Características principales del biocarbón derivado de restos de Theobroma cacao L. para su uso en suelos agrícolas

La incorporación de biocarbono para mejorar los suelos agrícolas está ganando popularidad, pero hay poca información sobre las propiedades del biocarbono derivado de los restos de la cosecha de cacao. En la investigación se determinaron varias características del biocarbono obtenido del proceso de pirólisis de la cáscara de las mazorcas de cacao. Los análisis realizados fueron: porcentajes de fibra lignocelulósica, análisis proximal, estructura microscópica y grupos funcionales. También se realizó con el biocarbón un ensayo de adsorción con Cd+2 mediante un sistema de recirculación con agua, con el fin de obtener las isotermas de Lang-muir y Freundlich (modelos matemáticos de adsorción de moléculas en superficies sólidas). Los contenidos fibrosos abarcaban 56,2% celulosa, 27,07% lignina y 3,15% hemicelulosa. Con 8,15% de humedad y pH 9,86 se obtuvo un promedio de 35,58% de biocarbón. La forma de los poros fue irregular, se confirmó la presencia de los grupos hidroxilo, carboxilo y carbonato. Los modelos de absorción indicaron una capacidad de adsorción máxima de 0,280 mL/g en Langmuir y una intensidad de absorción de Cd+2 de 0,06 en Freundlich. Si bien el biocarbón demostró propiedades adecuadas para suelos ácidos, su capacidad de adsorción resultó limitada en las condiciones evaluadas.

Using biochar to enhance agricultural soils is becoming more popular, but not much is known about the qualities of biochar made from cocoa crop leftovers. The study identified several traits of biochar created from cocoa pod husks through the pyrolysis method. The examination included the following evaluations: levels of lignocellulosic fibre, proximal analysis, microscopic structure, and functional groups. The Langmuir and Freundlich isotherms were evaluated through an aqueous recirculation Cd2+ adsorption assay. The fibrous contents consisted of 56.2% cellulose, 27.07% lignin, and 3.15% hemicellulose. At a moisture content of 8.15% and a pH of 9.86, 35.58% biochar was produced. The pores were not uniform in shape and contained hydroxyl, carboxyl and carbonate groups as identified. According to the isotherms, the Cd2+ that can be adsorbed is 0.280 mL/g at Langmuir, and the Cd2+ adsorption intensity is 0.06 at Freundlich. Even though the biochar had desirable properties for acidic soils, its ability to adsorb was restricted under the tested conditions.

O uso crescente do biocarvão em solos agrícolas justifica uma investigação mais aprofundada de suas propriedades menos conhecidas. Esta pesquisa concentrou-se no biocarvão produzido a partir de resíduos da colheita do cacau e teve como objetivo identificar seus atributos por meio da pirólise da casca da vagem do cacau. As análises realizadas incluíram fibra lignocelulósica, análise proximal, estrutura microscópica e grupos funcionais. As isotermas de Langmuir e Freundlich foram avaliadas por meio de um ensaio de adsorção de Cd2+ em recirculação aquosa. O conteúdo fibroso consistia em 56,2% de celulose, 27,07% de lignina e 3,15% de hemicelulose. Com um teor de umidade de 8,15% e um pH de 9,86, foram produzidos 35,58% de biochar. A estrutura porosa era irregular, indicando a presença de grupos hidroxila, carboxi-la e carbonato. As isotermas mostraram que o modelo de Langmuir tem uma capacidade máxima de adsorção (qmax) de 0,280 mL/g e uma intensidade de ad-sorção de Freundlich de 0,06 para Cd2+. Embora o biochar tenha demonstrado propriedades adequadas para uso agrícola, sua capacidade de adsorção foi limitada nas condições avaliadas.

Pachira aquatica fruits shells valorization: renewables phenolics through analytical pyrolysis study (Py-GC/MS) / Valorização das cascas dos frutos da Pachira aquática: fenólicos renováveis através de estudo analítico de pirólise (Py-GC/MS)

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.

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.

