propriedades químicas e físicas dos CWDs e, consequentemente, altera suas características, incluindo a redução da capacidade de armazenamento de carbono por esse componente da floresta. Desta forma, os objetivos desse estudo foram: i) Caracterizar as propriedades físicas e químicas da necromassa submetidas ao processo natural de decomposição (Capítulo 1); ii) Avaliar a dinâmica do incremento em carbono da necromassa (Capítulo 2); iii) Dimensionar os impactos de uma tempestade severa no acúmulo de carbono da necromassa (Capítulo 3). O estudo foi conduzido em um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual, no município de Viçosa-MG. Os CWDs como galhos, tocos e árvores caídas sob o solo da floresta e que apresentavam diâmetro ≥ 5 cm foram inventariados em dez parcelas permanentes de 20 m x 50 m e separados por classe diamétrica e de decomposição. Para atender ao primeiro objetivo do estudo (Capítulo 1), amostras de madeira dos CWDs foram utilizadas para determinação das propriedades físicas (densidade aparente) e químicas (teor de C e N) da necromassa. Análises complementares como a análise química imediata e termogravimétrica (TG/DTG) foram realizadas para investigar o efeito da decomposição nos teores de compostos químicos estruturais da necromassa. As médias de densidade aparente decresceram em função do aumento da classe de decomposição dos CWDs (0,62 – 0,37 g cm -3 ). Por outro lado, as médias dos teores de Carbono (C) e de Nitrogênio (N) foram menos impactados pelo aumento da decomposição dos CWDs, variando de 49,66 – 48,80% e 0,52% – 0,58%, respectivamente. A análise química imediata e termogravimétrica indicaram uma perda de holoceluloses e extrativos e um aumento da concentração de lignina e cinzas ao longo do processo de decomposição. A perda de massa pela TG/DTG foi maior para os CWDs menos decompostos e com maiores diâmetros. Em contrapartida, a massa residual foi maior para aqueles CWDs mais decompostos e com menores diâmetros. Para atender ao segundo objetivo do estudo (Capítulo 2), inventários contínuos de CWDs foram realizados entre os anos de 2017 e 2020. O volume, necromassa e estoque de carbono foram quantificados para cada ano de mensuração, utilizando dados de densidade aparente e teor de C obtidos no Capítulo 1. O incremento corrente anual em carbono dos CWDs foi calculado para os períodos de 2017- 2018, 2018-2019 e 2019-2020. O volume produzido foi crescente entre os anos de 2017 e 2020, variando de 26,72 – 47,08 m 3 ha -1 . Essa produção refletiu na necromassa e no estoque de carbono dos CWDs que também apresentaram valores crescentes ao longo dos anos, variando de 15,38 – 24,77 Mg ha -1 e 7,61 – 12,25 MgC ha -1 , respectivamente. O incremento corrente anual em carbono foi de 1,09 MgC ha -1 ano -1 , 1,24 MgC ha -1 ano -1 e 2,31 MgC ha -1 ano -1 , nos três períodos de monitoramento. O aprendizado de máquinas e a análise dos componentes principais (PCA) indicaram que variáveis climáticas tiveram maior peso no incremento em carbono dos CWDs nos períodos de 2018-2019 e 2019-2020, enquanto que variáveis edáficas, topográficas e intrínsecas a floresta foram mais importantes para o período de 2017-2018. Para atender ao último objetivo do estudo (Capítulo 3), a necromassa foi inventariada antes e após a ocorrência de uma tempestade severa no ano de 2019, o que possibilitou quantificar os impactos desses eventos climáticos extremos no acúmulo de carbono pelos CWDs. O incremento em carbono pela tempestade chegou a 2,01 MgC ha -1 , com maior concentração nos CWDs menos decompostos e que apresentavam menores centros de classes diamétricas. As parcelas do fragmento florestal apresentaram incrementos distintos (0,05 – 0,35 MgC), sendo influenciados por fatores espaciais, estruturais e qualitativos, intrínsecos a cada parcela. Os resultados encontrados neste estudo evidenciam o crescimento da produção de necromassa em florestas de Mata Atlântica ao longo do tempo, aumentando a importância deste componente no ciclo do carbono florestal. Palavras-chave: Florestas tropicais.Resíduos Lenhosos Grosseiros. Mortalidade. Decomposição. Estoque de Carbono. The Atlantic Forest fragments have suffered from the climate change impacts. The direct consequence of these impacts is the increase in tree mortality and the consequent accumulation of carbon in the necromass, especially in the Coarse Woody Debris (CWDs). However, this accumulation can vary in space and time, making it necessary to carry out continuous inventories of CWDs to capture these variations and to quantify possible impacts caused by extreme weather events, such as severe storms. In addition, the decomposition process affects the chemical and physical properties of the CWDs and, consequently, alters their characteristics, including the reduction in the carbon storage capacity of this component of the forest. Thus, the objectives of this study were: i) Characterize the physical and chemical properties of necromass submitted to the natural process of decomposition (Chapter 1); ii) Evaluate the dynamics of the increment in carbon in the necromass (Chapter 2); iii) Measure the impacts of a severe storm on necromass carbon accumulation (Chapter 3). The study was conducted in a fragment of Semideciduous Seasonal Forest, in Viçosa-MG. CWDs such as branches, stumps and trees that had fallen under the forest floor and which had a diameter ≥ 5 cm were inventoried in ten permanent plots of 20 m x 50 m and separated by diameter and decay class. To meet the first objective of the study (Chapter 1), wood samples from the CWDs were used to determine the physical (apparent density) and chemical (C and N content) of the necromass. Complementary analyzes such as immediate chemical and thermogravimetric analysis (TG/DTG) were carried out to investigate the effect of decomposition on the contents of structural chemical compounds of necromass. The apparent density means decreased as a function of the increase in the decomposition class of the CWDs (0.62 – 0.37 g cm -3 ). On the other hand, the averages of Carbon (C) and Nitrogen (N) contents were less impacted by the increase in the decomposition of CWDs, ranging from 49.66 - 48.80% and 0.52% - 0.58%, respectively. Immediate chemical and thermogravimetric analysis indicated a loss of holocelluloses and extractives and an increase in the concentration of lignin and ash throughout the decomposition process. The mass loss by TG/DTG was greater for less decomposed CWDs and with larger diameters. On the other hand, the residual mass was greater for those CWDs that were more decomposed and with smaller diameters. To meet the second objective of the study (Chapter 2), continuous inventories of CWDs were carried out between 2017 and 2020. The volume, necromass and carbon stock were quantified for each year of measurement, using bulk density and C content data obtained in chapter 1. The current annual increment in Carbon of the CWDs was calculated for the periods 2017-2018, 2018-2019 and 2019-2020. The volume produced increased between 2017 and 2020, ranging from 26.72 – 47.08 m 3 ha -1 . This production was reflected in the necromass and carbon stock of the CWDs, which also showed increasing values over the years, ranging from 15.38 – 24.77 Mg ha -1 and 7.61 – 12.25 MgC ha -1 , respectively. The current annual increment in carbon was 1.09 MgC ha -1 yr -1 , 1.24 MgC ha -1 yr -1 and 2.31 MgC ha -1 yr -1 , in the three monitoring periods. Machine learning and principal component analysis (PCA) indicated that climate variables had greater weight in the carbon increment of CWDs in the 2018-2019 and 2019-2020 periods, while edaphic, topographic and forest-intrinsic variables were more important for the period 2017-2018. To meet the last objective of the study (Chapter 3), necromass was inventoried before and after the occurrence of a severe storm in 2019, which made it possible to quantify the impacts of these extreme weather events on carbon accumulation by CWDs. The increase in carbon from the storm reached 2.01 MgC ha -1 , with a higher concentration in CWDs that were less decomposed and that had smaller centers of diameter classes. The forest fragment plots presented distinct increments (0.05 – 0.35 MgC), being influenced by spatial, structural and qualitative factors, intrinsic to each plot. The results found in this study show the growth of necromass production in Atlantic Forest forests over time, increasing the importance of this component in the forest carbon cycle. Keywords: Tropical forests. Coarse Woody Debris. Mortality. Decomposition. Carbon stock.

