RESUMO O estudo da atividade metanogênica específica (AME) constitui uma importante ferramenta para o controle operacional de reatores anaeróbios, pois apresenta parâmetros de monitoramento da eficiência e estabilidade de um reator biológico. Nesse sentido, o presente trabalho visou determinar a AME de lodos provenientes de reatores anaeróbios de fluxo ascendente (UASB - upflow anaerobic slugde blanket) de duas indústrias cervejeiras (lodos A e B), uma de processamento de grãos (lodo C), uma leiteira (lodo D) e uma de processamento de couro (lodo E). Os ensaios foram conduzidos em batelada, em ambiente aclimatado a 35°C, utilizando um equipamento para monitorar a geração de biogás em função do tempo de digestão. Também foi realizada a qualificação do gás metano presente no biogás gerado pelos diferentes lodos. O maior valor de AME obtido e a maior porcentagem do gás metano produzido, para uma concentração de biomassa de 5,0 gSTV.L-1 e 4,0 gDQO.L-1 de glicose, foram para o lodo B: 0,36 gDQO-CH4.gSTV-1.d-1 e 58,9%, respectivamente.

ABSTRACT The study of Specific Methanogenic Activity (SMA) is an important tool for operational control of anaerobic reactors, as it presents parameters to monitor the efficiency and stability of a biological reactor. For this reason, the present article aimed to determine the SMA of sludges from UASB reactors, of two different brewing industries (sludges A and B), a grain processing industry (sludge C), a dairy industry (sludge D), and a leather processing industry (sludge E). Assays were performed in batch, at an acclimatized environment (35°C), using a device equipment to monitor the generation of biogas due to digestion time. Also, the quantity of methane gas was measured in the biogas generated by the different sludges. The best SMA value obtained and the greater percentage of methane gas generated, with a biomass concentration of 5.0 gSTV.L-1, and a glucose concentration of 4.0 gCOD.L-1, were for sludge B, with 0.36 gCOD-CH4.gSTV-1.d-1 and 58.9%, respectively.

Resumen La utilización de productos sintéticos en el control de mosquitos Aedes aegypti ha inducido en sus poblaciones la resistencia e impone riesgos a la fauna y flora. En este estudio fueron evaluados el efecto del extracto del fruto de Melia azedarach (Meliaceae) obtenido a través del método de extracción con dióxido de carbono supercrítico y el potencial larvicida del Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) sobre los inmaduros de A. aegypti en condiciones de laboratorio. Los ensayos fueron realizados en vasos desechables con 100, 250, 500, 750, 1.000 and 2.000 μg/ml de concentración de extracto de M. azedarach, y 0,0005, 0,001, 0,0015, 0,002 y 0,0025 g/L de VectoBac WG®, y como controles, agua. Para cada vaso fueron adicionadas 10 larvas activas. Los resultados fueron comparados considerando el número de larvas vivas contadas a diario durante 72 h. La eficiencia de los tratamientos probados fue calculada por la ecuación de Abbott. El extracto supercrítico de M. azedarach presentó acción positiva para las concentraciones de 1.000 y 2.000 μg/mL. Para el Bti la eficiencia fue del 100 % en las primeras 24 h. Los resultados indican la posibilidad del control poblacional del A. aegypti a partir del extracto supercrítico de M. azedarach.

Abstract The intense use of synthetic products for the control of Aedes aegypti has led to the development of resistance and imposes health risks to other flora and fauna. This study assessed the larvicidal potential of Melia azedarach (Meliaceae) fruit extract obtained by the supercritical carbon dioxide extraction method and Bacillus thuringiensis var. israelensis (Bti) on second and third instar A. aegypti larvae under laboratory conditions. The assays were performed in disposable cups containing 100 250, 500, 750, 1,000 and 2,000 μg/ml extracts of M. azedarach, and 0.0005, 0.001, 0.0015, 0.002, and 0.0025 g/L of VectoBac WG®; the controls contained only water. Ten active larvae were added to each well, and the number of living larvae was counted each day for 72 h. Treatment efficiency was calculated using Abbott's equation. Insecticidal efficiency increased with M. azedarach extract concentration, with significant effects in the 1,000 and 2,000 μg/mL concentration range. Bti efficiency was 100 % in the first 24 h. The results indicate the possibility of A. aegypti population control using supercritical extracts of M. azedarach.