Estudo comparativo dos bio-óleos obtidos por pirólises rápida e lenta do caroço de pêssego / Comparative study of bio-oils obtained by fast and slow pyrolysis of peach stone

RESUMO O processamento de pêssego em conserva gera o caroço como resíduo agroindustrial de difícil destinação. Assim, a técnica de pirólise do endocarpo lenhoso é um eficiente tratamento para conversão da biomassa em produtos com valor agregado. Entre os produtos, o bio-óleo é composto de duas fases imiscíveis (orgânica e aquosa), com potencial para suprir a produção de produtos químicos em diferentes ramos industriais. O objetivo deste estudo foi obter e avaliar a constituição da fase orgânica dos bio-óleos com base nas pirólises rápida (reator de quartzo) e lenta (reator de aço inox) do endocarpo lenhoso, ambos de leito fixo a 700°C evidenciando assim a influência dos processos na constituição dos bio-óleos obtidos. As frações líquidas foram derivatizadas com N-metil-N-trimetilsililtrifluoracetamida para posterior caracterização em cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Pela metodologia empregada, detectaram-se nas fases orgânicas dos bio-óleos da pirólise rápida e lenta um total de 59 e 41 compostos, respectivamente; destes, os fenóis são majoritários com 59,9% e 67,2%, em massa, em que os núcleos metoxifenol (rápida) e os alquilfenóis (lenta) são os compostos predominantes. Conclui-se que a etapa de derivatização e a técnica de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas foram satisfatórias para a caracterização qualitativa e semiquantitativa dos bio-óleos, os quais mostraram potencial de utilização como fonte de produtos químicos e beneficiamento no reaproveitamento de resíduos.

ABSTRACT The processing of pickled peaches generates the peach stone as an agro-industrial residue that is difficult to dispose of. Thus, the woody endocarp pyrolysis technique is an efficient treatment for converting biomass into value-added products. Among the products, bio-oil is composed of two immiscible phases (organic and aqueous), with potential to supply the production of chemical products in different industrial sectors. The objective of this study was to obtain and evaluate the constitution of the organic phase of the bio-oils based on the fast (quartz reactor) and slow (stainless steel reactor) pyrolysis of the woody endocarp, both with fixed bed at 700°C, thus evidencing the influence of processes in the constitution of the obtained bio-oils. As liquid fractions, they were derived with N-methyl-N-trimethylsilyltrifluoracetamide for further characterization in gas chromatography coupled with mass spectrometry. Through the methodology employed, a total of 59 and 41 compounds were detected in the organic phases of the fast and slow pyrolysis bio-oils, respectively; Phenols are the majority, with 59.9 and 67.2% by weight, where the methoxyphenol (fast) and cresols (slow) are the predominant compounds. It is concluded that the derivatization stage and the gas chromatography/mass spectrometry technique were satisfactory for the qualitative and semi-quantitative characterization of bio-oils, which they can potentially use as a source of chemical products and to benefit from reuse of residue.

Obtaining bioproducts by slow pyrolysis of coffee and cocoa husks as suitable candidates for being used as soil amendment and source of energy / Obtención de bioproductos por pirólisis lenta de cascarillas de café y cacao para su posible uso como fuentes de energía y fertilizantes / Obtenção de bioprodutos por pirólise lenta de cascas de café e cacau para possível uso como fontes de energia e fertilizantes

Abstract The agricultural economic policy of Cuba pretends to triplicate the crops of coffee and cocoa by 2021, a measure which will bring about both an increase in biomass waste and the need to find a proper method for its disposal. Slow pyrolysis process can transform lignocellulosic waste into added value products as biochar, bio-oil and gas. The present research evaluated the yield and the theoretical potential energy of co-products (bio-char, bio-oil, and gas) from coffee and cocoa seed husks using the pyrolysis process as a source of friendly and renewable energy. Results indicated that coffee husks are more suitable for the production of gas with a yield of 40.4%, while cocoa seed husks are better suited for the production of bio-oil, with a yield of 37.4%. For 2021 the theoretical energy potential estimated is 8291 MWh, equivalent to 716000 kg for the coffee husks, and 1384 MWh equivalent to 121000 kg for the cocoa seed husks. The bio-char characterization indicated high contents of carbon, calcium, potassium, nitrogen, and oxygen, which makes it a suitable candidate for being used as a soil amendment. The conversion of coffee and cocoa seed husks into added value products through slow pyrolysis process will help clean the environment, decrease the greenhouse effect, and will aid farmers in the rural populations by providing them with an additional source of income.

