Repositório RCAAP
Avaliação da toxicidade da salinidade na nitrificação biológica de efluentes utilizando a técnica de respirometria
A nitrificação biológica em meio salino foi investigada em sistema contínuo, a partir de um efluente sintético contendo 152,44 mg L-1 de nitrogênio amoniacal total. Os testes com adição de concentrações crescentes de sal (100, 250, 500, 1.000, 2.000, 4.000, 8.000, 10.000 e 15.000 mg Cl- L-1) foram realizados em um biorreator em escala de laboratório de 5,7 L. Neste estudo, o objetivo foi avaliar a resposta da técnica de respirometria na identificação da toxicidade da biomassa nitrificante em diferentes concentrações salinas. Durante o período experimental, o biorreator operou com o tempo de retenção hidráulica de 48h e valores de OD, pH e temperatura foram mantidos em 4,0-5,0 mg L-1, 7,5 e 25°-30°C, respectivamente. Os ensaios de respirometria foram realizados em triplicata, com a utilização da sonda de oxigênio dissolvido. Os resultados da respirometria constataram que ambas as taxas de consumo de oxigênio (OUR) e de consumo especifico de oxigênio (SOUR) aumentaram até a concentração de 1.000 mg Cl- L-1, quando o máximo de eficiência de nitrificação de 65,18% foi obtida com aproximadamente 90 dias de operação do sistema. No entanto, o aumento gradual a partir de 2.000 mg Cl- L-1, resultou na queda dos valores de consumo de oxigênio, ocorrendo consequentemente a redução da atividade metabólica da biomassa, verificada com a redução dos valores de eficiência de nitrificação. Estes resultados evidenciam que a técnica de respirometria apresentou-se como uma ferramenta eficaz e segura para avaliação da toxicidade da biomassa do lodo ativado, sendo capaz de detectar a queda da atividade celular na presença de inibidores, como elevadas concentrações de salinidade.
2015
Costa,Alyne Moraes Campos,Juacyara Carbonelli
Determinação das condições operacionais para o tratamento terciário de efluente frigorífico pelo processo integrado Fenton Coagulação
Os processos de oxidação avançada (POAs) têm surgido como métodos eficazes para o tratamento terciário de efluentes industriais porque eles são capazes de destruir os poluentes e não apenas transferí-los de uma fase para outra como ocorre nos processos terciários convencionais aplicados em indústrias frigoríficas. O processo biológico, tratamento principal utilizado para efluentes frigoríficos, é limitado à degradação de substâncias biodegradáveis e que não são tóxicas para a cultura biológica. A utilização de um processo integrado Fenton-Coagulação para o tratamento terciário desses efluentes aparece como uma alternativa promissora e, portanto, o objetivo do presente trabalho foi determinar as condições operacionais do processo proposto para o tratamento terciário de efluente frigorífico. As variáveis investigadas foram a razão [Fe+2\/[H2O2\ e pHCOAGULAÇÃO. Os ensaios foram conduzidos em triplicata de acordo com um delineamento central composto rotacional (DCCR) 22, com três pontos centrais e quatro pontos axiais, que totalizou 11 ensaios. A eficiência do processo proposto foi determinada em cada ensaio experimental em função da eficiência de remoção da demanda química de oxigênio (DQO). Na faixa investigada, as condições operacionais definidas foram razão [Fe+2\/[H2O2\ de 0,800 e o pHCOAGULAÇÃO de 5,50. O estudo revelou que o processo integrado Fenton-Coagulação proposto conduzido nas condições definidas alcançou uma eficiência de remoção de DQO superior a 71%, e pode, portanto, ser usado para o tratamento terciário de efluente frigorífico com o objetivo de degradação de matéria orgânica recalcitrante (não biodegradável).
