Acessibilidade / Reportar erro
Revista Ambiente & Água, Volume: 13, Número: 3, Publicado: 2018
  • Avaliação dos efeitos da aplicação de resíduos bioestabilizados no solo em termos de acumulação e lixiviação de metais pesados Articles

    Lombardi, Francesco; Costa, Giulia; Lonardo, Maria Chiara Di; Lieto, Alessio

    Resumo em Português:

    Resumo O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar e comparar os potenciais impactos do acúmulo e/ou lançamento de metais pesados devido a utilização sobre o solo de diferentes matrizes de entulho urbano biodegradável depois da consolidação aeróbica. Em particular, foram consideradas as seguintes três matrizes de entulhos consolidados: Entulho produzido pela bioconsolidação aeróbica de entulhos sólidos urbanos depois do tratamento mecânico biológico, composto produzido de matriz selecionada de entulho sólido urbano depois da bioconsolidação aeróbica, composto produzido de matriz selecionada de entulho sólido urbano depois da bioconsolidação combinada anaeróbica e aeróbica. Os resultados obtidos evidenciam que o conteúdo dos metais pesados em cada uma das três matrizes pode variar consideravelmente registrando as maiores concentrações nas matrizes provenientes da bioconsolidação aeróbica de entulhos sólidos urbanos depois do tratamento mecânico biológico. No que diz respeito ao lançamento avaliado com o teste de percolação (lixiviação) as três matrizes se comportaram de modo simelhante.

    Resumo em Inglês:

    Abstarct This work evaluated and compared potential impacts related to the accumulation and/or release of heavy metals resulting from the application of different types of stabilized waste to soil. Namely, the following three types of flows were considered: waste produced by aerobic bio-stabilization of municipal solid waste at a Mechanical Biological Treatment (MBT) plant, and compost produced either from aerobic composting or from a combination of anaerobic and aerobic biodegradation processes. After a preliminary characterization of the materials (organic matter content, volatile solid, and heavy metals content), heavy metal accumulation in soil caused by possible long-term application of these organic materials was evaluated by implementing a discretized mass balance based on the total content of the heavy metals in each type of solid matrix investigated. In addition, results of percolation leaching tests performed on each type of material were presented and discussed. Results highlight that although the total content of heavy metals of the three types of materials differed considerably, with the MBT waste presenting the highest concentrations, the results of the leaching percolation tests were quite similar.
  • Estimativa da produtividade e extração de nutrientes pelas plantas ao longo do comprimento de sistemas wetlands construídos tratando águas residuárias da suinocultura Articles

    Andries, Renata Gaudereto; Matos, Antonio Teixeira de; Freitas, Wallisson da Silva

    Resumo em Português:

    Resumo A produtividade e a capacidade de extração de nutrientes presentes na água residuária da suinocultura (SSW), pelas plantas, foi quantificada ao longo de 60 dias em três wetlands construídos de escoamento horizontal subsuperficial (HSSF-CW), cultivados com três diferentes espécies vegetais (Typha latifolia, Alternanthera philoxeroides e Cynodon dactylon). Os resultados mostram o decaimento da produtividade de matéria seca (DMY) e da capacidade de extração de nutrientes (NEC) pelas plantas ao longo do sistema, que proporcionaram a obtenção de equações que relacionam esses parâmetros com o tempo de detenção hidráulica (HRT) para cada espécie. Quando possível, equações gerais que independem da espécie plantada também foram avaliadas. O modelo de melhor ajuste aos dados de produtividade de matéria seca e extração de N-total, N-amoniacal, N-nitrato e P pelas plantas em função do HRT foi o potencial decrescente e para extração de K, foi o linear decrescente. Os coeficientes de determinação das equações para as espécies Alternanthera philoxeroides e Cynodon dactylon, em sua maioria, foram superiores a 0.8. Já as equações gerais apresentaram coeficiente de determinação maior que 90%, em todos os casos.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The plant productivity and extraction capacity of nutrients present in swine wastewater (SWW) were quantified over 60 days in three horizontal subsurface flow constructed wetlands (HSSF-CW) grown with three different plant species (Typha latifolia, Alternanthera philoxeroides and Cynodon dactylon). The results show the decay of the dry matter yield (DMY) and the nutrient extraction capacity (NEC) by the plants throughout the system, which gave rise to the equations that relate these parameters to the hydraulic retention time (HRT) for each species. When possible, general equations that are independent of the plant species were also evaluated. The best model fit for the dry matter yield and N-total, N-ammoniacal, N-nitrate and P extraction by plants as a function of HRT was the decreasing potential and for K extraction was the linear regression. The coefficients of determination of equations for the species Alternanthera philoxeroides and Cynodon dactylon were, for the most part, higher than 0.8. On the other hand, the general equations presented coefficient of determination greater than 90% in all cases.
  • Comparação de floração de cianobactérias e níveis de parâmetros físicos, químicos e biológicos na represa de Alagados, Ponta Grossa - PR Articles

    Beló, Andressa; Mathias, Alvaro Luiz; Gontarski, Carlos Alberto Ubirajara

    Resumo em Português:

    Resumo A floração de cianobactérias é consequência da eutrofização em ambiente lêntico e é atribuída ao aporte de nutrientes relacionado à ação antrópica, além de condições geográficas e físico-químicas. Parâmetros de qualidade da água da bacia de Alagados, que abastece Ponta Grossa, foram determinados entre 08/2013 e 08/2014 para avaliar seus efeitos na ocorrência de floração. Alguns parâmetros foram encontrados fora dos limites, como pH (9,1), OD (4,2 mg L-1), DBO (39 mg L-1), PT (0,86 mg L-1) e número de células de cianobactérias (372.536 céls mL-1); CONAMA 357/05 classe II e Portaria 2.914/11 do Ministério da Saúde. A piora da qualidade da água da represa durante a floração foi confirmada com uso do Índice de Qualidade de Água. A floração de Cylindrospermopsis sp. demandou uso suplementar de insumos químicos no tratamento de água, como coagulante (19,6%), polímero (21,0%) e carvão ativado (1.889%), com correspondente aumento de custo em 58%. A Análise de Componentes Principais de dados históricos (01/2003 a 08/2014) não discriminou as classes de níveis de cianobactérias (< 2.000, 2.000-20.000, 20.000-50.000 e > 50.000 cél ml-1) baseadas em normas brasileiras, o que foi confirmado pela Análise Hierárquica de Agrupamentos; embora tenha confirmado correlação lógica entre alguns parâmetros (condição climática, índice pluviométrico da bacia, nível da represa e DBO-DQO). As correlações não identificadas podem ser atribuídas à adaptabilidade da Cylindrospermopsis sp. e a complexidade ecológica que demanda maior frequência de amostragem.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The cyanobacterial bloom is a consequence of eutrophication in a lentic environment. It is attributed to the contribution of nutrients related to anthropic action, as well as geographic and physico-chemical conditions. Water quality parameters of Alagados reservoir, which supplies Ponta Grossa, were determined between 08/2013 and 08/2014 to evaluate their effects on the occurrence of bloom. Some parameters, such as pH (9.1), DO (4.2 mg L-1), BOD (39 mg L-1), TP (0.86 mg L-1) and number of cyanobacterial cells (372,536 cells mL-1), were outside the limits recommended by CONAMA 357/05 for Class II and Decree 2,914/11 of the Ministry of Health. The bloom was predominantly caused by the overdevelopment of Cylindrospermopsis sp. and required additional use of chemical products in the treatment of municipal water supplies, to include coagulant (19.6%), polymer (21.0%) and activated carbon (1,889%), with a corresponding cost increase of 58%. The Water Quality Index confirmed the worsening of reservoir water quality during bloom. The Principal Component Analysis of historical data (01/2003 to 08/2014) did not discriminate the cyanobacteria levels classes (< 2,000, 2,000-20,000, 20,000-50,000 and > 50,000 cells mL-1) based on Brazilian standards, which was confirmed by the Hierarchical Cluster Analysis; although it confirmed a logical correlation between some parameters (climatic condition-reservoir rainfall-reservoir level and BOD-COD). The unidentified correlations can be attributed to the adaptability of Cylindrospermopsis sp. and the ecological complexity that requires higher sampling frequency.
  • Impacto de atividades antrópicas sobre células eucarióticas em teste citotóxico Articles

    Kasper, Natan; Barcelos, Rodrigo Patera; Mattos, Maicol de; Baroni, Suzymeire

    Resumo em Português:

    Resumo Inúmeros fatores de poluição geram alterações na qualidade da água e nos organismos que dela dependem, visto que podem conter substâncias com propriedades mutagênicas, genotóxicas e citotóxicas que afetam a integridade genética dos organismos. No município de Cerro Largo - RS localiza-se o Arroio Clarimundo, que no seu fluxo passa por uma área agrícola e atravessa a cidade recebendo descarga de resíduos domésticos não tratados. Este trabalho teve como objetivo, avaliar o potencial genotóxico dessas águas por meio do bioensaio com Allium cepa usualmente empregado em estudos de biomonitoramento. Para a realização das análises foram feitas quatro coletas de água, em cada estação do ano e em três pontos demarcados. Os bulbos de Allium cepa foram postos para germinar, durante 72 horas, na proporção de três para cada amostra dos pontos de coleta e três em água destilada para parâmetro de controle. Posteriormente, as raízes foram submetidas ao protocolo de Feulgen com modificações, para a confecção das lâminas. Foram observadas alterações nos valores de Índice Mitótico e Alterações Cromossômicas. Os dados obtidos foram submetidos a análise estatística pelo teste de Tukey com confiabilidade de 5%. Os resultados sugerem que a água do Arroio Clarimundo tem potencial para causar danos no genoma de organismos eucariotos.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Numerous pollution factors generate changes in water quality and in organisms that depend on this resource, as they may contain substances with mutagenic, genotoxic and cytotoxic properties that affect the genetic integrity of organisms. The Clarimundo Stream is located in the city of Cerro Largo, Rio Grande do Sul, Brazil, from which it passes through an agricultural area and crosses the city receiving discharges of untreated household waste. This work evaluated the genotoxic potential of these waters through a bioassay with Allium cepa, usually used in biomonitoring studies. Four water collections were conducted in each season and three points were marked for the analyses. The Allium cepa bulbs were germinated for 72 hours, in the proportion of three for each sample of collection points and three in distilled water for control parameters. Subsequently, the roots were submitted to the Feulgen procedure with modifications, for the preparation of the slides. The data were submitted to statistical analysis by the Tukey test with reliability of 5%. The results showed chromosomal alterations and Mitotic Index values suggesting that the water of Clarimundo Stream has the potential to cause damage to the genome of eukaryotic organisms.
  • Determinação do padrão RFLP para os bivalves invasores Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) e Corbicula fluminea (Muller, 1774) Articles