Resumen La política económica agrícola de Cuba pretende triplicar los cultivos de café y cacao para el año 2021, lo cual implica un aumento de residuos de biomasa y la necesidad de encontrar un uso adecuado para su eliminación. El proceso de pirólisis lenta permite convertir los residuos lignocelulósicos en productos de valor agregado como bio-carbón, bio-combustible y gas. En este trabajo se evaluó el rendimiento y el potencial energético teórico de estos co-productos como fuente de energía renovable. Las cascaras de café son más adecuadas para la producción de gas con un rendimiento del 40,4%, mientras que las de semilla de cacao para bio-combustible, con un rendimiento del 37,4%. Para el 2021, el potencial energético teórico estimado es de 8291 MWh, equivalente a 716000 kg para las cascaras de café; y de 1384 MWh equivalente a 121000 kg para las semillas de cacao. La caracterización del bio-carbón indicó altos contenidos de carbono, calcio, potasio, nitrógeno y oxígeno, lo que los convierte en un candidato adecuado para su uso como fertilizante del suelo. La conversión de estas biomasas en productos de valor agregado a través del proceso de pirólisis lenta contribuirá a mantener un ambiente limpio, reducir el efecto invernadero y ayudará a generar un ingreso adicional a los agricultores de las poblaciones rurales.

Resumo A política económica agrícola de Cuba visa triplicar as safras de café e cacau até 2021, o que significa um aumento nos resíduos de biomassa e a necessidade de encontrar usos adequados para sua eliminação. O processo de pirólise lenta permite converter lixo lignocelulósico em produtos de alto valor agregado, como bio-carvão, biocombustível e gás. No presente trabalho, avaliou-se o desempenho e o potencial energético teórico de co-produtos (bio-carvão, biocombustível e gás) do processo de pirólise lenta de casca de café e de cascas de sementes de cacau como fonte de energia renovável. As cascas de café são mais adequadas para a produção de gás com rendimento de 40,4%, enquanto que as cascas de sementes de cacau para biocombustível, com rendimento de 37,4%. Até 2021, o potencial energético teórico calculado é de 8291 MWh equivalente a 716000 kg para cascas de café e 1384 MWh equivalente a 121000 kg para cascas de sementes de cacau. A caracterização de bio-carvão indicou altos teores de carbono, cálcio, potássio, nitrogénio e compostos oxigenados, o que os torna candidatos ideais para uso como fertilizantes do solo. A conversão da casca do café e a casca das sementes de cacau em produtos de maior valor agregado, através do processo de pirólise lenta, ajudará a manter o um ambiente limpo, reduzirá o efeito estufa e contribuirá com renda adicional para os agricultores das populações rurais.

Thermo-kinetics of Forest Waste Using Model-Free Methods / Termocinética de residuos de bosque usando los métodos de modelo libre / Termocinética de resíduos de bosque usando métodos de modelo livre

Abstract Thermal behaviour of pine needles (Pinus Roxburghii) is examined through a thermogravimetry technique. The dried samples of pine needles undergo the non-isothermal decomposition at temperature range of 308-1173 K. The heating rates used for experimental purposes are: 5 ◦ C min-1, 10 ◦ C min-1 and 15 ◦ C min-1. Kinetic parameters of thermal decomposition reactions of pine needles are obtained through the model-free schemes. The estimated values of activation energy and frequency factor derived from Kissinger method are 132.77 kJ mol-1 and 13.15 x 107 min-1, respectively. Furthermore, the averaged values of the same kinetics parameters retrieved from the isoconversional methods are 82.38 kJ mol-1 and 74.833 kJ mol-1, 25.42 x 1013 min-1 and 13.449 x 1010 min-1, respectively. Instead of the Flynn-Wall- Ozawa (FWO) and Kissinger- Akahira- Sunrose (KAS) schemes, the kinetic parameters derived from the Kissinger method are relatively promising for the thermal decomposition process, since the kinetic parameters are highly affected by intermediate stages and overlapping of the concurrent reaction occurred during pyrolysis.

Resumen Se examina el comportamiento térmico de las agujas de pino (Pinus roxburghii) a través de la técnica de termogravimetría. Las muestras secas de las agujas de pino se someten a una descomposición no isotérmica en un rango de temperatura de 308-1173 K. Las tasas de calentamiento usadas para los propósitos experimentales son: 5 °C min-1, 10 °C min-1 y 15 °C min-1. Los parámetros cinéticos de las reacciones de descomposición térmica de las agujas de pino se obtuvieron a través de esquemas de modelo libre. Los valores estimados de la energía de activación y el factor de frecuencia derivado del método Kissinger son: 132.77 kJ mol-1 y 13.15 x 107 min-1, respectivamente. Por otra parte, los valores promediados de los mismos parámetros cinéticos recuperados por los métodos isoconversionales son 82.38 kJ mol-1 y 74.833 kJ mol-1, 25.42 x 1013 min-1 y 13.449 x 1010 min-1, respectivamente. A diferencia de los esquemas Flynn-Wall-Ozawa (FWO) y Kissinger-Akahira-Sunrose (KAS), los parámetros cinéticos derivados del método Kissinger son relativamente promisorios para los procesos de descomposición térmica, ya que estos parámetros se afectan grandemente por los estados intermedios y la superposición de la reacción concurrente que ocurre durante la pirólisis.