2015
Almeida,Fernanda Salbego Colombari de Cavalli,Aline Lenhard,Daiane Cristina Genena,Aziza Kamal
Potencial de efluente de esgoto doméstico tratado como fonte de água e nutrientes no cultivo hidropônico de alface
A busca por fontes alternativas de água para a agricultura torna o uso de efluentes de esgotos tratados na agricultura uma estratégia importante para atingir a sustentabilidade. Este trabalho avaliou a viabilidade do reuso de efluente de esgoto doméstico tratado, como fonte alternativa de água e nutrientes no cultivo hidropônico de alface (Lactuca sativa L). O experimento foi realizado no Centro de Ciências Agrárias - UFSCar, no município de Araras (SP), em casa de vegetação. O cultivo ocorreu de fevereiro a março de 2014. O sistema hidropônico adotado foi a técnica do filme de nutrientes e contou com três tratamentos: 1) uso de água de abastecimento e fertilizantes minerais (TA), 2) uso de efluente doméstico tratado, complementado com fertilizantes minerais, com base em resultados de análise química prévia (TRA) e, 3) uso de efluente doméstico tratado (TR). O delineamento experimental aplicado foi o de quatro blocos distribuídos ao acaso. Avaliou-se a massa fresca, o estado nutricional, a qualidade microbiológica da cultura e a quantidade de fertilizantes aplicados nos tratamentos. Os dados de massa fresca foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Apenas o tratamento TR apresentou diferença significativa quanto às variáveis avaliadas, sendo identificados sintomas de deficiências nutricionais nas plantas e redução significativa na produção de massa fresca (p<0,01). Não foi detectada presença de Escherichia coli em nenhum dos tratamentos, sendo possível obter uma economia de alguns fertilizantes no tratamento TRA em comparação ao TA.
2015
Cuba,Renata da Silva do Carmo,João Rios Souza,Claudinei Fonseca Bastos,Reinaldo Gaspar
Eficiência de estação de tratamento de esgoto doméstico visando reuso agrícola
A progressiva demanda por água tem feito do tratamento e reutilização de efluentes um tema de relevância mundial. Considerando tal situação, este trabalho visa monitorar e avaliar a eficiência de uma estação de tratamento de esgoto (ETE) que atua por meio de processos físicos e biológicos mensurando a redução do teor de matéria orgânica do efluente durante o processo de tratamento e a disposição de nutrientes de importância agrícola no efluente tratado. A ETE foi dimensionada para tratar 2500 litros de esgoto por dia e consiste em 04 unidades discriminadas da seguinte forma: tanque séptico, tanque de microalgas, filtro anaeróbio de fluxo ascendente e wetlands com cultivo de Zantedeschia aethiopica L. A eficiência da ETE atingiu, aproximadamente, 90% na remoção de matéria orgânica proporcionando um efluente adequado para a fertirrigação, mesmo para os elementos Na e Ca que tiveram seus teores aumentados devido ao maior acúmulo de matéria orgânica no filtro anaeróbio de fluxo ascendente e wetlands. A ETE apresenta remoção de nitrogênio e fósforo pela ação das microalgas e das macrófitas utilizadas no processo. O efluente final é composto por elementos de importância agrícola tais como nitrogênio, fósforo, cálcio e potássio e, juntamente com a carga de matéria orgânica e sais, enquadra-se, nas determinações da NBR 13.969/1997 (Norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas) para reutilização na agricultura, porém sem descartar monitoramentos periódicos da salinidade do solo.
