Revista Ambiente & Água, Volume: 10, Issue: 2, Published: 2015
  • Benefits and legacy of the water crisis in Brazil Editorial

    Targa, Marcelo dos Santos; Batista, Getulio Teixeira

    Abstract in Portuguese:

    No presente editorial procurou-se refletir sobre os benefícios e legados da crise hídrica no Brasil entre 2013 e 2014 que afetou o abastecimento de água em várias regiões e em especial na região Sudeste com ênfase no conflito pelo direito de uso da água da bacia do Rio Paraíba do Sul entre os estados de São Paulo e Rio de Janeiro. Procurou-se fazer nesse sentido uma análise do estágio atual da gestão de recursos hídricos, do uso integrado da água e da energia e as possíveis soluções para ampliação da disponibilidade de água para abastecimento.

    Abstract in English:

    In this editorial, we reflect on the benefits and legacy of the water crisis in Brazil between 2013 and 2014, which affected the water supply in many regions and especially in the southeast region, with emphasis on the conflict between the states of São Paulo and Rio de Janeiro over the right to use the water of the Paraíba do Sul River Basin. We analyze the current state of water resource management, the integrated use of water and energy and possible solutions to expand the availability of fresh water.
  • Scaling of ammonia stripping towers in the treatment of groundwater polluted by municipal solid waste landfill leachate: study of the causes of scaling and its effects on stripping performance Articles

    Viotti, Paolo; Gavasci, Renato

    Abstract in Portuguese:

    O artigo relata as causas de incrustação nos materiais de enchimento das torres de arraste no tratamento de águas subterrâneas poluídas pelo chorume de um antigo aterro de resíduos sólidos urbanos no norte da Itália. Também relata os efeitos da incrustação sobre a eficiência de extração de amoníaco. O processo de tratamento é constituído numa primeira etapa de coagulação-floculação a pH > 11 e subsequente remoção da amônia em torres de arraste após o aquecimento das águas residuais a 38°C para melhorar a eficiência da remoção. A amônia foi recuperada por absorção com o ácido sulfúrico, com a produção de uma solução a 30% de sulfato de amônia reutilizado como fertilizante de base. O fluxo de ar que sai das colunas de absorção é recirculado nas torres de arraste (circuito fechado de recirculação do ar) para evitar quedas excessivas de temperatura no interior das torres, sobretudo no inverno, resultando em perda de eficácia e risco de formação de gelo. A incrustação progressiva do enchimento das torres resultou em uma perda de eficiência de remoção de amoníaco a partir do valor inicial de 98% (enchimento limpo) até 80% depois de seis meses de funcionamento contínuo, necessitando de lavagem química. O artigo também documenta as condições ótimas para o projeto e a operação do processo de extração de amoníaco.

    Abstract in English:

    This paper documents the causes of the scaling of stripping towers used for the treatment of groundwater polluted by the leachate from an old municipal solid waste (MSW) landfill in northern Italy. The effects of the scaling on the stripping performance are also reported. The whole process consists of a coagulation-flocculation pre-treatment at pH > 11, followed by an ammonia stripping stage, after heating the water to 38°C in order to improve removal efficiency. The stripped ammonia is recovered by absorption with sulfuric acid, producing a 30% solution of ammonium sulfate (reused as a base fertilizer). The effluent air stream is recirculated to the stripping towers (closed loop systems) in order to avoid an excessive temperature drop inside the packings, mainly in winter, with consequent loss of efficiency and risk of icing. The progressive scaling of the packing has resulted in a loss of ammonia removal efficiency from an initial value of 98% (clean packing) down to 80% after six months of continuous operation, necessitating a chemical cleaning.
  • Characterization of automotive shredder residues before and five years after landfill disposal Articles

    Cioca, Lucian Ionel; Ivascu, Larisa

    Abstract in Portuguese:

    O artigo ilustra os resultados de um amplo estudo de caracterização analítica dos resíduos sólidos de automóveis desmantelados, também conhecido como "fluff". As análises foram focadas sobre a composição do resíduo e o conteúdo químico das frações individuais, com especial referência aos metais pesados (Cd, Cr, Hg, Pb, Cu) e arsênico. Também foram realizados testes de eluição sobre os resíduos e frações. Além disso, foi avaliada a composição química de amostras dos resíduos após cerca de cinco anos de permanência no aterro sanitário, para se verificar o nível de alterações devido à lixiviação in-situ e aos fenômenos de degradação da matéria orgânica. Os resultados mostram que o chumbo parece ser o elemento mais crítico, tendo em vista a possível aceitação deste tipo de resíduo sólido em aterros sanitários licenciados como resíduos não perigosos, por causa de sua alta concentração nos resíduos brutos e, principalmente, por suas características comprovadas de lixiviação.

    Abstract in English:

    The paper illustrates the results of an extensive analytical characterization study of automotive shredder residues (ASR), also known as "fluff". The analyses concerned material fractions and their content, with special reference to heavy metals (e.g. Cd, Cr, Hg, Pb, Cu) and arsenic. Elution tests on the original materials were also conducted. Moreover, chemical concentrations of ASR samples after about five years' landfill residence was assessed, in order to verify possible changes resulting from both in-situ leaching and organic matter degradation phenomena. Results show that lead seems to be the most critical element in view of possible ASR acceptance in non-hazardous waste landfills because of its high concentration in raw waste and, especially, of its proven leachability characteristics.
  • Chemical analysis of rainfall and throughfall in the Tapajós National Forest, Belterra, Pará, Brazil Articles

    Junior, Raimundo Cosme de Oliveira; Keller, Michael Meier; Ramos, José Francisco da Fonseca; Beldini, Troy Patrick; Crill, Patrick Michael; Camargo, Plinio Batista de; Haren, Joost van

    Abstract in Portuguese:

