Sumário
Revista Ambiente & Água, Volume: 21, Publicado: 2026Revista Ambiente & Água, Volume: 21, Publicado: 2026
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ARTICLES Uso de água no setor industrial brasileiro: estimativas de captação, consumo e descarte pelas 30 maiores indústrias do país Romão, Ana Lúcia Eufrázio Alves, Camila Maria Aguiar da Costa Serra, Daniel Silveira Oliveira, Mona Lisa Moura de Resumo em Português: Resumo Neste estudo, avaliou-se a captação, o consumo e o descarte de água pelas 30 maiores indústrias do Brasil, com base nos coeficientes de consumo hídrico elaborados pela Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), com base nos coeficientes técnicos elaborados pela Confederação Nacional da Indústria (CNI) e considerando a produção anual brasileira com base em coeficientes da literatura. Os dados coletados mostram que, segundo os volumes disponíveis na Planilha de Outorgas, foram concedidas licenças para a captação de 741,47 ML e para o descarte de 515,8 ML de água para o período entre 2021 e 2023, considerando apenas as empresas listadas neste estudo que solicitaram licenças à ANA. De acordo com os dados divulgados pelas empresas, os volumes de captação são de 465.733,441 ML e os volumes de descarte são de 136.067,19 ML (considerando apenas as empresas que divulgaram seu consumo). Não foi possível estabelecer correlação direta entre as estimativas dos coeficientes com base na produção declarada (CNI) e àquelas relacionadas ao número de empregos (ANA). Portanto, a estimativa do uso da água utilizando coeficientes técnicos pode ser mais eficaz acessando dados obtidos diretamente da indústria alvo do estudo ou por meio de agências governamentais de gestão de recursos hídricos, e para uma melhor gestão dos recursos hídricos no país, é necessária maior transparência na divulgação de dados, tanto por parte das empresas quanto do governo.Resumo em Inglês: Abstract This study evaluated the water intake, consumption, and disposal by the 30 largest industries in Brazil, based on water consumption coefficients developed by the Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico (ANA), technical coefficients developed by the Confederação Nacional da Indústria (CNI), and considering Brazilian annual production based on coefficients from the literature. The collected data show that, according to the volumes available in the Planilha de Outorgas, licenses were granted for the intake of 741.47 ML and for the disposal of 515.8 ML of water for the period between 2021 and 2023, considering only the companies listed in this study that requested licenses from ANA. According to the data disclosed by the companies, the intake volumes are 465,733.441 ML and the disposal volumes are 136,067.19 ML (considering only the companies that disclosed their consumption). It was not possible to establish a direct correlation between the coefficient estimates based on declared production (CNI) and those related to the number of jobs (ANA). Therefore, estimating water use using technical coefficients may be more effective by accessing data obtained directly from the industry targeted by the study or through government water resource management agencies, and for better water resource management in the country, greater transparency in data disclosure is needed, both by companies and the government. |
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ARTICLES Processo contínuo para a remoção eficaz de gasolina de uma emulsão aquosa utilizando mexicalcita como adsorvente em uma coluna de leito fixo Cruz-Olivares, Julian Pérez-Alonso, César Campo-López, Eduardo Martín del Resumo em Português: Resumo Graças às suas extraordinárias propriedades como adsorvente, o mineral chamado mexicalcita foi usado para remover gasolina de uma emulsão aquosa em um processo contínuo. Uma coluna de vidro com diâmetro interno de 1.6 cm foi utilizada para analisar o efeito da profundidade do leito (Z), vazão (Q) e concentração do afluente (C 0 ) na porcentagem de remoção de gasolina (%R) e na capacidade de adsorção (q). Os resultados experimentais mostram que o efeito de Z, Q e C 0 é positivo na capacidade de adsorção, ou seja, um aumento no valor desses três fatores causa um aumento na quantidade de gasolina adsorvida. O único efeito negativo foi encontrado quando a vazão volumétrica foi modificada; neste caso, a porcentagem de remoção de gasolina diminuiu ligeiramente (8.7 e 15.4%) quando aumentada de 5 para 10 mL∙min-1 e de 5 para 15 mL∙min-1, respectivamente. Experimentalmente, a maior porcentagem de remoção (97.1%) e a capacidade máxima de adsorção (132.23 mg∙g-1) foram obtidas com uma altura de leito fixo de 4 cm, uma vazão volumétrica de 5 mL∙min-1 e uma concentração inicial de 1500 mg∙L-1. O processo contínuo foi modelado com sucesso utilizando os modelos de Thomas, Adams-Bohart, Wolborska, Dose-Resposta e Yoon-Nelson. Os modelos de Thomas e Dose-Resposta produziram uma capacidade máxima de adsorção de 125.31 mg∙g-1. Esses resultados posicionam a mexicalcita como um adsorvente competitivo para a remoção de gasolina da água.Resumo em Inglês: Abstract Thanks to its extraordinary properties as an adsorbent, the mineral called “mexicalcite” was used to remove gasoline from a water emulsion in a continuous process. A glass column with an internal diameter of 1.6 cm was used to analyze the effect of the packed bed height (Z), flow rate (Q) and the influent concentration (C 0 ) on the percentage of gasoline removal (%R) and the adsorption capacity (q). The experimental results show that the effect of Z, Q, and C 0 is positive on the adsorption capacity, that is, an increase in the value of these three factors causes an increase in the amount of adsorbed gasoline. The only negative effect was found when the volumetric flow rate was modified; in this case, the percentage of gasoline removal decreased 8.7 and 15.4% when increased from 5 to 10 mL∙min-1 and from 5 to 15 mL∙min-1, respectively. Experimentally, the highest removal percentage (97.1%) and maximum adsorption capacity (132.23 mg∙g-1) were obtained with a packed bed height of 4 cm, a volumetric flow rate of 5 mL∙min-1 and an initial concentration of 1500 mg∙L-1. The continuous process was successfully modeled using the Thomas, Adams-Bohart, Wolborska, Dose-Response, and Yoon-Nelson models. The Thomas and Dose-Response models yielded a maximum adsorption capacity of 125.31 mg∙g-1. These results demonstrate that mexicalcite is a potential adsorbent for gasoline removal from water. |
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ARTICLES Mobilidade de oligoelementos em sistemas solo-água próximos a uma mina de urânio desativada: influência de fatores ambientais Reis, Mariana de Oliveira Sousa, Ricardo Geraldo de Batista, Adriana de Souza Medeiros Resumo em Português: Resumo Oligoelementos são substâncias minerais traço que ocorrem em quantidades mínimas em organismos vivos e podem ser benéficas ou tóxicas, dependendo de sua concentração e biodisponibilidade. Compreender sua mobilidade em sistemas de solo e água é essencial para avaliar os riscos ambientais e à saúde humana, particularmente em áreas afetadas por atividades de mineração. Este estudo avaliou a mobilidade de cinco oligoelementos - arsênio (As), selênio (Se), alumínio (Al), urânio (U) e molibdênio (Mo) - em solos próximos a uma mina de urânio desativada em Salamanca, Espanha. O solo foi fracionado em três classes de tamanho de partícula e submetido a diferentes níveis de umidade (50%, 75%, 100%) e tempos de incubação (um, sete, 30 dias). As soluções do solo foram extraídas por centrifugação em diferentes velocidades, simulando as pressões de sucção associadas à disponibilidade de água no solo. As concentrações nas soluções do solo variaram de As: 0,5-12,3 µg/L, U: 0,2-8,7 µg/L, Al: 0,8-15,4 µg/L, Mo: 0,3-6,2 µg/L, Se: 0,1-2,8 µg/L, dependendo das condições ambientais. O aumento da umidade de 50% para 100% elevou as concentrações de As e U em até 60%, enquanto a mudança no tamanho das partículas, de areia grossa para silte/argila, alterou os níveis de As em mais de 70%. A análise de boxplot revelou valores discrepantes para As, Al, U e Mo, indicando forte sensibilidade à textura do solo e à disponibilidade de água. A ANOVA confirmou o tamanho das partículas como o fator mais influente (p < 0,05), seguido pela umidade e pela pressão de sucção, enquanto o tempo de incubação não apresentou efeito significativo. Esses