2015
Souza,Claudinei Fonseca Bastos,Reinaldo Gaspar Gomes,Marcus Paulo de Moraes Pulschen,André Arashiro
Avaliação sazonal da qualidade das águas superficiais do Rio Amazonas na orla da cidade de Macapá, Amapá, Brasil
A água é primordial à vida na Terra e essencial para a humanidade, porém as múltiplas e complexas atividades humanas alteram este recurso. Este estudo teve como objetivo avaliar as condições físico-químicas e bacteriológicas de água do rio Amazonas na orla de Macapá, Estado do Amapá. O estudo foi realizado em três pontos, no trecho entre a foz do igarapé das Pedrinhas e foz do canal do Jandiá, considerando as variações espaciais e temporais em períodos sazonais. Foram realizadas coletas para análise das seguintes variáveis: turbidez, oxigênio dissolvido, potencial hidrogênionico, temperatura, fósforo total, nitrato, sólidos totais, demanda bioquímica de oxigênio, coliformes termotolerantes e nitrogênio total. Para as análises estatísticas dos dados foram utilizados métodos de Estatística descritiva, teste não-paramétrico Kruskal-Wallis e Coeficiente de variação. Os resultados obtidos foram avaliados individualmente e comparados com os limites estabelecidos pela Resolução 357/2005 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), utilizando como referência "águas doces classe 2". As variáveis DBO e fósforo total apresentaram desconformidade com a resolução. Os resultados do Índice de Qualidade de Água (IQA) indicaram que a água na orla de Macapá, no período menos chuvoso e chuvoso foi classificada, como "boa" e "ótima", onde a turbidez e DBO, foram preponderantes para o decréscimo do IQA na estação menos chuvosa. Conclui-se que no período de menor vazão, o aporte de desejos lançados próximo ao posto de captação de água para o abastecimento público, pode deteriorar a qualidade da água e comprometer a saúde da população.
2015
Damasceno,Maria da Conceição Silva Ribeiro,Hebe Morganne Campos Takiyama,Luís Roberto Paula,Manoel Tavares de
Análise das condições de potabilidade das águas de surgências em Ubá, MG
No presente trabalho, objetivou-se estudar a interferência das atividades antrópicas nas condições de potabilidade das águas subterrâneas localizadas no perímetro urbano do município de Ubá, MG. Para isso, dez surgências tiveram suas características físicas (temperatura, turbidez e cor), químicas (pH, condutividade elétrica, cloreto, dureza e nitrato) e microbiológicas (coliformes totais e termotolerantes) monitoradas ao longo de um ano. Os parâmetros temperatura, pH e cor, cloreto e dureza de todas as surgências monitoradas foram consideradas normais em relação ao padrão de potabilidade. Já a análise de turbidez, condutividade elétrica, nitrato e coliformes totais e termotolerantes indicaram contaminação por atividades antropogênicas. De maneira geral, os resultados indicaram ocorrência de elevada degradação ambiental, onde apenas 30% das surgências monitoradas atenderam os padrões de potabilidade, sendo, portando, necessárias intervenções no sentido de garantir sua qualidade.
2015
Souza,José Antonio Rodrigues de Moreira,Débora Astoni Condé,Naiara Moreira Carvalho,Wanderbeth Belchior de Carvalho,Christina Vargas Miranda e
Influência da sazonalidade das vazões nos critérios de outorga de uso da água: estudo de caso da bacia do rio Paraopeba
O Brasil possui uma das mais modernas leis de gerenciamento de recursos hídricos do mundo. Dentre seus instrumentos de gestão e planejamento, a outorga dos direitos de uso de recursos hídricos permite ao órgão gestor o controle quantitativo e qualitativo dos recursos hídricos. Considerando a importância da outorga como instrumento de controle do uso da água, o objetivo do trabalho foi analisar alternativas de critérios de outorga que considerem a sazonalidade anual das vazões, visando fornecer subsídios técnico-científicos para a tomada de decisão pelos órgãos gestores de recursos hídricos. Os efeitos quantitativos da adoção de períodos sazonais quadrimestrais e semestrais foram analisados em comparação ao período anual das vazões de referência Q7,10, Q90 e Q95, a fim de se quantificar as diferenças relativas da disponibilidade hídrica entre as vazões de referência adotadas para fins de outorga de uso de água. Na análise da Q7,10, os resultados mostraram que a aplicação de critérios sazonais pode propiciar aumento de até 126% na quantidade de água disponível para outorga nos períodos de maior disponibilidade hídrica. Já para as vazões associadas às permanências de 90% (Q90) e 95% (Q95), foram registrados aumentos de até 99% no período chuvoso, porém, no período seco a redução da disponibilidade hídrica foi de até 24,5% em comparação com o período anual. Os resultados obtidos permitiram concluir que o uso dos critérios baseados no comportamento hídrico sazonal propicia flexibilização nas vazões outorgáveis em determinados períodos do ano.
