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Revista Ambiente & Água, Volume: 16, Número: 1, Publicado: 2021
  • Hidrogel no crescimento de mudas de Eucalyptus dunnii Maiden Submetidas a diferentes manejos de irrigação Articles

    Felippe, Dionéia; Navroski, Marcio Carlos; Pereira, Mariane de Oliveira; Baptista, Karollyne Renata Silva de Paula

    Resumo em Português:

    Resumo Objetivou-se avaliar o efeito do hidrogel no plantio de mudas de Eucalyptus dunnii em vasos, relacionados com diferentes manejos hídricos. Utilizou-se mudas de aproximadamente 25 cm de altura plantadas em vasos preenchidos com 4,5 L de solo. O experimento foi realizado em DIC, esquema fatorial 2x3, com ausência e presença de hidrogel relacionados aos manejos hídricos (irrigação somente no plantio, a cada três e seis dias). Do plantio até o 47° dia foram realizadas avaliações da sintomatologia do estresse hídrico, teores de clorofila e trocas gasosas. Avaliou-se o desenvolvimento das mudas através da biomassa seca radicular e da parte aérea, além da determinação da curva de retenção de água. Como resultado, o uso do polímero proporcionou um aumento na retenção de água, e um atraso nos sintomas de estresse hídrico, aumentando assim os níveis de clorofila. Houve efeito direto nas trocas gasosas, sendo visível a recuperação das variáveis analisadas, 24 h após a irrigação. Avaliações da biomassa demonstraram que os tratamentos com o uso do hidrogel, apresentaram melhor desenvolvimento. O uso do polímero aumentou a qualidade das mudas, sendo uma alternativa de plantio em épocas secas do ano.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study evaluated the effect of using hydrogel in the planting of Eucalyptus dunnii seedlings in pots, under different water-management regimens. Seedlings of approximately 25 cm height were planted in pots filled with 4.5 L of soil. The experiment was of Completely Randomized Design, in a 2x3 factorial, with absence and presence of hydrogel related to different water-management regimens (irrigation only in planting, every 3 to 6 days). From planting until the 47th day the seedlings were evaluated for the symptoms of water stress, chlorophyll content and gas exchange. Finally, the development of the plants was evaluated using the root dry weights and shoots, as well as by determining the water retention curve. As a result, the use of the polymer yielded an increase in water retention and a delay in the symptoms of drought stress, consequently increasing chlorophyll levels. One can observe the direct effect gas exchange of this kind, where recovery of the variables analyzed 24 h after irrigation was visible. Reviews of dry biomass demonstrated that treatment with the use of hydrogel showed the best development. However, the use of hydro retainer polymer increased the quality of Eucalyptus dunnii seedlings, besides being an alternative planting method in dry periods of the year.
  • Avaliação do desempenho e coeficientes de confiabilidade de lagoas de estabilização no nordeste do Brasil Articles

    Alves, Matheus Sales; Silva, Fernando José Araújo da; Araújo, André Luís Calado; Pereira, Erlon Lopes

    Resumo em Português:

    Resumo Este trabalho tem como objetivo avaliar a confiabilidade de Lagoas de Estabilização e propor uma abordagem alternativa à concepção destes sistemas baseada no cálculo do coeficiente de confiabilidade (CDC) com base numa medida aceitável de violação das normas de lançamento. Para tal, foram coletados dados de 10 sistemas em escala real que operam no Nordeste do Brasil. Todos os sistemas recebem efluentes predominantemente domésticos e são compostos por uma lagoa facultativa e duas lagoas de maturação em série. Foram considerados diferentes níveis de restrição para o lançamento de efluentes no que diz respeito aos parâmetros: DBO, DQO, Sólidos Suspensos Totais, Amônia total e Coliformes Termotolerantes. A Função de Distribuição de Probabilidade Log-normal (FDP) mostrou-se apta para representar o comportamento dos dados de concentração no efluente e, portanto, permitiu o cálculo do CDC. O CDC foi obtido a partir do coeficiente de variação (CV) das concentrações e da variável normal padronizada associada a uma probabilidade de 95% de não excedência. A dispersão observada dos resultados de CDC revelou-se prejudicial à adopção de um único valor para os parâmetros avaliados. Além disso, a comparação entre a concentração observada e a concentração de projeto/operacional para um desempenho ótimo mostrou que o cenário de 95% de confiabilidade representa um objetivo pouco factível para os sistemas de lagoas de estabilização.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This paper assesses the reliability of Waste Stabilization Ponds (WSP) and proposes an alternative approach to WSP design based on the calculation of coefficient of reliability (COR) from an acceptable measure of violation of discharge standards. For that, data were collected from 10 full-scale systems operating in Northeast Brazil. All systems receive predominantly domestic effluent and are composed of one facultative pond and two serial maturation ponds. Different levels of restriction for effluent discharge were considered regarding the parameters: BOD, COD, total suspended solids, ammonia and thermotolerant coliforms. The Log-normal Probability Distribution Function (PDF) was able to represent the behavior of the concentration data in the effluent and, therefore, allowed the COR calculation. The COR was obtained from the coefficient of variation (CV) of the concentrations and the standardized normal variable associated with a 95% probability of non-exceedance. The observed dispersion of the results proved to be detrimental to the adoption of a single COR value for the evaluated parameters. In addition, the comparison between observed and design/operational concentration for optimal performance showed that the 95% reliability scenario represents a less achievable target for WSP systems.
  • Entomofauna aquática e índice de qualidade biótica do Rio Pindo Grande, Floresta Montano Baixo Pastaza - Equador Articles