resultados destacam o rápido equilíbrio e as respostas específicas de cada elemento, com implicações para o risco de contaminação das águas subterrâneas em paisagens pós-mineração.Resumo em Inglês: Abstract Oligoelements are trace mineral substances that occur in minimal amounts in living organisms and can be either beneficial or toxic depending on their concentration and bioavailability. Understanding their mobility in soil and water systems is essential for assessing environmental and human health risks, particularly in areas affected by mining activities. This study evaluated the mobility of five trace elements-arsenic (As), selenium (Se), aluminum (Al), uranium (U), and molybdenum (Mo)-in soils near a decommissioned uranium mine in Salamanca, Spain. The soil was fractionated into three particle size classes and subjected to varying moisture levels (50%, 75%, 100%) and incubation times (one, seven, 30 days). Soil solutions were extracted by centrifugation at different speeds, simulating suction pressures associated with water availability in the soil. Concentrations in soil solutions ranged from As: 0.5-12.3 µg/L, U: 0.2-8.7 µg/L, Al: 0.8-15.4 µg/L, Mo: 0.3-6.2 µg/L, Se: 0.1-2.8 µg/L, depending on environmental conditions. Moisture increases from 50% to 100% raised As and U concentrations by up to 60%, while particle size shifts from coarse sand to silt/clay altered As levels by over 70%. Boxplot analysis revealed outliers for As, Al, U, and Mo, indicating strong sensitivity to soil texture and water availability. ANOVA confirmed particle size as the most influential factor (p < 0.05), followed by moisture and suction pressure, whereas incubation time showed no significant effect. These findings highlight rapid equilibrium and element-specific responses, with implications for groundwater contamination risk in post-mining landscape. |
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ARTICLES Grupos morfofuncionais de algas perifíticas dos rios da Reserva La Planada e seu papel bioindicador Guerrero-Lizarazo, Mayra Camila Pinilla-Agudelo, Gabriel Resumo em Português: Resumo Algas perifíticas de água doce desempenham funções ecológicas importantes em ecossistemas aquáticos. Este estudo analisa a morfologia funcional do ficoperifíton em quatro rios da Reserva La Planada. As algas foram raspadas de rochas, identificadas e suas dimensões morfológicas foram medidas e analisadas por meio de métodos estatísticos descritivos e multivariados. Foram encontradas 59 morfoespécies, com predominância de Bacillariophyceae e Cyanophyceae. Os grupos funcionais foram: colônias com mucilagem, filamentos simples, heterofilamentos, algas não especializadas e algas siliciosas não flageladas. A média ponderada (MPC) e a variância ponderada da comunidade (VPC) das variáveis morfológicas não apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os rios. Algas filamentosas simples e pequenas, sem características especializadas, parecem indicar águas com deficiência de nutrientes. Algas não flageladas com carapaça de sílica (diatomáceas) provavelmente indicam vazões moderadas, níveis mais altos de nutrientes e águas mais claras. Algas coloniais com mucilagem tendem a preferir águas com concentrações de nutrientes moderadas a altas e correntes mais rápidas. Algas heterofilamentosas parecem indicar rios com baixa exposição à luz e baixa velocidade de fluxo. Essa abordagem inicial ao estudo morfofuncional do ficoperifíton sugere que agrupamentos morfológicos podem ser empregados para evidenciar as condições ambientais dos rios por meio das respostas ecológicas dessas assembleias de algas.Resumo em Inglês: Abstract Freshwater periphytic algae play a vital ecological role in aquatic ecosystems. In this study, we examined the morphological features of periphytic algae in four rivers of the La Planada Reserve. We collected samples by scraping rocks, identified the algae, measured their morphological dimensions, and conducted descriptive and multivariate statistical analyses. We identified 59 morphospecies, mainly belonging to the classes Bacillariophyceae and Cyanophyceae. The functional groups identified included mucilage-forming colonies, simple filaments, hetero-filamentous algae, non-specialized algae, and non-flagellated siliceous algae. The community-weighted mean and variance (CWM and CWV, respectively) of morphological variables did not differ significantly between rivers. In the first-order river, the algae tended to be smaller and had a lower surface-to-volume ratio. Simple filamentous algae and small algae lacking specialized features seem to indicate nutrient-deficient waters. Non-flagellated, silica-shelled algae (diatoms) probably serve as indicators of moderate flow rates, higher nutrient levels, and clearer water. Colonial algae with mucilage tend to prefer waters with moderate to high nutrient concentrations and faster current speeds. Hetero-filamentous algae appear to indicate rivers with low light exposure and slow flow velocity. This initial investigation into the morpho-functional study of periphytic algae suggests that morphology-based groupings could help reflect river environmental conditions through the ecological responses of functional algal associations. |
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ARTICLES Avaliação da eficiência das estruturas escavadas para a contenção de sedimentos na Mina do Sapo em Conceição do Mato Dentro na bacia do Rio Santo Antônio-Minas Gerais Gonçalves, José Augusto Costa Oliveira, Erica Patrícia Villalaz Resumo em Português: Resumo Diante dos desafios impostos pela erosão hídrica e transporte de sedimentos associados às atividades de mineração, é imprescindível dar a devida importância da contenção dos sedimentos, potenciais geradores de impactos ambientais em bacias hidrográficas e de conflitos socioambientais associados. Este estudo avaliou o uso de estruturas escavadas para contenção de sedimentos e a efetiva realização do Plano de Chuva 2024 na Mina do Sapo, da empresa Anglo Américan, localizada na bacia do Rio Santo Antônio-MG, no município de Conceição do Mato Dentro, em Minas Gerais. O objetivo principal foi avaliar a eficácia do plano em conter sedimentos, protegendo os corpos d’água da bacia e garantindo a continuidade das operações minerárias. A aquisição de dados se deu com levantamentos bibliográficos, análise de dados meteorológicos, hidrológicos, avaliações locais, monitoramentos topográficos, batimétricos e de qualidade da água, com utilização de drones e softwares específicos para a análise espacial e volumétrica dos sedimentos. Os resultados mostraram que as estruturas implantadas contribuíram significativamente para a redução da turbidez e retenção de sedimentos nos eventos de chuvas intensas. A taxa de sedimentação medida excedeu as recomendações em períodos críticos, reforçando a necessidade de manutenções frequentes. Conclui-se que as estruturas escavadas implantadas na mina contribuíram decisivamente para sucesso do Plano de Chuva de 2024, demonstrando eficácia em conter e mitigar os impactos ambientais e operacionais da mina, assegurando a sustentabilidade da gestão hídrica e a conformidade com normas ambientais.Resumo em Inglês: Abstract Given the challenges posed by water erosion and sediment transport associated with mining activities, it is essential to give due importance to sediment containment, as sediments are potential generators of environmental impacts in river basins and associated socio-environmental conflicts. This study evaluated the use of excavated structures for sediment containment and the effective implementation of the 2024 Rainfall Plan at the Sapo Mine, owned by Anglo American, located in the Santo Antônio River basin, in the municipality of Conceição do Mato Dentro, Minas Gerais. The main objective was to evaluate the plan's effectiveness in containing sediments, protecting the basin's water bodies, and ensuring the continuity of mining operations. Data acquisition was carried out through bibliographic surveys, analysis of meteorological and hydrological data, local assessments, topographic, bathymetric, and water quality monitoring, using drones and specific software for spatial and volumetric analysis of sediments. The results showed that the implemented structures contributed significantly to the reduction of turbidity and sediment retention during intense rainfall events. The measured sedimentation rate exceeded recommendations during critical periods, reinforcing the need for frequent maintenance. It is concluded that the excavated structures implemented in the mine contributed decisively to the success of the 2024 Rain Plan, demonstrating effectiveness in containing and mitigating the environmental and operational impacts of the mine, ensuring the sustainability of water management and compliance with environmental standards. |