Resumo O comportamento térmico de agulhas de pinheiro (Pinus roxburghii) foi examinado por meio da técnica de gravimetria. As amostras secas das agulhas de pinheiro se submeteram a uma decomposição não-isotérmica em uma faixa de temperatura de 308-1173 K. As taxas de aquecimento usadas para propósitos experimentais foram: 5 °C min-1, 10 °C min-1 e 15 °C min-1. Os parâmetros cinéticos das reações de decomposição térmica das agulhas de pinheiro se obtiveram por meio de esquemas de modelo livre. Os valores estimados da energia de ativação e o fator de frequência derivado do método Kissinger são: 132.77 kJ mol-1 e 13.15 x 107 min-1, respectivamente. Adicionalmente, os valores médios dos mesmos parâmetros cinéticos recuperados pelos métodos isoconversionais são 82.38 kJ mol-1 e 74.833 kJ mol-1, 25.42 x 1013 min-1 y 13.449 x 1010 min-1, respectivamente. Diferentemente dos esquemas Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Kissinger-Akahira-Sunrose (KAS), os parâmetros cine'ticos derivados do método Kissinger são relativamente promissórios para os processos de decomposição térmica, já que estes parâmetros são altamente afetados pelos estados intermediários e sobreposição da reação concorrente que ocorre durante a pirólise.

Biochar in sugar beet production and nutrition / Biochar na produção e nutrição da beterraba

ABSTRACT: The biomass pyrolysis process may be an alternative for the agricultural use of sewage sludge. This study aimed to evaluate the use of of biochars from mixture of sewage sludge and sugarcane bagasse (BB, 1:1 relationship sewage sludge and sugarcane bagasse) on sugar beet (Beta vulgaris L.) production and nutrition. A greenhouse experiment was conducted with five application rates of BB: 0, 2.5, 5, 7.5, and 10% (v/v), and two additional treatments, biochar from sewage sludge (BS, application rate 5% (v/v)) and conventional treatment (CV) that received lime and mineral fertilizer. The treated soils were incubated for 45 days, after which, seedlings were cultivated for 55 days. Biochar produce from sewage sludge and sugarcane bagasse is an alternative technology to reduce the potential for contamination of sewage sludge and to incorporate more stable carbon forms in the soil. Although, biochar has increased soil fertility, fine roots and nutrient uptake efficiency by sugar beet plants, total dry matter yield was significantly lower than that obtained in conventional treatment.

RESUMO: O processo de pirólise da biomassa pode ser uma alternativa para o uso agrícola de lodo de esgoto. Este trabalho objetivou avaliar o uso de biochar produzido a partir da mistura de lodo de esgoto e bagaço de cana (BB, 1:1 relação lodo de esgoto e e bagaço de cana) na produção e nutrição de beterraba (Beta vulgaris L.). Conduziu-se um experimento em casa de vegetação com cinco dose de BB: 0, 2,5, 5, 7,5 e 10% v/v, e dois tratamentos adicionais, biochar de lodo de esgoto (BS, 5% v/v) e tratamento convencional (CV) com calagem e fertilizantes minerais. Após 45 dias de incubação dos solos tratados, cultivou-se as plantas por 55 dias. O biochar produzido a partir de lodo de esgoto e bagaço de cana-de-açúcar é uma tecnologia alternativa para reduzir o potencial de contaminação do lodo de esgoto e incorporar formas mais estáveis de carbono ao solo. Embora o biochar tenha aumentado à fertilidade do solo, as raízes finas e a eficiência de absorção de nutrientes pelas plantas de beterraba, a produção de matéria seca total foi significativamente menor que a obtida no tratamento convencional.