    Endara, Maria Alexandra; Hinojosa-Garró, Demián

    Resumo em Português:

    Resumo A comunidade de macroinvertebrados aquáticos do Rio Pindo Grande foi analisada, na época chuvosa de 2014 e 2017; e época seca de 2015 e 2016, na Estação Biológica Pindo Mirador. Os Macroinvertebrados foram coletados com rede Surber, rede de chute e coleta manual, em cinco pontos ao longo do rio. No laboratório, eles foram identificados até o menor nível taxonômico possível. Calculou-se: riqueza (S), abundância, diversidade (H´), níveis tróficos e índice BMWP/Col. Foram coletados 1695 indivíduos pertencentes a 95 espécies; 57 na estação chuvosa e 38 na estação seca. A classe Insecta abrangeu a maioria dos organismos (98.6%). O ponto M1000 teve maior riqueza (34-27 espécies) nas duas épocas climáticas, enquanto os pontos restantes apresentaram valores que flutuavam de moderado a alto (13-35 espécies). Todos os pontos obtiveram média diversidade e organismos distribuídos em três categorias tróficas: herbívoros, detritívoros y predadores. A maioria dos locais tinha média qualidade (BMWP/Col s 102-150). Na estação chuvosa, todos os sítios obtiveram um bom estado de conservação (BMWP / Col 192-152), enquanto, na estação seca, apenas dois locais tinham médio estado de conservação (BMWP/Col 93-67). A Análise de Componentes Principais (ACP), determinou que as variáveis primárias associadas aos locais foram: a montante em época de chuvas de NO3 e DQO, na estação seca o O2. Os locais rio abaixo na estação chuvosa, foram agrupados com base na profundidade e largura do rio, em tempo seco PH, PO4 e condutividade. Se determinou uma comunidade macro-bentônica saudável e variação, frente as atividades antrópicas.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Pindo Grande River water quality was analyzed during rainy seasons of 2014 and 2017 and dry seasons of 2015 and 2016. Specimens were collected using surber net, kick net and manual stone collection, from five different sites along the river. In the laboratory, specimens were identified to the lowest possible taxonomic level. Taxon richness, abundance, diversity, trophic niches, and Biological Monitoring Working Party for Colombia (BMWP/Col) index were assessed. A total of 1,695 specimens belonging to 95 taxa were collected, including 57 taxa in rainy seasons and 38 taxa in dry seasons. Class Insecta was the most abundant (98.6%). Richness was highest (3,427) at M1000 collection sites in rainy and dry seasons and varied from moderate to high (13-35) at other sites. All sampling sites had medium diversity, and organisms belonged to three trophic categories: herbivores, detritivores, and predators. Environmental water quality was medium at most sites (BMWP/Col = 102-150). All sites exhibited good conservation status (BMWP/Col = 192-152) in the rainy season; only two sites presented medium conservation status (BMWP/col = 93-67) in the dry season. Principal component analysis indicated that main variables associated with sites were NO3 and COD in upstream areas in the rainy season and O2 in the dry season. Downstream areas were grouped based on depth and width of the river in the rainy season and on pH, PO4, and conductivity in the dry season. According to analysis, the Pindo Grande River has preserved epibenthic communities; it is an oxygenated stream, but its habitats have been gradually affected by anthropogenic activities.
  • Fluxo de tronco e atravessamento de água em culturas agrícolas: uma síntese Articles

    Antoneli, Valdemir; Jesus, Fabio Caian de; Bednarz, João Anésio; Thomaz, Edivaldo Lopes

    Resumo em Português:

    Resumo O atravessamento da água da chuva em agriculta (temporária e perene), têm se tornado objeto de diversos estudos nas últimas décadas. Entretanto, pouca atenção tem se dado para identificar onde essas pesquisas têm sido desenvolvidas e quais as principais culturas têm sido pesquisadas. O objetivo dessa pesquisa é realizar uma análise bibliométrica de 100 artigos dos últimos 40 anos encontrados na base de dados Scopus para analisar a distribuição espacial dos estudos de acordo com continente e países; quantificar as pesquisas realizadas em culturas temporárias e perenes; descrever os principais métodos utilizados na investigação do stemflow e throughfall da água em culturas comerciais. Ao término dessa pesquisa observamos que o hemisfério norte indicou o maior número de pesquisas sobre o tema e 35% das pesquisas foram desenvolvidas na Ásia. A maior parte das pesquisas em cultura temporária (56,1%) foram realizadas no cultivo de milho (Zea mays L.). Houve aumento significativo das pesquisas na agricultura comercial (temporária) na última década. O stemflow indicou maior amplitude entre os valores nas culturas temporárias. Esta condição pode estar relacionada a mudança morfológicas e ecofisiológicas ao longo do ciclo da planta. Já nas culturas perene os valores de stemflow foram similares as florestas. Considerando um cenário de mudanças climáticas, os resultados das pesquisas sobre atravessamento e fluxo de tronco em áreas agrícolas tornou-se mais importante do que nunca, ou pelo menos os dados precisam ser revisados diante de novas condições climáticas.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The interception of rainwater in annual and perennial agriculture has been the object of several studies in the last decades. However, scant attention has been paid to where this research has taken place and which principal crops have been studied. The objective of this research is to perform a bibliometric analysis of one hundred articles from the last forty years found in the Scopus database to analyze their spatial distribution according to continent and country and quantify the research carried out on annual and perennial crops. Also, the main methods used to investigate the stemflow and throughfall of water in commercial crops are described. Our analysis indicates that the northern hemisphere has the most research on the subject and 35% of the research took place in Asia. Most of the research into annual crops (56%) was carried out in maize (Zea mays L.). There has been a significant increase in commercial (annual) agricultural research in the last decade. The stemflow had the most amplitude between the values in the annual crops. This may be related to morphological and ecophysiological changes throughout the plant cycle. For perennial crops, stemflow values were like forests. It has become more important than ever to consider a scenario of global climate change stemflow and throughfall research in agricultural areas, or at least the data need to be revised in the face of new climatic conditions.
  • Danos celulares em eritrócitos Danio rerio submetidos à água antropizada Articles

