RESUMO: Este trabalho teve como objetivo a valorização das cascas dos frutos da Pachira aquatica Aubl. (PAC) através da sua caracterização energética e pirólise flash para produção de biocombustíveis ou produtos químicos. A caracterização foi realizada através de análises imediata e final, densidade aparente, poder calorífico superior (PCS), conteúdos de hemicelulose, celulose e lignina, análise termogravimétrica e espectros de absorção na região do infravermelho obtidos pela técnica de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A pirólise flash analítica foi realizada a 500 °C em equipamento Py-5200 HP-R acoplado a um cromatógrafo à gás (Py-GC/MS). A biomassa das PAC apresenta potencial para processos de conversão termoquímica de energia devido ao seu baixo teor de umidade e cinzas, além de 76,90% de materiais voláteis, densidade aparente de 252,6 kg/m3 e PCS igual a 16,24 MJ / kg. Os produtos da pirólise rápida são principalmente fenóis ou ácidos orgânicos leves derivados da decomposição de polissacarídeos. Os resultados confirmam o potencial das PAC para produzir bio-fenólicos, como o 4-metoxifenol que é um importante ingrediente ativo para despigmentação da pele usado em medicamentos e cosméticos, e como extrato fenólico que pode ser usado como precursor de resinas. Estas aplicações convertem esses resíduos florestais em produtos biológicos para a indústria em uma economia circular verde.

ABSTRACT: This research valorized Pachira aquatica Aubl.’s fruit shells (PAS) through its energetic characterization and flash pyrolysis for biofuels or chemicals production. The characterization was performed through proximate and ultimate analysis, bulk density, higher heating value (HHV), hemicellulose, cellulose and lignin content, thermogravimetric analysis and absorption spectra in the infrared region obtained by Fourier-transform infrared spectroscopy technique (FTIR). The analytical flash pyrolysis was performed at 500°C in a Py-5200 HP-R coupled to a gas chromatograph (Py-GC/MS). The PAS biomass presents potential for thermochemical energy conversion processes due to its low moisture and ash content, 76.90% of volatile matter, bulk density of 252.6 kg/m3 and HHV of 16.24 MJ/kg. Flash pyrolysis products are mostly phenols or light organic acids derived from the decomposition of polysaccharides. Results confirmed the potential of PAS to produce bio-phenolics, such as 4-methoxyphenol which is an important active ingredient for skin depigmentation used in drugs and cosmetics, and as phenolic extract that can be used as a precursor to resins, applications that convert this forest waste into bio products for industry into a green circular economy.

Resumo Apesar da importância social, cultural e econômica para a Região Amazônica, o potencial energético da Mauritia flexuosa, popularmente conhecida como buriti, ainda não foi explorado para ampliar as possibilidades de uso dessa espécie pelas comunidades locais. Assim, o objetivo deste trabalho é comparar o potencial dos tecidos que compõem o pecíolo de Mauritia flexuosa para combustão e carbonização. O miolo e casca do pecíolo foram separados e caracterizados por composição química (extrativos removíveis por água e totais, lignina e cinzas), umidade base úmida, composição imediata (teores de materiais voláteis, carbono fixo e cinzas), densidade básica, poder calorífico superior e análise termogravimétrica em atmosfera inerte de N2. Os dois tecidos do pecíolo de Mauritia flexuosa apresentaram vantagens para finalidades bioenergéticas, como: baixo teor de cinzas (≤ 2%), além de teor de carbono fixo (≈ 18%) e poder calorífico superior (≈ 18 MJ kg-1) adequados. Para miolo e casca, os teores de lignina (19 e 28%, respectivamente), extrativos (8,9 e 5%, respectivamente), e densidade básica (0,041 e 0,267 g cm-3, respectivamente) diferiram significativamente. Contudo, a composição imediata dos tecidos não foi influenciada por essas diferenças, ao contrário do poder calorífico e densidade energética. O comportamento termogravimétrico demonstrou taxa de degradação superior e rendimento final em massa inferior (7%) para o miolo em relação à casca. A casca apresentou melhor qualidade para combustão e carbonização em comparação ao miolo. Esse resultado é vantajoso para as comunidades extrativistas da Amazônia, pois a casca é um resíduo do processamento do pecíolo para obtenção do miolo, destinado à produção de artesanatos. Pela baixa densidade básica, o miolo é mais indicado para torrefação, densificação, pirólise para geração de bio-óleo e produção de filtros naturais e carvões ativados do que para combustão direta e carbonização.

