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| Acesso ao texto completo restrito à biblioteca da Embrapa Algodão. Para informações adicionais entre em contato com cnpa.biblioteca@embrapa.br. |
Registro Completo |
Biblioteca(s): |
Embrapa Algodão. |
Data corrente: |
04/02/2022 |
Data da última atualização: |
10/02/2023 |
Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
Autoria: |
SILVA, J. E. da; CALIXTO, G. Q.; MEDEIROS, R. L. B. de A.; MELO, M. A. de F.; MELO, D. M. de A.; CARVALHO, L. P. de; BRAGA, R. M. |
Afiliação: |
JANDUIR EGITO DA SILVA, INSTITUTO FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE; GUILHERME QUINTELA CALIXTO, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE; RODOLFO LUIZ BEZERRA DE ARAÚJO MEDEIROS, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE; MARCUS ANTÔNIO DE FREITAS MELO, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE; DULCE MARIA DE ARAÚJO MELO, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE; LUIZ PAULO DE CARVALHO, CNPA; RENATA MARTINS BRAGA, UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE. |
Título: |
Colored cotton wastes valuation through thermal and catalytic reforming of pyrolysis vapors (Py-GC/MS). |
Ano de publicação: |
2021 |
Fonte/Imprenta: |
Scientific Reports, v. 11, 16087, p. 1-10, 2021. |
Páginas: |
10 p. |
ISSN: |
2045-2322 |
DOI: |
10.1038/s41598-021-95043-1 |
Idioma: |
Inglês |
Conteúdo: |
Brazil is a major producer of cotton, accounting for approximately 11% of world production with 64,519.67 thousand tons, behind only countries such as the United States, China and India. The cultivation of colored fber cotton has stood out in recent years due to the sustainability of the production process of the fabric that does not require dyeing, reducing water consumption, cost, and treatment steps of the generated efuents. The fabric made with naturally colored fbers, in addition to contributing to the environment, has been shown to be an alternative for people who are allergic to the dyes used in the coloring of white cotton fabrics. In addition, the elimination of the dyeing process can save up to one half of the cost of preparing textiles and also saves on disposal costs for toxic dye waste The naturally colored cotton cultivars of Brazil have been developed by EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), vary between green, red and light brown colors and are called by Brazil of seeds (BRS) as BRS-Verde, BRS-Rubi, BRS-Topázio and BRS-Jade, and are low-cost produced consistently in semi-arid regions in northeast Brazil. Te Brazilian agricultural production of this type of cotton generates tons of underutilized waste annually, approximately 2 times greater than the production of fibers. These residues could be used for energy generation, but their main destination is direct landfll. However, this practice demands a high amount of energy and, in some cases, degrades the soil structure. The use of cultural residues from naturally colored cotton becomes interesting for the generation of distributed energy or chemical products, considering that diferent cultivars are being developed and that the parts (stalks and shell) have similar energy potentials, according to a reported study by Silva et al. Energy could be generated with agricultural waste from colored cotton (17 GJ ton-1), and a way to take advantage of this energy potential is through the pyrolysis process, especially catalytic fash pyrolysis for the production of biofuels and/or bioproducts of greater added-value. Catalytic fash pyrolysis has been successfully used to deoxygenate bio-oil and improve its energy properties, in addition to increasing the yield of aromatic compounds, such as benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX), which are high-valued compounds obtained mainly from the oil industry. The use of zeolites ZSM-5 and HZSM-5 in the catalytic fash pyrolysis process has been consolidating, with emphasis on HZSM-5, which has shown good efciency in the production of deoxygenated hydrocarbons. The high specifc area and acidity of these catalysts are indispensable to promote the deoxygenation reactions of the pyrolysis products leading to renewable chemicals of industrial interest. Hu et al. studied the best pore size for deoxygenation of biomass pyrolysis products, showing the HZSM-5 efectivity in deoxygenating the products. Liu et al. also showed the efciency in promoting monocyclic aromatics when using HZSM-5 and modifed HZSM-5 catalysts. Barbosa et al. conformed the high deoxygenation performance of a low-cost synthesized HZSM-5 at the catalytic pyrolysis of pineapple crown leaves, with high production of BTEX compounds. Therefore, the