    Lassen, Manoel Francisco Mendes; Frohlich, Jefferson; Barcelos, Rodrigo Patera; Klein, Roberta Daniele; Borba, Fernando Henrique; Baroni, Suzymeire

    Resumo em Português:

    Resumo Vários fatores podem levar a alterações da qualidade da água em ambientes aquáticos, levando a inúmeras consequências para os organismos que os habitam. Os corpos d'água localizados na região noroeste do Rio Grande do Sul recebem periodicamente poluentes que podem conter propriedades genotóxicas, citotóxicas e mutagênicas, que afetam a integridade genética dos organismos que ali vivem. Esta pesquisa teve como objetivo analisar as respostas citológicas de Danio rerio exposto à água doce antropizada do rio Ijuí pelo método do micronúcleo, bem como pela observação de anormalidades nucleares em seus eritrócitos. Os dados coletados demonstraram valores maiores de eritrócitos com NA do que com MN, sugerindo que as células são eficientes nos mecanismos de reparo necessários ao enfrentamento de substâncias genotóxicas.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Several factors can lead to alterations of water quality in aquatic environments, leading to numerous consequences for the organisms that inhabit it. The water bodies located in the northwest region of Rio Grande do Sul periodically receive pollutants that may have genotoxic, cytotoxic and mutagenic properties, which affect the genetic integrity of organisms living there. This research analyzed the cytological responses of Danio rerio exposed to anthropized fresh water from the Ijuí River by the micronucleus method as well as by observing nuclear abnormalities in their erythrocytes. The data collected demonstrated higher values of erythrocytes with NA than with MN, suggesting that the cells are efficient in the repair mechanisms required when facing genotoxic substances.
  • Variabilidade de atributos físico-hídricos em uma topossequência na Baixada Litorânea Fluminense Articles

    Gaia-Gomes, João Henrique; Pinheiro Junior, Carlos Roberto; Pereira, Marcos Gervasio; Almeida, Wilk Sampaio de; Silva, Geuzimar Terração

    Resumo em Português:

    Resumo Os atributos físico-hídricos do solo são interdependentes e o planejamento e o manejo do solo são dificultados devido à alta variabilidade desses atributos. O presente estudo objetivou avaliar a variabilidade dos atributos físico-hídricos em uma topossequência inserida em área de regeneração espontânea na Baixada Litorânea Fluminense. Foram selecionados quatro perfis, e nestas coletadas amostras nos horizontes superficiais e subsuperficiais para quantificação dos valores da umidade, densidade do solo, macroporosidade, microporosidade, condutividade hidráulica, granulometria e resistência do solo à penetração (com penetrômetro de bancada e em campo). Foi realizada a análise exploratória e calculados os parâmetros descritivos, o teste de correlação de Pearson e a análise dos componentes principais. Nos horizontes A, o teor de argila variou de 59,0 a 577,0 g kg-1, a umidade de 1,5 a 16,4% e a microporosidade 10,4 a 46,2%, entre os perfis P3 (Planossolo) e P4 (Gleissolo). A resistência à penetração nos dois métodos esteve mais relacionada com o perfil 1 (Argissolo), entretanto, os valores máximos não restringem o desenvolvimento das raízes. A variabilidade dos atributos físico-hídricos em vertentes de pequeno comprimento é alta, principalmente para os atributos condutividade hidráulica, umidade, microporosidade, e argila do solo. Na baixada a maior variabilidade dos atributos físico-hídricos é explicada pelos atributos argila, microporosidade, silte e umidade. O incremento de argila em profundidade aumenta a densidade e a resistência do solo à penetração das raízes.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Soil physical and hydraulic properties are interdependent, and soil-use planning and management are complicated by the high variability of these attributes. The current study assessed the variability of physical and hydraulic properties of soils along a toposequence located in a forest fragment under spontaneous regeneration in the coastal lowlands of Rio de Janeiro. Four soil profiles were selected, and samples were collected from surface and subsurface horizons for determination of moisture content, bulk density, macroporosity, microporosity, hydraulic conductivity, texture, and soil resistance to penetration (measured using benchtop and field penetrometers). Exploratory and principal component analyses were performed, and descriptive parameters and Pearson’s correlation coefficients were calculated. In A horizons of profiles 3 (Planossolo) and 4 (Gleissolo), clay contents ranged from 59.0 to 577.0 g kg-1, moisture contents from 1.5 to 16.4%, and microporosity from 10.4 to 46.2%, respectively. Field- and laboratory-measured penetration resistances showed a stronger association with profile 1 (Argissolo); however, values were not sufficiently high to limit root development. The variability in soil physical and hydraulic properties in short slopes is high, mainly in terms of hydraulic conductivity, moisture, microporosity, and clay content. The greater variability of soil physical and hydraulic properties in lowland is attributed to clay and silt fractions, microporosity, and moisture content. The increment in clay content with depth increases bulk density and resistance to root penetration.
  • Índice de qualidade das Áreas de Preservação Permanente dos recursos hídricos urbanos: APPHidro Articles