    Oliveira Junior, Renato Brito de; Paula, Rayan Silva de; Diniz, Vinícius Sergio Rodrigues; Carvalho, Marcela David de; Cardoso, Antônio Valadão

    Resumo em Português:

    Resumo O mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) e Corbicula fluminea são espécies invasoras consideradas bem estabelecidas nos rios do Brasil e da América do Sul. Além dos problemas ambientais resultantes deste processo de invasão, a questão econômica, especialmente nas hidrelétricas, é muito preocupante e mobilizou vários tipos de estudos sobre esses bivalves. A detecção e identificação desses organismos em sua fase adulta nos rios não são um problema, no entanto, a identificação de larvas de bivalves por métodos morfológicos habituais é difícil devido à similaridade extremamente conservada nestes estágios. O uso do PCR-RFLP se mostrou como um método molecular eficiente e ágil que permitiu a detecção de padrões diferentes no gel de agarose para os dois bivalves testados. O padrão do gel mostrou uma banda de 100 pb para L. fortunei que não foi detectado para C. fluminea. Desta forma com o uso de amostras de água é possível detectar os dois moluscos, o que pode ser uma ferramenta poderosa para programas de monitoramento ambiental em espécies aquáticas invasoras.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The golden mussel (Limnoperna fortunei) and Corbicula fluminea are considered well-established invasive species in the rivers of Brazil and South America. In addition to the environmental problems resulting from this invasion process, the economic issue, especially in hydroelectric dams, is very worrisome and has mobilized several types of studies on these invasive bivalves. The detection and identification of these organisms in their adult phase in the rivers is not a problem; however, the identification of bivalve larvae by usual morphological methods is difficult due to high similarity conserved in these stages. The use of PCR-RFLP has proven to be an efficient and agile molecular method that allowed the detection of different patterns in the agarose gel for the two bivalves tested. The gel pattern showed a 100 bp band for L. fortunei not detected for C. fluminea. Thus, it is possible to detect larvae of these species from water samples, which can be a powerful tool for environmental monitoring programs on aquatic invasive species.
  • Ambientes turísticos insalubres e transmissão da esquistossomose em Pernambuco, Brasil Articles

    Barbosa, Constança Simões; Gomes, Elainne Christine de Souza; Loyo, Rodrigo Moraes; Cavalcanti, Mariana Izabel Sena Barreto de Melo; Silva, Iris Edná Pereira; Almeida, Andréa Sobral de; Souza-Santos, Reinaldo

    Resumo em Português:

    Resumo O presente estudo teve como objetivo identificar e espacializar o risco para transmissão da esquistossomose mansoni em localidades pernambucanas com ambientes aquáticos dulciaquícolas para a prática do turismo de lazer, onde existe a presença do caramujo transmissor da esquistossomose mansoni. Para isso foram realizados inquéritos malacológicos entre maio a dezembro de 2016 para identificar e georreferenciar os criadouros/focos de moluscos do gênero Biomphalaria, transmissores da esquistossomose. Em cada criadouro foram aferidos os dados abióticos essenciais para a sobrevivência dos moluscos: temperatura, pH da água e sólidos totais dissolvidos (TDS). Foram também registrados os dados relativos à qualidade do criadouro. Para análise desses dados foi utilizado o programa SPSS 20, e foi aplicado o teste qui-quadrado para verificar a associação entre as variáveis, considerando p-valor ≤0,5. Com base nas coordenadas geográficas foram criados mapas da distribuição dos criadouros e focos, das espécies de moluscos encontrados e do número de moluscos coletados em cada coleção hídrica. Foi utilizado o programa ArcGIS 10.4. para construção de mapas temáticos usando a técnica de interpolação do Inverso da potência das distâncias (IDW). Foram investigadas 72 localidades distribuídas em 44 municípios localizados na Região Metropolitana, Zona da Mata e Agreste Pernambucano e nelas foram encontrados 26 reservatórios, 32 criadouros dos moluscos vetores e 10 focos de transmissão da esquistossomose. O presente estudo identificou e localizou com precisão localidades problemáticas e frequentadas por grupos especiais que, mediante exposição a ambientes insalubres, estão sujeitos à infecção pelo parasita Schistosoma mansoni.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study sought to identify and spatialize the risk of transmission of Manson’s schistosomiasis at localities in Pernambuco, Brazil that are used for tourist leisure activities and have freshwater environments that are inhabited by the snail that transmits this disease. In order to accomplish this, malacological surveys were conducted at the selected localities between May and December 2016, in order to identify and georeference the breeding sites and foci of schistosomiasis-transmitting mollusks of the genus Biomphalaria. The essential abiotic data for mollusk survival were evaluated at each breeding site: temperature, water pH and total dissolved solids (TDS). Data relating to breeding site quality were also recorded. The SPSS 20 software was used to analyze these data, and the chi-square test was applied to investigate associations between variables, taking a p-value ≤ 0.5. Based on geographic coordinates, maps representing the distribution of breeding sites and foci, mollusk species found and numbers of mollusks sampled in each water body were created. ArcGIS 10.4 software was used to build thematic maps using the interpolation technique of inverse distance weighting (IDW). A total of 72 localities distributed among 44 municipalities located in the Metropolitan, Zona da Mata and Agreste regions of Pernambuco were investigated. At these, 26 reservoirs, 32 breeding sites and 10 foci of schistosomiasis intermediate hosts were found. The study identified and located problematic localities that are visited by special groups that through exposure to unhealthy environments are subject to infection by the parasite S. mansoni.
  • Aumento da concentração noturna de CO2 durante eventos de circulação de brisa em um reservatório tropical Articles