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ARTICLES Remoção eficiente de cromo de soluções aquosas utilizando perlita ativada por tratamento hidrotermal Paye-Masco, Berthy Indira Castañeda, Beronica Gomez Ortiz-Romero, Derly David Quispe-Quispe, Linda Gabriela Costa, Luiz Pereira da Terrones, Teresa Cano de Quispe, Lina Graciela Quispe Resumo em Português: Resumo A remoção de cromo de correntes de águas residuais tem recebido atenção considerável nos últimos anos devido aos seus efeitos ambientais nocivos. Neste estudo, avaliou-se a capacidade de adsorção de cromo da perlita ativada obtida por um processo hidrotérmico utilizando 20% de NaOH e 30% de NaCl. Os experimentos foram realizados empregando uma solução sintética de Cr(OH)SO₄ contendo predominantemente cromo na forma Cr(III), conforme confirmado pela análise de especiação. Ensaios de adsorção baseados em um planejamento fatorial avaliaram os efeitos das concentrações iniciais de cromo (401-1482 mg L-¹) e das dosagens de perlita ativada (10-30 g L-¹). A isoterma de Langmuir apresentou o melhor ajuste aos dados entre 273,15 e 298 K, resultando em uma capacidade máxima de adsorção de 133 mg g⁻¹ e uma constante de Langmuir de 0,09 L mg⁻¹. Os dados cinéticos foram consistentes com os modelos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem. A ativação hidrotérmica aumentou a capacidade de troca catiônica de 90,57 para 120,52 meq por 100 g. A análise estatística indicou que a remoção de cromo seguiu um modelo linear em relação tanto à concentração inicial quanto à dosagem do adsorvente. Esses resultados demonstram que a perlita ativada hidrotérmicamente é um adsorvente promissor, de baixo custo e sustentável, para a remoção de Cr(III) de efluentes de curtumes, com potencial para implementação em larga escala.Resumo em Inglês: Abstract The removal of chromium from wastewater has received considerable attention in recent years due to its harmful environmental effects. This study evaluated the chromium adsorption capacity of activated perlite obtained by a hydrothermal process using 20% NaOH and 30% NaCl. The experiments were performed using a synthetic Cr(OH)SO₄ solution containing chromium predominantly as Cr(III), as confirmed by chromium speciation analysis. Adsorption experiments based on a factorial design assessed the effects of initial chromium concentrations (401-1482 mg L-¹) and activated perlite dosages (10-30 g L-¹). The Langmuir isotherm provided the best fit to the data at 273.15-298 K, yielding a maximum adsorption capacity of 133 mg g⁻¹ and a Langmuir constant of 0.09 L mg⁻¹. Kinetic data were consistent with both pseudo-first-order and pseudo-second-order models. Hydrothermal activation increased the cation exchange capacity from 90.57 to 120.52 meq per 100 g. Statistical analysis indicated that chromium removal followed a linear model relative to both initial concentration and adsorbent dosage. These results demonstrate that hydrothermally activated perlite is a promising low-cost and sustainable adsorbent for the removal of Cr(III) from tannery effluents, with potential for large-scale implementation. |
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ARTICLES Modelagem e análise da descarga de sedimentos em três afluentes da bacia do Rio Mourão, Brasil Kelniar, Alexandre Rafael Gusmão, Lina Kesi Kreutz, Cristiane Poleto, Cristiano Arantes, Eudes José Resumo em Português: Resumo O transporte de sedimentos em sistemas fluviais tem implicações ambientais e econômicas significativas, afetando a qualidade da água, os ecossistemas aquáticos e a vida útil de estruturas hidráulicas, como reservatórios. Este estudo teve como objetivo quantificar e analisar a descarga de sedimentos em três trechos distintos do rio Mourão, no Paraná, Brasil, aplicando e comparando diversos modelos matemáticos. Os três trechos amostrais foram estabelecidos no rio Campo (Trecho 1), no rio Mourão (Trecho 2) e no rio Sem Passo (Trecho 3). A descarga de sedimentos de fundo foi calculada utilizando os métodos de Einstein (1942) com modificação de Peter-Meyer e de Duboys (1879) e Zeller (1963). A descarga de sedimentos em suspensão foi estimada utilizando os modelos de Yang (1973) e Righetto (1998) e comparada com resultados experimentais de análise de sólidos totais em suspensão. A caracterização hidráulica, incluindo o desenvolvimento de curvas de descarga e o cálculo do número de Froude, foi realizada para compreender o regime de escoamento. Os resultados indicaram um regime de escoamento subcrítico (Fr < 1) em todas as três seções, característico de águas com movimento relativamente lento. O modelo de Duboys (1879) e Zeller (1963) foi aplicável apenas à Seção 1, um canal menor, pois apresentou resultados não representativos para os perímetros maiores das Seções 2 e 3 sob as condições de baixa vazão observadas. Em contraste, a abordagem de Einstein (1942) com a modificação de Peter-Meyer mostrou-se mais robusta, fornecendo estimativas viáveis para todas as seções. Uma forte correlação foi encontrada entre o número de Froude e a descarga de sedimentos prevista pelos modelos teóricos. Este estudo destaca a importância crítica da seleção de modelos apropriados com base nas características hidráulicas e geomorfológicas específicas do canal do rio e ressalta a complexidade de prever com precisão o transporte de sedimentos.Resumo em Inglês: Abstract The transport of sediments in river systems has significant environmental and economic implications, affecting water quality, aquatic ecosystems, and the operational lifespan of hydraulic structures such as reservoirs. This study quantified and analyzed sediment discharge in three distinct river sections within the Mourão River basin in Paraná, Brazil, by applying and comparing various mathematical models. The three sampling sections were established on the Campo River (Section 1), the Mourão River (Section 2), and the Sem Passo River (Section 3). Bedload sediment discharge was calculated using the methods of Einstein (1942) with a Peter-Meyer modification, and Duboys (1879) and Zeller (1963). Suspended sediment discharge was estimated using the models of Yang (1973) and Righetto (1998) and compared with experimental results from total suspended solids analysis. Hydraulic characterization, including the development of rating curves and the calculation of the Froude number, was performed to understand the flow regime. The results indicated a subcritical flow regime (Fr < 1) in all three sections, characteristic of relatively slow-moving water. The Duboys (1879) and Zeller (1963) model was only applicable to Section 1, a smaller channel, as it yielded non-representative results for the larger perimeters of Sections 2 and 3 under the observed low-flow conditions. In contrast, the Einstein (1942) approach with the Peter-Meyer modification proved more robust, providing viable estimates for all sections. A strong correlation was found between the Froude number and the sediment discharge predicted by the theoretical models. This study highlights the critical importance of selecting appropriate models based on the specific hydraulic and geomorphological characteristics of the river channel and underscores the complexity of accurately predicting sediment transport. |