    A Floresta Nacional do Tapajós (FLONA Tapajós) possui 600 mil hectares de floresta protegida, e está situada a 50 km ao sul da cidade de Santarém, Pará, Brasil, uma cidade portuária de 250 mil habitantes, localizada na confluência dos rios Tapajós e Amazonas. Há abundância de terras agrícolas na região, que oferecem muitas oportunidades para estudar mudanças no uso da terra, e um tipo de uso da terra, a colheita seletiva de madeira, é particularmente importante para a economia de Santarém. A deposição úmida e seca pode ser uma importante fonte de nutrientes para as plantas, e isto é especialmente verdade quando os solos são pobres, o que é o caso na região do planalto Santarém-Belterra, a área de estudo da presente investigação. Nesta região, a deposição de nutrientes atmosférico natural é reforçada pela frequente queima de biomassa que libera uma grande parte dos nutrientes da biomassa acima do solo para a atmosfera. Os objetivos deste estudo foram: 1) Estimar a deposição úmida total via precipitação direta e através da copa, incluindo a deposição seca; 2) Verificar potenciais fontes de nutrientes encontrados na deposição úmida total e deposição seca; e, 3) Verificar possíveis efeitos da cobertura vegetal no teor de nutrientes na precipitação e precipitação interna. Este estudo foi realizado na FLONA Tapajós no km 67 da rodovia Santarém - Cuiabá, ao sul da cidade de Santarém. A área de estudo consistiu de uma parcela de 100 x 100 m dividida em transectos de 10 x 10 m que foi localizada próximo de uma torre meteorológica de 65 m que com medidas de vários parâmetros climáticos, como precipitação, velocidade e direção do vento, radiação solar incidente e temperatura e umidade do ar, entre outros. Coletores de precipitação direta (PD) e de precipitação interna (PI) consistiram de frascos de 2 L de polietileno com um funil de diâmetro de 115 mm. As amostras foram coletadas semanalmente durante abril de 2003 a março de 2006. O volume da amostra foi medido individualmente para cada coletor (25 coletores para a precipitação interna e 4 para a precipitação direta). As conclusões que podem ser tiradas a partir deste estudo são: 1) A estação seca apresenta a maior variação no fluxo de íons; 2) A sazonalidade exerce uma forte influência sobre a concentração de cátions básicos; 3) A deposição seca é um das mais importantes caminhos para a entrada de nutrientes na FLONA Tapajós; 4) Há uma entrada significativa de macronutrientes, Cl e Na da agricultura de grãos intensivo nas proximidades; 5) Deposição seca é o processo mais importante para o enriquecimento de água que atinge o chão da floresta; 6) A análise de componentes principais facilita a interpretação e caracterização de águas pluviais e, neste estudo, mostra a influência de fontes antropogênicas como a agricultura, queima de biomassa, e poeira.

    Abstract in English:

    The Tapajós National Forest (FLONA Tapajós) has 600,000 hectares of protected forest, and is situated 50 km south of the city of Santarém, Pará, Brazil, a port city of 250,000 inhabitants that is located at the confluence of the Tapajós and Amazon Rivers. There is a lot of farmland in the region, which offers many opportunities to study changes in land use. Selective wood harvesting is one type of land use that is particularly important to the economy of Santarém. Wet and dry deposition of organic material can be an important source of nutrients for plants, and this is especially true when the soil is poor, which is the case in Santarém-Belterra plateau region, the study area of this research. In this region, the natural atmospheric deposition of nutrients is often enhanced by the burning of biomass, which releases a large part of the above-ground biomass nutrients into the atmosphere. The objectives of this study were: 1 - estimate the total wet deposition via direct precipitation and through the canopy, including dry deposition; 2 - verify potential sources of nutrients found in the total wet deposition and dry deposition; and 3 - investigate the effects of coverage vegetation on nutrient content in precipitation and throughfall. The study was conducted in FLONA Tapajós at km 67 of Santarém- Cuiabá Highway, south of the city of Santarém. The study area consisted of a portion of 100 x 100 m transects divided into 10 x 10 m plots. The area was located next to a meteorological tower 65 m tall that measures various climate parameters such as rainfall, wind speed and direction, solar radiation, temperature and humidity, among others. Direct precipitation (PD) and internal precipitation (IP) collectors consisted of 2 L polyethylene bottles with a 115 mm diameter funnel. Samples were collected weekly from April 2003 to March 2006. The volume of the sample was measured individually for each collector (25 traps for internal precipitation and 4 for direct precipitation). The conclusions that can be drawn from this study are: 1 - the dry season has the highest variation in ion flux; 2 - seasonality has a strong influence on the concentration of basic cations; 3 - dry deposition is one of the most important ways that nutrients are acquired in FLONA Tapajos; 4 - there is a significant inflow of nutrients Cl and Na due to intensive grain farming nearby; 5 - dry deposition is the most important process for the enrichment of water that reaches the forest floor; 6 - principal component analysis facilitates the interpretation and characterization of rainwater and in this study shows the influence of anthropogenic sources such as agriculture, biomass burning, and dust.
  • Rapid method for determination of glyphosate in groundwater using high performance liquid chromatography and solid-phase extraction after derivatization Articles

    Olivo, Valdir Eduardo; Tansini, Andréia; Carasek, Fábio; Cordenuzzi, Dórys; Fernandes, Suellen; Fiori, Marcio Antônio; Fragoso, Alex; Magro, Jacir Dal

    Abstract in Portuguese:

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

    Abstract in English:

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

    Machado, Nadja Gomes; Nassarden, Danielle Christine Stenner; Santos, Francyele dos; Boaventura, Isabelle Christina Gonçalves; Perrier, Gregory; Souza, Fernanda Silveira Carvalho de; Martins, Eucarlos de Lima; Biudes, Marcelo Sacardi

    Abstract in Portuguese:

    A interferência antrópica nos ambientes lóticos em áreas urbanas é um fator que afeta a biota dos corpos d'água. Macroinvertebrados aquáticos são importante fonte alimentar para peixes e são valiosos indicadores de qualidade da água. Nosso objetivo foi estudar a distribuição de larvas de Chironomus ao longo de um gradiente ambiental no Córrego do Barbado, Cuiabá, MT, Brasil. Nenhum indivíduo de Chironomus foi encontrado em suas nascentes, o que pode indicar preservação da área. Durante o período de estudo, nós encontramos 40,3 e 94,4 indivíduos/m2 nos pontos 3 e 4 (baixo curso), respectivamente. Há eutrofização nestes locais devido descargas de esgoto in natura, indicando baixa qualidade da água. O córrego Barbado precisa de projetos de restauração que incluam a conscientização dos moradores dos bairros vizinhos sobre sua importância para o meio ambiente, e os investimentos no setor de saneamento para priorizar a coleta e tratamento de águas residuais e coleta de resíduos sólidos.