objective of this work is to evaluate the production of renewable aromatic compounds through the fash pyrolysis of naturally colored cotton waste through thermal and catalytic cracking of pyrolysis vapors, using ZSM-5 and HZSM-5 at 300 and 500 °C, and also to evaluate the activity of these catalysts. The valorization of naturally colored cotton wastes is presented in this study as an alternative for the production of energy, biofuels and value-added bioproducts. In this study it is presented the energetic potential of the biomass, fash pyrolysis and its upgrading through two routes: thermic and catalytic reforming. MenosBrazil is a major producer of cotton, accounting for approximately 11% of world production with 64,519.67 thousand tons, behind only countries such as the United States, China and India. The cultivation of colored fber cotton has stood out in recent years due to the sustainability of the production process of the fabric that does not require dyeing, reducing water consumption, cost, and treatment steps of the generated efuents. The fabric made with naturally colored fbers, in addition to contributing to the environment, has been shown to be an alternative for people who are allergic to the dyes used in the coloring of white cotton fabrics. In addition, the elimination of the dyeing process can save up to one half of the cost of preparing textiles and also saves on disposal costs for toxic dye waste The naturally colored cotton cultivars of Brazil have been developed by EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária), vary between green, red and light brown colors and are called by Brazil of seeds (BRS) as BRS-Verde, BRS-Rubi, BRS-Topázio and BRS-Jade, and are low-cost produced consistently in semi-arid regions in northeast Brazil. 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Palavras-Chave: |
BRS Jade; BRS Rubi; BRS Topázio; BRS Verde. |
Thesagro: |
Algodão. |
Thesaurus Nal: |
Biofuels; Cotton; Natural fibers. |
Categoria do assunto: |
-- |
Marc: |
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Embrapa Algodão (CNPA) |
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Registro Completo
Biblioteca(s): |
Embrapa Solos. |
Data corrente: |
23/02/2016 |
Data da última atualização: |
04/12/2023 |
Tipo da produção científica: |
Orientação de Tese de Pós-Graduação |
Autoria: |
UCKER, F. E. |
Afiliação: |
FERNANDO ERNESTO UCKER, UFG. |
Título: |
Movimentação hídrica do íon potássio em neossolo quartzarênico sob cana-de-açúcar e vegetação de Cerrado. |
Ano de publicação: |
2015 |
Fonte/Imprenta: |
2015. |
Páginas: |
86 f. |
Idioma: |
Português |
Notas: |
Tese (Doutorado em Agronomia) - Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia. Orientador: Alfredo Borges de Campos, Unicamp; Coorientador: Luís Carlos Hernani, CNPS. |
Conteúdo: |
No Estado de Goiás o cultivo da cana-de-açúcar tem se expandido para áreas com solos arenosos, denominados frágeis por seus altos riscos a degradação. Potássio é um importante nutriente utilizado no cultivo da cana-de-açúcar e tem sido aplicado nesses solos sob cultivo. Pouco se conhece sobe a mobilidade do íon potássio em tais solos. Esta tese teve o objetivo de avaliar a movimentação vertical de potássio em Neossolo Quartzarênico encontrado em área da Fazenda Araucária, localizada na região do município de Mineiros-GO, que se encontra sob dois tipos de usos: sob o cultivo de cana-de-açúcar e sob vegetação de Cerrado. A movimentação deste nutriente foi estudada a partir de três experimentos: 1°) experimento laboratorial com colunas. Amostras de solo foram encaminhadas para o Laboratório de Hidráulica da Pontifícia Universidade Católica de Goiás onde o experimento com colunas foi realizado em triplicata para cada tipo de uso. Cada coluna possuía 100 cm de altura e foi seccionada em anéis de 10 cm de altura por 7,5 cm de diâmetro. Cada coluna recebeu acima da camada superficial, 105 mg de K+, na forma de KCl. Durante dez dias seguidos foi aplicada água deionizada em cada coluna, representando ao final uma precipitação de 600 mm. O efluente lixiviado foi coletado periodicamente e encaminhado para análise do teor de potássio. Ao final dos dez dias as colunas foram desmontadas e o solo foi coletado em cada anel e encaminhado para análise de teores de potássio, matéria orgânica e pH. As médias dos valores de potássio foram submetidas a análise descritiva e teste t (α = 0,05); 2°) experimento em campo sob dois tipos de regime hídrico, natural e controlado. No regime hídrico natural, calhas metálicas retangulares foram confeccionadas com área de 0,5 m2. Três calhas foram instaladas em solo sob cultivo com cana-de-açúcar e outras três calhas no mesmo solo