Asymptotic Approximations to the Isothermal Pyrolysis of Deodara Leaves using Gamma Distribution / Aproximaciones asintóticas a la pirólisis isotérmica de hojas de deodara usando la distribución gamma / Aproximações assintóticas à pirólise isotérmica de folhas de deodara com a distribuição gamma

Abstract The main aim of this paper pivoted around the influence of some parameters relevant to biomass pyrolysis on the numerical solutions of the nth order distributed activation energy model (DAEM) using the Gamma distribution. The upper limit of 'dE' integral, frequency factor, reaction order, and the shape and rate parameters of the Gamma distribution are investigated. Analysis of the mathematical model is done with the help of asymptotic expansion.

Resumen El propósito principal de este artículo gira en torno de la influencia que tienen ciertos parámetros relacionados con la pirólisis de biomasa sobre las soluciones numéricas del modelo de energía de activación distribuida (MEAD) de orden n, usando la distribución Gamma. Se estudian el límite superior de la integral 'dE', el factor de frecuencia, el orden de reacción, y los parámetros de forma y velocidad de la distribución Gamma. El análisis del modelo matemático es realizado con ayuda de una expansión asintótica.

Resumo O objetivo principal deste artigo gira em torno da influencia de certos parâmetros relacionados à pirólise de biomassa nas soluções numéricas do modelo de energia de ativação distribuída (MEAD) de orden n, usando a distribuição Gamma. São estudados o limite superior da integral 'dE', o fator de frequência, a ordem da reação, e os parâmetros de forma e velocidade da distribuição Gamma. A análise do modelo matemático é realizada com a ajuda de uma expansão assintótica.

Tratamento de Resíduos de Serviços de Saúde pelo processo de pirólise / Health waste treatment by pyrolysis

O presente trabalho apresenta a avaliação técnica e ambiental de uma planta piloto de tratamento de Resíduos de Serviços de Saúde (RSS) por pirólise quanto à produtividade, ao consumo de combustível, ao rendimento gravimétrico do processo, às emissões atmosféricas, aos efluentes líquidos e ao produto carbonizado obtido. O processo apresentou valores para perda de massa entre 46,75 e 58,77%, para tempos de processamento variando entre 2 e 6 horas. A tecnologia empregada demonstrou maior segurança ambiental na terceira condição de operação testada, em relação às emissões de contaminantes para a atmosfera, levando-se em consideração o valor obtido na concentração de dioxinas e furanos de 0,0162 ng/Nm3. Nessa condição, a operação ocorreu com dois combustores, gás de pirólise sendo injetado no duto de alimentação de biomassa e com incremento de 15% no volume do fluxo de ar na zona de combustão dos cavacos, em mistura com o gás de pirólise. A solução proposta apresentou potencial para ser aplicada em municípios que enfrentam o gerenciamento adequado dos RSS como um desafio a ser transposto.

This work shows the technical and environmental evaluation of a pilot plant for treatment of health waste by pyrolysis, regarding its productivity, fuel consumption, weight loss in the process, atmospheric emissions, wastewater and the charcoal obtained. The process resulted in values of weight loss between 46,75 and 58,77%, for processing time ranged between 2 and 6 hours. The greatest environmental safety was obtained in the third tested operation condition, concerning atmospheric emissions of pollutants, as the concentration of dioxins and furans value obtained was 0,0162ng/Nm3. Two combustors were used in the operation, pyrolysis gas was injected in the biomass feed pipe, and the air flow volume was increased by 15% in the combustion zone of the wood chips, mixed with the pyrolysis gas. The proposed solution has shown great potential to be used in municipalities dealing with proper management of health waste as a challenge to be overcome.

Composición molecular de ácidos húmicos evaluada mediante pirólisis - cromatografía de gases - espectrometría de masas e hidrólisis térmica asistida y metilación en suelos altoandinos de Colombia / Molecular composition of humic acids evaluated by pyrolysis - gas chromatography - mass spectrometry and thermally assisted hydrolysis and methylation in high Colombian Andean soils / Composição molecular de ácidos húmicos avaliada mediante pirólise - cromatografia de gases - massas e hidrólise térmica assistida e metilação, em solos altoandinos em Colômbia

Se determinó la composición molecular de ácidos húmicos (AH), extraídos del horizonte 'A' de suelos altoandinos de Colombia dedicados a tres usos: bosque primario, cultivos y praderas. Los AH se obtuvieron mediante extracción secuencial de la materia orgánica humificada (MOH) con soluciones de tetraborato, pirofosfato e hidróxido de sodio (0,1N), y fueron purificados mediante diferentes procesos analíticos. Su composición molecular se determinó a través de Py-GC/MS y THMA. Los diferentes productos de la pirólisis se clasificaron atendiendo a la familia química a la que pertenecen; prevalecieron los ácidos grasos (FA) como el producto más abundante en los AH de todos los usos, mientras que los fenoles, esteroles, S-compuestos y terpenos se encontraron en menor abundancia. Se presentaron diferencias en los porcentajes de abundancia relativa de los grupos identificados, demostrando así que el cambio de uso de suelo influye en sus propiedades físicas, químicas y biológicas, por lo que se perciben diferentes grados de transformación que afectan la composición de los AH y su reactividad en el suelo.