Resumo Este estudo analisou parâmetros de qualidade da água em lagoas sob influência de extração de carvão na região sul do estado de Santa Catarina. A genotoxicidade/mutagenicidade de sedimentos foram analisadas usando-se o ensaio Allium cepa. A temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade e turbidez foram mensuradas em sete lagoas, bem como, os metais pesados presentes nos sedimentos. Amostras de elutriato foram preparadas em proporção 1:4 (sedimento: água). Raízes de Allium cepa foram expostas aos elutriatos obtidos dos sedimentos coletados, sendo que raízes dos grupos controle negativo e positivo foram expostas à água ultrapura e metil-metano-sulfonato, respectivamente. Após a exposição, foram analisados: comprimento das raízes, índice mitótico, aberrações cromossômicas, micronúcleos e anormalidades nucleares. O pH de duas lagoas, e a condutividade e o nível de oxigênio dissolvido de todas as lagoas estavam abaixo do limite estabelecido pela legislação brasileira. Todas as amostras continham metais pesados e o Cd encontrava-se em nível superior ao permitido pela legislação. Raízes expostas a sedimentos das lagoas 1, 2 e 4 tiveram diminuição de crescimento. Raízes expostas ao elutriato de todas as lagoas não apresentaram alterações na divisão celular. Houve aumento significativo no número de aberrações cromossômicas em raízes expostas em todas as amostras das lagoas em comparação com ao controle negativo. Este estudo mostra que, mesmo em baixas concentrações, metais pesados podem danificar a biota, possivelmente devido a efeitos sinérgicos. Pode ser indicado que o ensaio em Allium cepa é uma ferramenta simples e útil para análises de genotoxicidade/mutagenicidade, assim como pode ser recomendado seu uso em projetos de monitoramento e gestão ambiental de áreas influenciadas por atividades de mineração.

Abstract This study evaluated water parameters in ponds affected by coal extraction. Allium cepa assay was used to measure genotoxicity/mutagenicity of the sediment. Samples were collected from four ponds in the southern state of Santa Catarina. Water temperature, pH, dissolved oxygen, conductivity and turbidity were measured. Sediments were analyzed for heavy metals. Elutriate samples were prepared at a ratio of 1:4 sediment:water. Allium cepa bulbs were placed in samples prepared from each pond, with ultrapure water used as negative control and methyl methane sulfonate as positive control. Root length, mitotic index, chromosomal aberrations, micronuclei, and nuclear abnormalities were measured. The pH of two ponds, as well as electrical conductivity and dissolved oxygen of all ponds were below the minimum limits set by Brazilian regulation. All heavy metals analyzed were found in all sediment samples, but only Cd concentration was above the legal limit set by Brazilian law. Allium cepa root growth for samples from Ponds 1, 2, and 4 was significantly lower than the negative control. Meristematic cells exposed to elutriate samples showed no significant changes in cell division. There was a significant increase in total chromosomal aberrations in all treated samples in comparison with the negative control. This study demonstrates that even low concentrations of heavy metals can damage exposed biota, possibly due to synergistic effects. We also found the A. cepa bioassay to be a simple and useful tool for genotoxicity/mutagenicity analyses, and recommend its use for environmental monitoring and management in areas influenced by mining activities.

O uso intensivo de agrotóxicos na agricultura alerta os pesquisadores a desenvolverem novos métodos de identificação destes poluentes em amostras de água. Este estudo teve como objetivo validar um método por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para determinar o agrotóxico glifosato em amostras de águas subterrâneas utilizando filtros de extração em fase sólida (SPE) após derivatização com cloroformato de 9-fluorenilmetoxicarbonil (FMOC-Cl). Para o método em CLAE, foram avaliados os principais parâmetros de validação: linearidade, especificidade, precisão, exatidão, robustez, limites de detecção e quantificação. Após validação do método foi determinada a concentração de glifosato em amostras de 13 poços tubulares profundos distribuídos na área urbana e rural no município de Chapecó, SC, Brasil. O solvente utilizado na extração do FMOC-Cl em excesso foi o diclorometano, posteriormente foi realizada filtragem em SPE C18 e injeção no cromatógrafo em coluna polimérica amino com detecção por fluorescência A curva analítica realizada em água ultrapura apresentou linearidade com coeficiente de correlação de 0,99. Os limites de quantificação e detecção foram de 0,24 e 0,07 µg L-1, respectivamente. Os testes de recuperação em águas naturais variaram de 90,37 a 101,70 %. Dos 13 poços avaliados o glifosato foi detectado em cinco, sendo que a maior concentração de glifosato encontrada foi de 6,80 µg L-1 em um poço localizado na zona rural, próximo à nascente de abastecimento do município. Apesar dos baixos níveis de glifosato detectados em nossa pesquisa, é preocupante o aparecimento destas moléculas em amostras de águas subterrâneas considerando a baixa mobilidade desta molécula no solo.

