Resumo em Português:
Resumo A chuva intensa é uma importante variável meteorológica que apresenta interesse técnico em projetos hidráulicos. Assim, este estudo teve como objetivo obter equações intensidade-duração-frequência (IDF), obtidas por análise de pluviógrafos, para 14 estações no Estado do Mato Grosso. As séries anuais de intensidade máximas de chuva com duração de 10 a 1440 min foram obtidas de Pluviogramas diários digitalizados. Verificada a aderência das séries à distribuição generalizada de valores extremos, pelo teste de Kolmogorov-Smirnov à 20% de significância, calculou-se as chuvas máximas prováveis para os tempos de retorno de 2, 5, 10, 20, 30, 50 e 100 anos e, ajustaram-se as equações IDF. O desempenho das equações IDF foi avaliado pelo erro absoluto médio (MAE), erro quadrático médio (RMSE), bias, índice de concordância de Willmott e índice de eficiência de Nash-Sutcliffe (ENS). Em todas as estações foi possível ajustar apenas equações IDF para chuvas com duração de 10 a 360 min, devido à baixa frequência de chuvas com duração superior. Houve grande variação na intensidade máxima da chuva e dos parâmetros da equação IDF entre as estações estudadas. O bom desempenho dos modelos, conforme atestados por índices estatísticos, permitem a utilização das equações IDF para as durações de 10 a 360 min e tempo de retorno de 2 a 100 anos, nas regiões das estações do Mato Grosso.Resumo em Inglês:
Abstract Intensive rainfall is an important meteorological variable that is of technical interest in hydraulic projects. This study therefore generated Intensity-Duration-Frequency equations (IDF) for 14 weather stations in Mato Grosso State, based on pluviograph analysis. Annual maximum rainfall data regarding 10-to-1440-minute long rainfall events were collected from digitized daily pluviographs. Data adherence to the generalized extreme value distribution (GEV) was checked through the Kolmogorov-Smirnov test at a 20% significance level. Next, the maximum probable rainfall for return periods such as 2, 5, 10, 20, 30, 50 and 100 years was calculated and the IDF equations were adjusted. The performance of the IDF equations was evaluated based on mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE), bias, Willmott's concordance index and Nash-Sutcliffe efficiency index (ENS). Adjusting the IDF equations was only possible for rainfall durations ranging from 10 to 360 min at each station due to the low frequency of longer rainfalls. High variation was present in parameters of the IDF equation and in maximum rainfall intensity between stations. The satisfactory performance of the models, as attested to by statistical indices, allows using IDF equations adjusted for rainfall durations from 10 to 360 min, and return periods from 2 to 100 years, in the regions of the Mato Grosso weather stations.Resumo em Português:
Resumo Esta pesquisa teve por objetivo identificar e avaliar as variáveis responsáveis pela contribuição de uma possível contaminação natural e/ou antrópica nas águas subterrâneas no semiárido baiano, visando subsidiar medidas de monitoramento e gestão da qualidade das águas na área. Para isso, foram utilizadas técnicas de análise multivariada referente à análise fatorial em componentes principais e de agrupamento. A análise fatorial permitiu agrupar as variáveis em dois fatores principais que explicaram 93% da variância total acumulada. As variáveis estão fortemente relacionadas com as concentrações de metais e salinidade na água. A análise de agrupamento classificou as fontes hídricas de acordo com a qualidade das águas, em três grupos em cada fator; onde concluiu-se que existe influência do background natural das rochas do município de Boquira nos recursos hídricos. Recomenda-se o monitoramento contínuo (período seco e chuvoso) da qualidade da água dos poços e nascentes situados à jusante e montante das fontes de contaminação, ainda que não sejam utilizados para abastecimento público, visando a determinação de possível pluma de contaminação do material contaminado.Resumo em Inglês:
Abstract The objective of this study was to identify and evaluate the variables responsible for contributing to possible natural and/or human contamination in groundwater of the semiarid region of the state of Bahia, seeking to subsidize water quality monitoring and management actions in the area. To do so, multivariate analysis techniques regarding factorial analysis in principal components and cluster analysis were used. The factorial analysis allowed the grouping of variables into two principal factors that explained 93% of total accumulated variance. Variables were strongly related to concentrations of metals and salinity in the water. The cluster analysis was used to classify water sources according to the quality of waters into three clusters in each factor. The natural background of the rocks of the municipality of Boquira was shown to influence water resources. A continuous (during dry and rainy seasons) monitoring of water quality from wells and springs located upstream and downstream from contamination sources is recommended, even if these waters are not used for public supply, to determine possible contamination plumes from contaminated material.Resumo em Português:
Resumo A Lei de Proteção da Vegetação Nativa (Lei nº 12.651/2012) trouxe uma flexibilidade relacionada ao dimensionamento de Áreas de Preservação Permanente (APPs) ao longo dos cursos d'água em razão de ocupação antrópica preexistente a 22 de julho de 2008 (área rural consolidada), que pode variar de acordo com o tamanho do imóvel rural. Para melhor compreender os efeitos dessa lei, analisamos o uso e a ocupação da terra em APPs ao longo de cursos d'água em uma porção da bacia do Rio Grande. Também elaboramos cenários para comparar os efeitos da redução de limites de APPs, discutindo medidas para evitar degradação da água. Extraímos a rede de drenagem e individualizamos a área de estudo com auxílio de imagens disponíveis no Google EarthTM, e extraímos informações sobre o uso e ocupação da terra a partir de um vetor fornecido pelo Laboratório de Estudos e Projetos em Manejo Florestal da Universidade Federal de Lavras. Os cenários de recuperação foram estimados de acordo com o artigo n. 61-A da Lei de Proteção da Vegetação Nativa. Houve redução significativa do passivo ambiental em comparação com a legislação anterior. No cenário mais restritivo, pode haver um déficit de 31% nas áreas de recuperação, onde as bacias com forte presença de pequenos imóveis rurais serão as mais afetadas. Embora a redução das áreas de recuperação seja caracterizada como um retrocesso na proteção da vegetação nativa, estratégias complementares podem ser implementadas, como mecanismos de incentivo econômico.Resumo em Inglês:
Abstract Brazilian Native Vegetation Protection Law (Law n. 12.651/2012) brought flexibility related to the sizing of Permanent Preservation Areas (PPAs) along watercourses when there was anthropogenic occupation before July 22, 2008 (consolidated rural area), which may vary according to the size of the property. To better understand the effects of this law, we analyzed land use and land occupation in PPAs along watercourses in a portion of Grande River drainage basin. Scenarios were also developed to compare the effects of the reduction of PPA limits, allowing us to discuss measures to avoid water quality deterioration. We obtained the drainage network and individualized the study area through images available in Google Earth TM, and we extracted information about land use and land occupation from a vector provided by the Laboratory of Studies and Projects in Forest Management from Federal University of Lavras. Recovery scenarios were estimated according to Article n. 61-A from the Native Vegetation Protection Law. There was a significant reduction of environmental liability compared to previous legislation. In the more restrictive scenario, there may be a 31% deficit in recovery areas, where watersheds with a strong presence of small rural properties will be the most affected. Although the reduction of recovery areas is characterized as a retrogression in the protection of native vegetation, complementary strategies could be implemented, such as economic incentive mechanisms.Resumo em Português:
Resumo O corante Preto Reativo 5 (RB5 - reactive black 5) é um dos corantes reativos sintéticos mais utilizados na indústria têxtil, devido à sua solubilidade em água e a grupos reativos que formam ligações covalentes com a fibra. No processo de tingimento de tecidos, no entanto, estima-se que 12-14% dos corantes sejam liberados para o efluente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biodegradação do corante RB5, adsorvido em espuma de poliuretano, por basidiomicetos (Phanerochaete chrysosporium ATCC 24725, Pleurotus ostreatus e Pleurotus florida). Os resultados foram avaliados considerando a descoloração parcial ou total do meio, a capacidade de adsorção do corante na espuma de poliuretano e a medida respirométrica. Os resultados mostraram que Phanerochaete chrysosporium foi o mais eficicente, sendo capaz de degradar parcialmente RB5 na concentração de 50 mg L-1 em pH 6.0, quando cultivado em pacas de Petri. Quando este microrganismo foi cultivado em cubos de espuma de poliuretano saturada com solução de RB5 (50 mg L-1, pH 6.0) a produção de CO2 atingiu o valor acumulado de 2.16 mg no décimo quinto dia, revelando o crescimento microbiano e a degradação do contaminante, que foi utilizado como fonte de nutrientes.Resumo em Inglês:
Abstract Reactive Black 5 (RB5) is one of the synthetic reactive dyes most used in the textile industry, due to its solubility in water and reactive groups which form covalent bonds within the fiber. In the process of dyeing fabrics, however, it is estimated that 12-14% of dyes are released into the effluent. This work evaluated the biodegradation of RB5 dye, adsorbed in polyurethane foam, by basidiomycetes (Phanerochaete chrysosporium ATCC 24725, Pleurotus ostreatus and Pleurotus floridae). Results were evaluated considering the partial- or total medium discoloration, the adsorption capacity of the dye in the polyurethane foam (PUF) and the respirometric measurements. The results showed that Phanerochaete chrysosporium was able to partially degrade 50 mg L-1 of RB5 in pH 6.0, when cultivated in Petri dishes. When this microorganism was cultivated in PUF cubes saturated with RB5 solution (50 mg L-1, pH 6.0), CO2 production reached an accumulated value of 2.16 mg on the fifteenth day, revealing the growth of the microorganism and consequently the contaminant degradation, which was used as the source of nutrients.Resumo em Português:
Resumo A fitorremediação tem sido utilizada como uma alternativa para remoção de metais pesados em ambientes aquáticos porém o tempo de permanência das plantas e redução da toxicidade precisam ser estudados. Neste sentido, bioensaios ecotoxicológicos e estudos da anatomia radicular foram realizados com o objetivo de validar a fitorremediação de Echinochloa crusgalli L. em três tempos após período de germinação. O experimento foi conduzido utilizando sementes de E. crusgalli L. com esquema fatorial (2x3) e quatro repetições. Presença e ausência de cádmio (0,8 e 0 mg L-1) em três idades (20, 30 e 45 dias após a germinação). Os níveis de Cd foram quantificados por espectroscopia de absorção atômica com chama nas partes aéreas e raízes das plantas. Bioensaios para avaliar os efeitos agudos e crônicos frente ao microcrustáceo Daphnia similis foi utilizado com intuito de avaliar a eficiência do processo de fitorremediação. Independentemente da biomassa, E. crusgalli L. até 45 dias após germinação (DAG) pode ser usado por 16 a 19 dias para remediação tolerando a fitotoxicidade deste metal. A solução residual após a fitorremediação teve efeito crônico sobre D. similis indicando que o tempo utilizando não foi suficiente para reduzir o efeito tóxico da solução. Conclui-se que os ensaios ecotoxicológicos são ferramentas importantes na avaliação da eficiência deste tipo de processo. Assim, E. crusgalli L. pode ser usado em programas de fitorremediação de Cd em baixas concentrações, porém o tempo de exposição deverá ser maior que 19 dias visando reduzir as concentrações deste metal na água de forma a atender os padrões CONAMA 357/2005 e 430/2011.Resumo em Inglês:
Abstract Phytoremediation has been used as an alternative for removal of heavy metals in aquatic environments, but plant residence time and toxicity reduction need to be studied. Ecotoxicological bioassays and root anatomic studies were conducted in order to validate the phytoremediation of Echinochloa crus-galli L. at three different ages. The experiment was conducted using E. crus-galli seeds with processing factorial experimental design (2x3) and four replicates. Cadmium presence and absence (0.8 and 0 mg L-1) at three times (20, 30, and 45 days after germination). Cd levels were quantified by flame atomic absorption spectroscopy on both aerial parts and roots. A bioassay was performed testing both acute and chronic effects using microcrustacean Daphnia similis with the purpose of evaluating phytoremediation efficiency. Regardless of biomass, E. crus-galli L. can be used for 16 to 19 days for 45 days after germination (DAG), tolerating the phytotoxicity of this metal. The residual solution after phytoremediation had chronic effect on D. similis, indicating that the time taken was not sufficient to reduce the toxicity of the solution. Thus, ecotoxicological essays are important tools in evaluating the efficiency of this type of process. While E. crus-galli L. is a valuable tool in Cd phytoremediation programs, exposure time must be higher than 19 days to reduce concentrations of this metal in the water to conform to the CONAMA 357/2005 e 430/2011 standards.Resumo em Português:
Resumo A implantação de redes coletoras de esgoto, por si só, não é garantia de saúde pública, pois os benefícios decorrentes dessas obras dependem também da correta ligação dos domicílios à rede. Esse processo demanda a conscientização da população, sobre o papel de cada cidadão, e a gestão coordenada e participativa das empresas responsáveis pela prestação de serviços de água e esgoto do município, para garantir o retorno ambiental e social dos investimentos em saneamento. O objetivo deste estudo foi compreender porque muitas famílias não respondem prontamente ao programa “Se ligue na Rede” no estado do Paraná e quanto custam os esforços para a companhia de saneamento regularizar esse problema. A metodologia consistiu na análise das estratégias de intervenção socioambiental do programa, de entrevistas e relatórios de serviços em 17 empreendimentos (13.286 ligações domiciliares). Como resultado: nenhum dos empreendimentos alcançou 100% de moradias regularizadas; em 40% dos empreendimentos as ligações foram inferiores a 80%; o custo adicional para recontratações de ações socioambientais foi R$ 680.000,00. Como conclusão, recomenda-se: garantir a participação de representantes dos usuários no processo de implantação de redes; promover a ampliação e diversificação das estratégias de sensibilização e mobilização social; oferecer serviço gratuito de ligação domiciliar à rede para famílias de baixa renda. Este estudo pode auxiliar agências de fomento na consolidação de uma metodologia padronizada de avaliação objetiva das ações socioambientais praticadas junto à comunidade, assim como o cumprimento dos ODS, em especial o Objetivo 6 (saneamento para toda população).Resumo em Inglês:
Abstract The implementation of sewage collection systems alone does not guarantee public health, since households must be correctly connected to the network in order to derive any benefit from these public works. In order to ensure an environmental and social return on investments in sanitation, a) population must be instructed concerning the role of each citizen, and b) companies responsible for the provision of water and sewage services must be managed in a coordinated and participative manner. This study sought to understand why many households do not respond promptly to the “Connect to the Network” program in the state of Parana and how much the further efforts cost to the sanitation company to regularize this problem. The methodology consisted of analyzing the program’s socio-environmental intervention strategies, interviews and service reports for 17 projects (13,286 household connections). The results: no projects achieved 100% of household connections; total connections were less than 80% in 40% of the projects; the additional cost of re-implementing social and environmental initiatives was R$ 680,000.00. We recommend that user representatives be allowed to participate in the network-deployment process, that social awareness and mobilization strategies be expanded and diversified, and that free home connections be completed for low-income families. This study may aid development agencies to arrive at a standardized methodology for the objective evaluation of socio-environmental initiatives that are to be carried out within the community; it may also aid in the fulfillment of Sustainable Development Goals (SDG), particularly Goal 6 (sanitation services for the entire population).Resumo em Português:
Resumo Este artigo apresenta os primeiros dados geoquímicos de detalhe da água dos arroios Camaquã das Lavras e Hilário, Lavras do Sul-RS. Neste estudo foram utilizadas análises geoquímicas e geoestatísticas para estabelecer as influências antropogênicas ou naturais na região. Os resultados permitiram classificar as águas como mole e intermediária com pH ácido e neutro. A condutividade elétrica variou de 37.2 a 62.9 μs cm-1 e a alcalinidade total entre 4 e 30 mg L-1. Razões e padrões de distribuição indicam que o intemperismo de argilominerais é dominante nas amostras investigadas. Seguido pelo intemperismo do feldspato em ambiente sob condições de dureza temporária. O enriquecimento de Cu, Rh e Cd é associado à depósitos minerais da região, à diversidade litológica e às atividades humanas. Todos os valores medidos atendem aos padrões estabelecidos pelas Portarias-Brasil nºˢ 2914/2011, 36-GM/1990 e 1469/2000.Resumo em Inglês:
Abstract This article presents the first detailed geochemical data of the water from Camaquã das Lavras and Hilário Streams from Lavras do Sul-RS. Geochemical and statistical analyses were used in this study to establish the anthropogenic or natural influence on the region. The results classified the waters as soft and intermediate with acidic and neutral pH. The electrical conductivity varies from 37.2 to 62.9 μs cm-1 and the total alkalinity ranges from 4 to 30 mgL-1. The distribution patterns and ratios indicate that clay mineral weathering is dominant on the investigated samples. It is followed by feldspar weathering in an environment under temporary hardness conditions. Cu, Rh, and Cd enrichment is associated with the many mineral deposits of the region, lithological diversity and human activities. All the measured values conform with the standards set by Brasil-Ordinance nos. 2914/2011, 36-GM/1990 and 1469/2000.Resumo em Português:
Resumo Os efluentes gerados pela indústria de alimentos tornaram-se uma séria preocupação ambiental. A biorremediação é um processo biológico desenvolvido como alternativa para o tratamento de áreas contaminadas. Na pesquisa atual, a biodegradação de gordura, a demanda bioquímica de oxigênio (DBO5), a demanda química de oxigênio (DQO) e os sólidos totais foram avaliados como rejeitos lácteos empregando extrato enzimático de Yarrowia lipolytica ATCC 9773 como agentes biológicos. Todas as variáveis foram determinadas seguindo as especificações dos Métodos Padrão da American Water Works Association. O extrato enzimático de Y. lipolytica em diferentes concentrações (8, 12 e 16,0%) foi utilizado em meio fermentativo a dois pH (5,0 e 6,5) durante 32 h. As maiores porcentagens (%) de remoções de gordura (82,88), DBO (43,32), DQO (44,3) e sólidos totais (13,58) foram obtidas utilizando uma concentração de inóculo de 16% a pH 5,0 durante 32 h de fermentação. Esses resultados podem ter relevância industrial para a redução da contaminação de efluentes industriais com altos níveis de gordura e outros contaminantes.Resumo em Inglês:
Abstract Effluents generated by the food industry have become a serious environmental concern. Bioremediation is a biological process developed as an alternative for the treatment of contaminated areas. In current research, the biodegradation of fat, Biochemical Oxygen Demand (BOD5), Chemical Oxygen Demand (COD) and total solids were evaluated in dairy waste employing enzymatic extract of Yarrowia lipolytica ATCC 9773 as biological agents. All the variables were determined following the specifications of the Standard Methods of the American Water Works Association. Enzymatic extract of Y. lipolytica at different concentrations (8, 12 and 16.0%) was used in a fermentative medium at two pHs (5.0 and 6.5) for 32 h. The highest percentages (%) of fat (82.88), BOD (43.32), COD (44.3) and total solids (13.58) removal were obtained using an inoculum concentration of 16% at pH 5.0 for 32 h of fermentation. These results may have industrial relevance for the reduction of contamination of industrial effluents with high levels of fat and other contaminants.Resumo em Português:
Resumo O objetivo do estudo foi avaliar o impacto do teor de proteína bruta da dieta de vacas em lactação como ação mitigadora para dar maior eficiência hídrica. Um sistema intensivo de produção de leite a pasto foi considerado para calcular os usos indiretos e diretos da água. Os animais do Grupo 1 receberam dieta contendo 20% de proteína bruta. A proteína bruta do Grupo 2 foi ajustado de acordo com a produção de leite, variando de 23% a 14.5%. A pegada hídrica total teve um valor de 502,4 L kg-1 de leite corrigido para gordura e proteína para o Grupo 1 e 451,2 L kg-1 de leite corrigido para gordura e proteína para o Grupo 2. A dieta com a proteína ajustada apresentou redução de 10% no valor da pegada hídrica. A pegada hídrica verde foi a mais representativa no valor total da pegada hídrica, 86,4% e 85,5% para os Grupos 1 e 2, respectivamente. Os animais do Grupo 1 tiveram um consumo médio de água de 83,3 L animal-1 dia-1 e os do Grupo 2, 80,4 L animal-1 dia-1. O estudo demonstrou que o elevado teor de proteína bruta na dieta resulta em uma maior pegada hídrica e, portanto, menor eficiência hídrica. A prática nutricional proposta mostrou-se viável como ação mitigadora, tornando mais eficiente a relação de litros de água por litro de leite. Os resultados podem ser considerados como uma validação de uma prática de mitigação nutricional para melhorar a eficiência de uso da água e para o melhor manejo hídrico do complexo agroindustrial do leite.Resumo em Inglês:
Abstract This study evaluated the impact of diet as a mitigation action to improve the water efficiency of lactating cows. An intensive pasture dairy system was considered to calculate direct and indirect water use. Group 1 was fed with a diet containing 20% crude protein content. The crude protein content of Group 2 was adjusted according to milk production, ranging from 23% to 14.5%. The total water footprints had a value of 502.4 L kg-1 fat protein corrected milk for Group 1 and 451.2 L kg-1 fat protein corrected milk for Group 2. The diet with the adjusted protein provided a reduction of 10% in the footprint value. The green water footprint was the most representative of consumption in the total value of the water footprint, 86.4% and 85.5% for Groups 1 and 2, respectively. The animals in Group 1 had a mean total drinking water consumption of 83.3 L animal-1 day-1 and those of Group 2, 80.4 L animal-1 day-1. This study demonstrated that high crude protein content in the diet provided a greater water footprint, therefore lower water efficiency. The proposed nutritional practice proved viable as a water-mitigating action, making the ratio of liters of water per liter of milk more advantageous. The results of this study could be considered a validation of a nutritional mitigation practice to improve water efficiency and could be used as best management for the dairy supply chain.Resumo em Português:
Resumo O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial mutagênico e citotóxico por meio da análise das células da raiz de Allium cepa expostas a amostras de águas de cinco lagoas urbanas de Alta Floresta - MT. As amostras foram obtidas nos períodos da seca, outubro de 2014 e chuvoso, abril de 2015, em 5 pontos distintos, sendo os pontos de coletas, a Lagoa 01, situada na MT 206, Lagoa 02, na Avenida Perimetral Rogério Silva, Lagoa 03, no Setor C, Lagoa 04, na Avenida Teles Pires e Lagoa 05, no Bairro Cidade Bela. Bioensaio com bulbos de Allium cepa foram expostos à água de cada ponto, comparando-se com o controle negativo e positivo. Diante dos resultados obtidos foi possível verificar a presença de atividades mutagênico e citotóxico sobre as raízes de A. cepa, indicando elevado potencial na inibição do ciclo celular. Esse resultado também pode vir a ser decorrente das influências dos períodos sazonais, levando em consideração, que na estação chuvosa, há maior carreamento de substâncias citotóxicas pela água da chuva e na estação seca, uma maior concentração dos poluentes pela redução do volume de água, conduzindo maior interação dos concentrantes como também, maior concentração dos elementos presente na água dessas lagoas.Resumo em Inglês:
Abstract This study evaluated genotoxic and cytotoxic potential of water samples through the analysis of Allium cepa root cells exposed to samples from five urban lakes of Alta Floresta, state of Mato Grosso. The samples were obtained in the dry and rainy periods, October 2014 and April 2015, respectively, at five distinct points. The collection points were as follows: Lake 01, located in MT 206; Lake 02, in Avenida Perimetral Rogério Silva; Lake 03, in Sector C; Lake 04 on Teles Pires Avenue; and Lake 05, in the Cidade Bela District. Bioassays using Allium cepa bulbs were taken from the water at each point, and comparisons were made with the negative and positive controls. The results found the presence of genotoxic and cytotoxic activities on the roots of A. cepa, indicating high potential in cell cycle inhibition. This result may also be caused by the influences of seasonal periods, taking into account that in the rainy season there is a greater transport of cytotoxic substances by rainwater, and in the dry season, a higher concentration of pollutants due to the reduction of water volume, resulting in a greater interaction of the concentrators as well as a greater concentration of the elements found in the water of these lagoons.Resumo em Português:
Resumo Os reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB) são amplamente utilizados para tratamento de esgoto doméstico no Brasil e geram como subprodutos lodo e biogás. Normalmente o lodo é enviado para aterros sanitários e o biogás é queimado em flare. O objetivo desse estudo foi avaliar o potencial energético desses subprodutos em estações de tratamento de esgoto (ETEs) localizadas no estado do Paraná, Brasil. Inicialmente foi elaborada uma visão geral do potencial de recuperação de energia do biogás em ETEs, em escala plena, que utilizam reatores UASB. Posteriormente, 239 ETEs no estado do Paraná foram avaliadas, sendo o potencial energético dos subprodutos estimado por um modelo matemático. Os dados foram espacialmente classificados utilizando o ArcGIS®, levando-se em consideração as diferentes características do efluente (pior cenário, cenário típico e melhor cenário), sistemas de desidratação