One of the pillars of the no-tillage system (NTS) is crop rotation, done in a planned way to meet the desired objective, which, among others, can assist in the control of existing phytonematodes in the soil. The objective of this study was to quantify the biomass of cover plants and the control carried out on the population of phytomatomatoids present in the area. The study was conducted in Uberaba, MG, in a Typic Hapludox, with a clayey-sandy texture. The design used was completely randomized, where four treatments were evaluated for the population control of phytonematodes: 1- Sunn hemp; 2- Pearl millet; 3- Chemical treatment (Soybean NA5909RG with nematicide Fluensulfona); 4- Fallow (spontaneous vegetation = control), with five repetitions. Sampling was carried out to evaluate the fresh (MF) and dry (DM) mass of the coverings in areas of 2m2. For nematological analysis, samples were taken before planting, at 45 and 90 days after planting (DAP), with 5 soil samples being collected in each plot, at a depth of 0.30 m layer. The production of MF and MS crotalaria and millet was 10.3 and 46.5% higher than fallow, respectively. In the treated soybean plots (chemical treatment), 90 DAP, the largest population of phytonematodes was found, followed by fallow, millet and crotalaria. The management of rotalaria and millet in NTS provide a population control of Meloidogyne incognita, equivalent to 95 and 93%, respectively, while chemical treatment and control reduced population infestation by 8%. Uno de los pilares del sistema de labranza cero (SLC) es la rotación de cultivos, realizada de manera planificada para cumplir con el objetivo deseado, que, entre otros, puede ayudar en el control de los fitonematodes existentes en el suelo. El objetivo de este estudio fue cuantificar la biomasa de plantas de cobertura y el control realizado sobre la población de fitomatomatoides presentes en la zona. El estudio se realizó en Uberaba, MG, en un Ferralsol, de textura arcillosa-arenosa. El diseño utilizado fue completamente al azar, donde se evaluaron cuatro tratamientos para el control poblacional de fitonematodes: 1- Crotalaria juncea; 2- Mijo; 3- Tratamiento químico (Soja NA5909RG con nematicida Fluensulfona); 4- Barbecho (vegetación espontánea = control), con cinco repeticiones. Se realizó un muestreo para evaluar la masa fresca (MF) e seca (MS) de los revestimientos en áreas de 2m2. Para el análisis nematológico, se tomaron muestras antes de la siembra, a los 45 y 90 días después de la siembra (DDS), y se recolectaron 5 muestras de suelo en cada parcela, a una profundidad de 0.30 m. La producción de MF y MS a partir de crotalaria y mijo fue 10,3 y 46,5% mayor que en barbecho, respectivamente. En las parcelas de soja tratadas (tratamiento químico), 90 días después de la siembra, se encontró la mayor población de fitonematodes, seguida de barbecho, mijo y crotalaria. Em manejo de la crotalaria y el mijo em el SLC proporcionan un control poblacional de Meloidogyne incognita, equivalente al 95 y 93%, respectivamente, mientras que el tratamiento químico y el control redujeron la infestación poblacional en un 8%. Um dos pilares do sistema de plantio direto (SPD) é a rotação de culturas, feita de forma planejada para atender o objetivo que se deseja, que dentre outros, pode auxiliar no controle de fitonematoides existentes no solo. O objetivo desse estudo foi quantificar de biomassa de plantas de coberturas e o controle efetuado sobre a população de fitonematoides presentes na área. O estudo foi conduzido em Uberaba, MG, em Latossolo Vermelho Distrófico, textura franco argilo-arenosa. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, foram avaliados quatro tratamentos para o controle populacional dos fitonematoides: 1-Crotalária juncea; 2-Milheto; 3-Tratamento químico (Soja NA5909RG com o nematicida Fluensulfona); 4-Pousio (vegetação espontânea = testemunha), com cinco repetições. A amostragem para avaliação da massa fresca (MF) e seca (MS) das coberturas foi realizada em áreas de 2m2. Para análise nematológica, foram feitas amostragens antes do plantio, aos 45 e 90 dias após o plantio (DAP), sendo coletadas 5 amostras de solo em cada parcela, na profundidade de 0,30 m. A produção de MF e MS de crotalária e milheto foram 10,3 e 46,5% superiores ao pousio, respectivamente. Nas áreas de soja tratada (tratamento químico), 90 DAP foi encontrada a maior população de fitonematoides, seguido pelo pousio, milheto e crotalária. Crotalária e o milheto no SPD proporcionam um controle populacional de Meloidogyne incognita, equivalente a 95 e 93%, respectivamente, enquanto que o tratamento químico e a testemunha reduziram a infestação populacional em 8%.

Orientador: Prof. Dr. Paulo César de Faccio Carvalho Coorientadoras: Profa. Dra. Claudete Reisdorfer Lang, Profa. Dra. Tangriani Simioni Assmann Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Produção Vegetal. Defesa : Curitiba, 23/08/2021 Inclui referências Área de concentração: Produção Vegetal Resumo: Os sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) têm demonstrado maior eficiência na preservação dos recursos naturais e uso racional do solo. No SIPA os restos culturais proporcionam um ambiente favorável à manutenção dos atributos químicos, físicos e biológicos do solo. A ciclagem de nutrientes é um dos atributos mais destacada em SIPA. Quando o sistema é bem manejado a decomposição da palhada garante um suprimento gradativo em quantidades expressivas de nutrientes à cultura de sucessão. Buscou-se avaliar a decomposição dos resíduos vegetais e a liberação de nutrientes (N, P e K) em diferentes sistemas de produção, conduzido em APA no subtrópico brasileiro. Avaliou-se a palhada residual do verão em decomposição no inverno dos diferentes sistemas e a palhada do inverno em decomposição no verão nos sistemas de lavoura e lavoura floresta, na área experimental do NITA, localizado na Fazenda Canguiri. Utilizou-se a técnica de litter bag com delineamento em blocos casualizados com sete tratamentos e três repetições, sendo estes: lavoura, pecuária, floresta, lavoura+ pecuária, lavoura + floresta, pecuária + floresta e lavoura+ pecuária + floresta. Foram coletados os resíduos vegetais e após secagem em estufa, confeccionou-se os litter bag com 30 g de palhada cada. Foram retirados um litter bag para avaliação aos 7, 15, 30, 60, 90 e 120 dias. Após coletados estes foram pesados e a palhada ali presente foi seca em estufa a 50ºC para retirada da umidade e pesados novamente para avaliação do comparativo da decomposição, estes foram moídos e analisados em laboratório utilizando a metodologia de Tedesco para avaliação da liberação dos nutrientes N P K. Com base no modelo ajustado para as quantidades remanescentes dos nutrientes (N, P, K), estimou-se a sua liberação acumulativa durante o período de avaliação, multiplicando-se a porcentagem de liberação do nutriente de cada coleta (obtido pelo modelo ajustado), pelas quantidades iniciais dos nutrientes na palhada adicionada incialmente ao solo. Os resultados referentes às variáveis do modelo ajustado foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey, ambos a 5% de probabilidade. As variáveis submetidas à análise de regressão polinomial, buscou-se um modelo que melhor representasse essa relação. Os resultados obtidos foram ajustados em modelos não lineares, usado para ajustar as curvas de decaimento pelo programa estatístico Statgraphics. A dinâmica de decomposição e a liberação dos nutrientes da palhada para todos os tratamentos foi mais intensa nos primeiros 60 dias de decomposição. Os sistemas de produção com mais de um componente integrado (LP; LF; LPF; LF e PF) apresentou maior taxa de decomposição dos resíduos vegetais do que os tratamentos solteiros como lavoura, pecuária e floresta, avaliados no período hibernal. A presença dos componentes animal e arbóreo beneficiaram a decomposição e a liberação de nutrientes da palhada, principalmente quando em associação. A liberação dos nutrientes, devido a complexidade e diversidade cultural do NITA, a liberação de nutrientes ocorreu de forma particular ao sistema de cultivo em APA, portanto ressalta-se a necessidade de mais estudos em sistemas submetidos a estas condições. Abstract: The Integrated crop-livestock systems (ICLS) have shown greater efficiency in the preservation of natural resources and rational use of the soil. At ICLS, cultural remains provide a favorable environment for maintaining the chemical, physical and biological attributes of the soil. Nutrient cycling is one of the most outstanding attributes in ICLS. When the system is well managed, the decomposition of the straw guarantees a gradual supply of expressive amounts of nutrients to the succession crop. We sought to evaluate the decomposition of plant residues and the release of nutrients (N, P and K) in different production systems, conducted in APA in the Brazilian subtropics. The residual summer straw decomposing in the winter of the different systems and the winter straw decomposing in the summer in the tillage and forest tillage systems were evaluated in the experimental area of NITA, located at Canguiri Farm. The litter bag technique was used with a randomized block design with seven treatments and three replications, namely: crop, livestock, forest, crop+ livestock, crop + forest, livestock + forest and crop+ livestock + forest. Vegetable residues were collected and after drying in an oven, litter bags were made with 30 g of straw each. A litter bag was removed for evaluation at 7, 15, 30, 60, 90 and 120 days. After collected, they were weighed and the straw present there was dried in an oven at 50ºC to remove moisture and weighed again for comparative evaluation of decomposition, they were ground and analyzed in the laboratory using the Tedesco methodology to evaluate the release of nutrients N P K Based on the model adjusted for the remaining amounts of nutrients (N, P, K), their cumulative release during the evaluation period was estimated by multiplying the percentage of nutrient release from each collection (obtained by the adjusted model ), by the initial amounts of nutrients in the straw initially added to the soil. The results referring to the variables of the adjusted model were submitted to analysis of variance and means were compared by Tukey test, both at 5% probability. For the variables submitted to polynomial regression analysis, a model that best represented this relationship was sought. The results obtained were fitted to nonlinear models, used to fit the decay curves by the statistical program Statgraphics. The dynamics of decomposition and the release of nutrients from the straw for all treatments was more intense in the first 60 days of decomposition. Production systems with more than one integrated component (CL; CF; CLF; CF and LF) showed a higher rate of decomposition of plant residues than single treatments such as crop, livestock and forest, evaluated in the winter period. The presence of animal and arboreal components benefited the decomposition and the release of nutrients from the straw, especially when in association. The release of nutrients, due to the complexity and cultural diversity of NITA, the release of nutrients occurred in a particular way to the cultivation system in APA, therefore, it emphasizes the need for more studies in systems subjected to these conditions.