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ARTICLES Fertirrigação com vinhaça tratada por sorção em solos de textura arenosa e argilosa Cruz, Beatriz Octaviano Pedroso da Pessoa, Juliana Gilbert Souza, Josiane de Lima Faez, Roselena Souza, Claudinei Fonseca Resumo em Português: Resumo A indústria sucroenergética gera grandes volumes de resíduos, entre os quais a vinhaça se destaca pelo seu potencial uso agrícola. No entanto, seu uso na fertirrigação requer manejo cuidadoso para evitar a salinização do solo e a degradação da qualidade do solo. Este estudo avaliou se o tratamento por sorção da vinhaça com cinza de bagaço de cana-de-açúcar (SBA) pode, simultaneamente, neutralizar sua acidez e melhorar sua composição nutricional, mitigando assim seus efeitos adversos sobre o solo. Para isso, 100 mL de vinhaça in natura foram tratadas com 5,0 g de SBA, submetidas a três ciclos de sorção de 24 horas. A vinhaça tratada foi então aplicada em colunas de PVC preenchidas com solos de textura arenosa e argilosa, sendo comparada à vinhaça in natura. Avaliaram-se atributos físico-químicos do solo, incluindo condutividade elétrica, umidade volumétrica, composição química e índices de sodicidade. Os resultados mostraram que a dose de 5,0 g de SBA associada a um tempo de contato de 72 horas foi eficiente no processo de sorção, elevando o pH da vinhaça e aumentando a disponibilidade de nutrientes. A aplicação da vinhaça tratada promoveu maior estabilidade química no solo argiloso, enquanto o solo arenoso apresentou maior suscetibilidade à lixiviação. Em ambos os tipos de solo, a porcentagem de sódio trocável (ESP) permaneceu abaixo de 15%, não indicando risco de sodificação. Os resultados sugerem que a vinhaça tratada por sorção é uma alternativa sustentável para fertirrigação, especialmente para solos argilosos, enquanto solos arenosos requerem um manejo de aplicação mais rigoroso para evitar a lixiviação de nutrientes.Resumo em Inglês: Abstract The sugar-energy industry generates large volumes of waste, among which vinasse stands out for its potential in agricultural use. However, its use in fertigation requires careful management to prevent soil salinization and soil quality degradation. This study evaluated whether sorption treatment of vinasse with sugarcane bagasse ash (SBA) can simultaneously neutralize its acidity and improve its nutrient composition, thereby mitigating its adverse effects on soil. To this end, 100 mL of raw vinasse was treated with 5.0 g of SBA through three consecutive 24-h sorption cycles. Treated vinasse was applied to PVC columns filled with sandy and clay soils, and was compared with untreated vinasse. Soil physicochemical properties, including electrical conductivity, volumetric moisture, nutrient composition, and sodicity indices, were evaluated. Results indicated that 5.0 g of SBA with a 72-h contact time optimized sorption, increasing the vinasse pH and nutrient availability. Treated vinasse enhanced chemical stability in clay soils, whereas sandy soils showed higher leaching susceptibility. In both soil types, the exchangeable sodium percentage (ESP) remained below 15%, indicating no risk of soil sodification. The results suggest that sorption-treated vinasse is a sustainable fertigation alternative, particularly for clay soils, while sandy soils require stricter application management to prevent nutrient leaching. |
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ARTICLES Dinâmica do nitrogênio mineral, mineralização e nitrificação em campos de soja sob plantio direto e convencional em solos tropicais da Amazônia Roddrigues, Nieli Eloine Oliveira Junior, Raimundo Cosme Cosme Santos, Darlisson Bentes Oliveira, Daniel Rocha Resumo em Português: Resumo Este estudo avaliou as concentrações de nitrogênio mineral (NH₄⁺ e NO₃⁻) e as taxas potenciais de mineralização e nitrificação em solos sob Plantio Direto (PD) e Plantio Convencional (PC) em campos de soja no Planalto de Santarém, Pará, Brasil. Amostras de solo foram coletadas em três estádios fenológicos (R1: floração; R5: enchimento de grãos; R8: maturidade fisiológica) e quatro profundidades (0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40 cm). Não foram observadas diferenças significativas entre o PD e o PC para as concentrações de N mineral ou taxas de transformação, sugerindo que, após dois anos de adoção do PD, os efeitos de curto prazo na dinâmica do N são mínimos. As concentrações de N mineral diminuíram significativamente (p< 0,05) de R1 a R8, principalmente em camadas mais profundas (10 - 40 cm), provavelmente devido à intensa absorção de N pela soja durante os estágios reprodutivos iniciais. As maiores taxas diárias de mineralização e nitrificação ocorreram na camada de 0 a 10 cm, associadas a maior matéria orgânica e atividade microbiana. Taxas de transformação positivas em todas as profundidades indicam conversão contínua de N orgânico em formas disponíveis para as plantas ao longo do ciclo da cultura. Os resultados sugerem que os benefícios do PD na ciclagem de N do solo em sistemas agrícolas amazônicos podem se tornar mais evidentes com períodos de adoção mais longos, particularmente quando integrados à rotação de culturas e à cobertura permanente do solo.Resumo em Inglês: Abstract This study evaluated mineral nitrogen (NH₄⁺ and NO₃⁻) concentrations and potential mineralization and nitrification rates in soils under No-Tillage (NT) and Conventional Tillage (CT) in soybean fields in the Santarém Plateau, Pará, Brazil. Soil samples were collected at three phenological stages (R1: flowering; R5: grain filling; R8: physiological maturity) and four depths (0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40 cm). No significant differences were observed between NT and CT for mineral N concentrations or transformation rates, suggesting that after two years of NT adoption, short-term effects on N dynamics are minimal. Mineral N concentrations decreased significantly (p< 0.05) from R1 to R8, mainly in deeper layers (10 - 40 cm), likely due to intense N uptake by soybean during early reproductive stages. The highest daily mineralization and nitrification rates occurred in the 0 - 10 cm layer, associated with greater organic matter and microbial activity. Positive transformation rates at all depths indicate continuous conversion of organic N into plant-available forms throughout the crop cycle. Results suggest that NT benefits on soil N cycling in Amazonian agricultural systems may become more evident over longer adoption periods, particularly when integrated with crop rotation and permanent soil cover. |
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ARTICLES Modelagem hidrológica e alocação de água na bacia hidrográfica dos rios Piranhas e Açu, no eixo leste do Projeto de Integração do Rio São Francisco Olivos, Lina Maria Osorio Méllo Júnior, Arisvaldo Vieira Portela, Tiago José de Barros Sobral, Maria do Carmo Martins Resumo em Português: Resumo Este trabalho apresenta a aplicação integrada do modelo hidrológico concentrado SMAP com a biblioteca de otimização Pywr para avaliar a alocação de água na bacia do rio Piancó-Piranhas-Açu, inserida no semiárido brasileiro. Foram gerados cenários comparativos com e sem aporte do Projeto de Integração do Rio São Francisco (PISF), considerando como base séries históricas mensais de precipitação e vazão, além das demandas setoriais obtidas no Cadastro Nacional de Usuários de Recursos Hídricos. Os resultados evidenciaram que a entrada do PISF, iniciada em dezembro de 2021, conferiu maior regularidade às afluências, reduziu a permanência de volumes críticos nos reservatórios e ampliou a confiabilidade do atendimento às demandas. O abastecimento público foi o setor mais beneficiado, com redução significativa dos déficits e aumento da frequência de atendimento pleno, enquanto para a irrigação os ganhos foram modestos, devido à prioridade legal do consumo humano. Os achados reforçam o papel estratégico do PISF na segurança hídrica regional e demonstram o potencial da modelagem integrada como ferramenta de suporte à decisão, fornecendo subsídios técnicos para políticas públicas em bacias críticas do semiárido.Resumo em Inglês: Abstract This study presents the integrated application of the lumped hydrological model SMAP and the optimization library Pywr to assess water allocation in the Piancó-Piranhas-Açu river basin, located in the Brazilian semi-arid region. We developed comparative scenarios with and without inflows from the São Francisco River Integration Project (PISF), based on historical monthly series of rainfall and streamflow, combined with sectoral demands obtained from the National Water Use Register. Results showed that the PISF inflow, which began in December 2021, improved flow regularity, reduced the frequency of critical storage levels in the reservoirs, and increased the reliability of demand supply. Public water supply was the most benefited sector, with a significant reduction in deficits and higher frequency of full demand satisfaction, while irrigation showed modest improvements due to the legal priority of human consumption. These findings underscore the strategic importance of the PISF in strengthening regional water security and demonstrate the potential of integrated modeling as a decision-support tool, providing technical evidence for water management policies in critical semi-arid basins. |
