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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.

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.

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.

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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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

El comportamiento hidrológico y la capacidad de captación de agua de una cuenca hidrológica, dependen de la variación temporal y espacial de los patrones de las variables climáticas, y de las características fisiográficas de la cuenca. Considerando que en ciertas regiones la disponibilidad del agua depende de la capacidad de captación de la cuenca, la utilización de métodos eficaces como los balances hídricos se ha hecho más recurrente, ya que permiten estimar y determinar el comportamiento hidrológico, su capacidad de captación y los flujos de agua, así como los procesos hidrológicos y los periodos en los cuales se presentan. En el presente trabajo, se llevo a cabo la estimación del Balance Hídrico Climático (BHC), y se estimó la evapotranspiración potencial en la cuenca del río Cazones. Los cálculos se realizaron utilizando el método de Thornthwaite y Mather, utilizando información de variables climáticas de temperatura y precipitación para el periodo comprendido entre los años 1981-2010. Como resultado de estas estimaciones, se encontró que las láminas de exceso de agua y de escurrimiento anual fueron de 638.63 y 637.02 mm respectivamente, generándose la mayor cantidad de escurrimiento en los meses de mayor precipitación. Además, los meses que corresponden al periodo húmedo y seco fueron identificados, al igual el régimen de las variables climáticas, y la presencia de excesos y déficits de agua en la cuenca durante un ciclo anual.

Las aguas residuales urbanas son uno de los mayores contaminantes del recurso hídrico. Para su tratamiento, lo usual son las tecnologías convencionales basadas en la ingeniería civil e hidráulica (TC); más recientemente, se ha comenzado a valorizar las llamadas tecnologías verdes (TV) basadas en la biología y la ecología. El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento económico de estas tecnologías utilizando el análisis beneficio-costo para tres situaciones contrastantes. Los beneficios económicos se derivan de la venta de los productos vegetales y los beneficios ambientales de la descontaminación del agua, valorada por el método del costo evitado. Se pudo observar que las TV tienen mejor desempeño comercial y económico que las TC y que la inclusión del beneficio ambiental, mejora significativamente los resultados obtenidos.

As tecnologias disponíveis para o tratamento e reúso de água a partir de esgotos sanitários abrangem um vasto número de opções, sendo os Biorreatores com Membranas Submersas considerados elementos chaves pelo papel que podem desempenhar em esquemas de reúso de água. Neste sentido, este estudo teve como objetivo apresentar um entendimento do status atual de aplicação dos BRMs, bem como apresentar os resultados de uma unidade piloto com membranas submersas do tipo placa plana tratando esgoto sanitário proveniente da moradia estudantil e do restaurante universitário da Universidade de São Paulo. A unidade piloto foi operada em condições estacionárias durante um período de 90 dias com uma concentração de 3422 ± 693 mg SST/L. Os resultados obtidos demonstraram que o sistema é capaz de produzir um efluente com baixas concentrações de cor, turbidez, DBO5 e DQO, com valores de 25 uC, 0,29 UNT, 5,5 mg O2/L e 24 mg O2/L, respectivamente. Além disso, as membranas de ultrafiltração utilizadas foram eficientes na remoção de indicadores de organismos patogênicos, com remoção de 7 e 6 log de coliformes termotolerantes e E. coli, resultando em um efluente com concentração de 9,3 ± 21,0 e 1,8 ± 4,0 NMP/100 ml, respectivamente.

A produtividade hídrica é um indicador ainda pouco considerado na produção animal. Isso se justifica por a água ser ainda entendida pelos atores da cadeia de produção como um recurso natural abundante disponível em quantidade e qualidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o impacto de estratégias nutricionais em indicadores hídricos para suínos em crescimento e terminação. Cinco estratégias foram avaliadas: dieta testemunha (T1), com redução do nível de proteína bruta (T2), com fitase (T3), com minerais orgânicos (T4) e as três estratégias nutricionais juntas (T5). O indicador de produtividade hídrica é definido como a relação da quantidade de produto pelo total de água consumida para gera-lo. Os seguintes indicadores de produtividade hídrica foram calculados: peso total (kg L-1), carcaça fria (kg L-1), carne magra (kg L-1) e nutricional (kcal L-1). O T5 apresentou as melhores produtividades, ou seja, para cada litro de água consumida, se produziu maior quantidade de produto. A produtividade de peso total nesse tratamento foi de 3,0 kg L-1, enquanto no T1 foi de 2,5 kg L-1. O T3 apresentou as menores produtividades. A produtividade hídrica nutricional foi de 2.512, 2.763, 2.657, 2.814 e 3.039 kcal L-1, respectivamente para T1, T2, T3, T4 e T5. A utilização de estratégias nutricionais reduz o consumo de dessedentação e, consequentemente, melhora a produtividade hídrica. As melhores produtividades são observadas quando se utiliza as estratégias simultaneamente.