Abstract Despite its social, cultural and economic importance for the Amazon region, the energy potential of Mauritia flexuosa, popularly known as buriti, has not yet been explored in order to expand the possible uses of this species by the local communities. Therefore, the aim of this work was to compare the tissues that comprise the petiole of Mauritia flexuosa for combustion and carbonization. The petiole core and bark were separated and characterized by chemical composition (total and water-soluble extractives, lignin, and ashes), moisture content (based humid mass), proximate composition (contents of volatile matter, fixed carbon, and ash), basic density, higher heating value, and thermogravimetric analysis in N2 inert atmosphere. The two tissues from the Mauritia flexuosa petiole presented advantages for bioenergetic purposes, such as low ash content (≤ 2%) and higher heating value (≈ 18 MJ kg-1), in addition to suitable fixed carbon (≈ 18%). For the core and husk, the lignin contents (19 and 28%, respectively), extractives contents (9 and 5%, respectively), and basic density (0.041 and 0.267 g cm-3, respectively) significantly differed. However, the proximate composition of the tissues was not influenced by such differences, unlike the higher heating value and energy density. The thermogravimetric behavior showed higher degradation ratio and lower final mass yield (7%) for the core in comparison to the husk. The husk showed better quality for combustion and carbonization in comparison to the core. This is an advantageous result for the extractive activities of Amazonian communities because the husk is a waste from the petiole processing in order to obtain the core for handcraft. Due to the low basic density, the core can be noted for its use in torrefaction, densification, pyrolysis for the production of bio-oil and production of natural filters and activated charcoals, rather than direct combustion and carbonization.

O conhecimento dos fatores que influenciam a erosão hídrica é de fundamental importância no planejamento do uso do solo. Dos fatores que alteram a erosão, a precipitação pluvial, expressa pela erosividade da chuva, é um dos mais importantes. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar a erosividade e o tempo de retorno para a região dos Tabuleiros Costeiros, no município de Aracruz, ES. Para o cálculo da erosividade, foram utilizados dados pluviométricos de janeiro de 1998 a julho de 2004, obtidos em estações climatológicas automatizadas, localizadas em área experimental da Aracruz Celulose AS, que, para este estudo, geraram dados de 5 em 5 min. A análise de regressão linear entre precipitação pluvial e erosidade para esse período permitiu obter uma equação, a qual foi usada para estimar os valores de erosidade para uma série histórica de 30 anos. A erosividade média anual foi de 8.536 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. O período crítico em relação à erosão hídrica foi entre os meses de outubro e março. As chuvas erosivas representaram 38 %, mas, em volume, isso representou 88 % do total precipitado por ano. O período de retorno para o valor médio de erosividade foi estimado em 3,4 anos.

Knowledge on the factors influencing water erosion is fundamental for the choice of the best land use practices. Rainfall, expressed by rainfall erosivity, is one of the most important factors of water erosion. The objective of this study was to determine rainfall erosivity and the return period of rainfall in the Coastal Plains region, near Aracruz, a town in the state of Espírito Santo, Brazil, based on available data. Rainfall erosivity was calculated based on historic rainfall data, collected from January 1998 to July 2004 at 5 min intervals, by automatic weather stations of the Aracruz Cellulose S.A company. A linear regression with individual rainfall and erosivity data was fit to obtain an equation that allowed data extrapolation to calculate individual erosivity for a 30-year period. Based on this data the annual average rainfall erosivity in Aracruz was 8,536 MJ mm ha-1 h-1 yr-1. Of the total annual rainfall erosivity 85 % was observed in the most critical period October to March. Annual erosive rains accounted for 38 % of the events causing erosion, although the runoff volume represented 88 % of the total. The annual average rainfall erosivity return period was estimated to be 3.4 years.

