Repositório RCAAP
Variabilidade do estoque de água continental e sua relação com as cheias e vazantes extremas na Amazônia
Neste estudo, é avaliada a variabilidade do estoque total de água continental, derivada de estimativas de balanço de água e dados de satélite, em combinação com dados hidrometeorológicos. A ocorrência de cheias e vazantes extremas na bacia Amazônica é também relacionada com a variabilidade do estoque de água continental. Ambos os métodos de estimativa do estoque de água continental (Método PER e a Missão GRACE) mostram uma forte diminuição do armazenamento de água durante a seca de 2005, e uma forte recuperação durante a cheia de 2009, que se deu ao longo de um período de vários anos. Os resultados mostram que existe uma forte relação entre a ocorrência de cheias (vazantes) extremas com estoque de água continental elevado (baixo) na Amazônia. Medições pontuais e em profundidade do armazenamento de água continental podem fornecer indicações mais precisas da dinâmica do sistema hidrológico e sua resposta à variabilidade climática.
2013
Guedes,Ana Emília Diniz Silva Cândido,Luiz Antonio Santos,Alessandro Renê Souza do Espírito
Distribuição da água de chuva em Mata Atlântica
A cobertura florestal tem grande importância dentro do contexto do balanço hídrico e pode alterar o mecanismo de entrada de água na superfície do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a precipitação interna, escoamento pelo tronco, escoamento superficial em relação à precipitação em aberto em um fragmento de Mata Atlântica. A precipitação em aberto foi obtida por um pluviógrafo e um pluviômetro instalados em uma torre acima do dossel da floresta. Para quantificação da precipitação interna, foram lançadas seis parcelas de 20 x 20 m, contendo 25 pluviômetros distanciados cinco metros entre si, por parcela. Para a medição do escoamento pelo tronco foram adaptados coletores nos troncos das árvores com circunferência ≥ 15 cm. Para a medição do escoamento superficial, foram lançadas três parcelas com áreas de 13,71 m², 14,79 m² e 14,86 m². As parcelas foram delimitadas com chapas de ferro galvanizadas. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que as florestas têm papel importante no ciclo hidrológico, do total precipitado (1182,6 mm) uma fração é interceptada pela copa das árvores, sendo evaporada de volta à atmosfera, outra parte (958,1 mm), correspondendo a 81% da precipitação total, passa pelo dossel atingindo o solo. O escoamento pelo tronco foi de 10,8 mm correspondendo a 0,9 % do total precipitado. O escoamento superficial foi de 15,5 mm, correspondendo a 1,3% da precipitação em aberto. A cobertura vegetal tem papel importante na redução do volume de água escoada na superfície do solo.
2013
Freitas,João Paulo Oliveira de Dias,Herly Carlos Teixeira Barroso,Thiago Henrique Azevedo Poyares,Lucas de Barros Quaresma
Transporte de sedimentos e espécies químicas em áreas de reflorestamentos e pastagem com base em chuva simulada
O objetivo deste estudo foi avaliar as perdas de solo, carbono e espécies químicas através do escoamento superficial em áreas de pinus (Pinus taeda), eucalipto (Eucalyptus dunni) e um consórcio de pastagem com aveia preta (Avena stringosa) e azevém (Lolium multiflorium), localizadas na bacia hidrográfica do Lajeado Fragosos, Concórdia, SC. Para tanto, simulações de chuva, com intensidade média de 94 mm h-1, foram realizadas, nos meses de setembro e novembro de 2011, em parcelas experimentais de 1 m² implantadas nas três áreas. Nos ensaios foram quantificadas as vazões escoadas superficialmente e determinadas às concentrações e cargas transportadas de sedimentos, carbono e espécies químicas. Os resultados mostraram que as concentrações de sedimento e carbono orgânico foram maiores na área de eucalipto. Nitrato, cálcio, magnésio e potássio foram as espécies químicas que apresentaram as maiores concentrações para todas as áreas. Carbono total, carbono orgânico, sedimento e nitrato foram os parâmetros com maior carga transportada, sendo esta na área de eucalipto. Contudo, para todas as espécies químicas, com exceção do nitrato e do cloreto, as cargas transportadas foram mais elevadas na pastagem.