The intensive use of pesticides in agriculture has prompted researchers to develop new methods for identifying these pollutants in water. This study sought to validate a high performance liquid chromatography (HPLC) method to determine the concentration of the pesticide glyphosate in groundwater samples by using solid-phase extraction (SPE) filters after derivatization with chloroformate 9-fluorenylmethoxycarbonyl (FMOC-Cl). For the HPLC method, we evaluated the following main validation parameters: linearity, specificity, precision, accuracy, robustness, and limits of detection and quantification. After validation of the method, we determined the concentration of glyphosate in samples from thirteen deep, tubular wells distributed in urban and rural areas in Chapecó, SC, Brazil. The solvent used in the extraction of excess FMOC-Cl was dichloromethane and subsequently filtration was performed on C18 SPE, and injected into the chromatograph column in amino polymer with fluorescence detection. The analytical curve made in ultrapure water was linear, with a correlation coefficient of 0.99. The limits of detection and quantification were 0.24 and 0.07 µg L-1, respectively. Recovery tests in natural waters ranged from 90.37 to 101.70%. Glyphosate was detected in 5 of the thirteen wells evaluated. The highest concentration of glyphosate (6.80 µg L-1) was detected in a countryside well, near the municipal water supply. Despite the low levels of glyphosate detected in our study, any amount present in groundwater samples is worrisome, as these molecules have low ground mobility.

Este estudo avaliou os efeitos do extrato de frutos de Melia azedarach L. (Meliaceae) obtido através do solvente dióxido de carbono supercrítico sobre o desenvolvimento de Spodoptera frugiperda J.E. Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae), desde o período larval até a fase adulta do inseto. Para obtenção do extrato, uma unidade de extração em escala laboratorial foi operada a 60 °C e 200 bar. O extrato, quando adicionado à dieta artificial das larvas, demonstrou ação inseticida, a CL50 calculada através da análise de Probit foi de 376,74 mg kg-1, na concentração de 5000 mg kg-1 e a mortalidade foi de 100%. Nas concentrações mais elevadas (500, 1000 e 5000 mg kg-1) o extrato apresentou também atividade inibitória de crescimento nos insetos, devido à ação antialimentar, resultando em larvas e pupas com massa e comprimento corporal significativamente menores que o controle. Na menor concentração testada (100 mg kg-1) foram observados efeitos bioativos a partir da fase adulta do inseto, como baixa viabilidade de pupas e adultos com deformações morfológicas, indicando, portanto, efeito de toxicidade crônica.

This study evaluates the effects of supercritical carbon dioxide extracts obtained from the fruit of Melia azedarach L. (Meliaceae) on the development of Spodoptera frugiperda J.E. Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae), from the larval period until the insect adulthood. For this purpose, a laboratory-scale extraction unit was operated at 60 °C and 200 bar. Larval mortality increased by raising the extract concentration tested: the value of LC50 calculated by Probit analysis was 376.74 mg kg-1, and at a concentration of 5000 mg kg-1, the mortality was 100%. The extract exhibited insect growth inhibitory activity in the higher concentrations (500 mg kg-1, 1000 mg kg-1 and 5000 mg kg-1), due to antifeedant action, resulting in larvae and pupae with mass and body length significantly smaller than the control. At the lowest concentration tested (100 mg kg-1), bioactive effects from the adult stage of the insect were observed, with low viability pupal and adults presenting morphological deformities, hence indicating chronic toxicity effect.