O desenvolvimento de Carbonos ativos e porosos (CAPs) com altas áreas superficiais para remoção de compostos orgânicos de efluentes aquosos é um assunto atual e de grande interesse na área da química ambiental e da tecnologia. Nesse contexto, esse trabalho buscou explorar resíduos vegetais de baixo custo e abundantes como as sementes das vagens de Caesalpinia ferrea (CF) com o intuito de desenvolver carbonos ativos de alta porosidade e área superficial. As sementes das vagens de Caesalpinia ferrea na forma de pó foram tratadas e imersas em soluções aquosas de cloreto de zinco (ZnCl2) a fim de serem preparadas pastas com as seguintes proporções de biomassa e ZnCl2: 1,0:0,5; 1,0:1,0; e 1,0:1,5. Após serem secas, as pastas foram secas em estufa a 60°C por um período de 6h, seguido de inserção em um reator de quartzo e pirólise a 600ºC em forno convencional usando atmosfera de nitrogênio inerte (N2). Os materiais carbonados foram tratados com HCl 6,0 mol.L-1 por duas horas em refluxo, lavado exaustivamente em água, e posteriormente secos em estufa a 80°C por 12h, gerando assim os materiais, CFCAPS.0.5, CFCAPS.1.0 e CFCAPS.1.5. Os carvões obtidos foram utilizados em ensaios posteriores para a remoção do fármaco captopril – princípio ativo farmacêutico – presente em efluentes hospitalares sintéticos e efluentes aquosos. Para caracterizar os materiais carbonados foram utilizadas as seguintes técnicas analíticas: FTIR, razão hidrofóbico-hidrofílica (HI), análise elementar de CHN/O, titulação de Boehm, área superficial (SBET), volume total de poros e distribuição de tamanho de poros. Os resultados indicaram que os materiais CAPs são constituídos de diferentes grupos funcionais na superfície com predominância de características hidrofílicas e altas áreas superficiais da ordem de 1050-1480 m2.g-1. Os processos cinéticos e de adsorção indicaram que a cinética de adsorção é de ordem geral e os dados de equilíbrio foram melhor ajustados ao modelo de isoterma de Liu com QMAX de 535,5 mg.g-1 a 25°C para a amostra CFCAPS.1.5. Os resultados termodinâmicos (∆G°

Os resíduos de serragem da indústria moveleira possuem grande potencial para serem utilizados como adsorventes no tratamento de efluentes têxteis. Além de apresentarem baixo custo, possuem em sua estrutura química diversos componentes ricos em grupos funcionais oxigenados que são capazes de interagir com as moléculas de corante presentes nas águas de rejeito. A utilização desses materiais como adsorventes também pode contribuir para a redução da disposição incorreta desses resíduos no meio ambiente, proporcionando um destino mais nobre para os mesmos. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo utilizar a serragem de Pinus elliottii da indústria moveleira na remoção do corante azul de metileno (AM) de soluções aquosas por meio da técnica de adsorção. Inicialmente, a serragem passou por um tratamento em Soxhlet, utilizando os solventes benzeno, etanol e água. Depois de seco, o material foi caracterizado por meio das técnicas de espectroscopia de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), análise termogravimétrica (TGA), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), determinação da área superficial específica (BET) e do diâmetro de poros (BJH), e determinação do pH no ponto de carga zero (pHPCZ). Em seguida, a influência de parâmetros experimentais no processo adsortivo, como tempo de contato, pH inicial do meio, velocidade de agitação, massa de serragem de Pinus elliottii e concentração inicial de corante, assim como o equilíbrio, a cinética e a termodinâmica foram igualmente avaliados. Em geral, as análises de caracterização do material evidenciaram a presença de vários grupos funcionais oxigenados na estrutura da serragem e uma morfologia favorável para a adsorção. Os ensaios que verificaram a influência dos parâmetros experimentais no processo, por sua vez, mostraram que todos eles, de alguma forma, interferem na adsorção. Em relação ao equilíbrio do processo, constatou-se que o modelo de Freundlich foi aquele que melhor se ajustou aos dados experimentais, apresentando valores para a constante de Freundlich (kF) e para o parâmetro n iguais a 14,44 mg g-1 (L mg-1)1/n e 4,40, respectivamente. Além disso, o teste de Fisher demonstrou que, com 95% de confiança, o modelo de Langmuir também poderia ser aplicado para descrever os dados experimentais. No que se refere à termodinâmica, os resultados revelaram que a adsorção do AM pela serragem tratada de Pinus elliottii é um processo espontâneo (com valores de ΔG°ads < 0), físico e endotérmico (ΔH°ads = + 14,68 kJ mol-1), com ΔS°ads = + 75,82 J mol-1 K-1. Os resultados relativos à cinética de adsorção, por sua vez, mostraram que o modelo de pseudossegunda ordem foi aquele que se ajustou de maneira mais adequada aos dados experimentais e que, de acordo com o teste de Fisher, existe diferença estatística significativa entre os modelos cinéticos testados. As constantes (k2) obtidas para o modelo de pseudossegunda ordem variaram de 0,0215 a 0,0837 g mg-1 min-1, à medida que a concentração de corante foi reduzida. Por fim, o conjunto de dados obtidos permitiu concluir que a serragem tratada de Pinus elliottii é um adsorvente promissor que reúne muitas das características necessárias para ser utilizado na remoção do AM de efluentes industriais têxteis. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES The sawdust residues from the furniture industry have great potential to be used as adsorbents in the treatment of textile effluents. In addition to their low cost, they have in their chemical structure several components rich in oxygenated functional groups that are able to interact with dye molecules present in tailings waters. The use of these materials as adsorbents can contribute to the reduction of the incorrect disposition of these residues in the environment, providing a noble destination for them. In this context, the present work aimed to use Pinus elliottii sawdust from the furniture industry in the removal of methylene blue (AM) dye from aqueous solutions by adsorption technique. Initially, the sawdust underwent a Soxhlet treatment using the benzene, ethanol and water solvents. After drying, the material was characterized by Fourier Transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA), field emission scanning electron microscopy (FESEM), surface area (BET) and pore diameter (BJH) determination, and pH at zero charge point determination (pHPZC). Then, the influence of experimental parameters on the adsorption process, such as contact time, initial pH of the medium, stirring frequency, Pinus elliottii sawdust mass and initial dye concentration, as well as equilibrium, kinetics and thermodynamics were also evaluated. In general, the characterization of the material showed the presence of several oxygenated functional groups in the sawdust structure and a favorable morphology for the adsorption. The tests that verified the influence of experimental parameters in the process, in turn, showed that all of them, in some way, interfere on adsorption. Regarding the equilibrium process, it was found that the Freundlich model was the one that best fit the experimental data, presenting values for Freundlich constant (kF) and n parameter equal to 14.44 mg g-1 (L mg-1) and 4.40, respectively. In addition, Fisher's test showed that, with 95% confidence, the Langmuir model could also be applied to describe the experimental data. Concerning thermodynamics, the results revealed that MB adsorption by treated sawdust of Pinus elliottii is a spontaneous (with ΔG°ads < 0), physical and endothermic process (ΔH°ads = + 14.68 kJ mol-1), with ΔS°ads = + 75.82 J mol-1 K-1. The results regarding the adsorption kinetics, in turn, revealed that the pseudo-second order model represented the experimental data more adequately and that according to Fisher’s test, there is a significant statistical difference between the tested kinetic models. The constants (k2) obtained for the pseudo-second order model ranged from 0.0215 to 0.0837 g mg-1 min-1 as the dye concentration was reduced. Finally, the data set showed that the treated Pinus elliottii sawdust is a promising adsorbent that meets many of the characteristics required to be used for the removal of MB from industrial textile effluents.

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No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Made available in DSpace on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Made available in DSpace on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Submitted by João Vítor Felippe Silva (jvf.silva@unesp.br) on 2020-03-21T23:32:47Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao João Vitor Felippe Silva 2020.pdf: 5385749 bytes, checksum: 3d468f24ce23c8281eff1a8252ca6d08 (MD5) Made available in DSpace on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Made available in DSpace on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Made available in DSpace on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Made available in DSpace on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Made available in DSpace on 2020-03-23T18:52:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jvf_me_guara.par.pdf: 826301 bytes, checksum: fb3a1199a8b1e4bbfece18985071ba22 (MD5) Previous issue date: 2020-02-19 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Painéis OSSB (Oriented Structural Straw Board) são compósitos produzidos com palha orientada em três camadas perpendiculares entre si que possuem aplicação na construção civil e na indústria do mobiliário. A produção deste material com matérias-primas nacionais traria aplicações que agreguem valor à palha de soja e beneficie a cadeia produtora da soja, gerando lucro com a venda e destinação de resíduos, e ao consumidor brasileiro, aliado ao uso do adesivo proveniente de fonte natural e renovável, visto que o adesivo utilizado neste estudo na composição do painel é livre de formaldeído. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a palha de soja e produzir a partir dela compósitos OSSB com adesivo poliuretano à base de óleo de mamona. A variável analisada foi o teor de adesivo utilizado na fabricação do material, sendo estas 6%, 9%, 12% e 15% com base na massa de palha seca. A caracterização da matéria-prima consistiu na determinação da geometria da palha, da densidade aparente, teor de umidade, teor de extrativos totais, teor de extrativos solúveis em água, pH e teor de cinzas. A caracterização dos compósitos foi baseada nas normas europeias de painéis à base de madeira, visto que não existe normativa específica para este tipo de material. As propriedades físico-mecânicas dos compósitos avaliadas foram: densidade; perfil de densidade; teor de umidade; inchamento e absorção de água por imersão durante 2 e 24 horas; condutividade térmica; módulo de elasticidade dinâmico; MOE e MOR na flexão estática; adesão interna; e arrancamento de parafuso, além da microscopia óptica das chapas. A partir dos resultados pode-se concluir que a palha de soja não apresenta dimensões homogêneas quanto a espessura e comprimento das partículas longas, possui densidade próxima a de outros resíduos lignocelulósicos e alto teor de umidade. O baixo teor de cinzas, a alta porcentagem de extrativos que são solúveis em água e o pH próximo ao neutro indicam que as propriedades químicas do material não devem ter afetado o processo de produção do compósito. Os painéis produzidos com 15% de teor de adesivo apresentaram média densidade, enquanto os outros tratamentos apresentaram baixa densidade. Os painéis apresentaram teor de umidade de equilíbrio entre 8,4% e 9,6% e valores de inchamento em espessura após 24 horas entre 51% e 63%, acima do máximo determinado pela EN 300 (2006) de 25%. O módulo de elasticidade dinâmico apresentou alta correlação (maiores de 0,79) com o MOE na flexão estática nos tratamentos com 9% e 15% de teor de adesivo. O MOE e MOR na flexão estática foram afetados pela orientação da palha da camada externa, sendo superiores no sentido paralelo às fibras, porém não apresentaram melhora significativa com o aumento de adesivo acima de 12%. O tratamento com 15% de teor de adesivo resultou em desempenho superior aos outros tratamentos nos testes de adesão interna e arrancamento de parafuso na face. O desempenho térmico dos painéis OSSB os classificaram como material isolante, indicando esta possibilidade de aplicação. OSSB (Oriented Structural Straw Board) are composites produced with straw (oriented in three perpendicular layers) that find applications in construction and furniture industry. The production of this composite with domestic raw materials would find increased values applications in the soy production chain, generating profit from the selling of the residues, and the Brazilian consumer due to formaldehyde free release. The aim of this work was to characterize soybean straw and to produce OSSB with castor oil. The variable parameter tested was the adhesive content used in the boards manufacturing, which were 6%, 9%, 12% and 15% based on the mass of dry straw. The raw material characterization consisted on determining straw geometry, apparent density, moisture content, total extractive content and extractive content soluble in water, pH and ash content. The composites characterization was based on the European standards of wood-based panels, since there is no specific standard for this type of material. The physical and mechanical properties of the composites evaluated were: density; density profile; moisture content; swelling in thickness and water absorption for 2 and 24 hours; thermal conductivity; dynamic modulus of elasticity; MOE and MOR in static bending; internal bonding; and screw withdraw, besides the optical microscopy of the boards. It can be concluded that soybean straw does not have homogeneous thickness and particle length; it has density near other lignocellulosic residues and high moisture content. Low ash, high percentage of extractives that are soluble in water and pH close to neutral indicate that the chemical properties of the material should not have affected the composite manufacturing process. The boards produced with 15% adhesive content showed medium density (631 kg.m-3), while the other treatments obtained low density (

Orientador: Prof. Dr. Dimas Agostinho da Silva Coorientadores: Dr. Fernando Augusto Ferraz, Prof. Dr. Ivan Crespo Silva Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 12/11/2020 Inclui referências: p. 113-118 Área de concentração: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais Resumo: A espécie Bactris gasipaes Kunth (pupunheira) foi introduzida no estado do Paraná na década de 1980 com objetivo experimental. Na década de 1990, iniciou-se o cultivo da B. gasipaes para produção comercial de palmito, com a aceitação do produto no mercado o cultivo da espécie na região cresceu substancialmente. Na colheita do palmito é gerada grande quantidade de biomassa não aproveitável ficando sem uso e destinação comercial. Portanto, o objetivo deste trabalho foi analisar o potencial energético da biomassa residual da espécie B. gasipaes resultante do corte do palmito no litoral do estado do Paraná (PR). O trabalho foi efetuado na estação experimental do Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná - IAPAR - EMATER (IDR - Paraná), onde foram selecionadas três (3) locais com cultivo de B. gasipaes para produção de palmito. A biomassa das pupunheiras foi dividida em estipe, bainha e folha, as quais foram pesadas em campo e retiradas amostras para realização do estudo. O material coletado foi transportado ao Laboratório de Energia de Biomassa na Universidade Federal do Paraná (UFPR), onde foi preparado e separado para realização das análises físicas, químicas e energéticas. Modelos matemáticos foram ajustados para estimar a produção de biomassa das plantas utilizadas neste estudo. A biomassa do estipe também foi avaliada quanto a influência da degradação natural ao longo do tempo, na sua qualidade energética. A biomassa seca total estimada foi de 31,82; 24,97 e 46,25 ton ha-1 paras os locais 1, 2 e 3 respectivamente. Entre os materiais usados no estudo, o estipe é o componente com a maior contribuição no fornecimento de biomassa verde e a folha é o componente com maior contribuição no fornecimento de biomassa seca. A folha apresentou as maiores médias para poder calorífico superior, poder calorífico inferior na umidade recebida, lignina, produtividade energética e menores teores de umidade, sendo o componente mais indicado para obtenção direta de energia, inversamente, o estipe foi o componente menos indicado para esta finalidade. Nas análises de termogravimetria em atmosferas de nitrogênio e ar sintético, a folha apresentou maior estabilidade térmica dos que os demais componentes analisados. O estipe apresentou maior inflamabilidade e combustibilidade e menor estabilidade térmica. A degradação natural do estipe de B. gasipaes das plantas analisadas não influenciou nos valores médios para poder calorífico superior, em relação ao material não degradado, não afetando sua qualidade energética. Entretanto a perda de massa ao longo do tempo foi bem acentuada, afetando diretamente a produtividade energética dos estipes, diminuindo a quantidade de energia produzida. Abstract: The species Bactris gasipaes Kunth (pupunheira) was introduced in the state of Paraná in the 1980s for experimental purposes. In the 1990s, the cultivation of B. gasipaes for the commercial production of heart of palm began, with the acceptance of the product on the market, the cultivation of the species in the region grew substantially. In the heart of palm harvest, a large amount of unusable biomass is generated, remaining unused and commercially destined. Therefore, the objective of this work was to analyze the energetic potential of the residual biomass of the species B. gasipaes resulting from the cut of the heart of palm on the coast of the state of Paraná (PR). The work was carried out at the experimental station of the Institute of Rural Development of Paraná - IAPAR - EMATER (IDR - Paraná), where three (3) sites with B. gasipaes cultivation for palm heart production were selected. The biomass of the peach palm trees was divided into stipe, sheath and leaf, which were weighed in the field and samples were taken to carry out the study. The collected material was transported to the Biomass Energy Laboratory at the Federal University of Paraná (UFPR), where it was prepared and separated for physical, chemical and energy analysis. Mathematical models were adjusted to estimate the biomass production of the plants used in this study. Stipe biomass was also assessed for the influence of natural degradation over time, on its energy quality. The estimated total dry biomass was 31.82; 24.97 and 46.25 ton ha-1 for sites 1, 2 and 3 respectively. Among the materials used in the study, stipe is the component with the greatest contribution to the supply of green biomass and the leaf is the component with the greatest contribution to the supply of dry biomass. The leaf presented the highest averages for higher heating value, net calorific value in the received humidity, lignin, energy productivity and lower moisture content, being the component most suitable for obtaining direct energy, conversely, the stipe was the least suitable component for this goal. In the thermogravimetry analyzes in atmospheres of nitrogen and synthetic air, the sheet showed greater thermal stability than the other components analyzed. The stem showed greater flammability and combustibility and less thermal stability. The natural degradation of the B. gasipaes stipe of the analyzed plants did not influence the average values for higher heating value, in relation to the non-degraded material, not affecting its energy quality. However, the loss of mass over time was quite accentuated, directly affecting the energy productivity of the stipes, decreasing the amount of energy produced.

O descarte e a incineração de resíduos vegetais oriundos das podas de espécies arbóreas geram impactos ambientais. Com o intuito de mitigar estes impactos, o presente estudo teve como objetivo avaliar o consumo de diferentes folhas de espécies arbóreas pelo diplópode Trigoniulus corallinus (Gervais), a fim de determinar quais espécies vegetais da arborização urbana do munícipio do Rio de Janeiro seriam mais indicadas à gongocompostagem. Foram realizados bioensaios de mensuração do consumo de folhas e produção de coprólitos pelo T. corallinus em dois experimentos distintos, sendo o primeiro composto por 17 espécies arbóreas mais representativas no município do Rio de Janeiro e o segundo com duas espécies escolhidas a partir do primeiro experimento, o qual apresentou valores médios superiores em consumo, produção de coprólitos e sobrevivência para a espécie Delonix regia (Flamboyant) e os menores valores de produção de coprólitos e sobrevivência para Enterolobium contortisiliquum (Orelha-de-negro). O delineamento experimental adotado nos bioensaios foi o inteiramente casualizado. Os indivíduos de T. corallinus consumiram as folhas de todas as espécies arbóreas em ambos os bioensaios. Diplópodes da espécie T. corallinus são capazes de ingerir e transformar folhas e galhos finos de diferentes espécies arbóreas em coprólitos, porém, o consumo e a mortalidade dos indivíduos estão relacionados às características químicas inerentes a cada espécie arbórea