2013
Pinheiro,Adilson Kaufmann,Vander Schneiders,Danieli Gotardo,Rafael
Sanidade de frutos de pimentão fertirrigados com água residuária da suinocultura
Com o objetivo de avaliar a qualidade microbiológica de frutos de pimentão produzidos com água residuária da suinocultura (ARS), após tratamento preliminar, mudas de pimentão Casca Dura Elquida foram cultivadas e fertirrigadas com diferentes doses dessa água residuária fornecendo 100 e 200% da quantidade de nitrogênio necessária a cultura, com e sem complementação da adubação. Os frutos foram submetidos à analises de coliformes totais, coliformes termotolerantes e Salmonella. Os resultados permitiram concluir que a fertirrigação com ARS, via sistema de irrigação localizada, produziu frutos de pimentão sem contaminação por coliformes termotolerantes e Salmonella spp., estando de acordo com os padrões microbiológicos sanitários exigidos pela RDC n°12 de 02/01/2001.
2013
Souza,José Antonio Rodrigues de Moreira,Débora Astoni Martins,Izabela Paiva Carvalho,Christina Vargas de Miranda e Carvalho,Wanderbeth Belchior de
Atividade Metanogênica Específica (AME) de lodos industriais provenientes do tratamento biológico aeróbio e anaeróbio
Nesse estudo procederam-se testes de atividade metanogênica específica (AME) para lodo de indústria têxtil e lodo de indústria alimentícia. O lodo têxtil (aeróbio), proveniente de um sistema de lodos ativados, foi coletado na entrada do decantador biológico secundário e o lodo alimentício (anaeróbio) foi coletado em um reator UASB. Uma vez coletados, os lodos foram caracterizados e submetidos a ensaios de AME. Constatou-se que os microrganismos presentes no lodo alimentício apresentaram AME de 0,17 gDQO-CH4 gSSV.d-1 e produção de metano de 337,05 mL, enquanto que os microrganismos do lodo têxtil apresentaram 0,10 gDQO-CH4 gSSV.d-1 de AME e 3,04 mL de produção de metano. Deste modo, o lodo têxtil apresentou menor atividade metanogênica e produção de metano, quando comparado ao lodo alimentício, indicando não ser viável seu uso como inóculo para a partida de um reator UASB.
2013
Schneiders,Danieli Silva,Joel Dias da Till,Aline Lapa,Katt Regina Pinheiro,Adilson
Uso de cloro no controle de bactérias filamentosas em lodos ativados de indústria frigorífica
Há vários processos de tratamento de esgoto urbano e industrial, sendo o mais comum o de lodos ativados. Dentre os principais problemas operacionais, tem-se o crescimento excessivo dos micro-organismos filamentosos. O presente trabalho teve o objetivo de estudar os efeitos iniciais de dosagem de cloro como medida de controle do intumescimento do lodo em escala de bancada, utilizando o teste de jarros. Os resultados do monitoramento do sistema de tratamento de efluente indicaram boa eficiência, porém foram identificadas as bactérias do Tipo 0675 e Thiothrix I. Em um primeiro momento foram testadas dosagens no lodo de recirculação com hipoclorito de sódio de 125 g L-1 de cloro ativo. A concentração de 25 mg L¹ surtiu efeito positivo após 1h de sedimentação, quebrando os filamentos. Posteriormente foram testadas concentrações de 20 a 27 mg L-1, relacionando-as com os sólidos em suspensão total da recirculação e sólidos sedimentáveis de 1 h. A concentração com efeito positivo foi a de 25 mg L-1, os sólidos em suspensão total da recirculação apresentou valores médios de 4933 mg L-1 e os sólidos sedimentáveis para esta concentração foi de 947 mL L-1, sendo que o controle foi de 943 mL L-1. Essa concentração auxiliou na sedimentação do lodo, porém afetou as atividades dos demais micro-organismos. Possivelmente, o fato de somente altas dosagens surtirem efeito sobre as bactérias se deve à presença de bainha, que agiu como uma capa protetora contra agentes externos nessas espécies de bactérias.