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ARTICLES Lemna minor como organismo modelo para avaliar bioestimulantes de algas marinhas para culturas hidropônicas Moraes, Rodolfo Osin de Loureiro, Bruna Roque Owatari, Marco Shizuo Lopes, Carolina Antonieta Santiago, Patrícia Soares Sanches, Ana Letícia Madeira Machado, Levi Pompermayer Resumo em Português: Resumo Os bioestimulantes à base de algas marinhas (SBB) surgiram como alternativas sustentáveis para a agricultura tradicional e têm atraído atenção mundial nos últimos anos. Apesar de sua crescente popularidade, há poucas informações disponíveis sobre a aplicação e a eficácia dos SBB em cultivos hidropônicos. Este estudo objetivou avaliar os efeitos bioestimulantes de um SBB comercial utilizando Lemna minor como organismo modelo, desenvolvendo um bioensaio padronizado para a avaliação de SBB em culturas hidropônicas. O experimento foi realizado em condições controladas, seguindo um delineamento experimental casualizado com 10 tratamentos. Esses tratamentos incluíram SBB puro (0T1, 0.5T1, 2T1) nas concentrações de 0, 0,5 e 2,0 mg/L, SBB (0T2, 0.5T2, 2T2) + solução nutritiva de Hoagland e Arnon, e SBB (0T30, 0.5T3, 2T3) + 2,5 g/L de NaCl, além de um grupo controle (0TC). Os resultados mostraram que o SBB isolado não diferiu significativamente (p > 0,05) do tratamento controle. Os tratamentos do grupo T2 apresentaram área de cobertura significativamente maior em comparação com os tratamentos do grupo T3. A maior porcentagem absoluta foi observada em 0.5T2 (14,0 ± 1,2%). Em relação à taxa de crescimento específico (SGR), as maiores taxas de crescimento foram observadas em 0.5T2 (0,37 ± 0,02% dia⁻¹). Os tratamentos do grupo T2 exibiram biomassa seca significativamente maior (p < 0,05) do que os tratamentos do grupo T3. O tratamento com NaCl inibiu o crescimento das plantas. Esta metodologia poderá aprimorar o desenvolvimento de um protocolo robusto para a avaliação de bioestimulantes de algas marinhas para cultivos hidropônicos.Resumo em Inglês: Abstract Seaweed-based biostimulants (SBB) have emerged as sustainable alternatives for traditional soil-based agriculture and have garnered worldwide attention in recent years. Despite their growing popularity, there is limited information available on the application and efficacy of SBB in hydroponic crops. This study assesses the biostimulant effects of a commercial SBB using Lemna minor as a model organism, developing a standardized bioassay for evaluating SBB in hydroponic cultures. The experiment was carried out under controlled conditions, following a randomized design with 10 treatments. These treatments included SBB (0T1, 0.5T1, 2T1) alone at concentrations of 0, 0.5, and 2.0 mg/L, SBB (0T2, 0.5T2, 2T2) + Hoagland and Arnon nutrient solution, and SBB (0T30, 0.5T3, 2T3) + 2.5 g/L NaCl. A control group (0TC) with distilled water was also included. The results showed that the isolated SBB did not significantly differ (p > 0.05) from the control treatment. Treatments in group T2 had significantly higher coverage area compared to treatments in group T3. The highest absolute percentage of coverage area was observed in 0.5T2 (14.0 ± 1.2%). Regarding the specific growth rate SGR, the higher growth rates were observed in 0.5T2 (0.37 ± 0.02% day⁻1). Group T2 treatments exhibited significantly higher dry biomass (p < 0.05) than group T3 treatments. Treatment with NaCl hindered plant growth. This methodology could enhance the development of a robust protocol for evaluating seaweed biostimulants for hydroponic crops. |
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ARTICLES Utilização da equação MUSLE calibrada por meio de imagens de drone para análise da dinâmica de sedimentos em área de mineração Vieira, Luisa da Cunha Martins, Lucas Fontanetti Bernardino, José Carlos de Melo Jacobini, Lívia Coelho, Gabriel Rezende Resumo em Português: Resumo Na mineração, a erosão e o transporte de sedimentos podem gerar impactos significativos em regiões a jusante e, por isso, a compreensão da dinâmica desses fenômenos é fundamental para que sejam desenvolvidas medidas de controle e minimização nas áreas afetadas. Este trabalho analisou a dinâmica de deposição de sedimentos em canais de drenagem implantados em área de mineração, considerando um evento pluviométrico isolado. Para isso, foi utilizada a Equação Universal de Perda de Solos Modificada (MUSLE), calibrada a partir de dados obtidos por levantamentos aerofotogramétricos com drone, como forma de estimar a produção de sedimentos em sub-bacias da área de contribuição da Barragem do Germano (Mariana-MG), atualmente em processo de descaracterização. As vazões líquidas e sólidas foram integradas a um modelo hidrodinâmico bidimensional (RiverFlow2D®, permitindo simular o trânsito da cheia e o transporte de carga de fundo no sistema de canais. Os resultados indicaram baixa tendência geral de deposição de sedimentos para o evento analisado (Tempo de Retorno de 2 anos), com destaque para acúmulo significativo nos canais da Bacia do Chico, área que atualmente recebe aporte expressivo da Cava do Germano. O trabalho aponta para o potencial de integração de diferentes ferramentas - modelagem empírica, simulação numérica e geotecnologias - na análise do assoreamento em sistemas hidráulicos de áreas mineradas diante da carência de dados medidos in situ.Resumo em Inglês: Abstract In mining environments, erosion and sediment transport can generate significant downstream impacts. A comprehensive understanding of these processes is therefore essential for designing effective control and mitigation strategies. This study examined sediment deposition dynamics in drainage channels within a mining area during a single rainfall event. The Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE), calibrated with drone-based photogrammetric data, was applied to estimate sediment yield in sub-basins of the Germano Dam catchment (Mariana, Minas Gerais), currently undergoing decommissioning. Surface runoff and sediment discharge were incorporated into a two-dimensional hydrodynamic model (RiverFlow2D®) to simulate flood routing and bedload transport throughout the channel network. Results indicated minimal sediment deposition during the 2-year return period event, except in the Chico Basin channels, where sediment input from the Germano Pit promoted accumulation. Overall, the study highlights the potential of integrating empirical models, numerical simulations, and geospatial technologies to assess siltation in hydraulic systems in mining areas, particularly under conditions where in situ monitoring is limited. |
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ARTICLES Inventário da ictiofauna de um lago de cava de areia no município de Tremembé, estado de São Paulo, sudeste do Brasil Moraes, João Pedro Guimarães Conceição de Martins, Itamar Alves Resumo em Português: Resumo Este estudo avaliou a composição da ictiofauna em uma lagoa artificial formada pela extração de areia na planície de inundação do rio Paraíba do Sul, no município de Tremembé, estado de São Paulo, sudeste do Brasil. Embora de origem antrópica, lagoas de cava de areia podem oferecer condições adequadas para o estabelecimento de comunidades de peixes diversificadas, incluindo espécies nativas, não nativas e exóticas. As amostragens foram realizadas mensalmente entre maio de 2021 e setembro de 2022, em cinco pontos distribuídos ao redor da lagoa, utilizando varas de pesca, armadilhas, tarrafas e peneiras. Ao todo, foram registradas 32 espécies, pertencentes a sete ordens, 13 famílias e 31 gêneros. As ordens mais representativas foram Characiformes (31,3%), Cichliformes (28,1%) e Siluriformes (25,0%). A elevada proporção de táxons não nativos evidencia a transformação em curso da ictiofauna regional e suscita preocupações quanto aos possíveis impactos ecológicos sobre as comunidades nativas. Esses resultados reforçam a importância do monitoramento contínuo de sistemas lênticos artificiais e da avaliação das introduções de espécies, contribuindo para o planejamento da conservação e para estratégias de manejo sustentável na bacia do rio Paraíba do Sul.Resumo em Inglês: Abstract This study evaluated the composition of the ichthyofauna in an artificial lake formed by sand mining in the floodplain of the Paraíba do Sul River, municipality of Tremembé, state of São Paulo, southeastern Brazil. Although anthropogenic in origin, sand pit lakes may provide suitable conditions for the establishment of diverse fish communities, including native, non-native, and exotic species. Monthly sampling was conducted from May 2021 to September 2022 at five sites distributed around the lake, using fishing rods, trap nets, cast nets, and sieves. A total of 32 species were recorded, belonging to seven orders, 13 families, and 31 genera. Characiformes (31.3%), Cichliformes (28.1%), and Siluriformes (25.0%) were the most representative orders. The high proportion of non-native taxa highlights the ongoing transformation of the regional ichthyofauna and raises concerns regarding potential ecological impacts on native communities. These findings reinforce the importance of continuous monitoring of artificial lentic systems and the assessment of species introductions, contributing to conservation planning and sustainable management strategies within the Paraíba do Sul River Basin. |