Orientadora: Profa Dra Rosilani Trianoski Coorientadores: Prof. Dr. Setsuo Iwakiri e Prof. Ph.D. Franck Michaud Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 10/06/2020 Inclui referências: p. 127-150 Área de concentração: Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais Resumo: O objetivo deste trabalho foi produzir biocompósitos a partir da mistura de diferentes proporções de poli(ácido lático) (PLA) e resíduo de celulose proveniente do lodo da indústria de celulose com adição de lignina Kraft como agente potencial compatibilizante. As características de cada material foram investigadas quanto à sua morfologia, aspectos químicos, físicos e térmicos. Os biocompósitos foram produzidos por meio da técnica de extrusão e os corpos de prova a partir da moldagem por injeção. Investigou-se a influência das diferentes proporções de resíduo de celulose e lignina Kraft nas propriedades físicas, mecânicas e térmicas dos biocompósitos, assim como, a qualidade da adesão entre o PLA e o resíduo de celulose. Além disso, redes neurais artificiais (RNA's) foram utilizadas no intuito de obter um modelo que possa prever com acurácia de suas propriedades a partir de dados de composição. Os principais resultados mostraram que a incorporação do resíduo de celulose resultou em uma diminuição da estabilidade térmica dos biocompósitos. O efeito contrário foi observado com a adição de lignina Kraft contribuindo para estabilizar e melhorar a resistência ao calor. A presença de carbonato de cálcio no resíduo de celulose afetou a sua capacidade de ação como reforço, reduzindo a resistência à tração, alongamento e módulo de ruptura. A incorporação do resíduo de celulose aumentou significativamente a absorção de água dos biocompósitos proporcionalmente à quantidade. Contudo, a adição de lignina Kraft apresentou ligeira redução na absorção de água, porém não significativa. Baixa ou ausência de adesão entre o resíduo de celulose e o PLA foi observada em biocompósitos sem adição de lignina. O resíduo de celulose e a lignina Kraft atuaram como agentes nucleantes em composições de maiores proporções, aumentando a cristalinidade dos biocompósitos. O resíduo de celulose contribuiu diretamente para o aumento da rugosidade superficial dos biocompósitos, resultando consequentemente em superfícies com maiores ângulos de contato. Em incorporações com maiores proporções de resíduo de celulose observou-se maior biodegradabilidade em perda de massa dos biocompósitos. De maneira geral, as propriedades dos biocompósitos foram impactadas negativamente com a incorporação de altas proporções de resíduo de celulose (30% e 40%) e lignina Kraft (5%). Contudo, em incorporações com baixas proporções mantiveram uma tendência estável para as propriedades e contribuíram com a melhoria da biodegradabilidade dos biocompósitos. Sendo assim, concluiu-se que o resíduo de celulose e a lignina Kraft apresentam potencial como carga de enchimento em biocompósitos, reduzindo os custos com PLA e gerando mais uma alternativa de destino aos resíduos e subprodutos das indústrias de celulose e papel. Além disso, pode-se produzir um material com maior valor agregado, com aplicabilidade em produtos leves e não estruturais, como materiais recipientes utilizados em viveiros florestais, consumidos pelas próprias indústrias fornecedoras da matéria-prima, por reflorestadoras e outras empresas de serviços florestais. RNA's demostraram bons resultados com alto nível de acurácia, apresentando valores de R2 acima de 0,95 e erros menores que 5%. Nas condições deste estudo, pode-se concluir que RNA's apresentam grande potencial na predição de propriedades de biocompósitos a partir de dados de formulação, podendo serem implementadas como ferramenta prática e rápida em projetos de desenvolvimento de biocompósitos. Palavras-chave: Biocompósitos. PLA. Resíduos da indústria de celulose e papel. Subprodutos. Produtos de maior valor agregado. Redes neurais artificiais. Abstract: The aim of this work was to manufacture biocomposites from the mixture of different proportions of polylactic acid (PLA) and cellulose waste from pulp and paper mill sludge with the addition of Kraft lignin as a potential coupling agent. The characteristics of each material were investigated for its morphology, chemical, physical, and thermal aspects. The biocomposites were obtained by extrusion technique and the specimens by injection molding. The influence of different proportions of cellulose waste and Kraft lignin on the physical, mechanical and thermal properties of biocomposites was investigated, as well as the quality of adhesion between PLA and cellulose waste. In addition, artificial neural networks (ANN's) were used to obtain a model that can accurately predict their properties from composition data. The main results showed that the incorporation of cellulose waste resulted in a decrease in the thermal stability of the biocomposites. The opposite effect was observed with the addition of Kraft lignin, contributing to stabilize and improve heat resistance. The presence of calcium carbonate onto the cellulose waste affected its ability to act as reinforcement, reducing the tensile strength, elongation at break and modulus of rupture of the biocomposites. The incorporation of cellulose waste significantly increased the water absorption of the biocomposites in proportion to the quantity. The addition of Kraft lignin had the opposite effect, slightly preventing water absorption, but not significantly. Low or no adhesion between the cellulose waste and the PLA was observed in biocomposites without the addition of Kraft lignin. Cellulose waste and Kraft lignin acted as nucleating agents in compositions of greater proportions, increasing the crystallinity of biocomposites. The cellulose waste directly contributed to the increase in the surface roughness of the biocomposites, consequently resulting in surfaces with greater contact angles. In general, biocomposites with higher proportions of cellulose waste showed greater biodegradability in weight loss. In general, the properties of biocomposites were negatively impacted by the incorporation of high proportions of cellulose waste (30% and 40%) and Kraft lignin (5%). However, in incorporations with low proportions, they maintained a stable tendency for these properties and contributed to the improvement of the biodegradability of biocomposites. Thus, it is concluded that cellulose waste and Kraft lignin have potential as a filler in biocomposites, reducing PLA costs and generating a new alternative for waste and by-products from the pulp and paper industries. In addition, it is possible to produce a material with greater value-added, with applicability in light and non-structural products, such as container materials used in forest-tree nurseries, consumed by the raw material supplying industries themselves, by reforesters and other forest service companies. ANN's showed good results with a high level of accuracy, with R2 values above 0.95 and errors below 5%. In the conditions of this study, it can be concluded that ANN's show a great potential to predict properties of biocomposites from formulation data, which can be implemented as a practical and quick tool in biocomposites designs. Keywords: Biocomposites. PLA. Pulp and paper mill waste. By-products. Value-added products. Artificial Neural Networks.

A aplicação prática do conceito de sustentabilidade é uma realidade nos mais diversos setores produtivos, não sendo diferente na indústria da construção. A implantação de sistemas de reciclagem é fundamental para garantir competitividade às empresas. Dentre os vários resíduos gerados na cadeia produtiva, este trabalho tem por objetivo estudar as propriedades de compósitos provenientes da mistura de sedimentos oriundos do processo de dragagem do porto de Paranaguá (SD) e do processo de produção de cal: cinzas de madeira de Bracatinga (Mimosa Scabrella) (CMB) e cal residual (CR). Com os resíduos selecionados, foram desenvolvidas quinze composições, os teores de sedimento dragado variaram entre 30 e 70%, os teores de cinzas variaram entre 5 e 40% e a quantidade da cal residual variou entre 15 e 30%. Os compósitos foram submetidos a ensaios de resistência mecânica à compressão uniaxial, absorção de água, resistência à água, densidade aparente, DRX, MEV, EDS, mapeamento químico, ATD e TG. Com o estudo das interações dos componentes durante o período de cura, foi possível verificar que a resistência à compressão uniaxial cresce com o aumento do teor de aglomerante e com tempo de cura. Os materiais desenvolvidos apresentaram valores de resistência à compressão uniaxial máxima no 3º dia de 2,39 MPa, no 28° dia de 2,44 MPa, no 90° dia de 5,45 MPa, no 180° dia 8,77 MPa, com 1 ano de cura 12,55 MPa, com 2 anos 13,01 MPa e aos 7 anos de cura 13,25 MPa. Os valores de absorção de água aos 28 dias de cura variaram entre 9,5% a 17,2%, já no 90° dia houve um decréscimo, obtendo valores que variaram no intervalo de 8,3% a 16,6%, bem como aos 7 anos, variando de 6,2% a 14,2%. Por meio dos métodos de pesquisa, foi possível observar que durante o processo de hidratação e cura das misturas, ocorreu uma destruição parcial das partículas de cinza de madeira e do sedimento dragado em meio alcalino com a síntese de novos minerais cristalinos e amorfos, principalmente carbonatos responsáveis pela formação de novas estruturas. Como conclusão, os resultados apontam que a mistura resulta em um compósito com viável utilização prática no setor da construção civil, com incorporação de até 70% de SD, 40% de CM e 30% de CR. The application of the concept of sustainability is a reality in the most diverse productive sectors, not being different in the civil construction industry. The implementation of recycling systems is fundamental to give competitiveness to companies. The objective of this work is to study the properties of composites from the sediment mixture from the dredged sediment (DS) from the Seaport of Paranaguá, wood ashes (WA) of Bracatinga (Mimosa scabrella) and lime production wastes (LPW). With the selected residues, fifteen compositions were developed, the contents of dredged sediment varied between 30 and 70%, the contents of ashes varied between 5 and 40% and the amount of residual lime varied between 15 and 30%. The composites were submitted to tests of mechanical resistance to uniaxial compression, water absorption, water resistance, apparent density, XRD, MEV, EDS, mapping, DTA and TG. By studying the component interactions during the curing period, it was possible to verify that the uniaxial compression strength increases with increasing binder content and with curing time. The materials exhibited values of resistance to the maximum uniaxial compression in the 3rd day of 2.39 MPa, in the 28th day of 2.44 MPa, in the 90th day 5.45 MPa, in the 180th day 8.77 MPa, with 1 year of cure 12.55 MPa, with 2 years 13.01MPa and at 7 years 13.25 MPa. The water absorption values at 28 days of cure ranged from 9.5% to 17.2%, and on the 90th day there was a decrease, obtaining values that ranged from 8.3% to 16.6%, as well as at 7 years, ranging from 6.2% to 14.2%. All these changes of test sample mechanical properties took place due to chemical interaction of the initial components in the moist alkaline outdoors condition with partial chemical destruction of DS and WA particles and with synthesis of new crystalline and amorphous minerals, mainly of carbonates. As a conclusion, DS appeared to be a very interesting constituent for partially up to 50%, WA up to 40% and LPW up to 30%.