2013
Yano,Anelise Almeida Gomes,Luis Airton
Influência do reuso de águas residuárias na qualidade microbiológica do girassol destinado à alimentação animal
A utilização de águas residuárias tratadas para fins agrícolas pode se tornar uma alternativa para a manutenção da qualidade dos corpos hídricos, da biota natural dos sistemas bem como alívio de demanda e preservação da oferta de água para uso mais restritivos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do reuso de águas residuárias na qualidade microbiológica da parte aérea da cultura do girassol. O experimento foi realizado em casa de vegetação do Departamento de Engenharia Agronômica (DEA), localizada na Universidade Federal de Sergipe, Campus de São Cristóvão, no período de julho a setembro de 2012. As águas residuárias tratadas foram coletadas na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) Rosa Elze, localizada no Município de São Cristóvão/SE. A irrigação foi realizada utilizando-se diferentes proporções entre água potável e água residuária tratada. A lâmina de irrigação foi obtida utilizando-se o método da FAO 56. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado (DIC), com cinco tratamentos e quatro repetições por parcela útil. Os dados obtidos foram submetidos à análise, conforme os parâmetros recomendados pela Resolução n°. 12 de 02/01/2001 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Foi realizada a enumeração de coliformes termotolerantes, E. coli, bolores e leveduras, e a pesquisa de Salmonella. Os resultados obtidos nas análises de qualidade microbiológicas demonstram que a parte aérea do girassol encontrou-se dentro dos padrões estabelecidos pela legislação vigente, contudo fazem-se necessários estudos que investiguem o efeito da variação do solo.
2013
Carvalho,Roseanne Santos de Santos Filho,José Sebastião dos Santana,Larissa Oliveira Gama de Gomes,Danielle Almeida Mendonça,Luciana Coêlho Faccioli,Gregório Guirado
Ecotoxicidade de efluentes brutos e tratados gerados por uma fábrica de medicamentos veterinários
Efluentes de indústrias farmacêuticas veterinárias, que formulam medicamentos, são gerados principalmente durante a lavagem dos equipamentos. O objetivo desse trabalho foi avaliar a toxicidade aguda para Daphnia similis e crônica para Ceriodaphnia dubia, dos efluentes brutos e tratados gerados por uma indústria farmacêutica veterinária. O sistema de tratamento de efluentes usado é composto por uma etapa de tratamento químico (coagulação-sedimentação forçada) seguida do tratamento biológico aeróbio (processo de lodos ativados). Foram realizadas 5 campanhas de amostragens entre outubro de 2011 e julho de 2012. As amostras de efluentes brutos apresentaram elevada toxicidade aguda e crônica (aguda: quarta campanha com CE50 - 48-h de <0,001% e crônica: terceira campanha com CI50 - 7d <0,0001%). As amostras de efluentes tratados quimicamente foram as mais tóxicas com CE50 - 48-h entre <0,001 e 0,1% e CI50 - 7-d entre 0,00001 e 0,0001%, provavelmente relacionada ao uso de sulfato de alumínio como agente floculante. O tratamento biológico levou a uma pequena diminuição da toxicidade dos efluentes. Os testes ecotoxicológicos foram adequados para detectar a toxicidade dos efluentes e úteis para avaliar a eficiência das etapas do tratamento. Melhorias no sistema de tratamento de efluentes da indústria estudada deveriam ser implementadas visando à redução da toxicidade observada nos efluentes finais.