    Abstract in English:

    Anthropogenic interference in urban lotic systems is a factor affecting the biota of waterbodies. Aquatic macro invertebrates are an important food source for fish and are valuable indicators of water quality. The objective of this work was to study Chironomus larvae (Chironomidae: Diptera) distribution along an environmental gradient in Barbado Stream, Cuiabá, MT, Brazil. No individual Chironomus was found in the springs of Barbado Stream, which may indicate preservation of the area. During the study period, we found 40.3 and 94.4 individuals/m2 at points 3 and 4 (low course), respectively. There is eutrophication in these sites due to domestic sewage discharges, indicating low quality water. The Barbado Stream needs restoration projects that include an awareness of the residents of their neighborhood's environmental importance, and investments in the sanitation sector to prioritize the collection and treatment of wastewater and solid waste collection.
  • Determination of toxicity assays, trophic state index, and physicochemical parameters on Piracicaba River and Itapeva Stream Articles

    Rodrigues, Larissa de Assunção; Torres, Nádia Hortense; Tornisielo, Valdemar Luiz; Ferreira, Luiz Fernando Romanholo; Maranho, Lucineide Aparecida

    Abstract in Portuguese:

    Atividades antrópicas causam grandes impactos em ambientes aquáticos, provocando alterações na biodiversidade e no ambiente. Na tentativa de determinar níveis de poluição foram definidos parâmetros físicos e químicos, índice de estado trófico e testes de toxicidade com organismos. O Rio Piracicaba é um importante corpo d'agua que recebe despejos de xenobióticos de origem agropecuária, industrial e doméstica. Estes poluentes são lançados de forma direta ou são provenientes de córregos que deságuam nesse rio, como o córrego Itapeva. Os objetivos deste trabalho foram analisar o fator de toxicidade para Daphnia magna (FTD), índice de estado trófico (IET), pH, condutividade, temperatura e oxigênio dissolvido no Rio Piracicaba e córrego Itapeva a partir de uma coleta mensal nos meses de maio a agosto de 2011. No Rio Piracicaba não foi encontrada toxicidade, e nos meses de maio, junho e agosto, os FTD foram de 1, 8 e 1, respectivamente. A IET variou de mesotrófico a eutrófico no Rio e no Córrego de ultraoligotrófico a mesotrófico. A condutividade média para o Córrego Itapeva foi de 479,5 μS.cm-1 e para o Rio Piracicaba foi de 219,8 μS.cm-1. O oxigênio dissolvido no Rio Piracicaba variou de 6,89 a 11,36 mg.L-1 e no Córrego Itapeva de 0,92 a 6,31 mg.L-1. Com base nos resultados, ambos os corpos hídricos apresentavam-se no momento como eutróficos, e o Córrego do Itapeva foi classificado como impróprio para a manutenção da vida aquática.

    Abstract in English:

    Anthropogenic activity has a great impact on aquatic environments, causing changes in biodiversity and the environment. In an attempt to determine pollution levels, we established physicochemical parameters, a trophic state index and toxicity assays. The Piracicaba River is an important water body that receives xenobiotic waste from industry, domestic activities and agriculture. These pollutants are released directly into the river or by streams like Itapeva Stream, which discharges into the river. The goals of this work were to analyze the toxicity factor for Daphnia magna (TFD), trophic state index (TSI), pH, conductivity, temperature and dissolved oxygen in the Piracicaba River and in the Itapeva Stream from one monthly collection in the months of May, June and August 2011. In the Piracicaba River was not found toxicity, while in May, June and August the TFD was 1, 8 and 1, respectively. The TSI varied from mesotrophic to eutrophic in the river and in the stream from ultraoligotrophic to mesotrophic. The medium of conductivity for the Itapeva Stream was 479.5 µS.cm-1 and for the Piracicaba River was 219.8 µS.cm-1. The dissolved oxygen in the Piracicaba River varied from 6.89 to11.36 mg.L-1 and in the Itapeva Stream from 0.92 to 6.31 mg.L-1. Based upon the results, both hydric bodies were eutrophic, and the Itapeva Stream was classified as unsuitable for maintaining aquatic life.
  • Photodynamic inactivation of Escherichia coli by methylene blue and malachite green under red LED light Articles

    Hasegawa, Guilherme K. F.; Morais, Josmaria Lopes de; Soares, Marlene; Freitas, Adriane M. de

    Abstract in Portuguese:

    Este estudo avaliou a eficiência do azul de metileno (AM) e do verde malaquita (VM) na inativação fotodinâmica (IFD) de Escherichia coli. Os fotossensibilizadores (FS) azul de metileno (1000 (mol L-1) e verde malaquita (250 (mol L-1) foram ativados com lâmpada de luz LED vermelha ((max = 636 nm). Suspensões bacterianas contendo 106 UFC mL-1 foram irradiadas por 5, 10 e 15 minutos (densidade de energia = 111,9 J cm-2, 223,9 J cm-2 e 335,8 J cm-2, respectivamente). As seguintes condições experimentais foram utilizadas para ambos os fotossensibilizadores: sem luz ou sem fotossensibilizador, somente luz, somente fotossensibilizador ou luz na presença do fotossensibilizador. Em seguida, diluições seriadas foram preparadas e semeadas em placas com meio PCA para determinação do número de UFC mL-1. Os resultados foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e teste Tukey (P<0.05). A inativação fotodinâmica usando AM e VM foi efetiva na redução do crescimento de E. coli. A fotossensibilização do VM (250 µmol L-1) foi capaz de reduzir acima de 89% a contagem de células viáveis após 15 min de irradiação e o AM (1000 µmol L-1), no mesmo tempo de exposição, mostrou uma taxa de inibição de 94,6%. A lâmpada de LED vermelha utilizada se mostrou efetiva na fotossensibilização dos corantes e mostrou ser uma boa alternativa a fontes de luz convencional como o laser.

    Abstract in English:

    This study assessed the effectiveness of methylene blue (MB) and malachite green (MG) on photodynamic inactivation (PDI) of Escherichia coli. The photosensitizers methylene blue (1000 (mol L-1) and malachite green (250 (mol L-1) were activated with a red light-emitting diode (LED) lamp ((max = 636 nm). Bacterial suspensions containing 106 CFU mL-1 were irradiated for 5, 10 and 15 minutes (energy density = 119.9 J cm-2, 223.9 J cm-2 and 335.8 J cm-2, respectively). The following experimental conditions were performed for each photosensitizer: no light irradiation or photosensitizer, irradiation only, photosensitizer only or irradiation in the presence of a photosensitizer. Next, serial dilutions were prepared and seeded onto PCA medium for the determination of the number of colony-forming units per milliliter (CFU mL-1). The results were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Tukey test (P<0.05). Photodynamic inactivation using MB and MG was effective in reducing the number of E. coli. Malachite green (250 µmol L-1) photosensitization was able to achieve reductions of over 89% in the viable counts after 15 min of irradiation and methylene blue (1000 µmol L-1), at the same conditions of irradiation, showed a rate growth inhibition of 94.6%. The red LED light used has proven to be effective in the photosensitizing dyes and proved a good alternative to conventional light sources such as laser.
  • Modelación matemática del transporte de oxadixyl en suelos de cultivo de cebolla Articles

    Cordón, María José Martínez; Castañeda, Marta Isabel Aldana; Dallos, Jairo Arturo Guerrero

    Abstract in Portuguese:

    Os praguicidas utilizados na produção de cultivos são a fonte mais importante de contaminação difusa das águas subterrâneas, e sua descarga na superficie da água pode ser um fator que contribui para a diminuição dos recursos vivos e deterioração dos ecossistemas. O movimento de oxadixyl através de colunas de solo (30 cm y 14 cm de diametro) foi estudado em condições de laboratório utilizando um solo de cultivo de cebola do Lago de Tota (Boyacá, Colombia). Foi colocada uma solução de CaCl2 0,01 M, contento um marcador (brometo) e oxadixil na superficie do solo, em seguida, aplicou-se chuva simulada a una intensidad de 0,034 cm h-1. Depois de 2,13 volumes de poro, em 30 días, a porcentagem de oxadixil recuperado na parte inferior da coluna foi de 92,1%. Analisou-se a curva experimental de eluição de oxadixyl utilizando-se o programa Stanmod (problema inverso) para obter os parâmetros de transporte. O modelo de não-equilíbrio químico descreve bem as curvas de eluição experimentais. Em particular, a cauda de eluição foi bem ajustada. O fator de retardamento calculado para o fungicida foi de 3,94 e o coeficiente de partição foi próximo de 1 kg L-1, o que indica baixa absorção deste solo. Sob as condições experimentais, oxadixyl (fase móvel) neste solo apresenta um risco potencial de contaminação das águas subterrâneas.

    Abstract in Spanish:

    Los plaguicidas utilizados en la producción de cultivos son la fuente más importante de contaminación difusa hacia las aguas subterráneas, y su descarga en la superficie del agua puede ser un factor que contribuye a la disminución de los recursos vivos y el deterioro de los ecosistemas. En este trabajo se estudió el movimiento de oxadixyl a través de columnas de suelo (30 cm de longitud y 14 cm de diámetro) en condiciones de laboratorio utilizando un suelo de cultivo de cebolla del lago de Tota (Boyacá, Colombia). Se inyectó un pulso de solución de CaCl2 0,01 M, que contenía un trazador (bromuro) y oxadixyl en la superficie del suelo de la columna, a continuación, se aplicó lluvia simulada a una intensidad de 0,034 cm h-1. Después de 2,13 volúmenes relativos de poro, en 30 días, el porcentaje de oxadixyl recuperado en la parte inferior de la columna fue de 92,1%. La curva experimental de elución de oxadixyl se analizó utilizando el programa Stanmod (problema inverso) para obtener los parámetros de transporte. El modelo de no equilibrio químico describió bien las curvas de elución experimentales. En particular, la cola de elución fue bien ajustada. El factor de retardo calculado para el fungicida fue de 3,94 y el coeficiente de partición, Kd, fue cercano a 1Kg L-1, lo que indica una baja adsorción en este suelo. Bajo nuestras condiciones experimentales, oxadixyl es móvil en este suelo y presenta un riesgo potencial de contaminación de las aguas subterráneas.

    Abstract in English:

    Pesticides used in crop production are the most important source of diffuse pollution to groundwater, and their discharge into surface water may be a contributing factor towards the decline of living resources and the deterioration of ecosystems. In this work, we studied the movement of oxadixyl through soil columns (30 cm length and 14 cm diameter) in laboratory conditions using onion soil from Lake Tota (Boyacá, Colombia). A solution of 0.01 M CaCl2, containing a tracer (bromide) and oxadixyl was sprayed onto the surface of the soil column, and then simulated rainfall was applied at an intensity of 0.034 cm h-1. After 30 days, and 2.13 relative pore volumes, oxadixyl percentages recovered at the bottom of the column were 92.1%. The oxadixyl experimental elution curve was analyzed using the Stanmod program (inverse problem) to obtain transport parameters. The non-equilibrium chemical model described the experimental elution curve well. The tail of the elution curve was particularly well captured. The retardation factor calculated for the fungicide was 3.94 and the partition coefficient, kd, was close to 1 kg L-1, indicating low adsorption in this soil. Under the experimental conditions, it could be concluded that oxadixyl is mobile in this soil, and therefore presents a risk of potential groundwater contamination.
  • Mecanismos informales de asignación y reasignación de aguas públicas e ineficacia del derecho en el oeste árido argentino Articles

    Martin, Liber; Pinto, Mauricio

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho teve como objetivo principal analisar os mecanismos informais de alocação e realocação de águas públicas no oeste da Argentina a partir de uma concepção holística do direito. Revisaram-se os usos informais, sua repressão lógica, porém ineficaz e os processos contínuos de regularização baseados em estudo observacional não experimental e em estratégias qualitativas. Assim, o trabalho investigou o funcionamento dos mecanismos e práticas administrativas desenvolvidas na ausência de lei e fora da lei, tanto em nível legal e regulamentário como distributivo. As conclusões destacam as tensões e contradições destes mecanismos no âmbito do sistema jurídico formal, demonstrando uma crise da eficácia e da legitimidade tanto do direito quanto do Estado na administração das águas públicas.

    Abstract in Spanish:

    El presente trabajo tiene como objetivo principal analizar los mecanismos informales de asignación y reasignación de aguas públicas en el oeste argentino desde una concepción integral del derecho. Se revisa la práctica de los usos informales, su lógica pero ineficaz represión tanto como su regularización desde un diseño metodológico observacional no experimental basado en el uso de estrategias cualitativas. El trabajo indaga en el funcionamiento de los mecanismos y prácticas administrativas desarrollados en ausencia de ley y contra la ley, tanto a nivel legal y reglamentario como distributivo. Las conclusiones ponen de relieve las tensiones y contradicciones de estos mecanismos al amparo del sistema legal formal evidenciando una crisis tanto de eficacia como de legitimidad del derecho y del Estado administrador del agua pública.

    Abstract in English:

    This work analyzed the informal mechanisms of public water allocation and reallocation in western Argentina from a holistic conception of law. The paper refers to informal uses, its logical but ineffective repression and the continuous regularization processes from a non-experimental observational method based on the use of qualitative strategies. The research work focused on the operation of water allocation mechanisms and management practices developed in the absence of law and against the law, at both the delivery and regulatory levels. The findings highlight the tensions and contradictions of these mechanisms under the formal legal system, demonstrating the crisis of both effectiveness and legitimacy of the law and the State in managing public waters.
  • Evaluación de cambio de cobertura vegetal y uso de suelo en la cuenca del río Tecolutla, Veracruz, México; periodo 1994-2010 Articles

    Osuna-Osuna, Ana Karen; Díaz-Torres, José De Jesús; Anda-Sánchez, José De; Villegas-García, Edgardo; Gallardo-Valdez, Juan; Davila-Vazquez, Gustavo

    Abstract in Portuguese:

    Estudos relacionados a mudanças na vegetação e no uso do solo ganharam importância em pesquisas ambientais, o que tem permitido conhecer as tendências espaço-temporal de fenômenos como o desmatamento e degradação do meio ambiente, causada principalmente por atividades humanas. Neste contexto, o principal objetivo deste estudo foi avaliar os impactos das atividades humanas na bacia do rio Tecolutla, Veracruz, México, em um período de 16 anos. Imagens do satélite Landsat dos anos de 1994 e 2010 foram utilizadas, distinguindo-se as classes de solo: floresta, bosques, terras agrícolas, água, vegetação perturbada, assentamentos urbanos, pastagens, culturas dos citros e arbustos. Os mapas temáticos foram validados e resultarem em precisão global superior a 92% e os coeficientes kappa de 0,89 e 0,91 para as classificações de 1994 e 2010, respectivamente. A análise da matriz de transição revelou uma tendência de aumentar as áreas sob as atividades humanas (agricultura e uso urbano), com aumento de 28% e 67% em 16 anos, respectivamente. Consequentemente, uma diminuição (-1,1% ao ano) de superfícies naturais, principalmente de matas e florestas. Esses resultados estão consistentes com valores reportados em nível nacional e estadual, que têm mostrado a transição no uso do solo devido a ações antropogênicas. Os resultados deste estudo poderão ser úteis para planos futuros de desenvolvimento ambiental, de uso da terra e para o planejamento de estratégias para a conservação dos recursos naturais na bacia.

    Abstract in Spanish:

    Los estudios relacionados con los cambios progresivos en la cobertura vegetal y de uso de suelo, han cobrado importancia en la investigación ambiental, ya que han permitido evaluar las tendencias espacio-temporales de procesos como la deforestación y degradación ambiental, provocadas por actividades humanas. En este contexto, el objetivo de este estudio fue evaluar el impacto de las actividades antropogénicas en la cuenca del río Tecolutla, Veracruz, México; en un periodo de 16 años. Se utilizaron imágenes de satélite Landsat para los años de 1994 y 2010, distinguiéndose nueve usos y coberturas del suelo: selva, bosques, suelo agrícola, agua, vegetación perturbada, asentamientos urbanos, pastizales, cultivos de cítricos y matorrales. Se validaron los mapas temáticos, obteniéndose exactitudes globales mayores a 92%, y coeficientes de Kappa de 0.89 y 0.91 para las clasificaciones de 1994 y 2010, respectivamente. El análisis de la matriz de transición reveló una tendencia al incremento de superficies dedicadas a actividades humanas (agricultura y uso urbano), presentando porcentajes de cambio de 28% y 67% en un lapso de 16 años, respectivamente. En consecuencia, se observó una disminución (-1.1% anual) de superficies con coberturas naturales, específicamente de bosques y selvas, encontrándose similitudes con trabajos realizados a nivel nacional y estatal, donde se ha demostrado la transición de coberturas naturales por el incremento de actividades antropogénicas. Los resultados de este trabajo son de utilidad para futuros planes de desarrollo ambiental, planes de ordenamiento territorial, y en la planeación de estrategias de conservación de los recursos naturales en la cuenca.

    Abstract in English:

    Studies related to changes in vegetation and land use cover have gained importance in environmental research, as they allow for the assessment of time-space trends in deforestation and environmental degradation processes, especially as caused by human activity. In this context, the main goal of this study was to evaluate the impact of human activity in the basin of the Tecolutla River, in Veracruz, Mexico during a 16-year period. Landsat satellite images were used for the years 1994 and 2010, distinguishing nine land use coverage classes: rainforest, forest, agricultural land, water, disturbed vegetation, urban settlements, grasslands, citrus crops and shrubs. Thematic maps were validated, yielding overall accuracies greater than 92% and Kappa coefficients of 0.89 and 0.91 for the 1994 and 2010 classifications, respectively. Analysis of the transition matrix revealed a trend of increasing areas related to human activity (agriculture and urban use) showing percentage changes of 28% and 67% within 16 years, respectively. Consequently, a decrease (-1.1% per year) in areas with natural cover, specifically forest and jungle, was observed. Similar findings were reported in works done at national and state levels, where the transition of natural cover by the increasing of anthropogenic activities has been proven. The results of this study are useful for future environmental development planning, land management planning and planning strategies for the conservation of the natural resources in the basin.
  • Variabilidade do índice de área foliar em campos naturais e floresta de transição na região Sul do Amazonas Articles

    Jordão, Walleson Higor Corrêa; Zanchi, Fabrício Berton; Ferreira, Domkarlykisom Mahamede Moraes; Pagani, Caio Henrique Patrício; Luizão, Flávio J.; Neves, Juliana Rocha Duarte; Duarte, Miqueias Lima

    Abstract in Portuguese:

    O Índice de Área Foliar (IAF) é determinante nos processos de trocas de massa e energia nos ecossistemas, sendo fundamental para o entendimento das mudanças no clima regional e na dinâmica do ecossistema. O objetivo deste trabalho foi analisar, por meio da geoestatística, a variabilidade e dependência espacial dos valores de índice de área foliar (IAF) em áreas naturais de campo 'baixo', campo 'alto' e floresta de transição no Sul do Amazonas. Os valores de IAF foram determinados numa malha regular com 33 pontos para cada área estudada, e a aquisição dos dados foi feita pelo analisador de dossel LAI-2000, que permite se calcular a estrutura da vegetação com base na radiação que penetra na copa das árvores. Os valores médios do IAF variaram de acordo com a área estudada, com maiores valores na floresta (4,42 m²m-2), seguida pelo campo alto (2,03 m²m-2) e campo baixo (1,72 m²m-2). Em todas as áreas os valores de IAF mostraram dependência espacial com o uso da krigagem entre as amostras e apresentam distribuição espacial diferenciada em cada área estudada: o grau de dependência espacial foi moderado na floresta de transição e fraco para os campos naturais, sendo que no campo alto a distância limite em que os pontos estão correlacionados é de 35,3 m. No mapa de krigagem foi possível observar manchas com valores altos e baixos distribuídos de forma diferenciada entre as áreas estudadas.