    Vale, Roseilson; Santana, Raoni; Gomes, Ana Carla; Tóta, Julio

    Resumo em Português:

    Resumo O reservatório de Balbina (59°28'50" W, 53°1'25'' S), localizado próximo à cidade de Manaus - Amazonas na Amazônia central, é o segundo maior reservatório hidroelétrico localizado na bacia Amazônica. Neste reservatório, foram realizadas medidas da concentração de dióxido de carbono em alta frequência (10 Hz) com um IRGA modelo LiCOR - 7500A e variáveis meteorológicas com uma plataforma flutuante com sensores localizados a 2 m da superfície do lago. O máximo (mínimo) da concentração de CO2 foi observado durante a noite (tarde) relacionados a brisa de floresta enriquecida com CO2 e a respiração do lago (atividade fotossintética). Devido as dimensões do lago, tanto a brisa de lago quanto a terrestre controlam a concentração de CO2. O CO2 apresentou uma forte correlação com as variáveis meteorológicas, temperatura (-0.76) e umidade relativa (0.71). No entanto, apenas a direção do vento apresentou significância estatística em 5% no teste de correlação cruzada. Nossos resultados estão de acordo com outros estudos realizados neste lago e em outros reservatórios amazônicos.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The Balbina reservoir (59°28'50'' W, 1°53'25'' S), located near the city of Manaus, AM in central Amazonia, is the second largest hydroelectric reservoir in the Amazon basin. Carbon dioxide concentration measurements were performed at high frequency (10 Hz) at this reservoir with an IRGA Model LiCOR 7500A and meteorological variables were measured with a floating platform with sensors 2 meters above the surface of the lake. Maximum and minimum CO2 concentrations were observed during the night, related to forest breeze enriched with CO2 and the respiration or photosynthetic activity of the lake. Due to the dimensions of the lake, both land and lake breezes control the concentration of CO2. CO2 showed a strong correlation with the meteorological variables, temperature (- 0.76) and relative humidity (0.71). However, only the wind direction showed a statistically significant effect at 5% in the cross-correlation. Our results corroborate other studies in this lake and other Amazonian reservoirs.
  • Metodologia Simplificada para Análise da Instalação de Parque Hidrocinético a Jusante de Centrais Hidrelétricas Articles

    Barbosa, Paulo André Vasco; Blanco, Claudio José Cavalcante; Mesquita, André Luiz Amarante; Secretan, Yves

    Resumo em Português:

    Resumo O aproveitamento de energia remanescente, através da implantação de parques hidrocinéticos, em reservatórios de jusante de centrais hidrelétricas vem ganhando destaque no mundo. Para estimar a quantidade de energia que pode ser extraída de um rio, são necessárias medições in loco, gerando custos consideráveis. Entretanto, através de modelagem fluvial pode-se conhecer os campos de velocidades e profundidades do rio e se estimar a potência instalada de possíveis parques hidrocinéticos. Assim, foram exploradas velocidades e profundidades simuladas via modelo de Saint-Venant 2-D aplicado ao reservatório de jusante da hidrelétrica de Tucuruí. As velocidades foram extrapoladas na direção vertical por meio de uma função logarítmica para determinação do perfil vertical de velocidades. Os diâmetros das turbinas foram definidos em função das profundidades do trecho estudado e de informações disponíveis na literatura. Assim, na seção analisada podem ser instaladas 73 turbinas com potência de aproximadamente 3 MW. Essa potência pode ser maior desde que outras seções sejam avaliadas. Todavia, estudos relativos a impactos ambientais e redução da produção da planta principal devido à redução da altura útil de queda devem ser levados em consideração, antes da instalação de parques hidrocinéticos em reservatórios a jusante de hidrelétricas.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The exploitation of surplus energy through the setup of hydrokinetic parks in reservoirs downstream from hydroelectric plants is on the increase worldwide. Costly measurements in loco are required in order to estimate the amount of energy that may be extracted from a river. However, river modeling provides river velocities and depths whereby the power of hydrokinetic parks may be estimated. Velocities and depths were simulated with a Saint-Venant 2-D model applied to a downstream reservoir of the Tucuruí hydroelectric dam. Velocities were extrapolated in the vertical direction by means of a logarithmic function to determine the vertical velocity profile, which transfers energy to the turbines. The turbine diameters were defined according to the depths of the studied section and information available in the literature. In the analyzed section, 73 turbines with approximately 3 MW may be installed. Power may be greater if other sections are evaluated. However, studies on environmental impacts and production reduction due to decrease of water level downstream the hydroelectric plant should be taken into account prior to the installation of hydrokinetic plants.
  • Governança colaborativa e gestão de bacias hidrográfica em reservas de biosfera no Brasil e Canadá Articles