2013
Maselli,Bianca de S. Luna,Luis A. V. Palmeira,Joice de O. Barbosa,Sandro Beijo,Luiz A. Umbuzeiro,Gisela de A. Kummrow,Fábio
Efeito da água residuária da suinocultura no desenvolvimento e qualidade de mudas de Eucalyptus urophylla produzidas em substrato de resíduos sólidos urbanos
O objetivo deste trabalho foi analisar a utilização da água residuária da suinocultura na produção de mudas de Eucalyptus urophylla, com um composto de resíduos sólidos urbanos (SRSU) como substrato, avaliando-se o efeito de diferentes proporções de ARS e idades das mudas na sua qualidade morfológica e nutricional. O experimento foi instalado em casa de vegetação na Área Experimental de Hidráulica, Irrigação e Drenagem, do Departamento de Engenharia Agrícola. O delineamento estatístico foi em blocos casualizados com número de repetições diferentes, sendo composto por 10 tratamentos em um esquema fatorial 5 x 2 (5 proporções de ARS complementadas com adubação nitrogenada de cobertura e 2 idades das mudas). Foram avaliadas as variáveis altura da parte aérea (H), diâmetro do coleto (DC), massa seca da parte aérea (MSPA), massa seca da raiz (MSR), massa seca total (MST), relação da altura da muda/diâmetro do coleto (H/DC), relação da massa seca da parte aérea/massa seca da raiz (MSPA/MSR), índice de qualidade de Dickson (IQD) e concentrações de macronutrientes na folha, no caule e na raiz das plantas. Essas características foram avaliadas aos 75 e 90 dias após a semeadura (DAS). Concluiu-se que a proporção de 50% de ARS é a que resulta em melhores características morfológicas e nutricionais das mudas de eucalipto cultivadas com o composto de resíduos sólidos urbanos. As mudas alcançaram características morfológicas adequadas ao plantio no campo aos 90 dias após a semeadura e, apresentaram teores adequados para a maioria dos nutrientes nas duas idades avaliadas.
2013
Batista,Raquel Oliveira Martinez,Mauro Aparecido Paiva,Haroldo Nogueira de Batista,Rafael Oliveira Cecon,Paulo Roberto
Riqueza e distribuição de eucariontes unicelulares em três córregos sob influência antrópica na cidade de Ivinhema, Mato Grosso do Sul, Brasil
Eucariontes unicelulares são abundantes na maioria dos ambientes aquáticos, contribuindo de várias maneiras nos ecossistemas, tais como produtores, consumidores primários e secundários, exercendo um importante papel no declínio e controle de comunidades bacterianas e ciclagem de nutrientes. O objetivo desse estudo foi descrever a riqueza e distribuição de eucariontes unicelulares no córrego Ponta Porã e seus principais afluentes, buscando possíveis relações com a qualidade de suas águas nos locais amostrados. Foram selecionados seis locais de coleta, considerando: nascentes (L1 e L2), jusante (L5 e L6) e a principal fonte poluidora (L3). Foram utilizadas análises de similaridade e correspondência canônica para avaliar as relações entre riqueza e distribuição dos organismos para as variáveis abióticas (oxigênio dissolvido, pH, temperatura, turbidez e condutividade). A riqueza foi relacionada com o aumento de sedimento orgânico e inorgânico, oriundos da decomposição e erosão. Foi verificada uma variação na distribuição dos gêneros, com predominância discreta de organismos ciliados, sendo alguns gêneros indicadores de ambientes eutrofizados. As presenças de Vorticella, Saprodinium, Paramecium, Metopus e Chilodonella sugerem um ambiente que varia de polissapróbio a oligossapróbio. Gêneros como Urostyla, que tem sido usado como indicador de qualidade da água, o flagelado Cercomonas, que possui uma ampla dispersão em ambientes aquáticos, Didinium, um ciliado predador amplamente disperso, Synura, uma crisófita sensível a pH básico e altas temperaturas, e Amoeba, mais frequentemente encontrados em águas limpas ou em processo de depuração, podem ser pressupostos de recuperação ambiental, visto que são gêneros também registrados nos locais menos impactados.