    Abstract in English:

    The Leaf Area Index (LAI) has strong influence on ecosystems' energy and mass exchange and is fundamental to the understanding of regional climate changes and ecosystem dynamics. The main goal of this work was to establish, based on geostatistical analyses, the variability and spatial dependence of LAI in the natural fields and transitional forest in southern Amazonas State, in Brazil. The LAI was measured in a regular grid with 33 points at each studied area. Field measurements were done using the canopy analyser LAI-2000, which calculates the structure of the vegetation based on the radiation beneath the tree canopy. The average values of LAI varied according to the studied sites: the highest values were found in the transitional forest (4.42 m²m-2), followed by the high (2.03 m²m-2) and low (1.72 m²m-2) natural fields. All studied sites showed spatial dependence according to the kriging methods, but with different degrees of dependence: spatial dependence was moderate at the transition forest and weak at the natural fields. In the more arboreal open field, the maximum limit at which the points are correlated reached a distance of 35.3 m. The kriging maps proved to be very important tools for describing the spatial distribution of LAI in the Amazon.
  • Avaliação de membranas para o tratamento de água proveniente do processo de extração de petróleo Articles

    Weschenfelder, Silvio Edegar; Borges, Cristiano Piacsek; Campos, Juacyara Carboneli

    Abstract in Portuguese:

    Grandes quantidades de água são geradas durante o processo de extração de petróleo. A reinjeção deste efluente é frequentemente a opção mais adequada por considerações ambientais. Para esta finalidade a água produzida deve apresentar características que evitem o tamponamento das rochas do reservatório, ou seja, teores de sólidos suspensos e óleos e graxas devem ser inferiores a 5 mg L-1. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de membranas para o tratamento de água produzida por meio de ensaios de longa duração com efluente real, levando-se em conta a evolução do fluxo de permeado e as características do efluente gerado. Os resultados indicam que mediante o emprego de membranas com tamanho de poros igual 0,1 (m é possível a obtenção de uma corrente de permeado com teores de sólidos inferiores a 1 mg L-1 e teores de óleos e graxas na faixa de 1 a 3 mg L-1. Após 50 horas de permeação, os fluxos de permeado obtidos foram de 50 L h-1 m-2 para a membrana polimérica e 300 L h-1 m-2 para a membrana cerâmica. Com o processo de regeneração química foi possível o reestabelecimento de 95% da permeabilidade original da membrana cerâmica e 30% da permeabilidade da membrana polimérica. Considerando-se a qualidade do permeado, a eficiência de regeneração da membrana e o fluxo obtido, é possível apontar o processo de separação por membranas cerâmicas como uma tecnologia alternativa para o tratamento da água produzida, com a vantagem de ser um processo compacto e robusto.

    Abstract in English:

    Large quantities of water are generated during oil extraction. Reinjection of this effluent is frequently the most suitable option for environmental considerations. For this purpose, the water produced must have characteristics that will prevent the plugging of the reservoir rocks, i.e., suspended solids and oil and grease content must be lower than 5 mg L-1. This work evaluated the performance of membranes for water treatment, based upon long-term experiments with real effluent, evaluating the permeate flux over time and the effluent characteristics. The results indicated that it is possible to obtain a permeate flux with suspended solids content with less than 1 mg L-1 oil and a grease concentration in the range of 1 to 3 mg L-1 using membranes with a pore size of 0,1 (m. After 50 hours of permeation, the permeate fluxes obtained with the polymeric and ceramic membranes were equal to 50 and 300 L h-1 m-2, respectively. With a chemical regeneration procedure, it was possible to recover 95% of the ceramic membrane's original permeability and 30% of the polymeric membrane's permeability. Considering the permeate quality, the regeneration efficiency of the membrane and the fluxes achieved, it is possible to point out the use of ceramic membranes as a potential technology for treating oilfield-produced water, and it has the advantage of being a compact and robust process.
  • Avaliação de desempenho ambiental de sistemas para fornecimento de água quente para uso doméstico Articles

    Kulay, Luiz Alexandre; Viñas, Rafael Selvaggio; Hespanhol, Ivanildo

    Abstract in Portuguese:

    O perfil de consumo do cidadão brasileiro vem se alterando no sentido de buscar alternativas que reduzam despesas. Um dos focos principais dessa mudança de atitude são os dispêndios de eletricidade, em particular no que se refere a sistemas de aquecimento de água. Os fabricantes desses equipamentos agregam valor a seus produtos muito além do preço; uma via regularmente usada por tal estratégia é a valorização do desempenho ambiental. O presente estudo comparou em termos de desempenho ambiental, quatro modais de aquecimento de água para banho: elétrico, a gás, solar e híbrido, operados sob mesmas condições. A verificação foi realizada por meio da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida, para categorias de impacto de mudanças climáticas, acidificação, eutrofização e depleções de recursos hídricos, fósseis e de metais. Os resultados indicaram que os sistemas elétrico e híbrido são menos agressivos ao ambiente em todos os impactos verificados, e que o sistema a gás detém o pior desempenho do conjunto. Por depender de eletricidade nas condições em que o estudo se desenvolveu, o aquecimento solar foi bastante penalizado.

    Abstract in English:

    The consumption profile of Brazilian citizens is changing as alternatives are sought to reduce costs. A major focus of this change of attitude involves expenditures for electricity, particularly in relation to water heating systems. The manufacturers of these devices add value to their products beyond price. A usual strategy is the enhancement of the environmental performance of the product. This study compared four water heating systems: electric, gas, solar and hybrid, using an environmental perspective. The systems were operated under similar conditions. The analysis was conducted by using the Life Cycle Assessment technique, for the impact categories of Climate Change, Acidification, Eutrophication and Water, Metal and Fossil Resource depletion. The results indicated that the electric and hybrid systems are less harmful to the environment for all the impact categories under analysis. On the other hand, the gas system provided the worst performance of the group. The solar heating system was penalized due to its dependence on electricity to operate under the conditions in which the study was conducted.
  • Avaliação de métodos de baixo custo para medição de vazão em córregos Articles

    Maldonado, Luiz Henrique; Wendland, Edson Cezar; Porto, Rodrigo de Melo

    Abstract in Portuguese:

    Com o aumento das taxas de poluição e sobre-explotação, a disponibilidade de água em muitas regiões do mundo tem diminuído. Nesse contexto, o gerenciamento quali-quantitativo dos recursos hídricos disponíveis torna-se de primordial importância. Assim, este trabalho objetiva avaliar a aplicabilidade de dois métodos de medição de vazão de baixo custo, porém com precisão adequada: método eletromagnético e método do bueiro. Os métodos foram aplicados em campo (bacia do Ribeirão da Onça), visando à identificação de suas vantagens e desvantagens, tendo como referência o método tradicional de medição de vazão (molinete). Comparando as vazões com medições convencionais, o medidor eletromagnético apresentou um desvio médio de -5%, porém possibilitou a medição de velocidades em condições de turbulência, ocasionadas pelas paredes laterais do canal. O método do bueiro apresentou desvios de vazão de 2,1%, porém apresentou limitações em situações de cheia. Os dois métodos de baixo custo apresentaram bons resultados referente à determinação da vazão, porém é fundamental o conhecimento de suas limitações operacionais.