2015
Silva,Bruno Marcel Barros da Silva,Demetrius David da Moreira,Michel Castro
A relação entre Planos Diretores Municipais e Planos de Bacias Hidrográficas na gestão hídrica
A Política Nacional de Recursos Hídricos tem como um de seus instrumentos a elaboração de Planos de Recursos Hídricos de modo descentralizado. Tendo em vista o planejamento dos recursos hídricos e sua relação com o ordenamento territorial, o objetivo deste artigo é analisar as dificuldades e potencialidades de natureza institucional e jurídica para uma gestão integrada dos recursos hídricos. Para tanto, utilizou-se o método de pesquisa documental e bibliográfica, partindo da análise documental do Estatuto da Cidade e da literatura especializada sobre gestão das águas em âmbito municipal e de bacias hidrográficas. Em âmbito municipal, o Plano Diretor de uso e ocupação do solo se transformou no principal instrumento de gestão territorial e municipal, definindo os parâmetros para o cumprimento da função social, ambiental e econômica da propriedade. Neste sentido, os municípios possuem uma grande responsabilidade na proteção dos recursos hídricos e, sem seu apoio, não é possível integrar a gestão territorial e hídrica em âmbito de Bacia Hidrográfica. Apesar das dificuldades existentes quanto à inserção da variável ambiental no planejamento urbano, verifica-se a potencialidade de o Plano Diretor Municipal contribuir para uma gestão hídrica que seja ambientalmente sustentável e influencie na melhoria progressiva da qualidade e quantidade hídricas nas bacias hidrográficas. Por conseguinte, com uma participação mais expressiva do município no Comitê de Bacia, é possível que as formas de ocupação e uso do solo municipal sejam consideradas no momento de elaboração e execução dos Planos de Bacia. Assim, a gestão dos recursos hídricos pode se dar integradamente.
2015
Pizella,Denise Gallo
Morfopedologia aplicada à concepção de obras em microbacia do perímetro urbano de Várzea Grande-MT
Este trabalho, fundamentado na abordagem morfopedológica, foi realizado em área do perímetro urbano de Várzea Grande-MT, onde será instalado o novo Campus da Universidade Federal de Mato Grosso, tendo por objetivo subsidiar a concepção do projeto de obras de infraestrutura para minimizar impactos nos recursos hídricos. Por meio da elaboração de um diagnóstico integrado dos elementos que compõem o meio físico foi possível interpretar o funcionamento hídrico das vertentes e a dinâmica dos processos responsáveis pelos impactos ambientais. A análise dos resultados, sintetizados em um mapa com cinco compartimentos morfopedológicos sobreposto ao projeto de obras do Campus, permitiu levantar os problemas ambientais potenciais e identificar ações necessárias para a minimização dos impactos nos recursos hídricos superficiais.
2015
Luz,Tamires Elenice da Lima,Eliana Beatriz Nunes Rondon Salomão,Fernando Ximenes de Tavares Lima,Zoraidy Marques de
Agregação do solo, carbono orgânico e emissão de CO2 em áreas sob diferentes usos no Cerrado, região do Triângulo Mineiro
Agregação e o conteúdo de carbono orgânico são importantes indicadores de qualidade do solo e estão intimamente relacionados com o fluxo de CO2 na interface solo-atmosfera. Objetivou-se com este trabalho avaliar: i) a agregação do solo; ii) a distribuição do carbono orgânico total e substâncias húmicas em diferentes classes de tamanho de agregados; e iii) a emissão de CO2 em áreas sob diferentes usos na região do Triângulo Mineiro. Foram selecionadas quatro áreas na região de Uberlândia, MG: (1) área de capim Mombaça; (2) área de capim Tanzânia; (3) área de cana-de-açúcar; e (4) área de mata nativa (controle). Em cada área foram coletadas amostras de solo da camada 0-10 cm, as quais foram secas ao ar e peneiradas para obtenção de agregados de tamanho 4-2 mm. As amostras foram submetidas ao peneiramento úmido para avaliação da estabilidade e para obtenção de agregados de diferentes classes de tamanho: 4-2 mm; 1-2 mm; 1-0,5 mm; e 0,5-0,25 mm. Nesses materiais determinou-se o carbono orgânico total, substâncias húmicas (ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina) e textura. A emissão de CO2 foi avaliada em condições de campo e laboratório, ambas pelo método da captura em solução NaOH. As áreas de mata e capim Tanzânia (mais argilosa) apresentaram maior agregação do solo. O manejo do solo adotado na área de cana contribuiu significativamente para destruição dos agregados do solo. Para uma mesma condição, agregados de maior tamanho apresentaram maior conteúdo de carbono orgânico e de substâncias húmicas. O conteúdo de carbono orgânico e textura do solo parecem ter sido determinantes na emissão de CO2 das áreas estudadas.