2013
Colzani,Emílio Alves,Maria Aparecida Martins
Avaliação da cobertura vegetal pelo índice de vegetação por diferença normalizada (IVDN)
A perda de solo por erosão hídrica é a principal causa da degradação do solo no Brasil. No entanto, a erosão pode ser reduzida pela presença da vegetação. O cálculo do Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (IVDN) permite avaliar o vigor vegetativo de culturas ou vegetação natural o que facilita a identificação de áreas com cobertura vegetal. Esta informação é muito importante para identificar o fenômeno que pode estar ocorrendo em uma determinada área, especialmente aqueles relacionados à degradação do solo por erosão hídrica. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o índice de cobertura vegetal por IVDN e verificar a precisão utilizando o Índice de Cobertura (IC) de Stocking, na sub-bacia das Posses, a qual pertence ao Sistema Cantareira, localizada no município de Extrema, Minas Gerais, Brasil. Para tanto, utilizou-se as imagens Landsat-5 TM. A sub-bacia das Posses mostrou-se alterada quando comparada com a área de entorno. A técnica do IVDN mostrou-se com boa acurácia para identificar os usos que ocorrem na sub-bacia das Posses, sendo validados pela metodologia de Stocking. O mapeamento pelo IVDN permitiu localizar na sub-bacia a distribuição geográfica dos diferentes usos do solo e identificar as áreas críticas em relação à cobertura vegetal, e, assim planejar esforços para recuperação e proteção do solo nas áreas desnudas e com pastagem degradada, visando diminuição dos passivos ambientais. O IC não ultrapassou 40% para a maioria dos usos que ocorrem na sub-bacia (91%), excetuando as áreas de vegetação arbórea.
2013
Lima,Gabriela Camargos Silva,Marx Leandro Naves Curi,Nilton Silva,Mayesse Aparecida da Oliveira,Anna Hoffmann Avanzi,Junior Cesar Ummus,Marta Eichemberger
Abordagem morfopedológica para diagnóstico e controle de processos erosivos
Este trabalho foi baseado na abordagem morfopedológica aplicada à sub-bacia do rio do Sapo, com o objetivo de gerar subsídios para a gestão territorial da bacia visando à conservação do solo e água. A concepção de compartimento morfopedológico considera unidades homogêneas do terreno com base no solo, relevo e substrato geológico. Foram realizados três mapeamentos temáticos para a caracterização morfopedológica na escala 1:50.000, e, posteriormente, aplicadas técnicas de análise espacial em ambiente SIG, para a delimitação dos compartimentos morfopedológicos levando-se em consideração o funcionamento hídrico de vertentes. Como resultado, foram identificados 11 compartimentos do meio físico com características diferentes. Constatou-se predomínio de terrenos relativamente suaves e formados por solos de natureza arenosa em 76,41% da área de estudo, representados pelos compartimentos morfopedológicos MP-06 e MP-08. Estas duas unidades e o compartimento MP-10 constituído por Neossolo Quartzarênico em anfiteatros erosivos de cabeceira de drenagem, com as rampas coluvionadas e depósitos de tálus do MP-07, juntamente com as médias e baixas vertentes das colinas médias do MP-05, constituem as regiões mais vulneráveis aos processos erosivos. Especialmente nos fundos de vales fluviais do MP-05 e MP-06 e cabeceiras de drenagens se identificam as ocorrências erosivas com impactos diretos nos solos e água da bacia, resultante principalmente de assoreamento, perdas progressivas de hidromorfismo e rebaixamento do nível d'água. Observa-se assim, especialmente para as áreas de maiores fragilidades, a necessidade de medidas de controle preventivo de erosões.