A gestão de resíduos sólidos é uma ferramenta fundamental para lidar com a elevada quantidade de resíduos gerados pelas atividades humanas. Os resíduos plásticos e madeireiros que possuem características que dificultam seu descarte, necessitam de alternativas de tratamento que visem uma destinação sustentável. Frente a isso, o presente estudo buscou desenvolver um compósito polimérico a partir da reciclagem dos resíduos gerados pelo setor de embalagens da indústria plástica (PET, Polyethylene terephthalate, em língua inglesa) e moveleira (pó residual de MDF, medium density fiber, em língua inglesa), visando obter um compósito com rigidez superior a de materiais poliméricos. No estudo experimental foram avaliados os teores de adição de pó residual de MDF de 0%, 2,5%, 5% e 10%em matriz de PET. Fez-se também a seleção e caracterização dos materiais utilizados como matéria-prima (PET e pó residual de MDF),e após a produção do compósito, suas propriedades térmicas e mecânicas foram testadas afim de verificar a possibilidade de aplicação do produto obtido como material de engenharia. O estudo indicou que é possível incorporar o pó residual de MDF em matrizes poliméricas de PET, podendo ser uma alterativa para o aproveitamento ecoeficiente de resíduos sólidos. Solid waste management is a fundamental tool for dealing with the large amount of waste generated by human activities. Plastic and wood wastes that have characteristics that make it difficult to dispose of, require treatment alternatives aimed at sustainable disposal. Given this, the present study aimed to develop a polymer composite with the waste generated by the packagingindustry of the plastics (PET, polyethylene terephthalate) and furniture (waste MDF, medium density fiber) to obtain a composite with greater rigidity than polymeric materials.In the experimental study, the contents of residual MDF powder addition of 0%,2.5%, 5% and 10% in PET matrix were evaluated. It was also made the selection and characterization of the materials used as raw material (PET and MDF residual powder), and after the composite production, its thermal and mechanical properties were tested in order to verify the possibility of application of the product obtained as engineering material.The study indicated that it is possible to incorporate MDF residual powder into PET polymeric matrices, which may be an alternative for the eco-efficient use of solid waste.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Industrial activities are the main causal agents in the contamination of waste water by dyes, due to the large amount of organic pollutants released in the effluents. In this scenario, adsorption has been pointed out as a promising technique in dye removal. Associating this process with the use of low cost adsorbents, such as waste from agroindustries and other alternative materials, we have an inexpensive, efficient and easily executed technique. In this sense, the peels of Pecan nut (Carya illinoensis), Chestnut (Parakeet) (Bertholletia excelsa) and Avocado (Persea americana) generate a high amount of residues when used in the manufacture of various products. Thus, this work had as objective, to develop adsorbent materials from residues of vegetal origin for the removal of industrial dyes. Pecan, Parana nut and Abacate hulls were used as biosorbents for the removal of methylene blue, crystal violet and reactive red (RR141) dyes as a model contaminant system. Both materials were characterized by the DRX, MEV and FT-IR techniques, after which pH, adsorbent mass, kinetic, equilibrium, thermodynamic studies were carried out and the adsorption capacity of the material was tested by simulation of a textile effluent. The adsorbent formed from Nóz pecã bark obtained better adsorption capacity at pH 2, from 45 mg g-1 for crystal violet and 8.5 mg g-1 for methylene blue. The pseudo-first order model was adequate to represent the kinetic data, and the equilibrium was best represented by the Sips model. Actual effluent tests revealed a 65% removal percentage of the dyes. For the nut shell the best adsorption capacity for both dyes was better in acid pH, the pseudo-first order model represented satisfactorily the kinetic curves, whereas Freundlich's model represented the best equilibrium curves. Maximum biosorption capacities were 83.6 and 83.8 mg g-1 for Violta crystal and Methylene blue, respectively. In the simulation of the textile effluent the nut shell removed 90% of the color. Finally, the bark of the avocado treated with H2SO4 and HNO3, obtained better adsorption capacities at pH 6.5, where more than 90% of Red procion was removed from the solution. The general order model was the one that best represented the adsorption kinetics, since the Sips model was adequate to represent the isotherm data, with the maximum adsorption capacities of 167.0 and 212.6 mg g-1 for the material treated with H2SO4 and HNO3, respectively. The adsorption processes were thermodynamically spontaneous, favorable and exothermic. In the simulation of the textile effluent the removal was 82 and 75%, for the adsorvent treated with H2SO4 and HNO3, respectively. It is concluded that these materials possess a great potential in the removal of dyes. As atividades industriais são as principais agentes causadoras na contaminação de águas residuais por corantes, devido à grande quantidade de poluentes orgânicos liberados nos efluentes. Neste cenário, a adsorção tem sido apontada como uma técnica promissora na remoção de corantes. Associando este processo ao uso de adsorventes de baixo custo, como os resíduos das agroindústrias e outros materiais alternativos, tem-se uma técnica barata, eficiente e de fácil execução. Neste sentido, as cascas de Noz Pecã (Carya illinoensis), Castanha do Pará (Bertholletia excelsa) e Abacate (Persea americana) geram uma elevada quantidade de resíduos, quando empregadas na fabricação de diversos produtos. Assim, este trabalho teve como objetivo, desenvolver materiais adsorventes a partir de resíduos de origem vegetal para a remoção de corantes industriais. Foram utilizadas as cascas de Noz Pecã, Castanha do Pará e Abacate como biossorventes, visando à remoção dos corantes Azul de metileno, Violeta cristal e Vermelho reativo (RR141) como sistema modelo de contaminante. Ambos os matérias foram caracterizados pelas técnicas de DRX, MEV e FT-IR, após isso foram realizados testes de pH, massa do adsorvente, estudos cinéticos, de equilíbrio, termodinâmicos e testada a capacidade de adsorção do material mediante a simulação de um efluente têxtil. O adsorvente formado a partir da casca de Nóz pecã obteve melhores capacidades de adsorção em pH 2, sendo de 45 mg g-1 para o violeta cristal e 8,5 mg g-1 para o azul de metileno. O modelo de pseudo-primeira ordem foi o adequado para representar os dados cinéticos, já o equilíbrio foi melhor representado pelo modelo Sips. Os testes em efluente real revelaram um percentual de remoção de 65% dos corantes. Para a casca da castanha a melhor capacidade de adsorção para ambos os corantes foi melhor em pH ácido, o modelo pseudo-primeira ordem representou satisfatoriamente as curvas cinéticas, já o modelo de Freundlich foi o que melhor representou as curvas de equilíbrio. As capacidades máximas de biosorção foram 83,6 e 83,8 mg g-1 para Violta cristal e Azul de metileno, respectivamente. Na simulação do efluetne textil a casca da castanha removeu 90 % da cor. Por fim a casca do abacate tratada com H2SO4 e HNO3, obteve melhores capacidades de adsorção no pH 6,5, onde mais de 90 % do Vermelho procion foi removido da solução. O modelo de ordem geral foi o que melhor representou a cinética de adsorção, já o modelo de Sips foi adequado para representar os dados de isoterma, sendo as capacidades máximas de adsorção de 167,0 e 212,6 mg g-1 para o material tratado com H2SO4 e HNO3, respectivamente. Os processos de adsorção foram termodinamicamente espontâneos, favoráveis e exotérmicos. Na simulação do efluente textil a remoção foi de 82 e 75%, para o adsorventente tratado com H2SO4 e HNO3, respectivamente. Conclui-se que estes materiais possuim um grande potencial na remoção de corantes.

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Por outro lado, esses resíduos são fonte de fibras e compostos bioativos com atividade antioxidante e podem encontrar aplicação na alimentação animal, o que lhes confere a designação de coprodutos. Neste estudo, compararam-se as características físicas, químicas e sensoriais de hambúrguer e de carne de frangos de corte alimentados com e sem farelo de acerola (FAC) na ração. Quatro dietas experimentais isoenergéticas e isoproteicas foram utilizadas na criação de 200 pintos machos de um dia de idade da linhagem Cobb 500: controle negativo (CN) - sem antioxidante, controle positivo (CP) - com antioxidande, e duas dietas sem antioxidante e com 5% ou 7,5% de FAC. A criação das aves foi de 42 dias e foram realizadas cinco repetições de cada tratamento (10 aves/box). A carne foi analisada em relação a características químicas e sensoriais e utilizada para a elaboração de hambúrgueres, que levaram farinha de aveia e temperos como ingredientes. A carne do peito dos animais foi utilizada para a elaboração de hambúrgueres, que foram analisados em relação às características físicas, químicas e sensoriais. Os dados de composição bromatológica, ácidos graxos, colesterol, peroxidação lipídica e as características físicas foram analisados por análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey. O nível de significância adotado foi de 5%. Os resultados da análise sensorial foram analisados pelo teste de Friedman e a comparação múltipla entre as amostras foi feita pelo teste de Dunn. Não houve diferença entre os tratamentos em relação à composição bromatológica da carne de coxa, no entanto, na carne de peito, o uso de FAC a 7,5% aumentou a concentração de proteínas (em relação ao CP) e de cinzas (em relação ao CN). A presença do FAC nas rações reduziu significativamente os teores de colesterol em aproximadamente 34% no peito e 25% na coxa, assim como o teor total de ácidos graxos saturados (AGS) e a razão dos ácidos graxos n-6:n-3. O uso do FAC também retardou a peroxidação lipídica da carne de peito durante o tempo de armazenamento. Com exceção da cor, os demais parâmetros sensoriais avaliados na carne de peito diferiram entre CP e o grupo com 7,5% FAC, que obteve notas superiores para sabor, textura e aceitação global na escala hedônica. As características físicas e a composição bromatológica dos hambúrgueres