2015
Borges,Camila Silva Ribeiro,Bruno Teixeira Wendling,Beno Cabral,Danilo Alves
Reservas legais: um importante refúgio para os isópodas terrestres em áreas agrícolas
Isópodas terrestres (Crustacea) são macro decompositores de matéria vegetal morta e bioacumuladores de metais. O manejo inadequado do solo tem alterado a dinâmica das populações de isópodas, comprometendo o equilíbrio dos agroecossistemas. Foi investigado o potencial das áreas de mata preservada como refúgio para as populações de isópodas em agroecossistemas. A investigação foi realizada em áreas de cultivo de feijão, milho, azevem e soja e áreas de mata preservada adjacente. Foram amostrados três pontos aleatórios em cada cobertura vegetal, por meio de quadrados de 40 cm x 40 cm, nos quais se coletou toda serapilheira de mata e 0-10 cm de solo. Paralelamente foi determinada matéria orgânica, pH e conteúdo de água no solo. Os isópodas foram removidos das amostras, contados e conservados. Foram encontrados 43 exemplares nas matas preservadas e nenhum nos cultivos. Apenas duas espécies foram identificadas. Os resultados obtidos evidenciam que o impacto nas áreas agrícolas altera o habitat e o desenvolvimento dos isópodas e que as áreas de mata preservada podem constituir um importante refúgio esse grupo de organismos.
2015
de Vasconcellos,Noeli Júlia Schüssler da Silva,Rodrigo Ferreira Bins,Fernando Henrique da Silva,Bruna Leite
Índices para a gestão e planejamento de recursos hídricos na bacia do rio Paraopeba, Estado de Minas Gerais
O conhecimento das vazões outorgadas e da distribuição espacial dos usos da água na bacia torna-se indispensável para a condução de uma adequada gestão de recursos hídricos. Neste processo, o uso de índices permite identificar eventuais problemas de conflitos pelo uso da água. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os índices de conflito pelo uso da água na gestão (icg) e no planejamento (icp) de recursos hídricos da bacia do rio Paraopeba, visando identificar potenciais conflitos pelo uso da água e fornecer subsídios às ações do órgão gestor de recursos hídricos do Estado de Minas Gerais. No cálculo dos índices, além do modelo digital de elevação para a obtenção das áreas de drenagem da foz de cada um dos segmentos, foram necessários os valores das vazões outorgadas e das vazões estimadas nas confluências da hidrografia da bacia. Os resultados do cálculo do icg mostraram que em 22,7% dos segmentos analisados o total das vazões outorgadas são superiores as estimativas das vazões permitidas, indicando uma potencial situação de conflito pelo uso da água. Na análise do icp verificou-se que em três segmentos as vazões outorgadas superaram a vazão média de longa duração. A análise conjunta do icg e icp permitiu concluir que em eventuais conflitos pelo uso da água a solução pode ser obtida com a adoção de políticas públicas ou investimentos em obras de engenharia que aumentem a disponibilidade de água para outorga ao longo do ano.