2013
Faria,Thiago de Oliveira Vecchiato,Antonio Brandt Salomão,Fernando Ximenes de Tavares Santos Jr,Walter Alves dos
Editorial of the twenty third edition of Ambiente & Água Journal
No summary/description provided
2013
Batista,Getulio Teixeira
Experimental plant for the physical-chemical treatment of groundwater polluted by Municipal Solid Waste (MSW) leachate, with ammonia recovery
The paper documents the results of the experimental treatment of groundwater (flow rate: 300 m³ h-1) polluted by the leachate of an old MSW landfill (7 million tonnes) in northern Italy. The process consists of a coagulation-flocculation pre-treatment at pH > 11, and subsequent ammonia stripping, after heating the water to 35-38 ºC by means of the biogas produced by the landfill. The stripped ammonia was recovered by absorption with sulfuric acid, producing a 30% solution of ammonium sulfate, which was reused as a base fertilizer. In addition, the paper reports important operational aspects related to the scaling of the stripping tower's packing and its effect on pH and temperature profiles inside the towers caused by the closed loop, which recirculates the stripping air coming from the ammonia absorption towers with sulfuric acid. The average removal efficiency of ammonia reached 95.4% with an inlet mean concentration of 199.0 mg L-1.
2013
Raboni,Massimo Torretta,Vincenzo Viotti,Paolo Urbini,Giordano
Effects of initiating anaerobic digestion of layer-hen poultry dung at sub-atmospheric pressure
This study investigated the effects of initiating anaerobic digestion (AD) of dry layer-hen poultry dung at the sub-atmospheric pressure of -30 cmHg on biodegradation, biogasification, and biomethanation. The setup was performed as a batch process at an average ambient temperature of 29±2 ºC and a retention time of 15 days. Comparisons were made with two other experiments which were both begun at ambient atmospheric pressure; one was inoculated with digestate from a previous layer-hen dung AD, while the other was not inoculated. The bioreactors initiated at sub-atmospheric pressure, ambient atmospheric pressure without inoculum, and ambient atmospheric pressure with inoculum showed the following for biogas and biomethane yields respectively: 16.8 cm³ g-1 VS and 15.46 cm³ g-1 VS, 25.10 cm³ g-1 VS and 12.85 cm³ g-1 VS, 21.44 cm³ g-1 VS and 14.88 cm³ g-1 VS. In the same order, after AD, the following values were recorded for volatile solids and total viable counts (prokaryotes and fungi) in the digestates: 40.33% and 23.22 x 10(6) cfu mL-1, 43.42% and 22.17 x 10(6) cfu mL-1, 41.11% and 13.3 x 10(6) cfu mL-1. The feedstock showed values of 83.93% and 3.98 x 10(6) cfu mL-1 for volatile solids and total viable count respectively. There was a slight difference in the volatile solids of the digestates of the three bioreactors after AD. The pH recorded for the feedstock slurry before AD was 7.9 at 30ºC, while after AD, the digestates from all the three bioreactors showed the same pH of 5.9 at 29 ºC. Statistical analysis using ANOVA showed no significant difference in biogas yields of the feedstock for the three bioreactors (A, B, C). ANOVA showed no significant difference for biomethane yields in the bioreactors initiated at sub-atmospheric pressure and for those initiated at ambient atmospheric pressure with inoculums. However, it showed significant difference in the bioreactor initiated at sub-atmospheric pressure and that initiated at ambient atmospheric pressure without inoculums, and significant difference in the two sets of bioreactors initiated at ambient atmospheric pressure (with and without inoculum). Initiating AD at reduced atmospheric pressure (-30 cmHg) and the addition of inoculum at ambient atmospheric pressure both increased biomethanation, by 20.31% and 15.80% respectively. The AD initiated at sub-atmospheric pressure yielded the least amount of carbon dioxide (a greenhouse gas), and improved biodegradation and biomethanation. The results also suggest that biomethane production is dependent on specific methanogenic growth. Analyzing the populations of methanogens isolated from the different bioreactors in relation to their biomethane yields suggests that Methanosarcina barkeri may have been largely responsible for the differences in biomethane yields.