    Ferreira, Maria Inês Paes; Shaw, Pamela; Sakaki, Graham Kenneth; Alexander, Taylor; Donnini, Jade Golzio Barqueta; Rego, Virgínia Vilas Boas Sá

    Resumo em Português:

    Resumo A gestão da água dos ecossistemas vulneráveis contida em múltiplas jurisdições pode ser muito complexa. Este estudo compara os ambientes regulatórios e desconstrói as abordagens utilizadas para a governança das bacias hidrográficas e o gerenciamento ambiental dentro de duas Reservas da Biosfera da UNESCO para identificar possíveis transferências entre as duas entidades de gerenciamento. A metodologia empregada na investigação empregou entrevistas com informantes-chave, observação participante e análise documental. Concluímos que, embora existam diferenças entre os quadros regulatórios e as práticas localizadas, em um nível fundamental, as metas e os resultados desejados relacionados à proteção ambiental não dependem da localização, mas fundamentalmente da integração e do estabelecimento de objetivos comuns aos diversos atores sociais envolvidos na gestão e da interação entre diferentes organismos de controle social. Além disso, existem elementos na aplicação de regulamentos e práticas em ambos os locais que poderiam ser transferidos para outras jurisdições interessadas em abordar a proteção de bacias hidrográficas em ecossistemas vulneráveis governados por várias jurisdições.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Water management within vulnerable ecosystems managed by multiple jurisdictions can be very complex. This study compares regulatory environments and deconstructs the approaches used for watershed governance and environmental management inside two UNESCO’s Biosphere Reserves to identify possible transferability between the two management entities. Three methodological approaches were applied: participatory observation, in-depth interviews of key informants, and document research. We concluded that while there are differences between the regulatory frameworks and localized practices, at a foundational level the goals and desired outcomes relating to environmental protection are not dependent on location, but mainly on the integration and the establishment of common objectives among the diverse social actors involved in the management and from the interaction between different organisms of social control. Additionally, there are elements in the application of regulations and practices in both locales that could be transferred to other jurisdictions interested in addressing watershed protection in vulnerable ecosystems governed by multiple jurisdictions.
  • Pegada hídrica da usina hidrelétrica de Sobradinho, Nordeste do Brasil Articles

    Vieira, Nayara Paula Andrade; Bueno, Eduardo de Oliveira; Pereira, Silvio Bueno; Mello, Carlos Rogério de

    Resumo em Português:

    Resumo A hidroeletricidade é responsável por grande parte da produção brasileira de energia elétrica. Assim, a pegada hídrica de usinas hidrelétricas apresenta-se como um importante indicador para análise e discussão de questões relacionadas ao uso sustentável e eficiente dos recursos hídricos. Nesse contexto, foi caracterizada a pegada hídrica da Usina Hidrelétrica de Sobradinho, no período de 2003 a 2012, considerando a variação histórica da área alagada pelo reservatório. Para isto, foram utilizadas séries mensais de geração, área inundada, evaporação e evapotranspiração. A evaporação bruta e líquida, médias do período de análise, foi de 2.031 e 1.577 mm ano-1, respectivamente. A energia média gerada no período foi de 462 MW médio, enquanto a área de inundação do reservatório apresentou um valor médio de 3.054 km2. Com base nos dados mensais estimou-se a pegada hídrica bruta e líquida em 417 e 325 m³ GJ-1, respectivamente. A partir dos resultados pode-se concluir que a variação da área do reservatório exerce influência direta e significativa na estimativa da pegada hídrica da Usina Hidrelétrica de Sobradinho. Os valores obtidos de pegada hídrica diferem de outras estimativas que adotaram o valor constante de 4.214 km2, correspondente a área do reservatório no nível d’água normal de operação da usina.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Hydroelectricity is responsible for the greatest fraction of the electric energy generated in Brazil. The water footprint of hydropower plants (WFP) is an important indicator of the sustainable and efficient use of water resources. In this context, WFP of the Sobradinho Hydropower Plant was determined for the period from 2003 to 2012, taking into account the reservoir’s historical variation for the flooded area. To accomplish this, monthly series of electric energy production, flooded area, evaporation and evapotranspiration rates were used. Average gross and net evaporation were 2,031 and 1,577 mm year-1, respectively. The average power generation of this facility in the analyzed period was 462 MW, and the flooded area of its reservoir presented an average value of 3,054 km². Based on the monthly data, the gross and net water footprints were, respectively, 417 and 325 m³ GJ-1. Based on these results, it can be concluded that the changes in the reservoir’s area exert direct and important influence on the WFP estimates of the Sobradinho hydropower plant. The WFP estimates in this study were different from other studies that adopted a constant value of 4,214 km² for this reservoir’s area, which is taken based on the normal water level of the plant operation.
  • Tratamento de água combinado com extrato natural de Moringa oleifera Lam e coagulante sintético Articles