2015
da Silva,Bruno Marcel Barros da Silva,Demetrius David Moreira,Michel Castro
Efeito da aplicação de diferentes lâminas de irrigação e doses de nitrogênio e potássio na produção do capim Tanzânia
O estudo da interação entre nitrogênio, potássio e quantidade de água são importantes na definição das doses ideais desses fatores, a fim de otimizar a produção das forragem. Assim, teve-se como objetivo neste trabalho avaliar os efeitos da aplicação de diferentes lâminas de água e doses de nitrogênio e potássio, na produção do capim Tanzânia, no sul do Estado do Tocantins. Para estudar a influência das lâminas de água e das combinações das doses de N e K2O no capim, nos períodos seco e chuvoso do ano, determinou-se ao longo do experimento a produção de forragem. A máxima produtividade no mesmo período foi de 8.706 kg ha-1, com a dose de 576,79 kg ha-1 de N: 0,8 K2O e lâmina de água de 116% ETc, resultando em aumento de 246%. No período chuvoso, a menor produtividade foi de 6.815 kg ha-1, com dose de 100 kg ha-1 ano-1 de N: 0,8 K2O, na ausência da irrigação. A maior produtividade no mesmo período foi de 11.710 kg ha-1, com a dose estimada de 672,9 kg ha-1 ano-1 de N: 0,8 K2O e lâmina de água aplicada de 120% da ETc, resultando em um aumento de 71,8%. Concluiu-se então nesse trabalho que a produtividade máxima de matéria seca estimada com as equações ajustadas foi de 20.216 kg ha-1 ano-1 obtida com lâmina de água aplicada igual a 949 mm e com a aplicação de 630 kg ha-1 ano-1 da mistura de nitrogênio e potássio na proporção de uma unidade de nitrogênio para 0,8 unidades de potássio.
2015
de Oliveira,Ednaldo Miranda Oliveira Filho,Jair da Costa de Oliveira,Rubens Alves de Oliveira,Reginaldo Miranda Cecon,Paulo Roberto Cóser,Antônio Carlos
Physical, chemical, and biological properties of soil under soybean cultivation and at an adjacent rainforest in Amazonia
Land-use change in the Amazon basin has occurred at an accelerated pace during the last decade, and it is important that the effects induced by these changes on soil properties are better understood. This study investigated the chemical, physical, and biological properties of soil in a field under cultivation of soy and rice, and at an adjacent primary rain forest. Increases in soil bulk density, exchangeable cations and pH were observed in the soy field soil. In the primary forest, soil microbial biomass and basal respiration rates were higher, and the microbial community was metabolically more efficient. The sum of basal respiration across the A, AB and BA horizons on a mass per area basis ranged from 7.31 to 10.05 Mg CO2-C ha-1yr-1, thus yielding estimates for total soil respiration between 9.6 and 15.5 Mg CO2-C ha-1yr-1across sites and seasons. These estimates are in good agreement with literature values for Amazonian ecosystems. The estimates of heterotrophic respiration made in this study help to further constrain the estimates of autotrophic soil respiration and will be useful for monitoring the effects of future land-use in Amazonian ecosystems.
2015
Beldini,Troy Patrick Oliveira Junior,Raimundo Cosme de Keller,Michael Meier Camargo,Plinio Batista de Crill,Patrick Michael Silva,Alessandra Damasceno da Santos,Darlisson Bentes dos Oliveira,Daniel Rocha de
Removal of benzene and toluene from a refinery waste air stream by water sorption and biotrickling filtration
The paper presents the results of an analysis of a two-stage pilot plant for the removal of toluene and benzene from the exhaust air of an industrial wastewater treatment plant (WWTP). The two-stage air process combines a water scrubber and a biotrickling filter (BTF) in sequence, and treats air stripped from the liquid phase compartments of the WWTP. During the experimental period, the pilot plant treated an airflow of 600 Nm3h-1. Average concentrations of the waste air stream entering the water scrubber were 10.61 mg Nm-3 benzene and 9.26 mg Nm-3 toluene. The water scrubber obtained medium-high removal efficiencies (averages 51% and 60%, for benzene and toluene, respectively). Subsequent passage through the BTF allowed a further reduction of average concentrations, which decreased to 2.10 mg Nm-3 benzene and to 0.84 mg Nm-3 toluene, thereby allowing overall average removal efficiencies (REs) of 80% and 91% for benzene and toluene, respectively. Results prove the benefits obtained from a combination of different removal technologies: water scrubbers to remove peak concentrations and soluble compounds, and BTFs to remove compounds with lower solubility, due to the biodegradation performed by microorganisms.