sob Cerrado. Amostras de solo testemunhas foram coletadas em novembro de 2013, antes do início do período chuvoso na região. Após coleta inicial, foi aplicado sobre o solo o equivalente a 80 kg ha-1 de K+ na forma de KCl, e aguardou-se todo o período chuvoso, com fim em abril do ano seguinte. Após isto, amostras de solo foram coletadas no interior das calhas a cada 10 cm até a profundidade de 100 cm. A avaliação da movimentação de potássio sob regime hídrico controlado foi realizada em novembro de 2013 e as áreas avaliadas foram as mesmas do regime hídrico natural. Para esse estudo foram utilizados anéis concêntricos para delimitação da área e para garantir fluxo vertical da água aplicada. Aplicou-se no interior do anel interno o equivalente a 600 mm de água. Após 24 horas aplicou-se a mesma quantidade de K+ do regime natural e água equivalente a 600 mm de chuva acumulada. Após 48 horas procedeu-se a amostragem do solo a cada 10 cm até a profundidade de 100 cm com uso de trado holandês. As amostras de solo coletadas em campo foram encaminhadas para avaliação quanto aos teores de K+, pH e matéria orgânica e; 3º) experimento em campo com avaliação bianual da movimentação vertical do potássio. Nesse experimento foram considerados como tratamento duas faixas paralelas de um Neossolo Quartzarênico dispostas ao longo da vertente, sendo uma com vegetação de Cerrado e outra com cultivo de cana-de-açúcar. Em cada uma das faixas foi estabelecido um transecto com dez pontos de amostragem, espaçados de 30 m entre si, onde repetiu-se a coleta de amostras em cada ponto. Amostras compostas foram coletadas nas duas áreas estudadas nas profundidades de 0-20, 20-40, 40-60, 100-120 e 160-180 cm. Após a coleta, as amostras foram ensacadas e devidamente identificadas, sendo então encaminhadas ao Laboratório de Solos da Embrapa Solos – RJ para análise. As coletas ocorreram em novembro de 2011 e 2012, período que significa início da estação chuvosa na região de estudo e abril de 2012 e 2013, período correspondente ao final da estação chuvosa, totalizando dois anos de avaliação. Em laboratório, as amostras foram submetidas à análise da capacidade de troca catiônica, pH e matéria orgânica, além de potássio. Do primeiro experimento concluiu-se que em Neossolo Quartzarênico pode haver significativa perda de K+ após aplicação de potássio no solo. O aumento do teor de matéria orgânica acima de 1% pode influenciar positivamente a retenção de K+ neste tipo de solo. Do segundo experimento concluiu-se que houve movimento significativo dos teores de potássio para camadas inferiores em regime hídrico natural após precipitação acumulada de 1.638 mm, tanto no solo sob lavoura quanto no solo sob Cerrado. Já do terceiro experimento concluiu-se que o íon potássio teve comportamento distinto para o solo cultivado com cana-de-açúcar em relação ao solo sob Cerrado, e verificou-se acréscimo do nutriente em camadas superiores a 100 cm de profundidade. MenosNo Estado de Goiás o cultivo da cana-de-açúcar tem se expandido para áreas com solos arenosos, denominados frágeis por seus altos riscos a degradação. Potássio é um importante nutriente utilizado no cultivo da cana-de-açúcar e tem sido aplicado nesses solos sob cultivo. Pouco se conhece sobe a mobilidade do íon potássio em tais solos. Esta tese teve o objetivo de avaliar a movimentação vertical de potássio em Neossolo Quartzarênico encontrado em área da Fazenda Araucária, localizada na região do município de Mineiros-GO, que se encontra sob dois tipos de usos: sob o cultivo de cana-de-açúcar e sob vegetação de Cerrado. A movimentação deste nutriente foi estudada a partir de três experimentos: 1°) experimento laboratorial com colunas. Amostras de solo foram encaminhadas para o Laboratório de Hidráulica da Pontifícia Universidade Católica de Goiás onde o experimento com colunas foi realizado em triplicata para cada tipo de uso. Cada coluna possuía 100 cm de altura e foi seccionada em anéis de 10 cm de altura por 7,5 cm de diâmetro. Cada coluna recebeu acima da camada superficial, 105 mg de K+, na forma de KCl. Durante dez dias seguidos foi aplicada água deionizada em cada coluna, representando ao final uma precipitação de 600 mm. O efluente lixiviado foi coletado periodicamente e encaminhado para análise do teor de potássio. Ao final dos dez dias as colunas foram desmontadas e o solo foi coletado em cada anel e encaminhado para análise de teores de potássio, matéria orgânica e... Mostrar Tudo |
Palavras-Chave: |
Cana-de-açúcar; Neossolo Quartzarênico; Transporte de solutos. |
Thesagro: |
Cerrado; Lixiviação. |
Categoria do assunto: |
P Recursos Naturais, Ciências Ambientais e da Terra |
Marc: |