    Valverde, Karina Cardoso; Paccola, Edneia Aparecida de Souza; Pomini, Armando Mateus; Yamaguchi, Natália Ueda; Bergamasco, Rosangela

    Resumo em Português:

    Resumo O presente estudo consistiu em avaliar a eficiência dos processos de coagulação/floculação, sedimentação e filtração, utilizando a associação do coagulante natural obtido de Moringa oleifera Lam (MO) e do coagulante sintético policloreto de alumínio (PAC) para tratamento de água. Foi utilizada água bruta proveniente da bacia do Rio Pirapó, Maringá, PR, Brasil. Os ensaios de coagulação/floculação e sedimentação foram realizados em Jar Test. Na etapa de filtração utilizou-se um filtro rápido de camada dupla de areia e antracito. A qualidade da água e a eficácia do processo foram avaliadas por meio da análise de parâmetros físicos, químicos e bacteriológicos, além da determinação do tamanho dos flocos e potencial zeta. A utilização da MO contribuiu para a redução da demanda requerida do coagulante sintético PAC. A associação dos coagulantes com 80%/20% ou 60%/40% de MO/PAC garantiram a melhoria dos parâmetros de qualidade, tais como cor aparente, turbidez e UV254nm, assim como a possibilidade de produção de água com o padrão de potabilidade adequado.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study evaluated the efficiency of coagulation/flocculation, sedimentation and filtration processes using the combination of natural coagulant from Moringa oleifera Lam (MO) and synthetic coagulant aluminum polychloride (PAC) for water treatment. Raw water was obtained from the Pirapó River Basin, Maringá, Paraná State, Brazil. Coagulation/flocculation and sedimentation assays were carried out in a Jar Test. A two-layer rapid filter filled with sand and anthracite was used in the filtration stage. Water quality and therefore the efficiency of the process were determined by means of the analysis of physical, chemical and bacteriological parameters, including the determination of floc size and zeta potential. The utilization of MO contributed to the reduction of the required demand of synthetic coagulant PAC. The association of coagulants, with 80%/20% or 60%/40% of MO/PAC, ensured an improvement of water quality parameters, such as apparent color, turbidity and UV254nm, as well as the possibility of water production with adequate potability standard.
  • Compostagem de resíduo orgânico doméstico e seus efeitos no crescimento e composição mineral do tomateiro cereja Articles

    Ferreira, Ana Kaline da Costa; Dias, Nildo da Silva; Sousa Junior, Francisco Souto de; Ferreira, Daianni Ariane da Costa; Fernandes, Cleyton dos Santos; Leite, Tiago de Sousa

    Resumo em Português:

    Resumo A compostagem é uma alternativa para reciclagem de resíduos orgânicos biodegradáveis, transformando-os em adubo orgânico que podem ser utilizados como aporte de nutrientes para fins agrícolas, evitando sua deposição em aterros sanitários. O objetivo do presente estudo foi avaliar a compostagem de resíduo orgânico doméstico em substituição ao esterco de bovino, com vista a sua aplicação na adubação do tomateiro cereja (Solanum lycopersicum Mill., var. cesariforme). Nesse sentido, foram construídas pilhas de compostagem com 30% de resíduos orgânicos (fonte de carbono) e 70% resíduos de podas de árvores (material de enchimento). Foram testadas duas fontes de resíduo orgânico: resíduos alimentares de origem doméstica (FW) e esterco bovino (CM), em cinco proporções (15% FW + 15% CM, 10% FW + 20% CM, 20% FW + 10% CM e os controles 30% CM e 30% FW). Após 90 dias, o composto maturado de cada pilha foi misturado com substrato de fibra de coco na proporção de 1:1 e acondicionado em vasos plásticos de 15 L, onde as plantas de tomateiro cereja foram cultivadas. O experimento foi conduzido em casa de vegetação utilizando o delineamento experimental de blocos casualizados, com cinco tratamentos e cinco repetições. Foram realizadas avaliações de crescimento e composição mineral do tecido foliar do tomateiro cereja. Os resultados indicam que o esterco bovino pode ser substituído por resíduos alimentares como material orgânico para construção das pilhas de compostos. A adubação com composto orgânico oriundo de resíduos alimentares influenciou positivamente no crescimento e assimilação dos nutrientes no tecido foliar do tomateiro cereja.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Composting is an alternative for recycling biodegradable organic waste, transforming it into organic fertilizer that can be used as agricultural nutrients, avoiding its disposal in landfills. This study evaluated the composting of household organic waste as a substitution for cattle manure, with a view to its application in the fertilization of cherry tomatoes (Solanum lycopersicum Mill., Var. Cesariforme). Thus, compost piles were set up using 30% organic waste (carbon source) and 70% tree-pruning residues (filling material). Two sources of organic waste were tested: household food waste (FW) and cattle manure (CM), at five proportions (15% FW + 15% CM, 10% FW + 20% CM, 20% FW + 10% CM and the controls 30% CM and 30% FW). After 90 days, the mature compost from each pile was mixed with coconut fibre in a 1:1 ratio and used as substrate filled in 15 L plastic pots, where the cherry tomato plants were grown. The experiment was conducted under greenhouse conditions in a randomized block design, with five treatments and five replicates. Assessments of growth and leaf mineral composition were performed for the cherry tomato plants. The results indicate that cattle manure can be replaced by household food waste as the organic material used in compost piles. Fertilization with organic compost from household food waste positively influenced the growth and nutrient assimilation in the leaf tissue of cherry tomato.
  • Interação entre salinidade do solo e nitrogênio no crescimento e trocas gasosas de goiabeira Articles

