Investigation of different biochars as the matrix for slow release of urea

Autor: Baia, Luana Ventura
Přispěvatelé: Figueiredo, Marco Antonio Gaya de, Luna, Aderval Severino, Carvalho, Ana Paula Baptista de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
Popis: Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:26:08Z No. of bitstreams: 1 Luana Ventura Baia.pdf: 3421270 bytes, checksum: 49a2a19a2f2986cfed4ca1ffe329572b (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luana Ventura Baia.pdf: 3421270 bytes, checksum: 49a2a19a2f2986cfed4ca1ffe329572b (MD5) Previous issue date: 2019-09-11 BAIA, L. V. Investigation of different biochars as the matrix for slow release of urea. 2019. 195 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019. This work investigated the slow release of urea incorporated into biochar matrices synthesized from various biomass wastes (coconut husk fiber, straw, and sugar cane bagasse) from various synthesis conditions. The objective was to select the most promising synthesis conditions in the generation of the support and, simultaneously, to understand the urea-biochar interaction in order to justify the best performance observed in urea retention. The biochars that originated release agents with the best and worst performances were subjected to different characterization assays. The proposed urea impregnation method in the solids was investigated for biuret formation, and its conditions were optimized to increase final retention performance. The release agents underwent growth tests with wheat (Triticum). In the results, the material resulted from urea impregnation at 133 °C for 1 h with the sugarcane straw biochar synthesized at 400 °C for 0.5 h (UP-400-0.5 1/1 133 °C 1h) showed the lowest initial release of urea ( 17 % w/w). The property that governed the urea-biochar interaction has chemical nature, in which the lower presence of mineral elements associated with a surface with acid tendencies seemed to favor the performance of the biochars concerns urea retention. It was also observed that biuret had been formed at a concentration not tolerated by wheat cultivation ( 8 % w/w) under the impregnation conditions initially used. Thus, the material UP-400-0.5 (1/1 133 °C 10 min) was produced (initial release of urea  17 % w/w), which allowed the normal growth of wheat cultivation, however with biomass yield performance similar to that of the conventional urea. Probably, the plant growth test time was insufficient to observe the real effect of the urea slow release on plant development. BAIA, L. V. Investigação de diferentes biocarbonizados como matriz para a liberação lenta da ureia. 2019. 195 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019. Nesse trabalho foi investigada a liberação lenta de ureia impregnada em matrizes de biocarbonizados sintetizados a partir de diferentes biomassas residuais (fibra de casca de coco, palha e bagaço de cana-de-açúcar) em condições variadas de síntese. O objetivo foi selecionar as condições de síntese mais promissoras na geração do suporte e, paralelamente, entender a interação ureia-biocarbonizado para justificar os melhores desempenhos observados na retenção de ureia. Os biocarbonizados que originaram os agentes de liberação com melhor e pior desempenhos foram submetidos a diferentes ensaios de caracterização. O método proposto de impregnação da ureia nos sólidos foi investigado quanto à formação de biureto e suas condições foram otimizadas para aumentar o desempenho final de retenção. Os agentes de liberação foram submetidos a testes de crescimento com trigo (Titricum). Nos resultados, o material resultante da impregnação de ureia a 133 °C por 1h com o biocarbonizado de palha sintetizado a 400 °C por 0,5 h (UP-400-0,5 1/1 133 °C 1h) apresentou menor % inicial de liberação de ureia ( 17 % m/m). A propriedade que governou a interação ureia-biocarbonizado tem natureza química, na qual a menor presença de elementos minerais associada a uma superfície com tendências ácidas pareceu favorecer o desempenho dos biocarbonizados quanto à retenção de ureia. Também foi identificada a formação de biureto em concentração não tolerada pelo cultivo de trigo ( 8 % m/m) nas condições de impregnação inicialmente usadas. Com isso, foi produzido o material UP-400-0,5 (1/1 133 °C 10 min) (liberação inicial de ureia  17 % m/m), este permitiu o normal crescimento do cultivo de trigo, porém com desempenho biomássico semelhante ao da ureia convencional. Provavelmente a duração do teste de crescimento (3 semanas) foi insuficiente para observar o real efeito da liberação lenta de ureia sobre o desenvolvimento do cultivo.
Databáze: OpenAIRE
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