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ARTICLES Hidroquímica dos lagos em forma de ferradura do rio Chandless, sudoeste da Amazônia Gomes, Rodrigo de Souza Sousa, Eliete dos Santos Leite, Nei Kavaguichi Verde, Rair Resumo em Português: Resumo O estudo investigou a hidroquímica de três lagos em ferradura e do Rio Chandless no Parque Estadual Chandless (Acre, Brasil) durante a estação seca (junho-julho de 2021). Testamos a hipótese de menores concentrações de nutrientes nos lagos. Amostras de água foram analisadas para cátions e ânions, além de medições in situ de pH, temperatura, condutividade e oxigênio dissolvido. O rio apresentou maiores valores de pH, condutividade e oxigênio. Contrariando a hipótese, as concentrações de nutrientes variaram. Ca2+, Na+ e Mg2+ foram superiores no rio e no Lago São João II. SO4 2- e NO2 - dominaram nos lagos Buião e São João I. Os resultados destacam perfis iônicos distintos e a singularidade ecológica de cada sistema.Resumo em Inglês: Abstract This study investigated the hydrochemistry of three oxbow lakes and the Chandless River, within Chandless State Park (Acre, Brazil), during the dry season (June-July 2021). We tested whether oxbow lakes had lower nutrient concentrations than the river. Water samples were analyzed for cations and anions, alongside in situ measurements of pH, temperature, conductivity, and dissolved oxygen. Results showed higher pH, conductivity, and oxygen in the river, while lakes were more acidic with lower values. Contrary to the hypothesis, nutrient concentrations showed contrasting patterns among environments: Ca²⁺, Na⁺, and Mg²⁺ were higher in the river and Lake São João II, while SO₄²⁻ and NO₂⁻ dominated in Lakes Buião and São João I. The findings highlight distinct ionic profiles and the ecological uniqueness of each system-critical for managing the park's environmental diversity. |
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ARTICLES Morfofisiologia da cultura do tomate sob estresse salino em diferentes ambientes Goes, Geovana Ferreira Lacerda, Claudivan Feitosa de Sousa, Geocleber Gomes de Sousa, Henderson Castelo Bezerra, Marlos Alves Santos, Samuel de Oliveira Baldé, Bubacar Silva, Fred Denilson Barbosa da Resumo em Português: Resumo O uso de água salobra pode provocar efeitos severos e danos irreversíveis no crescimento e nos índices fisiológicos das culturas agrícolas. Assim, a ambiência agrícola surge como alternativa para mitigar o estresse salino em híbridos de tomate (Solanum lycopersicum L.). Neste sentido, objetivou-se avaliar as trocas gasosas e o crescimento de híbridos de tomate submetida a irrigação com água salobra, em diferentes ambientes. O estudo foi desenvolvido em Aratuba, Ceará, Brasil. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, em parcelas subsubdivididas, sendo as parcelas formadas por dois ambientes (ambiente protegido e pleno sol), as subparcelas por cinco níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa) (1,0; 1,7; 2,4; 3,1 e 3,8 dS m-1) e as subsubparcelas pelos dois híbridos de tomate (Itaipava e BS DI0014), com cinco repetições. O estresse salino reduziu negativamente as taxas fotossintéticas, a condutância estomática, a concentração interna de CO2 e a eficiência do uso da água, porém com menor intensidade no ambiente protegido. O híbrido BS DI0014 foi mais tolerante ao estresse salino quanto a transpiração no ambiente protegido e a pleno sol em relação ao híbrido Itaipava F1. Os híbridos Itaipava F1 e BS DI0014 cultivados em ambiente protegido apresentam maior concentração interna de CO2.Resumo em Inglês: Abstract The use of brackish water can cause severe effects and irreversible damage to the growth and physiological indices of agricultural crops. Thus, the agricultural environment emerges as an alternative to mitigate saline stress in tomato hybrids (Solanum lycopersicum L.). This study evaluated the gas exchange and growth of tomato hybrids irrigated with brackish water in different environments. The study was carried out in Aratuba, Ceará, Brazil. The experimental design was a randomized block design with split-split plots. The main plots consisted of two environments (protected environment and full sun); the subplots consisted of five levels of irrigation water electrical conductivity (ECw) (1.0, 1.7, 2.4, 3.1, and 3.8 dS m-1) and the sub-subplots consisted of two tomato hybrids (Itaipava and BS DI0014), with five replicates. Salt stress reduced CO2 assimilation rate and instantaneous carboxylation efficiency rates more intensely in the full sun environment, while the use of low electrical conductivity in the protected environment promoted greater stomatal conductance in tomato hybrids. The BS DI0014 hybrid was more tolerant to salt stress in terms of transpiration in the protected environment and in full sun than the Itaipava F1 hybrid. The Itaipava F1 and BS DI0014 hybrids grown in a protected environment had higher internal CO2 concentrations. |
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ARTICLES Pegada hídrica agrícola e sustentabilidade nos polos de irrigação do Cerrado e do Cerrado-Amazônia, Brasil Rondon, Danielle da Silva Uliana, Eduardo Morgan Moreira, Michel Castro Fantin-Cruz, Ibraim Araújo, Handrey Borges Carvalho Junior, Walter Corrêa Resumo em Português: Resumo O setor agrícola do Brasil consome consideráveis recursos de água doce, particularmente no estado de Mato Grosso, que abriga um dos maiores complexos de irrigação do país, localizado nos biomas Cerrado e Amazônia. Dada a natureza finita desses recursos e seu uso intensivo na agricultura, a quantificação dos padrões de consumo de água pode subsidiar o desenvolvimento de políticas para a gestão sustentável dos recursos. Este estudo teve como objetivo estimar a pegada hídrica da soja de sequeiro, do milho safrinha e do feijão de inverno ao longo do bioma Cerrado e da zona de transição Cerrado-Amazônia no estado de Mato Grosso. As pegadas hídricas verde e azul foram determinadas por meio de cálculos de evapotranspiração das culturas para avaliar a demanda hídrica, enquanto a estimativa da pegada hídrica cinza incorporou taxas de aplicação de fertilizantes nitrogenados e parâmetros de lixiviação do solo. Os resultados mostraram pegadas hídricas médias na região do Cerrado de 1.486 m³ ton⁻¹ para a soja, 1.016 m³ ton⁻¹ para o milho e 2.084 m³ ton⁻¹ para o feijão. A zona de transição Cerrado-Amazônia apresentou valores de 1.476 m³ ton⁻¹ para a soja, 1.052 m³ ton⁻¹ para o milho e 1.898 m³ ton⁻¹ para o feijão. Esses indicadores de pegada hídrica revelam padrões de apropriação da água no cultivo agrícola, fornecendo métricas quantitativas para avaliar a sustentabilidade do uso da água na agricultura.Resumo em Inglês: Abstract Brazil's agricultural sector consumes substantial freshwater resources, particularly in Mato Grosso state, which hosts one of the nation's largest irrigation complexes within the Cerrado and Amazon biomes. Given the finite nature of these resources and their intensive agricultural use, quantifying water consumption patterns can inform policy development for sustainable resource management. This study estimated the water footprint of rainfed soybeans, off-season corn, and winter beans across the Cerrado biome and Cerrado-Amazon transition zone in Mato Grosso state. Green and blue water footprints were determined through crop evapotranspiration calculations to assess water demand, whereas gray water footprint estimation incorporated nitrogen fertilizer application rates and soil leaching parameters. Results showed average water footprints in the Cerrado region of 1,486 m³ ton⁻¹ for soybeans, 1,016 m³ ton⁻¹ for corn, and 2,084 m³ ton⁻¹ for beans. The Cerrado-Amazon transition zone exhibited values of 1,476 m³ ton⁻¹ for soybeans, 1,052 m³ ton⁻¹ for corn, and 1,898 m³ ton⁻¹ for beans. These water footprint indicators reveal patterns of water appropriation in crop cultivation, providing quantitative metrics for evaluating agricultural water use sustainability. |