    Abstract in English:

    Increasing rates of pollution and over-exploitation have reduced the availability of water in many regions of the world. In this context, the qualitative and quantitative management of available water resources becomes paramount. Thus, this study evaluated the applicability of two low-cost discharge measurement methods that are adequately precise: the electromagnetic method and the culvert method. The methods were applied in the field (Ribeirão da Onça Basin) in order to assess their advantages and disadvantages with reference to the conventional method of discharge measurement. Compared with the traditional method, the electromagnetic method resulted in a deviation of -5%, but allowed velocity measurements in the turbulent conditions caused by the channel's side walls. The culvert method resulted in discharge deviations of 2.1%; however, it had limitations in high water situations. The two low-cost methods showed good results in determining the rate of discharge, but it is crucial to understand their operational limitations.
  • As águas minerais no Brasil: uma análise do mercado e da institucionalidade para uma gestão integrada e sustentável Articles

    Júnior, Pedro dos Santos Portugal; Reydon, Bastiaan Philip; Portugal, Nilton dos Santos

    Abstract in Portuguese:

    O presente artigo visa apresentar uma análise geral do mercado de águas minerais no Brasil, envolvendo para isso três considerações importantes: primeiramente analisa-se a estrutura de mercado predominante neste segmento, abordando-se a evolução e principais grupos que compõem o mercado brasileiro de águas minerais; posteriormente faz-se uma breve referência ao quadro legal e institucional sobre as águas minerais; e por fim, analisam-se direcionamentos para uma gestão ambiental integrada e sustentável nesse segmento. Busca-se, dessa maneira, contextualizar o mercado estudado nos parâmetros legais, institucionais e econômicos, bem como, suas principais implicações que podem ser decisivas no processo de gestão ambiental a ser utilizado pelas empresas, enfatizando a importância de mudanças em suas institucionalidades para uma maior excelência nesse processo. Tais mudanças passam pela consideração da água mineral como recurso hídrico, incluída na Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), e não mais como um minério. Bem como, incluir também na Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), com uma visão completa do ciclo de vida do produto.

    Abstract in English:

    This article presents an overview of the mineral water market in Brazil, based on three important considerations: first, the market structure prevailing in this segment is analyzed, addressing the evolution and main groups that make up the Brazilian market for mineral waters; next, we make a brief reference to the legal and institutional framework on mineral waters; and finally, we analyze the directions for integrated and sustainable environmental management in this segment. In this way, we sought to contextualize the market's legal, institutional and economic parameters, as well as the implications of these parameters that can be decisive in the environmental management process, which companies can use to enhance the excellence of that process. These changes imply that mineral water be included in the national policy of water resources, named the PNRH, and not as an ore. It should also be included in the National Plan of Solid Waste (PNRS), with a complete view of the product life cycle.
  • Caracterização morfométrica das sub-bacias no município de Xapuri: subsídios à gestão territorial na Amazônia Ocidental Articles

    Abud, Éllen Albuquerque; Lani, João Luiz; Araújo, Edson Alves de; Amaral, Eufran Ferreira do; Bardales, Nilson Gomes; Filho, Elpídio Inácio Fernandes

    Abstract in Portuguese:

    O trabalho objetivou a caracterização morfométrica das sub-bacias hidrográficas que ocorrem no município de Xapuri e a construção de um modelo explicativo do nível de impacto e resiliência das bacias hidrográficas do município com ênfase na estruturação de uma ferramenta para uso por não especialistas para subsidiar a tomada de decisão sobre a ocupação do território. A área de estudo está localizada no Estado do Acre e apresenta quatro sub-bacias: Alto Acre, rio Xapuri, Xipamanu e Riozinho do Rola. Realizou-se o levantamento cartográfico da área, as características morfométricas e de uso e cobertura da terra que resultou no zoneamento pedo-hidrográfico do município. As sub-bacias Xapuri, Xipamanu e Riozinho do Rôla apresentaram densidade e ordem de drenagem que indicam uma baixa eficiência de drenagem, porém o Alto Acre apresentou ordem de drenagem elevada (nona ordem) contrariando os índices geométricos e a densidade de drenagem, sendo considerada eficiente a drenagem. Ocorre no município de Xapuri alteração considerável nas áreas de preservação permanente e já se tem uma conversão em áreas de menor resiliência sujeitas a impactos associados a uma alta sensibilidade. O zoneamento pedo-hidrográfico permite visualizar o município num contexto de gestão territorial por meio de um enfoque ecossistêmico e de uma visão qualitativa dos potenciais e das fragilidades.

    Abstract in English:

    This work morphometrically characterized watersheds that occur in the municipality of Xapuri and constructed a model that explains the extent of watershed impact and resilience. Emphasis was given to provide a decision-making tool for non-specialists. The study area is located in the State of Acre and has four sub-basins: Alto Acre, Rio Xapuri, Xipamanu and Riozinho do Rola. A cartographic survey was conducted, to include the morphometric characteristics of the area and land use and cover features that resulted in the soil-hydrographic zoning of the municipality. Sub-basins Xapuri, Xipamanu and Riozinho do Rôla revealed drainage densities and orders that indicate low drainage efficiency, while Alto Acre presented high drainage orders (ninth order) and densities, contrary the geometric indices and drainage densities, and is considered to have efficient drainage. Considerable alterations in permanent preservation areas occur in the municipality of Xapuri, with conversion to less resilient areas highly sensitive to impacts. The soil-hydrographic zoning assists in visualizing the municipality in a land management context through an ecosystem approach and a qualitative view of the possibilities and weaknesses.
  • Sistemas Alagados Construídos em Batelada: remoção de Demanda Bioquímica de Oxigênio e regulação de pH no tratamento de efluentes de laticínios Articles

    Mendonça, Henrique Vieira de; Ribeiro, Celso Bandeira de Melo; Borges, Alisson Carraro; Bastos, Ronaldo Rocha

    Abstract in Portuguese:

    Este trabalho foi desenvolvido, com sistemas alagados construídos (SACs), para avaliar a eficiência no tratamento de efluentes de laticínios. Procurou-se avaliar a influência de substratos e espécies vegetais, sobre a eficiência na remoção de DBO e regulação de pH, em seis unidades experimentais operadas, em batelada, em escala piloto. Os seis SACs foram montados em tanques de polietileno etileno de alta densidade (PEAD) com volume total de 100 litros, para tratamento de águas residuárias de laticínios (ARC). Os substratos utilizados foram a brita n° 0 em três dos SACs e brita n° 0 e areia em outros três, na proporção de 80% brita e 20% areia. Quatro unidades experimentais foram cultivadas e duas mantidas como testemunhas. As espécies selecionadas foram as macrófitas Typha dominguensis (taboa) e o Hedychium coronarium (lírio do brejo). A eficiência média mínima encontrada no tratamento foi de 77,8 % e máxima de 95,2 %, em termos de remoção de DBO, e foi mantida a faixa de pH entre 5 e 9, conforme estabelecido pela Resolução CONAMA 430/2011, para lançamento e curso de água. Os seis tratamentos apresentaram remoção de compostos carbonáceos biodegradáveis semelhantes não havendo diferenças significativas entre tratamentos com nível de confiança de 95%. O estudo mostrou que os SACs operando em batelada podem ser utilizados no tratamento de águas residuárias de laticínios para a remoção de DBO e regulação do pH.