2013
Ngumah,Chima C. Ogbulie,Jude N. Orji,Justina C. Amadi,Ekperechi S.
Evaluation of coagulation/flocculation process in the landfill leachate treatment at the Municipal Wastewater Treatment Plant
The combined treatment of leachate from urban solid waste landfills in a Municipal Wastewater Treatment Plant (MWTP) minimizes the implementation and operation costs of a landfill. This work investigated the combined treatment of the leachate from Morro do Céu Landfill in Niterói, RJ and sewage samples from Icaraí MWTP with different proportions (0, 0.5, 2.0 and 5.0 %). This MWTP features a physical chemical treatment followed by expulsion through a submarine emissary, and so the physical chemical treatment was simulated. The coagulants used were ferric chloride, aluminum sulfate, Tanfloc SG, Tanfloc SL and PanflocTM Hiper Plus in different concentrations (20, 40 and 60 mg L-1). During testing, polyelectrolytes in concentrations of 0.5 and 1.0 mg L-1 were added in some samples to stimulate flocculation. The statistical analysis of COD removals showed that Tanfloc SG achieved better results than the other coagulants in all conditions studied, without requiring the addition of polyelectrolytes. Toxicity tests were performed on the raw sewage with a mixture of 5.0 % of landfill leachate and in the mixture treated with Tanfloc SG. The results indicated that the toxicity of the samples is lower than the limit established by current Rio de Janeiro State legislation (NT-213, INEA).
2013
Campos,Juacyara Carbonelli Machado,Bruno da Silva Blonski,Maria Emília Drummond Bila,Daniele Maia Ferreira,João Alberto
Land-use effects on river habitat quality and sediment granulometry along a 4th-order tropical river
Land-use change, i.e., the transformation of natural land into agricultural and urban area is among the most important human impacts on habitat quality and species diversity. In this study, we investigated the effects of land use on river habitat quality and sediment granulometry in a larger tropical river, affected by urbanization and agricultural land use. We selected 15 representative sampling reaches in the Rio das Mortes basin, 12 of them along the main river from its headwater to its mouth, and 3 in major tributaries. A habitat survey was conducted in these reaches in the dry season 2010 and sediment samples were taken for granulometry analyses. Sub-basin land cover of reaches was dominated by natural vegetation (41.6 to 60.2% of total land cover), followed by agricultural land cover (38.4% to 56.9%) and urban land cover (1.4% to 5.6%). Sediments were dominated by poorly to moderately sorted silts to sands, little conducive to diverse biological communities. According to the river habitat survey, all investigated river reaches exhibited moderately to totally disturbed habitat integrity, due to diverse and often co-occurring human impacts, such as riparian deforestation, water abstraction, sand and gravel extraction, and margin erosion. Only one of the investigated sampling reaches exhibited the minimum riparian forest corridor width demanded by the Brazilian Forest Code. Our results indicated that river habitat and sediment quality mainly depended on conditions in the direct vicinity of river reaches. Accordingly, initial cost-effective restoration of aquatic habitats could be achieved by relatively simple channel restoration measures and the protection of the riparian corridor in the investigated tropical river.