do lodo (leito de secagem e centrífuga) e tamanhos (pequeno, médio e grande). Entre os estados do Brasil, o Paraná apresentou o maior potencial energético de biogás, embora explore apenas 0,4% de sua capacidade. O biogás é o principal subproduto gerado pelos reatores UASB no Paraná de modo que, caso utilizado em todo o estado, poderia suprir a demanda de energia de uma cidade com 111.000 habitantes. O biogás correspondeu a 65, 64 e 74% do potencial energético total (lodo e biogás) para as pequenas, médias e grandes ETEs, respectivamente. O estudo do potencial energético dos subprodutos avaliados associado à utilização de ferramentas de SIG contribui positivamente para o processo de tomada de decisão na gestão de saneamento e para melhorar a sustentabilidade energética.Resumo em Inglês:
Abstract Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) reactors are widely used for domestic sewage treatment in Brazil, and generate sludge and biogas as by-products. Typically, the sludge is sent to sanitary landfills, and the biogas is burned in flares. This study assessed the energy potential of these by-products in sewage treatment plants (STPs) located in the state of Paraná, Brazil. First, an overview of biogas energy recovery potential in a full-scale STP based on UASB reactors was carried out. Afterwards, a total of 239 STPs in the state of Paraná were assessed, and the energy potential of the by-products was estimated by a mathematical model. Data were spatially classified using ArcGIS®, taking into account the different effluent characteristics (worst, typical and best scenario), sludge dehydration systems (drying bed and centrifuge) and sizes (small, medium and large). Among the states in Brazil, Paraná presented the highest biogas potential, although nowadays it exploits only 0.4% of its capacity. Biogas was the main by-product generated by UASB reactors in Paraná, and if used in the entire state, it could supply the energy demands of a city with 111,000 inhabitants. Biogas corresponded to 65, 64 and 74% of the total potential (sludge and biogas) for small, medium and large STPs, respectively. The study of the energy potential of the by-products associated with GIS tools positively contributes to the decision-making process in sanitation management and to improve energy sustainability.Resumo em Português:
Resumo O presente estudo desenvolve um método para a quantificação de furosemida através de cromatografia de alta resolução. Devido à baixa solubilidade do composto e à sua fotossensibilidade, neste estudo avaliou-se as possíveis perdas do composto ao longo do método de quantificação e a sua estabilidade durante o armazenamento ao longo de oito dias. Para tal, foram testados dois filtros (Nylon e PVDF) com o mesmo diâmetro e tamanho de poro para uma concentração de furosemida de 2 mg.L-1. A degradação da furosemida foi estudada para três condições diferentes de armazenamento: com exposição solar à temperatura ambiente, sem exposição solar à temperatura ambiente e sem exposição solar a 4°C. O estudo demonstrou que o composto furosemida atinge a degradação completa com exposição solar após 48h. A solução de furosemida permaneceu estável ao longo da experiência quando protegida da luz. A temperatura de armazenamento não parece afetar a concentração da solução de furosemida. O presente estudo mostrou que para análises da furosemida, a escolha do filtro adequado e as condições de armazenamento devem ser consideradas para evitar erros de subestimação.Resumo em Inglês:
Abstract This study developed a method for furosemide quantification through high performance liquid chromatographic technique. Special attention was given to solute loss and storage stability due to furosemide’s low solubility and photosensitivity, respectively. The performance of Nylon and PVDF filters was tested in a 2 mg.L-1 furosemide solution. PVDF filters showed better recovery capacity and therefore are more suitable for furosemide filtration. Over eight days, three different storage conditions were studied to access furosemide degradation susceptibility: (i) exposure to light at room temperature, (ii) storage at room temperature without exposure to light, and (iii) storage at 4ºC without exposure to light. The study demonstrated that after 48 h under natural light exposure furosemide was completely degraded. Furosemide solution stored in the dark was stable. Storage temperature did not seem to affect furosemide concentration. The study shows that the selection of more suitable filter and storage conditions for furosemide determination is crucial to avoid underestimation errors.