    Bezerra, Idelfonso Leandro; Gheyi, Hans Raj; Nobre, Reginaldo Gomes; Lima, Geovani Soares de; Santos, João Batista dos; Fernandes, Pedro Dantas

    Resumo em Português:

    Resumo Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o crescimento e as trocas gasosas de goiabeira cv. ‘Paluma’, cultivada em solo salinizado e submetidas a diferentes doses de nitrogênio, em ambiente protegido no município de Campina Grande-PB. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em arranjo fatorial 5 x 4, com três repetições, cujos tratamentos resultaram da combinação de cinco níveis de salinidade no extrato de saturação do solo - CEes (2,15; 3,15; 4,15; 5,15 e 6,15 dS m-1) e quatro doses de nitrogênio (70, 100, 130 e 160% de N, da dose recomendada). A dose referente a 100% de N correspondeu a 541,1 mg de N dm-3 de solo. Aos 120 e 180 dias após o transplantio (DAT) foi mensurado o crescimento das plantas em: diâmetro do caule (DC), área foliar (AF) e número de folhas (NF), e aos 210 dias após o transplantio foram realizadas as leituras das trocas gasosas foliares: condutância estomática (gs), concentração interna de CO2 (Ci), transpiração (E) e taxa de assimilação de CO2 (A). A CEes acima de 2,15 dS m-1 reduziu, o diâmetro de caule, a área foliar, o número de folhas, a condutância estomática, a concentração interna de CO2, a transpiração e a taxa de assimilação de CO2, em ambas épocas de avaliação. A dose de N acima de 70% da recomendação (378,7 mg N dm-3 de solo) não mitigou os efeitos deletérios ocasionados pelo estresse salino sobre o crescimento e as trocas gasosas das plantas de goiabeira.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study evaluated the growth and gas exchanges of guava, cv. ‘Paluma’ cultivated in salinized soil and subjected to different nitrogen (N) doses in a protected environment in the municipality of Campina Grande-PB. The experimental design was randomized blocks, in a 5 x 4 factorial arrangement with three replicates, and the treatments resulted from the combination of five salinity levels in the soil saturation extract - ECse (2.15, 3.15,4.15, 5.15 and 6.15 dS m-1) and four N doses (70, 100, 130 and 160% of the recommended N dose). The dose referring to 100% of N corresponded to 541.1 mg of N dm-3 of soil. At 120 and 180 days after (DAT), plant growth was evaluated based on stem diameter (SD), leaf area (LA) and number of leaves (NL). At 210 DAT, the following variables of leaf gas exchanges were evaluated: stomatal conductance (gs), internal CO2 concentration (Ci), transpiration (E) and CO2 assimilation rate (A). ECse above 2.15 dS m-1 reduced stem diameter, leaf area, number of leaves, stomatal conductance, internal CO2 concentration, transpiration and CO2 assimilation rate, in both evaluation periods. N dose above 70% of the recommendation (378.7 mg N dm-3 of soil) did not mitigate the deleterious effects caused by the salt stress on the growth and gas exchanges of guava plants.
  • Efeito da água salina e adubação potássica nos pigmentos fotossintéticos, crescimento e produção da aceroleira Articles

    Lima, Geovani Soares de; Dias, Adaan Sudario; Souza, Leandro de Pádua; Sá, Francisco Vanies da Silva; Gheyi, Hans Raj; Soares, Lauriane Almeida dos Anjos

    Resumo em Português:

    Resumo Diante da escassez hídrica, tanto em termos quantitativo como qualitativo, que ocorre no semiárido do Nordeste Brasileiro, o uso de água salina na agricultura deve ser considerado como uma alternativa para a agricultura irrigada. Neste contexto, desenvolveu este trabalho com o objetivo de avaliar os pigmentos fotossintéticos, o crescimento e a produção da aceroleira em função da irrigação com águas de diferentes salinidades e adubação potássica, pós-enxertia. O estudo foi conduzido em lisímetros de drenagem em condições de casa de vegetação, no Neossolo Regolítico Eutrófico de textura franco-arenosa, no município de Campina Grande, PB. Usou-se o delineamento de blocos ao acaso, testando-se dois níveis de condutividade elétrica da água de irrigação - CEa (0,8 e 3,8 dS m-1) e quatro doses de potássio - DK (50, 75; 100 e 125% da recomendação), com três repetições. A dose referente a 100% correspondeu 79,2 mg K2O kg-1 de solo. A irrigação com água de elevada salinidade estimulou a biossíntese de clorofila b e carotenóides, enquanto o teor de clorofila a e o crescimento da aceroleira foram reduzidos acentuadamente, na fase pós-enxertia. Os efeitos prejudiciais da salinidade sobre o número total de frutos e massa fresca de frutos da aceroleira foram minimizados com a adubação potássica.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Due to the scarcity of water in the semi-arid region of Northeast Brazil, in both quantitative and qualitative terms, the use of saline water in agriculture should be considered as one alternative for irrigated agriculture. This study therefore aimed to evaluate the photosynthetic pigments, growth and production of West Indian Cherry as a function of irrigation using waters with different salinity levels and potassium (K) fertilization, after grafting. The study was carried out in drainage lysimeters under greenhouse conditions, in a eutrophic Regolithic Neosol with sandy loam texture, in the municipality of Campina Grande, PB. The experiment was set in a randomized block design, to test two levels of irrigation water electrical conductivity - ECw (0.8 and 3.8 dS m-1) and four K2O doses - KD (50, 75, 100 and 125% of recommendation), with three replicates. The dose relative to 100% corresponded to 79.2 mg K2O kg-1 of soil. Irrigation with high salinity water stimulated the biosynthesis of chlorophyll b and carotenoids, while the chlorophyll a content and the growth of the cherry were reduced markedly in the post-grafting phase. The harmful effects of salinity on the total number of fruit and fresh mass of West Indian Cherry fruit were minimized with potassium fertilization.
  • Avaliação do uso de cinzas volantes como tecnologia de baixo custo para remoção de fósforo no tratamento de águas residuárias Articles

    Matsubara, Milena Emy; Coelho, Lúcia Helena Gomes

    Resumo em Português:

    Resumo A Pozolana é uma escória da queima de carvão em usinas de energia termoelétrica que tem o potencial de servir como adsorvente de baixo custo para tratamento de águas residuárias. O excesso de fósforo (P) no ambiente pode promover a poluição química e prejudicar os ecossistemas por acelerar a eutrofização. Neste contexto, este estudo avaliou o uso do material de cinzas volantes (pozolanas) para remoção de P de águas residuárias visando o desenvolvimento de tecnologias de tratamento de baixo custo para restauração ambiental e remediação de recursos hídricos. Para tanto, os sistemas de tratamento foram desenvolvidos em configuração de batelada. Os testes de remoção de uma amostra sintética com concentração conhecida de P atingiram um máximo de 30%, mesmo variando o pH e realizando diferentes tratamentos do material pozolânico. Esta baixa eficiência de remoção de fósforo levou a um teste comparativo entre diferentes lotes de pozolana, a fim de verificar se os resultados obtidos eram característicos do material em si ou do lote utilizado. Isotermas de adsorção de P foram construídas com os dois lotes de pozolana alcançando capacidades de adsorção de 0,87 mg g-1 a 74 mg g-1. Essa diferença indica que a eficiência de remoção de P baixa nos testes preliminares deve-se às características do substrato do primeiro lote. Os testes com um efluente real utilizando a pozolana do segundo lote indicaram uma eficiência de 99% da remoção de P, com uma concentração inicial de fósforo no efluente de 5,5 mg L-1.

    Resumo em Inglês:

    Abstract “Pozzolan” is a slag from the burning of coal in power plants which has the potential to assist as a low-cost adsorbent for wastewater treatment. The excess of Phosphorus (P) in the environment can promote chemical pollution and harm ecosystems, especially water. It is therefore necessary to implement inexpensive techniques and processes for the efficient treatment of water and wastewater. In this context, this study evaluated the use of the pozzolanic fly ash material for P removal from wastewater for the development of low-cost treatment technologies for environmental restoration and remediation of water resources. The treatment systems were developed in batch configuration. The removal tests from a synthetic sample with a known concentration of P reached a maximum of 30% removal in concentration, even varying the pH and performing different treatments of the pozzolanic material. This low removal efficiency of Phosphorus led to a comparative test between different lots of pozzolan in order to verify if the results obtained were characteristic of the material itself or of the lot obtained. Also the P adsorption isotherms were constructed with the two lots achieving adsorption capacities from 0.87 mg g-1 to 74 mg g-1. This difference indicates that the low P removal efficiency in the preliminary tests is due to the characteristics of the substrate of the first lot. Tests on a real effluent using the pozzolan from the second sample lot indicated a 99% efficiency of P removal, with an initial concentration of Phosphorus in the effluent of 5.5 mg L-1.
Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas Instituto de Pesquisas Ambientais em Bacias Hidrográficas (IPABHi), Estrada Mun. Dr. José Luis Cembranelli, 5000, Taubaté, SP, Brasil, CEP 12081-010 - Taubaté - SP - Brazil
E-mail: ambi.agua@gmail.com