2015
Viotti,Paolo Schiavon,Marco Gavasci,Renato Capodaglio,Andrea G.
Degradation of 17α-ethinylestradiol in water by heterogeneous photocatalysis
We investigated the degradation of 17α-ethynylestradiol in an aqueous solution using a batch heterogeneous photocatalytic (HPC) reactor with ultraviolet (UV) light and TiO2catalyst. In order to determine appropriate operating conditions, a 23factorial experiment was conducted with initial an substrate concentration of 15 or 30 mg L-1, TiO2concentration of 0.02 or 0.05%, pH of 5.0 or 9.0 and total reaction time 240 min. Degradation profiles and kinetic parameters were determined with an initial substrate concentration of 15 or 30 mg L-1, 0.02% TiO2and pH 7.0.With17α-ethynylestradiol at 15 mg L-1, degradation efficiency was 100% after 120 min independent of TiO2 concentration and pH. However, less than 50% of the substrate was degraded when the initial concentration was 30 mg L-1 (0.05% TiO2and pH 5.0). Initial substrate concentration was a limiting factor for HPC, although the reaction was also strongly influenced by TiO2 concentration and the interaction between initial substrate concentration and TiO2concentration. All degradations followed first-order kinetics. With 17α-ethynylestradiol at 15 mg L-1, the half-life time (t1/2) was 64.16 min and the rate constant was 0.108 min-1, while at 30 mg L-1, substrate degradation proceeded in two stages, the t1/2 values of which were 44.71 and 433.12 min.
2015
Lopes,Wilton Silva Azevedo,Maria Graziela Cristo de Oliveira Leite,Valderi Duarte Sousa,José Tavares Buriti,Josué Silva
Physical-chemical effects of irrigation with treated wastewater on Dusky Red Latosol soil
The current water crisis underlines the importance of improving water management. The use of effluent from secondary treatment in agriculture can reduce the discharge of effluent into natural bodies and provide nutrients to crops. This study evaluated the physical and chemical properties of a Dusky Red Latosol soil that had been irrigated with treated wastewater. Conducted at the Center of Agricultural Sciences (CCA) of Federal University of São Carlos (UFSCar), in Araras/São Paulo/Brazil, 18 undisturbed soil samples were collected and deposited on a constant-head permeameter in order to simulate the irrigation of five growth cycles of lettuce (Lactuca sativa L.), organized in five different treatments and one control group. For each treatment 0.58 L, 1.16 L, 1.74 L, 2.32 L, and 2.90 L of treated wastewater and distilled water were applied . The treated wastewater came from a domestic waste treatment plant. After the water filtered through the soil, samples of treated wastewater were collected for analyses of electrical conductivity (EC), sodium adsorption ratio (SAR), turbidity, pH, Na, K, Mg, P and Ca and, in the soil the granulometry, complete fertility, exchangeable sodium percentage (ESP) and saturated hydraulic conductivity (Ksat). The Ksat decreased, but did not alter the infiltration of water and nutrients in the soil. The concentration of nutrients in the soil increased, including Na, which raises the need for monitoring soil's salinity. In conclusion, the application of wastewater did not cause damage to the physical properties of the soil, but resulted in a tendency towards salinization.