No Brasil, ainda são relativamente poucos os estudos envolvendo erodibilidade do solo, principalmente Cambissolos, dada a morosidade na obtenção dos resultados de experimentos com chuva natural. O conhecimento dos índices de erosividade e de erodibilidade é importante para o planejamento conservacionista, contribuindo para a sustentabilidade dos solos. Este estudo teve como objetivos determinar a erosividade da chuva e a erodibilidade de Cambissolo Háplico Tb distrófico típico e Latossolo Vermelho distroférrico típico, sob chuva natural, em Lavras (MG), no período de 1998 a 2002. Os dados de precipitação pluviométrica foram obtidos na Estação Climatológica Principal de Lavras, localizada no campus da Universidade Federal de Lavras, próxima das unidades experimentais de perdas de solo. A erosividade (EI30) foi determinada a partir do produto da energia cinética da chuva pela sua intensidade máxima em 30 min. Estes dados, correlacionados com as perdas de solo, permitiram obter o índice de erodibilidade dos solos. A precipitação total média anual foi 1.287 mm e a erosividade média foi de 4.865 MJ mm ha-1 h-1 ano-1. A erodibilidade foi 0,0355 Mg h MJ-1 mm-1 para o Cambissolo e 0,0032 Mg h MJ-1 mm-1 para o Latossolo, em consonância com seus atributos mineralógicos, químicos, físicos e morfológicos diferenciais.

Relatively few studies in Brazil have investigated soil erodibility, mainly for Cambisols (Inceptisols), due to the tediousness of data collection in natural rainfall experiments. Knowledge about erodibility and erosivity is important for conservation planning, which contributes to soil sustainability. This study aimed at evaluating the rainfall erosivity and erodibility of a typic dystrophic Tb Haplic Cambisol (Inceptisol) and a typic dystroferric Red Latosol (Oxisol) under natural rainfall, in Lavras, state of Minas Gerais, Brazil, between 1998 and 2002. Pluvial precipitation data were obtained from the main weather station of Lavras, of the Universidade Federal de Lavras, close to the soil loss experimental plots. Erosivity (EI30) was calculated as the product of the rain kinetic energy by the maximum intensity in 30 min. Based on these data, correlated with the soil losses, the soil erodibility could be computed. The mean annual total precipitation was 1,287 mm and the mean calculated erosivity 4,865 MJ mm ha-1 h-1 year-1. The erodibility of the Cambisol was 0.026 Mg h MJ-1 mm-1 and of the Latosol 0.004 Mg h MJ-1 mm-1, in agreement with their differential mineralogical, chemical, physical and morphological properties.

A capacidade erosiva da chuva pode ser estimada utilizando-se de alguns índices, dentre os quais o mais utilizado é o EI30, que representa o produto da energia cinética de impacto das gotas da chuva (E) pela intensidade máxima de precipitação em 30 min (I30). O objetivo deste trabalho foi determinar a erosividade, os padrões hidrológicos, o período de retorno e a probabilidade de ocorrência das chuvas em São Borja, RS, com base no período de 1956 a 2003. Foram utilizados pluviogramas diários da estação meteorológica da FEPAGRO, em São Borja, RS, a partir dos quais as chuvas individuais foram separadas em erosivas e não-erosivas. De cada chuva considerada erosiva foram cotados os segmentos de mesma inclinação, a hora e a quantidade acumulada, anotados em planilha, digitalizados e processados pelo programa computacional CHUVEROS, o qual calcula não só o índice EI30 da chuva e a erosividade mensal e anual, mas também determina os padrões hidrológicos de cada chuva. O período de outubro a abril concentrou 76 % da erosividade anual, o que coincide com o preparo do solo, semeadura e crescimento das culturas de verão. O pico mais notável no potencial erosivo ocorreu em março e abril (EI30 médio mensal de 1.260-1.269 MJ mm ha-1 h-1), quando, normalmente, as culturas praticamente estão em pleno desenvolvimento, enquanto o menor potencial erosivo ocorreu em julho e agosto (EI30 médio mensal de 268-271 MJ mm ha-1 h-1). Do número total de chuvas erosivas, 47, 25 e 28 % apresentaram padrões hidrológicos do tipo avançado, intermediário e atrasado, respectivamente, enquanto esses padrões perfizeram 50, 26 e 24 % do volume médio anual de chuvas erosivas e 53, 25 e 22 % da erosividade média anual das chuvas. O valor do índice de erosividade anual para São Borja, RS, foi de 9.751 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 o qual representa o Fator "R" da Equação Universal de Perdas de Solo. A relação linear e potencial, que expressa o Fator "R" da USLE, foi obtido de dados pluviométricos, representados pelo coeficiente de chuva, que pode ser utilizado para regiões climáticas semelhantes que apenas dispõem de dados pluviométricos. O valor da erosividade média anual de 9.751 MJ mm ha-1 h-1 ano-1 é esperado pelo menos uma vez a cada 2,2 anos, com uma probabilidade de ocorrência de 44,9 %.