    Vasconcelos, Francisca Dalila Menezes; Mota, Francisco Suetônio Bastos; Figueirêdo, Maria Cléa Brito de

    Resumo em Português:

    Resumo Os impactos da expansão urbana nos recursos hídricos é uma relação amplamente aceita. Propor e aplicar um índice composto para avaliar a qualidade das Áreas de Preservação Permanente (APP), que protegem os rios urbanos, é o objetivo deste trabalho. O APPHidro agrega informações de seis indicadores: esgotamento sanitário, assentamento precário, drenagem urbana, nível de ocupação, Unidades de Conservação e Zona de Preservação instituídas pelo plano diretor municipal. Aplicado nas sub-bacias inseridas na cidade de Fortaleza-Ceará, a quinta mais populosa do Brasil. O índice mostra que as localidades menos assistidas por infraestrutura de saneamento, e com menos hectares de áreas protegidas, registram APP mais vulneráveis. O índice APPHidro apresenta-se como uma ferramenta importante na orientação do planejamento urbano ambiental, formulação e gestão de políticas públicas no âmbito da proteção dos mananciais urbanos. Além de subsidiar gestores municipais sobre as zonas ambientalmente sensíveis que necessitam de recuperação.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Urban expansion is widely acknowledged to have a substantial impact on water bodies. The objective of this work is to propose and apply a composite index to evaluate the quality of Permanent Preservation Areas (PPAs), which protect urban rivers. The PPAWater index aggregates information from six indicators, namely, sanitary sewage, precarious settlement, urban drainage, level of occupation, conservation units, and preservation area, established by the municipal master plan. When applied to sub-basins in the city of Fortaleza, Ceará, the fifth most-populated city in Brazil, the index shows that the localities lacking sufficient sanitation infrastructure and with fewer hectares of protected areas register as the most vulnerable PPAs. The PPAWater index is an important tool to guide urban environmental planning, formulation, and management of public policies for the protection of urban water resources. It can be used by municipal managers to evaluate environmentally sensitive areas.
  • Probabilidade de precipitação para a cidade de Cruzeiro do Sul, Acre, Brasil Articles

    Silva, Jefferson Rodrigues dos Santos; Taveira, Matheus Kucmanski; Serrano, Rodrigo Otávio Peréa; Mesquita, Anderson Azevedo; Moreira, José Genivaldo do Vale

    Resumo em Português:

    Resumo Devido a aleatoriedade na ocorrência dos fenômenos hidrológicos, a estimação das precipitações prováveis em determinada região é importante para auxiliar na tomada de decisão. O presente trabalho objetivou ajustar o modelo probabilístico da distribuição Gama aos totais mensais e anuais de precipitação pluviométrica registrados na cidade de Cruzeiro do Sul, Acre, para o período compreendido entre 1970 e 2019, além de estimar os valores esperados em diferentes níveis de probabilidade. Valendo-se do método da máxima verossimilhança foram estimados os parâmetros da distribuição, com aderência ratificada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Os resultados apontaram que: a distribuição Gama mostrou-se adequada ao ajuste dos dados; a região possui dois períodos bem definidos em seu padrão pluviométrico; os valores médios de precipitação registrados na localidade estão entre 25% e 40% de probabilidade. Finalmente, foram apresentados valores prováveis de precipitação pluviométrica em diferentes níveis de probabilidade para a cidade de Cruzeiro do Sul.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Due to randomness in the occurrence of hydrological phenomena, the estimation of probable rain precipitation in a given region is important in assisting decision-making. This work aimed to adjust the probabilistic model of the Gamma distribution to the monthly and annual rainfall totals recorded in the city of Cruzeiro do Sul, Acre, for the period between 1970 and 2019, in addition to estimating the expected values at different probability levels. Using the maximum likelihood method, the distribution parameters were estimated, with adherence ratified by the Kolmogorov-Smirnov test. The results showed that the Gamma distribution was adequate to adjust the data; the region has two well-defined periods in its rainfall pattern; the mean precipitation values recorded in the locality are between 25% and 40% of probability. Finally, probable rainfall values were presented at different probability levels for the city of Cruzeiro do Sul.
  • Reúso de água residual na irrigação: efeito de curto-prazo sobre os estoques de carbono e nitrogênio do solo no semiárido brasileiro Articles

    Corrêa, Marcus Metri; Cavalcanti, Marília Costa; Primo, Dário Costa; Rolim Neto, Fernando Cartaxo; Martins, Jean Manuel; Menezes, Rômulo Simões Cezar; Antonino, Antonio Celso Dantas; Mendes, Isaque de Souza; Medeiros, Lívia Regina dos Santos

    Resumo em Português:

    Resumo O principal processo natural que se contrapõe ao Efeito Estufa é chamado de sequestro de carbono, um fenômeno que essencialmente busca estabelecer um equilíbrio dinâmico entre a emissão dos gases do efeito estufa (GEE) a partir da imobilização de seus elementos, especialmente do C e N. O presente trabalho teve como objetivo principal avaliar os estoques de C e N em solo da região semiárida do Brasil submetido a irrigação com água residual tratada de esgoto doméstico. Para isso, o estoque de carbono e nitrogênio do solo soram comparados para quatro diferentes usos: caatinga nativa aberta (ONC); irrigação com água residual tratada (TSEI); irrigação com água superficial (SWI); e agricultura de sequeiro (TRA). A hipótese levantada na pesquisa foi de que o reuso de efluentes tratados na agricultura, além de ser uma alternativa que pode mitigar a problemática de escassez hídrica da região semiárida, também é capaz de influenciar a capacidade de estocar C e N no solo devido a sua carga orgânica. Os resultados indicaram que entre os diferentes usos de solos avaliados, os estoques de C e N no solo foi maior na ONC diminuindo com o uso do solo para a agricultura. O maior acúmulo de C e N na caatinga deve-se a presença de serrapilheira, não sendo detectado, no presente estudo, influência da irrigação com efluente de esgoto tratado. Conclui-se que o aporte de resíduos de vegetação na superfície do solo vem a ser o fator de maior contribuição para a estocagem de carbono e nitrogênio nos solos estudados.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The main process that opposes the Greenhouse Effect is called “carbon sequestration”, a phenomenon that essentially seeks to establish a dynamic balance between greenhouse gas (GHG) emissions from the immobilization of its elements, especially C and N. This work evaluated the stocks of carbon and nitrogen in soils of the Brazilian semi-arid submitted to irrigation with treated wastewater from domestic sewage. For this purpose, the carbon and nitrogen stocks in the soil of the semi-arid region of Brazil were compared for four different uses: Open Native Caatinga (ONC); Treated Wastewater Effluent Irrigation (TSEI); Surface Water Irrigation (SWI); and Traditional Rainfed Agriculture (TRA). The hypothesis considered in this research was that the application of treated effluents in agriculture, besides being an alternative that can mitigate the problem of water scarcity of the semiarid region, is also capable of influencing the storage capacity of C and N in the soil, due to its organic load. The results indicate that among the different land uses evaluated, soil C and N stocks were highest in ONC, and decreased with the agricultural land use. The greatest accumulation of C and N in Caatinga is due to the presence of forest litter, and the influence of irrigation with treated sewage effluent was not detected in the present study. It can be concluded that the contribution of vegetation residues to the soil surface is the main factor contributing to C and N storage.
  • Modelo preditivo para o crescimento de Yarrowia lipolytica ATCC 9773 em um processo de biodegradação Articles

    Dunoyer, Arnulfo Antonio Tarón; Cuello, Rafael Emilio González; Castillo, Fredy Colpas

    Resumo em Português:

    Resumo Este estudo tem como foco o desenvolvimento de um modelo secundário para Yarrowia lipolytica em processos de tratamento de esgoto. Os dados brutos de crescimento de Y. lipolytica foram ajustados ao modelo de Buchanan a fim de obter parâmetros de crescimento como: contagem inicial de células (Y0), taxa de crescimento específico máximo (μmax), fase de latência (λ) e população máxima de células (Ymax). Os valores µ obtidos em diferentes níveis de pH (5,0 a 8,0) foram usados para construir o modelo secundário baseado em uma equação linear. Os resultados mostraram um efeito significativo do pH nos valores de µmax. O processo de validação dos modelos desenvolvidos apresenta valores de acurácia (Af) e fator de bias (Bf) próximos a um, enquanto os valores de root mean square error (RMSE) foram baixos, confirmando que tais modelos podem prever o crescimento de Y. lipolytica em águas residuais de laticínios. Isso pode ser interessante para otimizar tratamentos de esgoto que envolvem esse tipo de microrganismo. Além disso, as águas residuais do leite eram um bom substrato para apoiar o crescimento da Yarrowia lipolytica e poderiam ser utilizadas para produzir a produção de enzimas.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study focuses on the development of a secondary model for Yarrowia lipolytica in a sewage treatment process. The raw data of Y. lipolytica growth were adjusted to the Buchanan model in order to obtain growth parameters such as initial count cells (Y0), maximum specific growth rate (μmax), latency phase (λ) and maximum cell population (Ymax). The µ values obtained at different pH levels (5.0 to 8.0) were used to build the secondary model based on a linear equation. The results showed a significant effect of pH on µmax values. The validation process of the developed models displays accuracy (Af) and bias factor (Bf) values close to one, while the values of root mean square error (RMSE) were low, confirming that such models can predict the growth of Y. lipolytica in dairy wastewater. This can be interesting to optimize sewage treatments that involve this kind of microorganism. Moreover, the dairy wastewater was a good substrate to support the Yarrowia lipolytica's growth and could be used to produce enzymes.
  • Respostas fisiológicas do amendoim inoculado e não inoculado sob estresse salino Articles

    Lima, Antonio Fabio da Silva; Santos, Max Ferreira dos; Oliveira, Matheus Lima; Sousa, Geocleber Gomes de; Mendes Filho, Paulo Furtado; Luz, Lucas Nunes da

    Resumo em Português:

    Resumo Objetivou-se neste trabalho avaliar os efeitos da salinidade da água sobre os índices fisiológicos em plantas de amendoim inoculadas e não inoculadas. O trabalho foi desenvolvido em ambiente protegido, na unidade de produção de mudas (UPMA), no Campus das Auroras, na Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB), Redenção, Ceará. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC), com tratamentos arranjados em esquema fatorial, 5 x 2, referentes aos cinco níveis de salinidade da água de irrigação - CEa: 0,5, 1,5, 3, 4,5 e 6 dSm-1, e plantas inoculadas e não inoculadas com mix de rizóbios SEMIA 630, lote 0810 e SEMIA 6144, lote 0312, de Bradyrhizobium sp., isolado, com 4 repetições. Realizou-se também adubação recomendada para o fósforo (62,5 kg ha-1 de P) e o potássio (50 kg ha-1 de K) para suprir as necessidades nutricionais das plantas. O efeito nutricional ocasionado pela simbiose com Bradyrhizobium sp. favorece as plantas inoculadas a apresentarem maior tolerância ao estresse salino. A disponibilidade de nitrogênio ajudou na maior eficiência dos mecanismos fisiológicos da planta. As plantas não inoculadas, mesmo tendo uma maior quantidade de clorofila e CO2, não foram eficientes na taxa fotossintética. O estresse salino afetou a fotossíntese, transpiração, condutância estomática concentração interna de CO2, o uso e eficiência da água e a clorofila, porém com menor intensidade quando inoculadas com Bradyrhizobium sp. O aumento da salinidade da água de irrigação aumentou a temperatura foliar.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This work evaluated the effects of water salinity on the physiological indices in inoculated and non-inoculated peanut plants. The study was carried out in a protected environment at the seedling production unit (UPMA) at Campus das Auroras, at the University for International Integration of the Afro-Brazilian Lusophony (UNILAB), Redenção, Ceará. The experimental design used was in a completely randomized (CRD), with treatments in a factorial arrangement, 5x2, referring to the five salinity levels of the irrigation water - CEa: 0.5, 1.5, 3, 4.5, and 6.0 dSm-1, and inoculated and non-inoculated plants with a mix of rhizobia SEMIA 630, lot 0810, and SEMIA 6144, lot 0312, from Bradyrhizobium sp., isolated, with four replications. Recommended fertilization was done for phosphorus (62.5 kg ha-1 of P) and potassium (50 kg ha-1 of K) to supply the nutritional needs of the plants. The nutritional effect caused by symbiosis with Bradyrhizobium sp. favored inoculated plants to present greater tolerance to salt stress. The availability of nitrogen collaborated to increase the efficiency of plant physiological mechanisms. Uninoculated plants, even with a higher amount of chlorophyll and CO2, were not efficient in the photosynthetic rate. Saline stress affected photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, internal CO2 concentration, water use efficiency, and chlorophyll; however, with less intensity when inoculated with Bradyrhizobium sp. The increase in salinity on irrigation water increased the leaf temperature.
  • O papel da fração alimento/microrganismos nos reatores de desnitrificação: como afeta o dimensionamento e a operação do processo de desnitrificação Articles

    Gavasci, Renato; Lombardi, Francesco; Raboni, Massimo

    Resumo em Português:

    Resumo Dois modelos de cálculo do SDNR-Specific Denitrification Rate são analisados para destacar a sensibilidade deste parâmetro em relação à fração Alimento/Microrganismos no reator de desnitrificação (A: MDEN). Um desses modelos é empírico, enquanto o segundo foi elaborado em uma base determinística. Ambos os modelos revelam uma dependência linear de SDNR20°C em A:MDEN e, em primeira aproximação, eles são comparáveis apenas dentro de uma faixa estreita de concentração de oxigênio dissolvido (OD) na desnitrificação, especificamente OD=0,25-0,35 mg L-1. Esses valores ocorrem frequentemente em estações de tratamento de esgoto bem projetadas e operadas. Fora dessa faixa, o papel do A:MDEN precisa ser examinado em combinação com o OD devido à influência relevante deste último na eficiência do processo de desnitrificação.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Two calculation models of the Specific Denitrification Rate (SDNR) are analyzed to highlight the sensitivity of this parameter to the Food:Microorganisms ratio in the denitrification reactor (F:MDEN). One of these models is empirical while the second was elaborated on a deterministic basis. Both models reveal a linear dependence of SDNR20°C on F:MDEN and in a first approximation they are comparable only in a narrow range of concentration of dissolved oxygen (DO) in denitrification, specifically DO=0.25-0.35 mg L-1. These values frequently occur in well designed and well operated sewage treatment plants. Outside this range, the role of F:MDEN must necessarily be examined in combination with DO because of the relevant influence of the latter on the efficiency of the denitrification process.
  • Distribuição de probabilidade de chuvas intensas e determinação de IDF no município de Caruaru - PE Articles

    Mendes, Kevin Matheus Correia; Oliveira, Aline Lima de; Alcântara, Lucas Ravellys Pyrrho de; Alves, Adriana Thays Araújo; Santos Neto, Severino Martins dos; Coutinho, Artur Paiva; Montenegro, Suzana Maria Gico Lima; Soares, José Moura; Antonino, Antonio Celso Dantas

    Resumo em Português:

    Resumo No projeto de obras de engenharia hidráulica, a estimativa de uma precipitação de projeto é extremamente importante. A previsão de chuva depende de vários fatores, o que simplifica sua estimativa com processos estocásticos. Nesse sentido, as distribuições de Gumbel (GUM), dois parâmetros Log-Normal (LN2P), valor extremo generalizado (GEV), Fréchet com dois e três parâmetros (FRE2P e FRE3P), Weibull com dois e três parâmetros (W2P e W3P), Gamma (GAM2P) e Pareto com dois e três parâmetros (PAR2P e PAR3P) foram avaliadas quanto ao ajuste de precipitação diária máxima anual (AMDP) na cidade de Caruaru (agreste de Pernambuco). Foi utilizada uma série de AMDP, com base em dados obtidos na Agência Nacional de Águas (ANA). Para avaliar a qualidade da aderência das distribuições, foram utilizados os testes de aderência Anderson Darling (AD), Kolmogorov-Smirnov (KS), Qui-quadrado de Pearson (χ2) e o coeficiente de determinação (R²). O Método da Verossimilhança apresentou uma qualidade de ajuste melhor que o Método do Momento. A distribuição GEV obteve os melhores resultados para o teste AD nos dois métodos para estimar os parâmetros. Entre os testes de adesão utilizados, o teste de AD foi considerado o mais restritivo. Para verificar a adequação dos parâmetros de qualidade às relações IDF, foi utilizado o coeficiente de desempenho Willmott. Para todas as distribuições empregadas neste estudo, os coeficientes de desempenho de Willmott apresentaram valores acima de 0,99, proporcionando um ajuste perfeito das relações IDF com coeficientes de determinação próximos de 1,0.

    Resumo em Inglês:

    Abstract In the design of hydraulic engineering works, the estimation of project precipitation is fundamental. Rain forecasting depends on several factors, which makes estimating it simpler with stochastic processes. In this sense, the distributions of Gumbel (GUM), Log-Normal two-parameter (LN2P), Generalized Extreme Value (GEV), Fréchet with two and three parameters (FRE2P and FRE3P), Weibull with two and three parameters (W2P and W3P), Gamma (GAM2P), and Pareto with two and three parameters (PAR2P and PAR3P) were evaluated to the annual maximum daily precipitation (AMDP) adjustment in the city of Caruaru (Pernambuco´s Agreste). A series of AMDP was used, based on data obtained from the National Water Agency (Agência Nacional de Águas - ANA). Anderson Darling (AD), Kolmogorov-Smirnov (KS) and Pearson Chi-square (χ2) adherence tests, and the determination coefficient (R²) were used to assess the adherence quality of the distributions. The Likelihood Method presented a better fit quality than the Moment Method. The GEV distribution obtained the best results for the AD test in both methods to estimate the parameters. Among the adherence tests used, the AD test was considered the most restrictive. To verify the quality parameters’ fitness to the IDF relations, the Willmott performance coefficient was used. For all distributions employed in this study, Willmott performance coefficients presented values above 0.99, giving a perfect fit of IDF relations with determination coefficients close to 1.0.
  • Simulações das concentrações de nitrato e potássio na solução do solo utilizando modelos paramétricos e o Hydrus-2D Articles

    Conceição, Beatriz Santos; Coelho, Eugênio Ferreira; Silva Junior, João José da; Sant’Ana, José Antonio do Vale; Martinez, Mauro Aparecido

    Resumo em Português:

    Resumo O objetivo deste trabalho foi estimar a concentração de nitrato e potássio na solução do solo, em lisímetro de drenagem com o uso dos modelos matemáticos desenvolvidos por Vogeler et al. (1996) e Muñoz-Carpena et al. (2005) e do modelo computacional Hydrus-2D e comparar os dados simulados e observados usando parâmetros estatísticos. A cultivar utilizada para o estudo foi a ‘Prata Gorutuba’. As parcelas experimentais foram seis lisímetros de drenagem. A fertirrigação foi realizada semanalmente. Os modelos matemáticos desenvolvidos por Vogeler et al. (1996) e Muñoz-Carpena et al. (2005), foram utilizados para determinar a concentração específica de um determinado íon (Ci). O software Hydrus foi utilizado para simular a dinâmica de nutrientes. As concentrações de nitrato e potássio na solução do solo, estimados por meio do modelo de Vogeler et al. (1996) adaptado para a relação CEw-Ci do tipo linear e simulado pelo modelo Hydrus apresentou uma caracterização aceitável da distribuição desses nutrientes.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study estimated the nitrate and potassium concentration in the soil solution of drainage lysimeter using the mathematical models developed by Vogeler et al. (1996) and Muñoz-Carpena et al. (2005) and the computational model Hydrus-2D, while comparing the simulated and observed data using statistical parameters. The cultivar used for the study was ‘Prata Gorutuba’. The experimental plots were six lysimeters of drainage. Fertigation was performed weekly. The mathematical models developed by Vogeler et al. (1996) and Muñoz-Carpena et al. (2005) were used to determine the specific concentration of a given ion (Ci). The Hydrus software was used to simulate the dynamics of nutrients. The concentrations of nitrate and potassium in the soil solution were estimated by the model of Vogeler et al. (1996), adapted to the linear type CEw-Ci ratio and simulated by the Hydrus model, resulting in an acceptable characterization of the distribution of these nutrients.
  • Avaliação das concentrações de glifosato em seis reservatórios das bacias dos rios Paraíba do Sul e Guandu, no sudeste do Brasil Articles

    Cristofaro, Carolina da Silva; Branco, Christina Wyss Castelo; Rocha, Maria Isabel de Almeida; Portugal, Samira da Guia Mello

    Resumo em Português:

    Resumo O glifosato é um herbicida popularmente usado em todo o mundo, vários estudos estão considerando-o como um risco ambiental e como afetando a saúde humana. O presente estudo teve como objetivo detectar o glifosato em seis diferentes reservatórios das bacias dos rios Paraíba do Sul e Guandu, no sudeste do Brasil, utilizados para diversos fins, incluindo atividades pesqueiras e abastecimento doméstico. A cromatografia iônica foi a técnica escolhida para analisar glifosato nas amostras de água como uma técnica rápida e ecologicamente amigável. Nossos resultados revelaram que, apesar das diferenças relacionadas ao estado trófico, estação do ano ou distância das áreas urbanas, glifosato foi detectado em todos os reservatórios e em três deles com concentrações acima do limite imposto pela legislação brasileira. Dentre as variáveis ambientais estudadas, a turbidez foi a que apresentou maior correlação com as concentrações de glifosato. O efeito das chuvas aumentando a turbidez nos rios reforça a importância do escoamento da água das áreas circundantes que transportam glifosato para os ecossistemas aquáticos. A detecção do herbicida nos diversos sistemas confirma o amplo uso desse composto nas bacias de drenagem dos reservatórios estudados e destaca a importância do monitoramento da água para este composto. Além disso, os resultados revelam quão urgente e importante é explorar, através de experimentos de laboratório, as vias de degradação desse herbicida em ambientes aquáticos tropicais e subtropicais, juntamente com seus efeitos na flora e fauna.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Glyphosate is a popular herbicide used worldwide, and several studies consider it to be an environmental hazard affecting human health. The present study aimed to detect glyphosate in six different reservoirs of Paraíba do Sul and Guandu River Basins in Southeast Brazil, used for multiple purposes, including fishery activities and domestic water supply. Ion chromatography was used to analyze the water samples, as it is a fast and environmentally friendly technique to detect glyphosate. Our results revealed that, despite differences related to trophic state, season of the year or distance to urban areas, glyphosate was detected in all reservoirs and in three of them with concentrations above the limit imposed by Brazilian legislation. Among the environmental variables studied, turbidity presented the highest correlation with glyphosate concentrations. The effect of rainfall increasing turbidity in the rivers reinforces the importance of draining waters from surrounding areas that transport glyphosate into the aquatic ecosystems. The detection of the herbicide in the various systems confirms the wide use of this compound in the drainage basins of the studied reservoirs and highlights the importance of water monitoring. Further, the results reveal how urgent and important it is to explore through laboratory experiments the pathways of degradation of this herbicide in tropical and subtropical aquatic environments together with its effects on flora and fauna.
  • Modelagem hidrológica em uma bacia do bioma Cerrado brasileiro Articles

    Rodrigues, Jéssica Assaid Martins; Andrade, Alberto Carlos de Oliveira; Viola, Marcelo Ribeiro; Ferreira, Danton Diego; Mello, Carlos Rogério de; Thebaldi, Michael Silveira

    Resumo em Português:

    Resumo O bioma Cerrado brasileiro (BCB) está entre os 25 hotspots de biodiversidade identificados em todo o mundo, e abrange a área de recarga de importantes aqüíferos e rios da América do Sul. O aumento do desmatamento vem ameaçando a disponibilidade de água na região. A fim de auxiliar na gestão dos recursos hídricos da BCB, este estudo tem como objetivo modelar a vazão diária em uma bacia do Cerrado, utilizando duas abordagens: um modelo baseado em processo (Soil and Water Assessment Tool - SWAT) e um modelo orientado por dados (Artificial Neural Network - ANN). O desempenho dos modelos foi avaliado pelo coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE), coeficiente de determinação (R2) e curvas de duração de fluxo (FDC). Os resultados indicam que os modelos SWAT (NSE > 0,61; R2 > 0,68) e ANN (NSE > 0,91; R2 > 0,79) são ferramentas adequadas na modelagem diária de vazões da bacia estudada, sendo o modelo ANN o mais preciso. Com base no FDC, o modelo ANN também foi melhor do que o modelo SWAT para todas as frequências avaliadas. Assim, o modelo ANN é uma nova abordagem promissora para modelagem de fluxo diário nesta região. Além disso, os resultados deste estudo podem ajudar os gestores de recursos hídricos no planejamento e implementação de medidas adequadas de alocação e conservação de água no bioma Cerrado brasileiro.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The Brazilian Cerrado biome (BCB) is among 25 biodiversity hotspots identified worldwide, and covers the recharge area of important aquifers and rivers in South America. The increase in deforestation has been threatening water availability in this region. In order to assist in the water-resource management of the BCB, this study models the daily streamflow in a basin of the Cerrado, using two approaches: a process-based model (Soil and Water Assessment Tool - SWAT) and the data-driven model (Artificial Neural Network - ANN). The performance of the models was evaluated by the Nash-Sutcliffe coefficient (NSE), coefficient of determination (R2) and flow-duration-curves (FDC). The results indicate that SWAT (NSE > 0.61; R2 > 0.68) and ANN (NSE > 0.91; R2 > 0.79) models are suitable tools in daily streamflow modeling of the studied basin, with the ANN model being the most accurate. Based on FDC, the ANN model was also better than the SWAT model for all frequencies evaluated. Thus, the ANN model is a promising new approach for daily streamflow modelling in this region. Moreover, the results of this study can help water-resource managers in planning and implementing appropriate water allocation and conservation measures in the Brazilian Cerrado biome.
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