O consumo de energia no mundo vem crescendo a cada ano, e o setor industrial representa 27,32% da demanda de energia mundial. Sistemas de aquecimento que usam energia solar podem contribuir com uma percentagem da energia total requerida pelas indústrias. Este trabalho teve por objetivo estudar o uso de coletores solares a vácuo no pré-aquecimento de água para caldeiras de agroindústrias. Foram utilizados quatro coletores instalados de acordo com a NBR 15.569, uma vazão da água por meio dos tubos de 0,058L/s e foi medida a temperatura na entrada e na saída dos tubos. Os resultados obtidos mostraram que a radiação instantânea, temperatura de entrada do fluido e temperatura ambiente são variáveis que mais influenciam no processo, chegando a uma temperatura máxima para água, na saída do coletor solar, de 97,9°C, e eficiência de aproximadamente 65% para a maioria dos experimentos realizados. Na avaliação da viabilidade financeira, foi realizado o estudo de payback descontado, que resultou em 4; 7 e 5 anos, para os respectivos combustíveis: lenha, GLP (gás liquefeito de petróleo) e energia elétrica. Com relação ao cálculo da contribuição na redução anual de gases do efeito estufa, foi de, respectivamente, 2.162 e 356 kg de CO2 por m² de tubos coletores, quando comparado com lenha e o GLP.

Energy consumption in the world has been growing every year. The industrial sector represents 27.32% of the world energy demand. Heating systems that use solar energy may contribute with a percentage of the total energy required by industries. This work aimed to study the use of vacuum solar collectors for water pre-heating in boilers. We used four collectors installed according to NBR 15,569; water flow through the tubes was 0.058 L/s, and temperature in the inlet and outlet pipes was measured. Results showed that instantaneous radiation, and inlet fluid and room temperatures are variables that influence the process, reaching water maximum temperature in the solar collector outlet of 97.9 °C, and efficiency of approximately 65% for most experiments. For the financial viability evaluation, the payback study was applied, which resulted in 4; 7 and 5 years, for the respective sources: firewood, LPG (liquefied petroleum gas), and electricity. Regarding the calculation of the annual contribution to the reduction of greenhouse gases, it was, respectively, 2.162 and 356 kg of CO2 per m² of collector tubes, in comparison with firewood and LPG.

OBJETIVO: O objetivo desta pesquisa foi avaliar as características limnológicas de rios que atravessam áreas rurais e urbanas na bacia do alto Rio Uruguai no oeste de Santa Catarina, Brasil. MÉTODOS: Foram selecionados pontos nos afluentes, obedecendo ao gradiente longitudinal e diferente uso do solo das áreas adjacentes. As amostragens foram bimestrais de março de 2005 a agosto de 2006. Foram analisadas as variáveis profundidade, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido (OD), temperatura da água, demanda química de oxigênio (DQO), alcalinidade total, amônia, nitrito, nitrato e fósforo. RESULTADOS: Os resultados evidenciaram que para a maioria dos rios, da nascente até a foz, há um contínuo, caracterizado pelo aumento gradual da condutividade elétrica, da DQO, fósforo, alcalinidade, nitrito e nitrato. No entanto, para rios que atravessam áreas urbanas, verificou-se desvio desse padrão ocasionado pela elevada entrada de material orgânico. CONCLUSÕES: Foi observado mata ciliar degradada na maioria dos corpos d'água estudados, o que facilita a entrada de poluentes. Embora a região estudada sofra a pressão de uma intensa atividade agrícola (agricultura e pecuária) e com a maior concentração de criação de suínos do país, foi verificado que os rios mais alterados em suas características originais foram aqueles que recebem influência da área urbana com lançamento de esgoto e efluente industrial.

AIM: The main objective of the study was to evaluate the limnological characteristics of rivers flowing through urban and rural areas in the upper Uruguay River basin in western Santa Catarina (SC), Brazil. METHODS: Sampling sites in the tributaries were selected along the longitudinal gradient and the different use of the soil in adjacent areas. Samples were collected bimonthly from March 2005 to August 2006. The following were analysed: depth, pH, electrical conductivity, dissolved oxygen concentration (DO), water temperature, chemical oxygen demand (COD), total alkalinity, ammonia, nitrite, nitrate and phosphorus were analysed. RESULTS: In most of the rivers analysed, we found a continuum from the spring to the river mouth that was characterised by a gradual increase in electrical conductivity, COD, phosphorus, alkalinity, nitrite and nitrate. However, an alteration from this pattern was found in rivers passing through urban areas. This deviation was due to high organic matter input poured into the rivers from these areas. CONCLUSIONS: Degraded riparian forest was observed along most of the bodies of water, which facilitates the entry of pollutants. Although the studied area suffers from intense farming activity (agriculture and livestock) and has the highest concentration of swine livestock in the country, the rivers that were most altered from their natural state were those that were influenced by sewage and industrial effluents from urban development.