não diferiram entre os tratamentos, todavia o teor de colesterol foi 23% menor nas formulações com carne de frangos alimentados com FAC. O hambúrguer elaborado com carne de peito de frangos alimentados com 7,5% FAC recebeu as mais altas pontuações da escala hedônica para os atributos de cor, sabor, textura e aceitação global. Para esse produto, os índices de aceitabilidade para sabor e textura foram 81% e 78%, respectivamente, e a intenção de compra foi de 100%. Concluiu-se que o uso de FAC na alimentação de frangos melhorou o padrão lipídico da carne, retardou a peroxidação lipídica do peito e proporcionou alta aceitação sensorial para a carne. O hambúrguer elaborado com peito de frangos alimentados com FAC apresentou menor teor de colesterol e encontrou boa aceitação pelos consumidores. Esses resultados reforçam o uso da FAC na alimentação de frangos de corte, melhorando a qualidade nutricional dos produtos e contribuindo com a sustentabilidade no processo produtivo. The industrialization of fruit for the production of frozen juices and pulps generates large amount of residues containing shells and seeds that, if discarded of inadequate form, promote negative environmental impact. On the other hand, these residues are a source of fibers and bioactive compounds with antioxidant activity and may find application in animal feed, which gives them the designation of co-products. In this study, the physical, chemical and sensorial characteristics of burger and meat of broilers fed with and without acerola meal (FAC) in the diet were compared. Four experimental isoenergetic and isoprotein diets were used in the creation of 200 day old male chicks of the Cobb 500 line: negative control (CN) - without antioxidant, positive control (CP) - with antioxidande, and two diets without antioxidant and with 5 % or 7.5% FAC. The birds were reared for 42 days and five replicates of each treatment (10 birds / box) were performed. Meat was analyzed for chemical and sensory characteristics and used for the preparation of hamburgers, which took oatmeal and seasonings as ingredients. The meat of the breast of the animals was used for the elaboration of hamburgers, that were analyzed in relation to the physical, chemical and sensorial characteristics. The data of bromatological composition, fatty acids, cholesterol, lipid peroxidation and physical characteristics were analyzed by analysis of variance and the means were compared by the Tukey test. The level of significance was 5%. The results of the sensorial analysis were analyzed by the Friedman test and the multiple comparison between the samples was done by the Dunn test. There was no difference between the treatments in relation to the bromatological composition of the thigh meat, however, in the breast meat, the use of FAC at 7.5% increased the protein concentration (in relation to the CP) and of ashes (in relation to CN). The presence of FAC in rations significantly reduced cholesterol levels by approximately 34% in the chest and 25% in the thigh, as well as the total saturated fatty acid content (AGS) and n-6: n-3 ratio of fatty acids. The use of FAC also delayed the lipid peroxidation of breast meat during storage time. With the exception of color, the other sensorial parameters evaluated in the breast meat differed between CP and the group with 7.5% FAC, which obtained upper notes for flavor, texture and global acceptance in the hedonic scale. The physical characteristics and the bromatological composition of the hamburgers did not differ among the treatments, however the cholesterol content was 23% lower in the formulations with chicken meat fed with FAC. The hamburger made from 7.5% FAC-fed broiler meat received the highest scores on the hedonic scale for color, taste, texture and overall acceptance attributes. For this product, the acceptability indexes for flavor and texture were 81% and 78%, respectively, and the intent to purchase was 100%. It was concluded that the use of FAC in broiler feeding improved the lipid pattern of the meat, delayed the lipid peroxidation of the breast and provided a high sensorial acceptance for the meat. The hamburger made with chicken breast fed FAC presented lower cholesterol content and found good acceptance by consumers. These results reinforce the use of FAC in the feeding of broilers, improving the nutritional quality of the products and contributing to the sustainability of the production process. FAPESP: 15/25853-1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O sistema de plantio direto (SPD) se destaca como modelo predominante utilizado para produção de grãos no sul do Brasil. Assim, a utilização de plantas de cobertura se tornam relevantes para melhoria da qualidade desse sistema, proporcionando proteção do solo e a fixação/ciclagem de nutrientes em especial o nitrogênio (N), com liberação para cultura em sucessão. Neste sistema, no período de inverno, se destaca o uso predominante da aveia para obtenção de palhada. No entanto, não é a cultura mais adequada para anteceder a cultura do milho, devido à elevada relação C/N que ocasiona menor disponibilidade de N no solo durante a decomposição. Este trabalho objetiva avaliar o equilíbrio entre permanência de resíduos para proteção do solo e liberação de N para a cultura em sucessão em função do Índice Qualidade de Resíduo (IQR) de sistemas de cobertura hibernal a capacidade produtiva de milho sobre resíduos de plantas de cobertura, com doses de N , durante duas safras agrícolas e, o efeito dos sistemas de cobertura no incremento de produtividade de milho após nove anos de plantio direto. A instalação do plantio direto foi realizada em 2010 na área experimental pertencente à UTFPR, Campus Dois Vizinhos, sob Latossolo Vermelho. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em parcelas subdivididas com três repetições. Nas parcelas principais foram testados oito sistemas de plantas de cobertura hibernais (aveia preta, ervilhaca comum, nabo forrageiro, tremoço branco, centeio serrano, azevém comum e consórcio aveia+ervilhaca [A+E] e aveia+ervilhaca+nabo [A+E+N]) que antecederam a cultura do milho. Nas subparcelas foram aplicadas três doses de nitrogênio (0,90 e 180 kg ha ¹), em cobertura na cultura do milho. Os sistemas consorciados A+E+N e A+E apresentam os maior es IQR com permanência de 2,7 Mg ha 1 de massa seca sobre a superfície do solo e liberação de 57 kg ha 1 de N . A taxa de liberação de nitrogênio dos consórcios é mais próxima as poáceas com quantidade de N liberado semelhante ao verificado para ervilhaca. Na ausência de N mineral a maior capacidade produtiva de milho é verificada em sucessão a ervilhaca e tremoço com 8,6 Mg ha 1 de grãos, seguida pelos consórcios com produtividade de 7,0 Mg ha 1 . Com adição de 90 kg ha 1 de N a capacidade produtiva do milho sobre todos os sistemas de cobertura é equivalente a maior dose utilizada (180 kg ha 1 de N) destacando se com maiores produtividades na dose 90 kg ha 1 o cultivo de milho sobre ervilhaca tremoço e A+E+N com produtividade média de 10,2 Mg ha 1 . Após nove anos de condução de plantio direto os sistemas A+E+N e A+E apresentaram incremento de 2,5 e 1,5 Mg ha 1 na produção de MS e, aumento de 37 kg ha 1 para ambos, no acúmulo de N nos tecidos. Os sistemas com ervilhaca, tremoço e A+E+N proporcionaram ao milho na ausência de N mineral incrementos de produtividade de 3,6, 3,2 e 2,5 Mg ha 1 , respectivamente, após nove anos de plantio direto. Os sistemas com tremoço, centeio e A+E+N proporcionaram a o milho adubado com 180 kg ha 1 incremento de produtividade de 1,1, 0,9 e 0,8 Mg ha 1 , respectivamente no mesmo período. The no tillage system (SPD) stands out as the predominant model used for grain production in southern Brazil. Thus, the use of cover crops become relevant to improve the quality of this system, providing protection of the so il and fixation/cycling of nutrients, especially nitrogen (N), with release for cultivation in succession. In this system, during the winter period, the predominant use of oats to obtain straw is highlighted. However, it is not the most adequate crop to pr ecede the maize crop, due to the high C N ratio that causes less N availability in the soil during decomposition. This work aims to evaluate the evaluate the equilibrium between residues of residues for soil protection and N release for the crop in success ion as a function of the Residual Quality Index (IQR) of winter cover systems, the productive capacity of maize over cover crop residues, with doses of N, during two agricultural crops, and the effect of cover systems on the increase of maize productivity after nine years of no till. The installation of no till was carried out in 2010 in the experimental area belonging to UTFPR, Campus Dois Vizinhos, under Red Latosol. The experimental design was of randomized blocks in subdivided plots with three replicate s. In the main plots were tested eig ht systems of winter cover (black oats, common vetch, forage turnip, white lupine, ryegrass, com mon ryegrass and oat+vet ch [O+V] and oat+vetch+turnip [O+V T ]) that preceded the corn crop. In the subplots, three nitrogen doses (0, 90 and 180 kg ha 1 ) were applied in maize crop cover. The A+E+N and A+ E consortium systems present the highest IQR with permanence of 2.7 Mg ha 1 of dry mass on the soil surface and release of 57 kg ha 1 of N The rate of release of nitrogen from the consortia is closer to the poaceae with amount of N released similar to that found for vetch. In the absence of mineral N the highest productive capacity of maize is verified in succession to vetch and lupine with 8.6 Mg ha 1 of grains, followed by consortia with productivity of 7.0 Mg ha 1 . With the addition of 90 kg ha 1 of N, the productive capacity of maize over all cover systems is equivalent to the highest dose used (180 kg ha 1 of N), with higher yields at 90 kg ha 1 t h e cultivation of corn on vetch , lupine and O+V+T with an average productivity of 10.2 Mg ha 1 . After nine years of no tillage management, the O+V+T and O+V systems presented an increased 2.5 and 1.5 Mg ha 1 in the production of DM and an increase of 37 k g ha 1 for both, in the a ccumulation of N in the tissues . The s ystems with vetch, lupine and O+V+T provided yield increases of 3.6, 3.2 and 2.5 Mg ha 1 , respectively, after nine years of no tillage to corn in the absence of N mineral. The systems with lupine, rye and A + E + N provide fertilizer maize with 180 kg ha 1 increase in yield of 1.1, 0.9 and 0.8 Mg ha 1 respectively in the same period.