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Esta tese teve o objetivo de avaliar a movimentação vertical de potássio em Neossolo Quartzarênico encontrado em área da Fazenda Araucária, localizada na região do município de Mineiros-GO, que se encontra sob dois tipos de usos: sob o cultivo de cana-de-açúcar e sob vegetação de Cerrado. A movimentação deste nutriente foi estudada a partir de três experimentos: 1°) experimento laboratorial com colunas. Amostras de solo foram encaminhadas para o Laboratório de Hidráulica da Pontifícia Universidade Católica de Goiás onde o experimento com colunas foi realizado em triplicata para cada tipo de uso. Cada coluna possuía 100 cm de altura e foi seccionada em anéis de 10 cm de altura por 7,5 cm de diâmetro. Cada coluna recebeu acima da camada superficial, 105 mg de K+, na forma de KCl. Durante dez dias seguidos foi aplicada água deionizada em cada coluna, representando ao final uma precipitação de 600 mm. O efluente lixiviado foi coletado periodicamente e encaminhado para análise do teor de potássio. Ao final dos dez dias as colunas foram desmontadas e o solo foi coletado em cada anel e encaminhado para análise de teores de potássio, matéria orgânica e pH. As médias dos valores de potássio foram submetidas a análise descritiva e teste t (α = 0,05); 2°) experimento em campo sob dois tipos de regime hídrico, natural e controlado. No regime hídrico natural, calhas metálicas retangulares foram confeccionadas com área de 0,5 m2. Três calhas foram instaladas em solo sob cultivo com cana-de-açúcar e outras três calhas no mesmo solo sob Cerrado. Amostras de solo testemunhas foram coletadas em novembro de 2013, antes do início do período chuvoso na região. Após coleta inicial, foi aplicado sobre o solo o equivalente a 80 kg ha-1 de K+ na forma de KCl, e aguardou-se todo o período chuvoso, com fim em abril do ano seguinte. Após isto, amostras de solo foram coletadas no interior das calhas a cada 10 cm até a profundidade de 100 cm. A avaliação da movimentação de potássio sob regime hídrico controlado foi realizada em novembro de 2013 e as áreas avaliadas foram as mesmas do regime hídrico natural. Para esse estudo foram utilizados anéis concêntricos para delimitação da área e para garantir fluxo vertical da água aplicada. Aplicou-se no interior do anel interno o equivalente a 600 mm de água. Após 24 horas aplicou-se a mesma quantidade de K+ do regime natural e água equivalente a 600 mm de chuva acumulada. Após 48 horas procedeu-se a amostragem do solo a cada 10 cm até a profundidade de 100 cm com uso de trado holandês. As amostras de solo coletadas em campo foram encaminhadas para avaliação quanto aos teores de K+, pH e matéria orgânica e; 3º) experimento em campo com avaliação bianual da movimentação vertical do potássio. Nesse experimento foram considerados como tratamento duas faixas paralelas de um Neossolo Quartzarênico dispostas ao longo da vertente, sendo uma com vegetação de Cerrado e outra com cultivo de cana-de-açúcar. Em cada uma das faixas foi estabelecido um transecto com dez pontos de amostragem, espaçados de 30 m entre si, onde repetiu-se a coleta de amostras em cada ponto. Amostras compostas foram coletadas nas duas áreas estudadas nas profundidades de 0-20, 20-40, 40-60, 100-120 e 160-180 cm. Após a coleta, as amostras foram ensacadas e devidamente identificadas, sendo então encaminhadas ao Laboratório de Solos da Embrapa Solos – RJ para análise. As coletas ocorreram em novembro de 2011 e 2012, período que significa início da estação chuvosa na região de estudo e abril de 2012 e 2013, período correspondente ao final da estação chuvosa, totalizando dois anos de avaliação. Em laboratório, as amostras foram submetidas à análise da capacidade de troca catiônica, pH e matéria orgânica, além de potássio. Do primeiro experimento concluiu-se que em Neossolo Quartzarênico pode haver significativa perda de K+ após aplicação de potássio no solo. O aumento do teor de matéria orgânica acima de 1% pode influenciar positivamente a retenção de K+ neste tipo de solo. Do segundo experimento concluiu-se que houve movimento significativo dos teores de potássio para camadas inferiores em regime hídrico natural após precipitação acumulada de 1.638 mm, tanto no solo sob lavoura quanto no solo sob Cerrado. Já do terceiro experimento concluiu-se que o íon potássio teve comportamento distinto para o solo cultivado com cana-de-açúcar em relação ao solo sob Cerrado, e verificou-se acréscimo do nutriente em camadas superiores a 100 cm de profundidade. 650 $aCerrado 650 $aLixiviação 653 $aCana-de-açúcar 653 $aNeossolo Quartzarênico 653 $aTransporte de solutos
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