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ARTICLES Gestão de resíduos orgânicos em uma central de abastecimento no Maranhão, Brasil, e propostas de valorização de frutas e hortaliças descartadas Santos, Jeannye Estephany Keyth da Silva Fortes Neto, Paulo Suda, Cecilia Nahomi Kawagoe Resumo em Português: Resumo O descarte inadequado de resíduos orgânicos gerados em centros de abastecimento de alimentos contribui significativamente para os impactos ambientais. Este estudo avaliou as práticas de gestão de resíduos na CEASA-MA, em São Luís, capital do Maranhão, Brasil, por meio de visitas in loco, análise documental e entrevistas com administradores e comerciantes. Aproximadamente 245 toneladas de resíduos são geradas mensalmente, com separação incompleta e descarte em aterros sanitários. Em um cenário de segregação adequada, o potencial estimado inclui 18.468 Nm³ de biogás e 15.100 Nm³ de metano por mês, correspondendo a aproximadamente 150.000 kWh de energia. Adicionalmente, cerca de 123 toneladas de composto poderiam ser produzidas mensalmente. Esses resultados destacam o potencial de valorização de resíduos por meio da compostagem e da digestão anaeróbia, contribuindo para a gestão sustentável de resíduos e a redução da dependência de fertilizantes importados no Brasil.Resumo em Inglês: Abstract The improper disposal of organic waste generated in food supply centers significantly contributes to environmental impacts. This study evaluated waste management practices at CEASA-MA, in São Luís, capital of Maranhão, Brazil, through on-site visits, document analysis, and interviews with administrators and merchants. Approximately 245 tons of waste are generated monthly, with incomplete separation and disposal in landfills. In a scenario of adequate segregation, the estimated potential includes 18,468 Nm³ of biogas and 15,100 Nm³ of methane per month, corresponding to approximately 150,000 kWh of energy. Additionally, about 123 tons of compost could be produced monthly. These results highlight the potential for waste valorization through composting and anaerobic digestion, contributing to sustainable waste management and reducing Brazil's dependence on imported fertilizers. |
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ARTICLES Jacinto-d’água como agente fitorremediador de águas residuais no México: uma revisão Cinco-Izquierdo, María de Lourdes Romero-Izquierdo, Araceli Guadalupe Musule-Lagunes, Ricardo Martínez-Cinco, Marco Antonio Resumo em Português: Resumo Esta revisão sistemática avalia o uso de Eichhornia crassipes como agente de fitorremediação no México com base em estudos científicos publicados entre 1990 e 2023 e seguindo as diretrizes PRISMA. Os trabalhos analisados foram classificados em quatro categorias: remoção de metais pesados (54%), tratamento de águas com alta carga orgânica (15%), remoção de corantes (18%) e outros usos (9%). A análise geográfica identificou os estados mexicanos onde a biomassa foi coletada para experimentos de fitorremediação. Na remoção de metais pesados, 87,5% dos estudos especificaram locais de coleta, principalmente no Estado do México. No tratamento de cargas orgânicas, 66,7% relataram estudos em Baja California Norte, Sinaloa, Tabasco e Tlaxcala. Enquanto na remoção de corantes, 87,5% documentaram a origem da biomassa, sobretudo na Cidade do México. Os resultados das categorias demonstraram desempenho reprodutível em condições de campo e laboratório. Para a remediação de metais, E. crassipes apresentou alta capacidade de bioacumulação, com eficiências de remoção de aproximadamente 90% para Pb e 85% para Cd, concentradas nas raízes. Em águas com elevado conteúdo orgânico, sistemas de áreas úmidas construídas e de superfície livre alcançaram reduções superiores a 60-90% em DQO, DBO₅, nitrogênio total e fósforo, dependendo do design e do tempo de retenção. Deve-se enfatizar que os estudos relacionados a corantes avaliam a biossorção utilizando tecidos de Eichhornia crassipes colhidos, secos ou tratados quimicamente como um sorvente metabolicamente inativo, governado por interações físico-químicas na superfície, em vez de fitorremediação in situ baseada em plantas vivas. Em relação aos corantes, a biossorção cíclica com tecidos secos ou tratados atingiu remoção quase completa da cor e manteve a eficiência de adsorção ao longo de múltiplos ciclos, evidenciando estabilidade de longo prazo do bioadsorvente. Além disso, alguns estudos destacaram seu potencial para retenção de pesticidas e síntese de nanopartículas, sugerindo direções emergentes de pesquisa que ampliam sua aplicação além do tratamento convencional de águas residuais.Resumo em Inglês: Abstract This systematic review evaluates the use of Eichhornia crassipes as a phytoremediation agent in Mexico, based on scientific studies published between 1990 and 2023 following PRISMA guidelines. The analyzed works were classified into four categories: heavy-metal removal (54%), treatment of water with high organic load (15%), dye removal (18%), and other uses (13%). The geographical analysis identified the Mexican states where biomass was collected for phytoremediation experiments. In heavy-metal removal, 87.5% of studies specified collection sites, mainly in the State of Mexico; in organic-load treatment, 66.7% reported works in Baja California Norte, Sinaloa, Tabasco, and Tlaxcala; while in dye removal, 87.5% documented biomass origin, mostly from Mexico City. Results across categories showed reproducible performance in both field and laboratory conditions. For metal remediation, E. crassipes exhibited high bioaccumulation capacity, with removal efficiencies of about 90% for Pb and 85% for Cd, concentrated in roots. In waters with high organic content, constructed and free-surface wetland systems achieved reductions above 60-90% in COD, BOD₅, total nitrogen, and phosphorus, depending on design and retention time. It should be emphasized that the dye-related studies using Eichhornia crassipes tissues as a metabolically inactive sorbent, rather than in situ phytoremediation based on living plants. Regarding dyes, cyclic biosorption with dried or treated tissues achieved near-complete color removal and maintained adsorption efficiency over multiple cycles, evidencing long-term stability of the bioadsorbent. Additionally, some studies emphasized its potential for pesticide retention and nanoparticle synthesis, suggesting emerging research directions that expand its application beyond conventional wastewater treatment. |
