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metadata.dc.type: Tese
Title: Characterization of eucalyptus wood-derived biochar and its effects on hexazinone behavior in soil
metadata.dc.creator: Fernandes, Bruno Caio Chaves
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Daniel Valadão
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Mendes, Kassio Ferreira
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Souza, Matheus de Freitas
metadata.dc.contributor.referee1: Silva, Eulene Francisco da
metadata.dc.contributor.referee2: Ferreira, Evander Alves
metadata.dc.contributor.referee3: Passos, Ana Beatriz Rocha de Jesus
metadata.dc.description.resumo: O biochar é um produto rico em carbono produzido a partir pirólise de materiais orgânicos em um ambiente com condições limitadas de oxigênio ou anóxicas. A temperatura de pirólise do material tem influência direta nas propriedades do biochar e, consequentemente, no seu potencial de seu uso agrícola e ambiental. Nesta pesquisa foram avaliadas as características de biochar de resíduos de madeira de eucalipto produzido em diferentes temperaturas de pirólise e sua relação com o comportamento do herbicida hexazinone no solo. Inicialmente realizouse produção dos biochars nas temperaturas de 450, 550, 650, 750, 850 e 950°C e foram determinados o pH, CE, teor de cinzas, rendimento, materiais voláteis (TMV), análise elementar (CHN-O), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, área de superfície específica e volume de microporos, difração de raio-X e microscopia eletrônica de varredura. Na segunda etapa foram realizados experimentos de sorção/dessorção foram obtidos pelo método de equilíbrio em lotes, de lixiviação em colunas de vidros e o de distribuição em frascos biométricos com os biochars produzido entre as temperaturas de 650 a 950°C. Os resultados mostraram uma correlação positiva da temperatura de pirólise com o pH, CE e com o carbono elementar, mantendo uma correlação negativa com o rendimento, TMV, oxigênio, hidrogênio elementar, na relação H/C, O/C e (O+N)/C e na área de superfície especifica. A análise de componentes principais mostrou que o maior índice de polaridade (O+N/C), teor de cinzas e relação N/C associado com uma baixa relação de H/C foram as características que tiveram maior influência no aumento da sorção, promovendo uma redução na lixiviação e na disponibilidade do hexazinone. Os biochars produzidos à 850 e 950 °C foram os que obtiveram maior sorção, reduzindo em mais de 80% a lixiviação e em mais de 46% a disponibilidade do hexazinone. A adição do biochar foi eficiente para diminuiu a mobilidade e disponibilidade do hexazinone no solo, reduzindo o risco de contaminação ambiental desse herbicida. No entanto, a menor quantidade disponível de hexazinone no solo pode reduzir a eficácia no controle de plantas daninhas em condição de campo.
Abstract: Biochar is a product rich in carbon produced from pyrolysis of organic materials in an environment with limited oxygen or anoxic conditions. The pyrolysis temperature of material has a direct influence on the properties of biochar and, consequently, on its potential for agricultural and environmental use. In this research, the biochar characteristics of eucalyptus wood residues produced at different pyrolysis temperatures and their relationship with the behavior of herbicide hexazinone in soil were evaluated. Initially, biochars were produced at temperatures of 450, 550, 650, 750, 850 and 950 °C on the hydrogen potential (pH value), electrical conductivity (EC), ash content, yield, volatile matter (VM) content, elemental analysis, Fourier transform-infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM), specific surface area (SSA) and micropore volume (MV) (by N2 adsorption) of eucalyptus wood-derived biochar. In the second stage, sorption/desorption experiments were executed using the batch equilibrium method, leaching in glass columns and distribution in biometric flasks with biochars produced between temperatures of 650 to 950 °C. The results showed a positive correlation of pyrolysis temperature with pH value, EC and elemental carbon, and a negative correlation with yield, MV, oxygen, elemental hydrogen, SSA, H/C, O/C and (O+N)/C ratios. The Principal component analysis showed that the highest polarity index (O+N/C), ash content, and N/C ratio associated with a low H/C ratio were the characteristics that had the greatest influence on increasing sorption, promoting a reduction in leaching and availability of hexazinone. The biochars produced at 850 and 950 °C obtained the highest sorption, reducing leaching by more than 80% and hexazinone availability by more than 46%. The addition of biochar was efficient in decreasing the mobility and availability of hexazinone in the soil, reducing the risk of environmental contamination of this herbicide. However, the lowest available amount of hexazinone in the soil can reduce the effectiveness of weed control in field conditions
Keywords: Herbicida
Lixiviação
Persistência
Poluente orgânico
Sorvente
Herbicide
Leaching
Organic pollutant
Persistence
Sorbent
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Semi-Árido
metadata.dc.publisher.initials: UFERSA
metadata.dc.publisher.department: Centro de Ciências Agrárias - CCA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia
Citation: Citação com autor incluído no texto: Fernandes (2019) Citação com autor não incluído no texto: (FERNANDES, 2019)
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5411
Issue Date: 19-Dec-2019
Appears in Collections:DOUTORADO EM FITOTECNIA

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