    Abstract in English:

    This work assessed the effectiveness of using constructed wetlands (CW's) to treat dairy effluent. The purpose of the research was to evaluate the influence of substrates and cultivated plants on the efficiency of Biochemical Oxygen Demand (BOD) removal and pH regulation in six experimental units operating at pilot scale. Six CW's for dairy sewage treatment were constructed in 100-liter High-Density Polyethylene Ethylene (HDPE) tanks. Three constructed wetlands containing fine gravel (0 mm) and another three with a mix of 20% sand and 80% fine gravel (0 mm) were used in the filtering stage. Four experimental units were planted with the macrophytes Typha dominguensis (cattail) and Hedychium coronarium (pond lily), the selected plants for this study, and two others were maintained as control units. A minimum average of 77.8% and a maximum of 95.2% BOD efficiency removal were achieved and a pH range of 5 to 9 was maintained as required by the Brazilian Resolution CONAMA N. 430 /2011 in order to release the effluent into a waterway. The six treatments showed similar removal of biodegradable carbonaceous compounds with no significant differences between the treatments at a 95% confidence level. This work showed that CW's operating in batch can be used to treat dairy raw water for BOD removal and pH regulation.
  • Uso de sementes de Moringa oleifera na remoção da turbidez de água para abastecimento Articles

    Muniz, Gustavo Lopes; Duarte, Francinete Veloso; Oliveira, Suelaine Barbosa de

    Abstract in Portuguese:

    A água utilizada para consumo humano pode conter várias impurezas e partículas sólidas em suspensão que elevam seu nível de turbidez. A Moringa oleifera Lam. é uma planta que tem potencial para ser usada como agente coagulante na remoção da turbidez. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de sementes de Moringa oleifera utilizadas com casca e sem casca na remoção da turbidez de águas com diferentes níveis de turbidez. Utilizaram-se águas com 70, 250 e 400 UNT inicial. O extrato de sementes de Moringa oleifera foi preparado utilizando sementes sem casca e sementes com casca, visando um procedimento simplificado e prático. Os tempos de sedimentação e as dosagens da solução coagulante utilizadas foram baseados em dados já existentes na literatura. Todos os tratamentos foram realizados com três repetições e as médias foram descritas em gráficos. Os resultados mostraram que o uso do extrato de sementes com casca foi mais eficiente na remoção da turbidez do que os tratamentos nos quais foram utilizadas sementes sem casca, havendo remoção de mais de 99% da turbidez inicial das amostras de água. Além disso, verificou-se uma relação direta entre eficiência de remoção da turbidez com o nível de turbidez inicial das amostras, visto que as sementes foram mais eficientes na remoção da turbidez de águas com nível de turbidez inicial maiores.

    Abstract in English:

    Water used for human consumption may contain various impurities and solid particles in suspension that increase its turbidity level. Moringa oleifera Lam is a plant that has the potential to be used as coagulating agent in removing turbidity. The objective of this work was to evaluate the efficiency of Moringa oleifera seeds used in shells and without shells in the removal of turbidity from waters with different degrees of turbidity. Waters were used with 70, 250 and 400 initial NTU obtained synthetically. The extract of moringa seeds was prepared using unshelled and shelled seeds, seeking a simplified procedure and practice. The sedimentation times and dose of coagulant solution used were based on existing recommendations in the literature. All treatments were performed with three replicates and the averages depicted in graphs. The results showed that the use of extract of moringa seeds in shells was more efficient than with unshelled seeds in the removal of turbidity of all treatments and that the shelled seeds removed more than 99% of the initial turbidity of the water samples. Furthermore, there was a direct relationship between turbidity removal efficiency and the level of initial turbidity of the samples. The seeds were more efficient in removing turbidity of the water with a higher level of initial turbidity.
  • Carcinofauna como indicador da integridade biótica de um ambiente estuarino no litoral de Santa Catarina, Brasil Articles

    Fisch, Fabiane; Branco, Joaquim Olinto; Menezes, João Thadeu de

    Abstract in Portuguese:

    Inúmeros métodos são utilizados para calcular índices de integridade biótica (IIB) em diferentes regiões do mundo. O objetivo deste trabalho foi verificar a variação da qualidade ambiental de uma região estuarina, no litoral de Santa Catarina, com base no cálculo do IIB que utiliza como parâmetros dados da comunidade de crustáceos que ocorrem na área. Os dados utilizados foram coletados por diversos autores para o período de 2000 até 2005 e comparados com os dados obtidos por este estudo para os anos de 2012 a 2013, utilizando os mesmos métodos de coleta dos anteriores. Para o cálculo do IIB foram escolhidos 14 atributos inerentes a carcinofauna local e definidas quatro categorias de integridade biótica (muito pobre, pobre, regular e bom). Os valores do IIB foram calculados para cada período e classificados em diferentes categorias para reconhecer suas variações temporais. Os valores obtidos oscilaram ao longo do período amostral, sendo maiores nos anos de 2000-2001, resultando em um valor equivalente a categoria regular, alterando para pobre em 2001-2003, regular entre 2003-2004 e pobre entre 2004-2005, regressando a categoria regular em 2012-2013. Os valores do IIB, encontrados para a região do Saco da Fazenda, refletem a situação de instabilidade da área, característica de ambientes estuarinos, quando avaliados em escalas temporais.

    Abstract in English:

    Numerous methods are used to calculate indices of biotic integrity (IBI) in different regions of the world. The objective of this study was to determine the variation of the environmental quality of a coastal estuary of Santa Catarina State, based on the IBI calculation, using the data of the area's crustacean community as parameters. The data were collected by several authors for the period 2000 to 2005 and compared with the data obtained in this study for the years 2012 to 2013, using the same methods of the previous collections. To calculate the IBI, 14 attributes inherent to local crustaceans were chosen and four categories of biotic integrity (very poor, poor, regular and good) were defined. The values of IBI were calculated for each period and classified into different categories to distinguish their temporal variations. The values obtained ranged over the sample period, being higher in 2000-2001, resulting in an value equivalent to the regular category, changing to poor in 2001-2003, regular between 2003-2004, poor between 2004-2005 and regressing to the regular category in 2012-2013. The values of IBI found for the "Saco da Fazenda" region reflect the instability of the area, which is characteristic of estuarine environments when evaluated on time scales.
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