2013
Boëchat,Iola Gonçalves Paiva,Aparecida Beatriz das Mercês de Hille,Sandra Gücker,Björn
Proposal for a remote sensing trophic state index based upon Thematic Mapper/Landsat images
This work proposes a trophic state index based on the remote sensing retrieval of chlorophyll-α concentration. For that, in situ Bidirectional Reflectance Factor (BRF) data acquired in the Ibitinga reservoir were resampled to match Landsat/TM spectral simulated bands (TM_sim bands) and used to run linear correlation with concurrent measurements of chlorophyll-α concentration. Monte Carlo simulation was then applied to select the most suitable model relating chlorophyll-α concentration and simulated TM/Landsat reflectance. TM4_sim/TM3_sim ratio provided the best model with a R² value of 0.78. The model was then inverted to create a look-up-table (LUT) relating TM4_sim/TM3_sim ratio intervals to chlorophyll-α concentration trophic state classes covering the entire range measured in the reservoir. Atmospheric corrected Landsat TM images converted to surface reflectance were then used to generate a TM4/TM3 ratio image. The ratio image frequency distribution encompassed the range of TM4_sim/TM3_sim ratio indicating agreement between in situ and satellite data and supporting the use of satellite data to map chlorophyll-α concentration trophic state distribution in the reservoir. Based on that, the LUT was applied to a Landsat/TM ratio image to map the spatial distribution of chlorophyll-α trophic state classes in Ibitinga reservoir. Despite the stochastic selection of TM4_sim/TM3_sim ratio as the best input variable for modeling the chlorophyll-α concentration, it has a physical basis: high concentration of phytoplankton increases the reflectance in the near-infrared (TM4) and decreases the reflectance in the red (TM3). The band ratio, therefore, enhances the relationship between chlorophyll-α concentration and remotely sensed reflectance.
2013
Novo,Evlyn Márcia Leão de Moraes Londe,Luciana de Resende Barbosa,Claudio Araujo,Carlos A. S. de Rennó,Camilo Daleles
Interaction between GIS and hydrologic model: a preliminary approach using ArcHydro Framework Data Model
In different regions of Brazil, population growth and economic development can degrade water quality, compromising watershed health and human supply. Because of its ability to combine spatial and temporal data in the same environment and to create water resources management (WRM) models, the Geographical Information System (GIS) is a powerful tool for managing water resources, preventing floods and estimating water supply. This paper discusses the integration between GIS and hydrological models and presents a case study relating to the upper section of the Paraíba do Sul Basin (Sao Paulo State portion), situated in the Southeast of Brazil. The case study presented in this paper has a database suitable for the basin's dimensions, including digitized topographic maps at a 50,000 scale. From an ArcGIS®/ArcHydro Framework Data Model, a geometric network was created to produce different raster products. This first grid derived from the digital elevation model grid (DEM) is the flow direction map followed by flow accumulation, stream and catchment maps. The next steps in this research are to include the different multipurpose reservoirs situated along the Paraíba do Sul River and to incorporate rainfall time series data in ArcHydro to build a hydrologic data model within a GIS environment in order to produce a comprehensive spatial-temporal model.
2013
Simões,Silvio Jorge C.
Procesos de tratamiento de aguas residuales para la eliminación de contaminantes orgánicos emergentes
Los contaminantes orgánicos emergentes conforman un grupo de sustancias muy heterogéneas, cuya característica en común es que causan efectos negativos sobre los organismos acuáticos, por lo que deben de ser eliminados del ambiente. Lamentablemente, los procesos convencionales con los que operan las plantas de tratamiento de aguas residuales, especialmente los de tipo biológico, son ineficientes en la remoción de estas sustancias. Por este motivo, se hace necesaria la evaluación y optimización de tratamientos más eficaces, entre los que se encuentran los procesos de oxidación avanzada y de filtración por membranas. Sin embargo, ambas técnicas presentan inconvenientes que pueden limitar la aplicación individual de las mismas, de modo que podría proponerse la combinación de dichas tecnologías con procesos biológicos como mejor solución para tratar las aguas residuales contaminadas con contaminantes orgánicos emergentes.
2013
Clemente,Ainhoa Rubio Chica Arrieta,Edwin Lenin Peñuela Mesa,Gustavo Antonio