A Política Nacional de Recursos Hídricos estabeleceu os princípios da participação, integração e descentralização, além de novos instrumentos para a gestão dos recursos hídricos no Brasil. Com eles, surgiram vários desafios para a sua efetividade, dentre os quais, o fato da gestão ter de ser processada no quadro do ordenamento territorial rural. A área de contribuição do Sistema Cantareira na Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba é um cenário propício para o entendimento deste desafio. Neste cenário, foram analisados aspectos da efetivação dos princípios e de dois instrumentos da gestão dos recursos hídricos sob a ótica da participação de produtores rurais, da integração entre a gestão dos recursos hídricos e o uso do solo rural, e das políticas públicas para o meio rural. Para isto, foi realizada uma pesquisa documental e bibliográfica e consideradas as conclusões sobre as discussões levantadas em reuniões da Câmara Técnica de Uso e Conservação da Água no Meio Rural (CT-Rural). A ausência de participação de representantes de produtores rurais na CT-Rural e pouca preocupação nos instrumentos de gestão estudados para ampliar essa participação foram identificadas. Entretanto, o apoio aos projetos de pagamento por serviços ambientais (PSA) coloca estes produtores e esta área em lugar de destaque, além de estar sendo uma aposta para integrar a gestão dos recursos hídricos e uso do solo rural. Contudo, mesmo que esse apoio seja um reconhecimento da importância dos produtores rurais, destaca-se a pouca prioridade dada ao contexto rural da área estudada para a gestão dos recursos hídricos no Comitê das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí.

Apesar do uso do método da Pegada Hídrica (PH) como uma ferramenta de gestão pelo setor privado, poucos são os estudos publicados que consideram as três frações do método no seu cálculo: Pegada Hídrica Azul - PHazul, Pegada Hídrica Verde - PHverde e Pegada Hídrica Cinza - PHcinza. No caso específico da celulose, a PHcinza não foi considerada no único artigo publicado devido a dificuldade de acesso aos dados referentes a composição dos efluentes gerados no processos produtivo e à qualidade dos corpos de água em seu estado natural. Nesse contexto, o objetivo deste artigo é analisar a contribuição da fração da PHcinza do processo industrial no valor total da PH da celulose e suas consequências sobre ações para diminuir o impacto ambiental deste processo produtivo sobre os corpos hídricos. Os dados foram produzidos a partir de uma indústria hipotética localizada na bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, Brasil. Os poluentes analisados foram o cloreto total, fósforo total e fenol, todos característicos da produção de celulose e presentes na legislação dos três principais países produtores. Os resultados demonstraram que a PHcinza do processo industrial pode responder a até 55% do valor total da PH da celulose. Além disso, os resultados apresentaram elevada variação em função dos parâmetros ambientais e do poluente de referência. Por fim, a redução dos valores da PHcinza não deve ser considerada por si só, como um fim, isolada do contexto ambiental e político onde a produção de bens está inserida.

Buscando compreender a geração de escoamento superficial, processo de suma importância em relação à conservação do solo, disponibilidade de água e manejo de uma bacia hidrográfica, o presente trabalho teve como objetivo entender o processo de geração de escoamento superficial em uma microbacia com cobertura de cana-de-açúcar e floresta ripária. Para tanto, foram utilizadas nove parcelas distribuídas em três porções da vertente (inferior, intermediária e superior), sendo a porção inferior coberta por floresta ripária. A média do coeficiente de escoamento superficial ao longo da vertente no presente estudo mostrou-se superior em relação a outros estudos com diferentes usos do solo. Ademais, as lâminas obtidas sob cana-de-açúcar apresentaram valores superiores se comparados aos obtidos em floresta ripária, principalmente após o corte da soqueira. Além do tipo de cobertura do solo, outros fatores tais como as características dos eventos de precipitação, a declividade do terreno e os atributos físicos do solo, como a densidade aparente e a condutividade hidráulica em condição de saturação influenciaram a geração de escoamento superficial.

Abstract We present here the first confirmed record of the genus Gloeotaenium in Brazil. The representative species (Gloeotaenium loitlesbergianum) was collected in a stream from Curaçá, northern Bahia state, Brazil. We provide a description of the species, illustrations, and taxonomic notes.

A região Amazônica, detentora de grande potencial hídrico, tem atraído indústrias que promovem uso intensivo de água, por isso, existe uma emergência por instrumentos que administrem essa tendência. Neste trabalho foi diagnosticado o nível de racionalização do uso da água pelo setor industrial de produção de bebidas no estado do Pará, assim como as causas do comportamento do setor. As variáveis dependentes (de comportamento) foram classificadas de acordo com quatro dimensões (gestão ambiental, manejo da água, manejo dos efluentes e medidas avançadas de racionalização) que compõe o nível de racionalização da gestão industrial hídrica. As variáveis independentes foram associadas ao: porte, ramo, tipo de embalagem utilizada, disponibilidade hídrica e valor econômico da água. Os dados levantados mostraram que a produção de bebidas tem uma grande pegada hídrica operacional total (acima de) 15.250 m³/dia, com as pequenas empresas apresentando o maior consumo relativo por unidade produzida (maior que 7 L de água/L de bebida). O setor como um todo apresenta baixo nível de racionalização do uso da água, a dimensão mais eficiente é a de gerenciamento da água; entretanto algumas medidas avançadas podem ser visualizadas, especialmente a recirculação da água em torres de resfriamento. A análise das variáveis de estudo demonstra que o nível de racionalização é dependente diretamente do ramo e do porte da empresa. Conclui-se que o consumo tende ao desperdício; em resposta a este quadro, devem ser priorizadas políticas públicas voltadas para internalização dos custos ambientais embutidos no processo.