Orientadora: Profª Drª Adenise Lorenci Woiciechowski. Coorientadores: Prof° Dr° Carlos Ricardo Soccol, Drª Valcineide de Oliveira Andrade Tanobe Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa : Curitiba, 01/03/2019. Inclui referências: p. 73-82. Resumo: Resíduos lignocelulósicos são importantes fontes de recursos renováveis e disponíveis em abundância. Para explorar o potencial desse tipo de resíduo é importante estudar estratégias para o reaproveitamento de suas principais frações lignocelulósicas e principalmente vencer os obstáculos da utilização da lignina. O objetivo do presente estudo foi fracionar os grandes grupos da célula vegetal, isolar a lignina e realizar análises físico-químicas da lignina de serragem Eucalyptus spp., avaliando suas propriedades antioxidantes e aplicação na síntese verde de nano partículas de prata. Inicialmente foi avaliada a composição lignocelulósica da biomassa. A biomassa foi fracionada por pré-tratamento sequencial ácido/alcalino. Durante o pré-tratamento foram avaliadas as melhores condições de temperatura, tempo e concentração de ácido sulfúrico, para recuperação de açúcares, para o qual as condições finais foram (140°C; 20 min; 1,5% H2SO4). O pré-tratamento alcalino consistiu em dois estágios, avaliação da concentração de NaOH em autoclave, seguido de avaliação do aumento da temperatura em reator de hidrólise, visando obter maiores rendimentos na recuperação de lignina, tendo como condições finais (130°C; 90 min; 10% NaOH). Após o isolamento, realizou-se a caracterização físico-química da lignina isolada (LIGSE), por meio das seguintes análises: TGA, FTIR e RMN 2D HSQC. A cristalinidade das fibras foi analisada por DRX. A capacidade antioxidante da lignina, foi determinada por transferência de elétrons usando o DPPH e o ABTS. A lignina também foi aplicada como agente redutor na síntese verde de nano partículas de prata (AgNPs) e avaliou-se as características das AgNPs por análises de DLS, FTlR e MET bem como a capacidade antimicrobiana das AgNPs e da lignina. Os resultados mostraram que após o pré-tratamento alcalino, o rendimento específico de lignina foi de 69,38%. A caracterização estrutural por RMN revelou a composição dos grupos de interunidades e estruturas terminais, subunidades S e G e a presença de xilanas. LIGSE apresentou bons resultados sobre a atividade antioxidante por inibição do radical DPPH (81,58%) e IC50 60 pg/mL. Para o radical ABTS, a inibição foi (99,86%). As AgNPs apresentaram valores de concentração inibitória mínima (MIC) de 31,25; 7,81; 15,62 e 15,62 pg/mL para B. subtilis, S.aureus, E. coli e S. typhi respectivamente. Conclui-se que o pré-tratamento sequencial ácido/alcalino foi eficiente para a recuperação da lignina extraída da serragem de Eucalyptus spp. Quanto as propriedades biológicas a lignina apresentou bom desempenho em sua capacidade antioxidante e se mostrou promissora quanto a aplicação na síntese verde de nano partículas. Abstract: Lignocellulosic wastes are important sources of renewable and abundant resources. To explore the potential of this type of waste, it is important to study strategies for the reuse of its main lignocellulosic fractions and, above all, to overcome the obstacles of using lignin. The aim of the present study was to fractionate the large groups of the plant cell, isolate and perform physical-chemical analyzes of the lignin from Eucalyptus spp. sawdust evaluating its antioxidants activities and application in the green synthesis of silver nanoparticles. Initially, the lignocellulosic composition of the biomass was evaluated. The biomass was fractionated by sequential acid/alkaline pretreatment. During the pre-treatment were evaluated the best conditions of temperature, time and sulfuric acid concentration for sugar recovery, for which the final conditions were foram (140°C; 20 min; 1,5%H2SO4). The alkaline pretreatment consisted of two stages, evaluation of the concentration of NaOH in autoclave followed by evaluation of the temperature increase in hydrolysis reactor, aiming to obtain higher yields in lignin recovery, taking the final conditions (130°C; 90 min; 10%NaOH). After the isolation, the physicochemical characterization of lignin isolated (LIGSE) was carried out, through the following TGA, FTIR and 2D NMR HSQC analyzes. The crystallinity of the fibers was analyzed by XRD. The antioxidant capacity of lignin was determined by electron transfer using DPPH and ABTS. Lignin was also applied as a reducing agent in the green silver nanoparticle synthesis (AgNPs) and the AgNPs characteristics were evaluated by DLS, FTIR and MET analyzes as well as the antimicrobial capacity of AgNPs and lignin. The results showed that the alkaline pretreatment allowed a specific yield of lignin (69,38%). The structural determination by NMR revealed the composition of the groups of interunits and terminal structures, S and G subunits and the presence of xylans present in lignin. LIGSE presented good results about the antioxidant activity by inhibition of the DPPH radical in 80,07% and IC50 60 ^g/mL. For the ABTS radical, the inhibition was 99,86%. AgNPs presented minimum inhibitory concentration (MIC) values of 31,25; 7,81; 15,62 and 15,62 ^g/mL for B. subtilis, S.aureus, E. coli and S. typhi respectively. It is concluded that the sequential acid / alkaline pre-treatment process evaluated was efficient for the recovery of lignin extracted from the sawdust of Eucalyptus spp. In its biological properties the lignin presented good performance in its antioxidant capacity and was shown to be promising as applied in the green synthesis of nanoparticles.

Orientadora: Profª. Drª. Arislete Dantas de Aquino Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente Urbano e Industrial. Defesa : Curitiba, 10/11/2018 Inclui referências: p.115-124 Resumo: O azul de metileno é um importante corante básico e amplamente utilizado em diferentes indústrias, devido à suas características pode causar danos ao meio ambiente e homem, necessitando de um tratamento adequado. Dentre os diversos métodos de tratamento, a adsorção é uma das opções com melhores perspectivas, porém apresenta uma desvantagem devido ao elevado custo do carvão ativado. Neste sentido, cresce a busca por soluções alternativas que sejam ambientalmente e economicamente sustentáveis, como no caso da utilização de resíduos vegetais para a produção de material adsorvente. No presente estudo, o bagaço de malte, resíduo de origem vegetal da indústria cervejeira, foi utilizado como precursor na obtenção de um carvão ativado de baixo-custo, por ativação com H3PO4, para a aplicação na remoção de azul de metileno em solução aquosa. O material precursor foi caracterizado por meio de análises de determinação de composição química, de termogravimetria e de imagens de MEV, apresentando características como elevada quantidade de carbono e materiais voláteis. A metodologia experimental aqui proposta utilizou dois parâmetros do processo de produção de carvão ativado para a sua otimização: a razão de impregnação e a temperatura de ativação. A maximização do rendimento do processo e do número de azul de metileno foi considerada para a determinação do ponto ótimo com a função desejabilidade, que foi determinada em 500 °C e 1:3 (gBM:gH3PO4). Os carvões foram avaliados com relação à sua superfície química com a análise de grupos ácidos e básicos e por FTIR. O carvão ativado produzido na condição ótima foi comparado com um carvão de uso comercial na adsorção de azul de metileno. Os parâmetros avaliados foram a dosagem de adsorvente, a concentração inicial de azul de metileno, o tempo de contato e a temperatura. A eficiência de remoção do carvão ativado produzido na maioria das condições ficou próximo do comportamento apresentado pelo carvão de uso comercial, apresentando índices de remoção acima de 99%. A cinética de pseudo-segunda ordem e o modelo de isoterma de Langmuir e de Tempkim foram os que melhor representaram os dados obtidos experimentalmente, caracterizando a adsorção como quimissorção. A adsorção máxima de azul de metileno foi de 336,2 mg/g à 40 °C para o carvão ativado de bagaço de malte. Dessa forma, este estudo revelou que o bagaço de malte é um promissor material precursor de baixo custo e grande disponibilidade para a produção de um carvão ativado com alta eficiência de remoção do corante azul de metileno. Palavras-chave: Resíduos vegetais. Adsorção. Corantes básicos. Abstract: The methylene blue is an important basic dye and widely used in many industries, due to its characteristics can cause damage to the environment and human, requiring proper treatment. Among the various treatment methods, adsorption is one of the better choices, but it has a disadvantage due to the high cost of activated carbon. In this sense, the research for alternative solutions, that are environmentally and economically sustainable, is growing. An example is the use of vegetal residues for the production of adsorbent materials. In the present study, brewers' spent grain, a residue of vegetal origin of the brewing industry, was used as a precursor in obtaining a low cost activated carbon by activation with H3PO4, for the application in the removal of methylene blue in aqueous solution. The precursor material was characterized by chemical composition, thermogravimetry and SEM analysis, showing characteristics such as high amounts of carbon and volatile materials. The experimental methodology proposed here used two parameters of the process of production of activated carbon for its optimization: the impregnation ratio and the activation temperature. Maximization of the process yield and methylene blue number was considered for the determination of the optimum point with the desirability function, which was determined at 500 °C and 1:3 (gBM:gH3PO4). The chemical surface of the carbons was evaluated with the analysis of acidic and basic groups and by FTIR. The activated carbon produced in the optimum condition was compared with a commercial activated carbon in the adsorption of methylene blue. The parameters evaluated were the adsorbent dosage, the initial methylene blue concentration, the contact time and the temperature. The efficiency of removal of the activated carbon produced in most conditions was close to the behavior of charcoal for commercial use, with removal rates above 99%. The model kinetics of pseudosecond order and the Langmuir and Tempkin isotherm models were the ones that best represented the data obtained experimentally, characterizing the adsorption as chemisorption. The maximum adsorption of the methylene blue was 336,2 mg/g at the temperature of 40 °C for activated charcoal from spent grain. Thus, this study revealed that the brewers' spent grains is a promising precursor material of low cost and high availability for the production of an activated carbon with high efficiency in the removal of the methylene blue dye. Keywords: Vegetal residues. Adsorption. Basic dyes.

Orientador: Prof. Dr. Dimas Agostinho da Silva Coorientadores: Dr. Fernando Augusto Ferraz, Prof.ª Dr.ª Lucieli Rossi Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 29/03/2019 Inclui referências: p. 107-117 Resumo: As florestas plantadas fornecem madeira para diversos setores e a indústria de painel é o quarto maior consumidor. A crescente competitividade do mercado, o crescimento da demanda energética, a busca por redução de custos e a preocupação crescente na preservação do meio ambiente, faz com que as empresas utilizem os resíduos gerados no seu processo produtivo como combustível buscando a sustentabilidade no processo industrial. O presente estudo teve por objetivo avaliar propriedades energéticas destes tipos de resíduos gerados numa indústria de painéis no Paraná sendo eles: casca, pó, fibra, partícula, cavaco, lodo e rejeitos do processo. Para esses resíduos de biomassas foram determinadas as propriedades físicoquímicas e energéticas e calculadas as emissões de gases de efeito estufa. Os óxidos presentes nas cinzas das amostras foram caracterizados por espectroscopia de fluorescência de raios X. Foi possível verificar a tendência de formação de escórias e incrustações além da determinação da faixa de temperatura de fusão das cinzas. Além dos resíduos individualizados, foram analisadas composições entre os resíduos para avaliar a eficiência energética. Os resultados das avaliações mostrou que os resíduos gerados na indústria de painéis podem ser utilizados como fonte de energia; o aumento no consumo das biomassas dos grupos rejeito de processo, pó e fibra melhora a eficiência energética. Abstract: Planted forests provide wood for several sectors and the panel industry is the fourth largest consumer. The increasing competitiveness of the market, the growth of energy demand, the search for cost reduction and the growing concern for the preservation of the environment, means that companies use the waste generated in their production process as a fuel seeking sustainability in the industrial process. The purpose of this study was to evaluate the energetic properties of these types of residues generated in a panel industry in Paraná, such as: bark, powder, fiber, particle, chip, sludge and tailings. For these biomass residues the physicochemical and energy properties were determined and the greenhouse gas emissions calculated. The oxides present in the ashes of the samples were characterized by X-ray fluorescence spectroscopy. It was possible to verify the tendency of formation of slag and incrustations besides the determination of the melting temperature range of the ashes. In addition to the individualized residues, compositions were analyzed among the residues to evaluate energy efficiency. The results of the evaluations showed that the waste generated in the panel industry can be used as an energy source; the increase in biomass consumption of the process waste, powder and fiber groups improves energy efficiency.