2015
Urbano,Vanessa Ribeiro Mendonça,Thaís Grandizoli Bastos,Reinaldo Gaspar Souza,Claudinei Fonseca
Deoxygenation rate, reaeration and potential for self-purification of a small tropical urban stream
Mathematical models used to simulate the water quality and the processes of self-purification of water bodies are important tools to support effective water resource management. The objective of this study was to evaluate the impact of organic pollution on water quality and the assimilative capacity of organic matter in the Ribeirão Vermelho stream situated in the city of Lavras in Minas Gerais. The deoxygenation rate (K1) and reaeration (K2) were determined and tested in three segments of the Ribeirão Vermelho over two seasons (summer and winter). The purification process simulation was performed using the Streeter-Phelps model. The highest K1 and K2values occurred during the winter period which was characterized by lower flows. Simulation of the dissolved oxygen profile and biological oxygen demand fitted the model well, indicating the prevalence of carbonaceous deoxygenation due to nitrification and also demonstrating the importance of natural reaeration as part of the purification process. Different response was observed during the winter, in which the high primary productivity values stood in the reaeration process stream. Biological oxygen demand values did not meet the limits recommended by the Resolution of the Ministry of the Environment 357/2005 throughout the river system and the entire study period. In conclusion, the Ribeirão Vermelho is unable to self-purify along its entire length, and water quality is influenced by effluent discharge which intensifies degradation.
2015
Menezes,Joao Paulo Cunha de Bittencourt,Ricardo Parreira Farias,Matheus De Sá Bello,Italoema Pinheiro Oliveira,Luiz Fernando Coutinho de Fia,Ronaldo
Distribution and contamination of metals in the soil of Guandu Watershed
Coastal areas provide important benefits to humans in terms of food resources and ecosystem services. At the same time, human activities can have significant negative impacts on ecosystem health. Thus, control of watershed pollution is both necessary and essential in order to reduce and systematically eliminate the detrimental consequences that are evident in marine and estuarine ecosystems. The present study investigated the distribution of metals at the Guandu Watershed. Five sampling sites were selected for the soil analysis. Samples were collected from February 2013 to December 2014 and analysed for concentrations of As, Cd, Zn, Cu, Pb, Cr, Ni, and Co, using ICP. For control, some samples were used in uncontaminated areas outside the direct effect of chemical industries. The data indicate the presence of metals at the research sites. While the levels of contamination are still slightly below the peak concentrations established by Brazilian legislation, they are approaching levels of concern, particularly with regard to As, Cd, Pb and Cr. The results indicate that the use of water from the Guandu Watershed for recreational purposes and fishing is harmful to both human health and the environment.
2015
Ferreira,Aldo Pacheco
Heterogeneidade espacial e temporal de variáveis limnológicas no reservatório de Itupararanga associadas com o uso do solo na Bacia do Alto Sorocaba-SP
Dentre as diversas atividades desenvolvidas no entorno de corpos de água, a poluição por agroquímicos e o lançamento de efluentes acarretam a carga excessiva de nutrientes que contribuem para o processo de eutrofização artificial e degradação destes ecossistemas. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram: determinar a heterogeneidade sazonal e espacial nas águas superficiais do reservatório Itupararanga e verificar a influência dos usos do entorno sobre a qualidade da água do reservatório localizado na cidade de Ibiúna, São Paulo, Brasil. Analisou-se o Índice de Estado Trófico (IET) e variáveis limnológicas em duas estações distintas - período seco e chuvoso de 2013. Os dados foram comparados com mapa de usos do solo e com parâmetros estabelecidos pela resolução CONAMA n° 357 de 2005. Os resultados demostraram que o fósforo total não esteve em conformidade com as especificações CONAMA. O reservatório apresentou heterogeneidade sazonal e espacial em relação ao IET e às variáveis limnológicas. Por meio da análise de agrupamento com os dados de qualidade de água e uso e ocupação dos solos foi comprovada a heterogeneidade espacial. A análise de agrupamento indicou que a cobertura florestal é um importante fator para a contenção da entrada de sólidos em suspensão. Indicou também que o uso agrícola é a principal fonte de nitrogênio para o meio enquanto que os rios formadores contribuem, principalmente com cargas de fósforo. Assim, por se tratar de uma área de importância social e econômica, medidas de preservação devem ser tomadas a fim de mitigar os avanços das atividades potencialmente impactantes.
2015
Frascareli,Daniele Beghelli,Frederico Guilherme de Souza Silva,Sheila Cardoso da Carlos,Viviane Moschini