EQA - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
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Resultados da Pesquisa
- ItemAvaliação de diferentes técnicas para a superação da dormência de sementes de cornichão (Lotus corniculatus L.) em leito fluidizado(2023) Barros, Lillian Medeiros; Felipe, Carlos André Severo; Almeida, André Ricardo Felkl deO uso de leguminosas forrageiras ou gramíneas em sistemas agropastoris proporciona uma série de vantagens tais como, o aumento da fertilidade do solo, maior rendimento agrícola e qualidade da forragem. Uma das sementes mais utilizadas na região sul do Brasil é a semente de cornichão (Lotus corniculatus L.), uma leguminosa que possui alto potencial forrageiro. Todavia, esta semente apresenta um mecanismo de defesa denominado dormência, fenômeno que impede ou retarda a germinação, mesmo estando viável e mantida em condições favoráveis. Recentemente a radiação ultravioleta (UV) vem sendo utilizada como objeto de estudo para processos de modificação de superfície de sementes. As análises indicam que a radiação e sua intensidade afetam os processos fisiológicos da semente, influenciando no desenvolvimento e crescimento das plantas, apresentando-se como um possível método para a superação da dormência. Outra forma de promover a quebra de dormência é a reumidificação das sementes, que tem apresentado indícios de contribuir para a quebra de dormência de sementes de cornichão. Dentro desse contexto, o objetivo do presente trabalho foi analisar individualmente e em conjunto, duas metodologias para a superação da dormência de sementes de cornichão: o tratamento com radiação UV e a reumidificação das sementes. Sementes secas e/ou previamente umidificadas foram submetidas à fluidização, com ou sem a ação de uma fonte de radiação UV e também inicialmente apenas irradiadas. Quanto à qualidade fisiológica das sementes secas, os melhores resultados alcançados foram da combinação reumidificação seguida da secagem, na comparação com as outras situações avaliadas. A análise da modificação da superfície da semente resultante da incidência de radiação UV foi realizada através do ângulo de contato com água (WCA), onde as sementes tratadas resultaram em ângulos de contato significativamente inferiores à testemunha. Os resultados indicaram que a modificação superficial causada pela radiação UV promoveu importantes melhoras nos índices agronômicos considerados, mostrando que a técnica tem potencial de utilização na quebra de dormência física de sementes. Além disso o leito fluidizado fotoquímico se mostrou viável, como uma forma de realizar o procedimento de escarificação em maior escala.
- ItemTratamento de sementes de trevo branco com radiação UV em leito fluidizado fotoquímico(2023) Barbosa, Ana Paula Michels; Felipe, Carlos Alberto Severo; Kessler, FelipeO propósito da modificação da superfície das sementes é o de proporcionar melhor desempenho agronômico da cultura a partir de alterações na propriedade molhabilidade do tegumento, como resultado da incorporação de grupos hidroxila, carbonila e oxigenados na estrutura superficial. O objetivo deste trabalho foi estudar o processo de modificação da superfície de sementes de trevo branco com radiação ultravioleta (UV) em um leito fluidizado fotoquímico. As mudanças foram constatadas nos espectros FTIR-ATR realizados, tendo como resultado da incorporação destes grupos, a diminuição do ângulo de contato com a água (WCA) e o tempo de adsorção total da água pela semente. A análise de WCA foi repetida após 6 meses e a diminuição do ângulo de contato com a água se manteve, indicando a manutenção das mudanças ocorridas. Em relação ao Teste de Germinação, as sementes de trevo branco testemunha apresentaram índices acima de 90%, não apresentando de forma marcante a característica da dormência. As sementes submetidas ao tratamento com radiação não indicaram aumento significativo neste teste, mantendo-se em torno de 90%. Os resultados encontrados deste teste demonstraram que a radiação UV não comprometeu a fisiologia das sementes. Por sua vez, foi possível observar as mudanças na superfície da semente e um aumento na molhabilidade, tendo assim uma umidificação mais eficiente das sementes. Por outro lado, o Teste de Vigor apontou mudança em relação à testemunha indicando uma germinação mais rápida da cultura, o que é benéfico quanto ao desempenho na sua produção. Ao utilizar o tratamento em maior escala, seria possível realizar a aplicação da radiação em um número muito maior de sementes simultaneamente, de forma prática e homogênea. Além disso, abre-se a possibilidade de incorporar outros tipos de tratamento devido ao aumento da característica de hidrofilicidade da superfície das sementes ao se utilizar a radiação UV.
- ItemModificação da superfície de sementes aplicando radiação UV em leito fluidizado(2020) Moreira, Márcia Inês Rodrigues; Felipe, Carlos Alberto Severo; Kessler, FelipeO objetivo deste trabalho foi estudar o processo de modificação da superfície de sementes de trevo persa e trevo vesiculoso, por meio da aplicação de radiação ultravioleta (UV) em leito fluidizado (LF). O propósito do tratamento foi o de contribuir para a melhora da qualidade fisiológica das sementes. Esta melhora foi verificada pelo aumento dos índices de germinação e a quebra de dormência. Na foto-modificação da superfície de um material com radiação ultravioleta ocorrem processos químicos foto-induzidos em que apenas a superfície é modificada. As mudanças na superfície das sementes foram confirmadas pela significativa redução no ângulo de contato entre a água e a superfície das sementes, através de análise WCA. Os ângulos de contato passaram de 114° para 80° para o trevo persa, e de 126,5° a 80° para as sementes de trevo vesiculoso. Nos dois casos as sementes após o tratamento se tornaram hidrofílicas. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura (MEV) apontaram visíveis modificações na superfície das sementes após o tratamento com radiação UV, com o surgimento de fissuras e a redução da presença de grânulos superficiais. Estas novas características explicaram a melhor interação da água com a superfície dos sólidos. Com respeito ao teste padrão de germinação realizado com sementes não tratadas e sementes tratadas, houve um significativo aumento da germinação dos dois tipos de trevo: o trevo persa apresentou variação no percentual de germinação, que passou de 38 % para 64%, e o vesiculoso de 45,5% a 70%. Estes resultados apontaram dois fatos, o primeiro foi que a radiação UV não comprometeu a fisiologia do material, e o outro que o tratamento promoveu a quebra de dormência das sementes, uma característica destas espécies de leguminosas forrageiras. O aumento nos índices de germinação indica que a maior molhabilidade da superfície das sementes determinou a umidificação das sementes por água mais eficiente. Grupos funcionais hidrofílicos enxertados na superfície das sementes implicaram em uma adsorção mais rápida da água, sendo esta uma vantagem no posterior plantio da espécie vegetal. Promover tal tratamento em um equipamento de maior escala, o LF abre a possibilidade de realizar a aplicação da radiação em uma grande quantidade de sementes simultaneamente, pois a fluidodinâmica das partículas oferece a possibilidade do tratamento superficial do material por radiação UV de forma prática e homogênea.