It was determined the molecular composition of humic acids (HA) extracted from 'A' horizon in Colombian high Andean soils dedicated to three uses: primary forest, croplands and pastures. The AH were obtained by sequential extraction of humified organic matter (HOM) with tetraborate, pyrophosphate and sodium hydroxide (0.1N) solutions; HA were purified through various analytical processes. Its chemical composition was determined by Py-GC/MS and THMA. Different pyrolysis products were classified in response to the chemical family to which they belong, prevailed fatty acids (FA) as the most abundant in all AH, while phenols, sterols, terpenes and S-compounds were found in lower abundance. There were differences in the percentages of relative abundance of the identified groups, showing that the land use change influences the physical, chemical, and biological propertiers of soils that are perceived at different levels of transformation, affecting the HA composition and its reactivity in the soil.

Foi determinada a composição molecular de ácidos húmicos (AH), extraídos do horizonte 'A' dos solos altoandinos, Colômbia, surgiro a três usos: floresta primária, cultivo e pastagem. Os AH se obtiveram através de extração sequencial da Matéria Orgânica Humificada (MOH) com soluções de tetraborato, pirofosfato e hidróxido de sódio (0,1N), e foram purificados por diversos processos analíticos. A sua composição química foi determinada por Py-GC/MS e THMA. Os diferentes produtos da pirolise foram classificados atendendo à família química à que pertencem, prevaleceram os ácidos gordurosos (FA) como o produto mais abundante em todos os AH, enquanto os fenóis, esteróis, S-compostos e terpenos foram encontrados em menor abundância. Surgiram diferenças nas percentagens da abundância relativa dos grupos identificados, mostrando que a mudança de uso de solo influencia nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo podendo ser perceptíveis diferentes graus de transformação, que afetam a composição dos AH e sua reatividade no solo.

Usefulness of pyrolysis coupled to gas chromatography/mass spectrometry for evaluating the reproducibility of commercial samples of Cymbopogon citratus Stapf., Poaceae / Utilidade da técnica de pirólise acoplada a cromatografia gasosa/espectrometria de massas na avaliação da uniformidade de conteúdo de amostras comerciais de Cymbopogon citratus Stapf

The usefulness of pyrolysis coupled to gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS) to evaluate the identity and reproducibility of different brands and batches of commercially available samples of Cymbopogon citratus Stapf (sold as tea) was investigated. Samples of the vegetable material were extracted using hexane and the extract was pyrolysed at 450 ºC using a vertical microfurnace pyrolyser interfaced directly with a gas chromatograph/mass spectrometer operated using electron impact ionization at 70 eV. The relative peak areas of the different compounds identified on the pyrograms were used for multivariate data analysis using principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) techniques. Principal component analysis of pyrolysis data from samples of different brands was able to represent 84.7 percent of the total variability within the first two principal components, and led to the correct classification of the samples tested. The method was also able to reveal important differences between samples when different batches of the same brand were compared.

A utilidade da técnica de pirólise acoplada à cromatografia à gás/espectrometria de massas (Py-GC/MS) na avaliação da identidade e reprodutibilidade de diferentes marcas e lotes de amostras comerciais de Cymbopogon citratus Stapf. (comercializado como chá) foi investigada. Amostras do material vegetal foram extraídas com hexano e o extrato foi diretamente pirolisado a 450 ºC utilizando um pirolisador de microforno vertical, interfaciado diretamente com um cromatógrafo à gás/espectrômetro de massas, operado utilizando ionização por impacto eletrônico a 70 eV. As áreas relatives dos picos de interesse identificados nos pirogramas foram utilizadas para análise estatística multivariada, com análise de componentes principais e análise hierárquica de agrupamentos. A análise de components principais dos dados de pirólise foi capaz de representar 84.7 por cento da variabilidade total nos dois primeiros componentes calculados e levou a correta classificação das amostras testadas. O método foi capaz de revelar diferenças importantes entre amostras, quando diferentes lotes da mesma marca foram comparados.