The erosivity potential of rainfalls can be estimated by some indexes, among them the EI30, which is given by the product of kinetic energy (E) and rainfall intensity for a 30-minute period (I30). The purpose of this study was to determine rainfall erosivity, hydrological patterns, return period and probability of occurrence of erosive rainfalls in São Borja, RS, Brazil, based on diary rainfall charts of the FEPAGRO meteorological station, from 1956 to 2003. The duration and accumulated amount of each erosive rainfall were measured, entered in a spreadsheet, digitalized and processed by CHUVEROS software, which calculated the EI30 index and the monthly and annual total erosivity, besides determining the hydrological pattern of each rainfall. Most of the annual erosivity (76 %) was concentrated between October and April, in the period of soil tillage, sowing and growth of summer crops. The most notable peak in the erosive potential was observed between March and April (1,260-1,269 MJ mm ha-1 h-1), when most crops are normally in full growth, while July and August were the months of lowest erosive potential (268-271 MJ mm ha-1 h-1). Of the total erosive rainfalls 47, 25 and 28 % had advanced, intermediary and delayed patterns, respectively, while these patterns corresponded to 50, 26 and 24 %, respectively, of the mean annual volume of erosive rainfalls and to 53, 25 and 22 % of the average annual erosivity. The mean annual index of erosivity in São Borja is 9,751 MJ mm ha-1 h-1 year-1. It represents the "R" Factor of the Universal Soil Loss Equation to be used in São Borja and regions with similar rainfall pattern. Linear and potential regressions were obtained to express the mean annual EI30 index by pluviometric records expressed as rainfall coefficient. The mean anual rainfall erosivity index of 9,751 MJ mm ha-1 h-1 year-1 (Factor "R" of USLE for São Borja, RS, Brazil), is expected to occur once every 2.2 years, with a 44.9 % likelihood.

Data on the association of schistosomiasis and hepatitis B in field-based studies are scarce. Two areas have been selected for this study: i) Queixadinha, endemic for schistosomiasis, with a population of 693 individuals, and ii) Capão, a control non-endemic area, with 515 inhabitants. Sera of all individuals in both areas were tested for hepatitis B infection, yearly, from 1994 to 1997. In the first area hepatitis B was found in 32.1% of children up to one year old and reached a peak of 68.7% in the age range of 15 to 19 years. In the control area the prevalence of hepatitis B was under 5% up to 19 years of age and the highest prevalence was observed in adults over 45. HBsAg was detected in 9.4% of the individuals living in the endemic area for schistosomiasis and in 1.4% of the controls (OR=4.98; 95%CI=3.7-6.7). The index of chronicity of HBsAg was not statistically different in the studied areas (8.1% x 7.3%; OR = 1.09; 95%CI= 0.42-3.03), nor was it different for people with and without schistosomiasis in Queixadinha (8.7% x 7.0%). We conclude that the Schistosoma mansoni infection has not altered the course of hepatitis B in the studied area.