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ARTICLES Percepção dos trabalhadores da vigilância sobre o monitoramento independente da fluoretação da água no estado do Espírito Santo, Brasil Porto, Ana Carla Layber Esposti, Carolina Dutra Degli Pacheco, Karina Tonini dos Santos Resumo em Português: Resumo A pesquisa objetivou verificar a percepção dos trabalhadores da vigilância em saúde ambiental sobre o heterocontrole da fluoretação da água de abastecimento público no estado do Espírito Santo, Brasil. Neste estudo com abordagem qualitativa, dez trabalhadores da vigilância em saúde ambiental de nove municípios de diferentes portes populacionais do estado do Espírito Santo (Brasil) concederam entrevistas individuais, seguindo um roteiro semiestruturado, que foram gravadas e transcritas na íntegra. A Análise de Conteúdo Temática foi realizada segundo Bardin. O heterocontrole da fluoretação da água não era realizado por oito entrevistados. As capacitações e o apoio do estado foram facilitadores da vigilância da qualidade da água, enquanto a falta de insumos e transporte, sobrecarga de trabalho, rotatividade de cargo, falta de capacitação sobre fluoretação e seu monitoramento foram dificultadores. Percepções positivas sobre o trabalho de vigilância da água predominaram, dado o seu papel social. Percepções negativas surgiram por sobrecarga de trabalho e falta de capacitação, sendo este a principal sugestão de melhoria no trabalho. Conclui-se que o trabalho de vigilância da fluoretação da água depende de disponibilização de condições laborais adequadas e seguras para desempenhar o monitoramento do parâmetro fluoreto, viabilizadas pelos gestores em saúde, incluindo programas de educação permanente.Resumo em Inglês: Abstract This study examines the perception of environmental health surveillance workers regarding the independent monitoring of water fluoridation in Espírito Santo, Brazil. Using a qualitative approach, ten environmental health surveillance workers from nine municipalities of varying population sizes in Espírito Santo were individually interviewed based on a semi-structured script. The interviews were recorded and fully transcribed. Thematic Content Analysis was performed following Bardin. In total, eight respondents reported that independent monitoring of water fluoridation was not being carried out. Training and state support were identified as facilitators of water quality surveillance, whereas the lack of supplies and transportation, work overload, staff turnover, and lack of training on fluoridation and independent monitoring were cited as barriers. Positive perceptions predominated toward water surveillance activities due to their social relevance. Negative perceptions were mainly related to work overload and lack of training, the latter being the most frequent suggestion for improvement. It is concluded that the effectiveness of water fluoridation surveillance depends on the provision of adequate and safe working conditions for monitoring fluoride levels, ensured by health managers, including the implementation of continuing education programs. |
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ARTICLES Revisão sistemática da percepção de risco e da preparação para desastres naturais com base em questionários validados Ribeiro, Prudence Secchin de Sousa Vaz Sampaio Paulo, Vanessa Souto Ribeiro, Marco Paulo Vaz Sampaio Lôpo, Pã da Silva Silva, Ita Oliveira e Boere, Vanner Resumo em Português: Resumo Este estudo apresenta uma revisão sistemática de questionários validados para avaliar a percepção de risco e o preparo para desastres naturais em diversos contextos geográficos e culturais. O estudo focou em artigos sobre a percepção das pessoas em relação a desastres naturais, publicados entre 2000 e 2023 em bases de dados científicas. De 100 artigos, apenas 5 atenderam aos critérios. Há heterogeneidade entre os questionários, com variações nas dimensões avaliadas e nas escalas utilizadas. A maioria dos estudos examinou a percepção de risco e o preparo para desastres específicos, mostrando uma relação limitada entre a conscientização e a adoção de medidas preventivas. Lacunas nas abordagens metodológicas foram identificadas, incluindo a falta de estudos longitudinais e a sub-representação de países em desenvolvimento. Recomenda-se a realização de mais estudos com questionários validados, especialmente em países em desenvolvimento.Resumo em Inglês: Abstract This study presents a systematic review of validated questionnaires for assessing risk perception and preparedness for natural disasters across diverse geographic and cultural contexts. The study focused on articles about people's perceptions of natural disasters, published between 2000 and 2023 in scientific databases. Of 100 articles, only 5 met the criteria. There is heterogeneity across the questionnaires, with variations in the assessed dimensions and the scales used. Most studies examined risk perception and preparedness for specific disasters, showing a limited relationship between awareness and the adoption of preventive measures. Gaps in methodological approaches were identified, including the lack of longitudinal studies and the underrepresentation of developing countries. Further studies with validated questionnaires are recommended, especially in developing countries. |
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ARTICLES CWSI e potencial mátrico do solo como indicadores para otimizar a irrigação na produção de feijão comum em diferentes tipos de solo Souza, Thatyane Kary Grigório de Silva Junior, João José da Souza, Filipe Bittencourt Machado de Resumo em Português: Resumo Para otimizar o uso da água e aumentar a produção, é importante utilizar sistemas eficientes de controle e manejo da irrigação. O índice de estresse hídrico da cultura (CWSI) e o potencial matricial do solo têm se destacado como alternativas promissoras para o manejo da irrigação. Em um experimento conduzido em casa de vegetação, diferentes lâminas de irrigação foram aplicadas a dois tipos de solo (Latossolo Vermelho e Latossolo Vermelho-Amarelo), com base em diferentes tensões hídricas (-10, -20, -25, -30 e -40 kPa). O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado (DIC), em arranjo fatorial 5×2 (cinco níveis de tensão hídrica do solo e dois tipos de solo), com quatro repetições. Foram avaliados o potencial matricial do solo (PMS) e o índice de estresse hídrico da cultura (CWSI), calculados a partir de imagens térmicas de plantas de feijão comum e dados meteorológicos. As relações lineares e não lineares entre esses indicadores de estresse foram analisadas em diferentes estádios de desenvolvimento da cultura. O CWSI baseado na temperatura do dossel mostrou-se uma ferramenta eficaz para determinar as necessidades de irrigação do feijoeiro em diferentes estádios de crescimento. Regressões lineares e quadráticas foram obtidas entre o potencial matricial do solo e o CWSI para o Latossolo Vermelho no estádio de crescimento R7 e para o Latossolo Vermelho-Amarelo nos estádios R5 a R8.Resumo em Inglês: Abstract To optimize water usage and increase production, it is important to use efficient irrigation control and management systems. The crop water stress index (CWSI) and soil matric potential have emerged as promising alternatives for irrigation management. In a greenhouse experiment, different irrigation rates were applied to two types of soil (Red Latosol and Red-Yellow Latosol) based on various water tensions (-10, -20, -25, -30, and -40 kPa). The experiment was conducted in a completely randomized design (CRD), in a 5x2 factorial arrangement (five soil water tension levels and two soil types), with four replications. Soil matric potential (SMP) and crop water stress index (CWSI) were evaluated, calculated from thermal images of common bean plants and meteorological data. Linear and non-linear relationships between these stress indicators were analyzed at different crop growth stages. The CWSI based on canopy temperature is an effective tool for determining irrigation requirements for beans at different growth stages. Linear and quadratic regressions were obtained between soil matric potential and CWSI for Red Latosol at growth stage R7 and for Red-Yellow Latosol at stages R5 to R8. |
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ARTICLES Análise espaço-temporal e previsão por machine learning da evapotranspiração de referência em Khenchela, Argélia: comparação dos modelos MLR, GRNN e LSTM Meziani, Assia Mega, Nabil Miloudi, Abdelmonen Duarte, António Canatário Khechekhouche, Abderahamane Resumo em Português: Resumo A evapotranspiração de referência (ET₀) é um parâmetro fundamental para a gestão de recursos hídricos em regiões semiáridas com climas variáveis. Este estudo analisou a dinâmica espaço-temporal da ET₀ anual na região de Khenchela, nordeste da Argélia (2000-2024). A ET₀ foi calculada utilizando o método de Penman-Monteith da FAO-56 (PM) e os padrões espaciais foram mapeados por Ponderação pelo Inverso da Distância (IDW). Dados meteorológicos de 16 estações foram utilizados para treinar três modelos: Regressão Linear Múltipla (MLR), Rede Neural de Regressão Generalizada (GRNN) e Memória de Longo e Curto Prazo (LSTM) para prever a ET₀. A média regional anual da ET₀ aumentou 7,2% da média decenal de 2010 a 2019 (1.490 mm/ano) para 2020-2024 (1.597 mm/ano), representando um aumento cumulativo de 7% em 25 anos comparado à linha de base de 2000-2009, com pontos críticos em Babar 2 atingindo aproximadamente 2.194 mm/ano. O teste de Mann-Kendall confirmou tendências de elevação significativas (p < 0,05) impulsionadas pelo aumento de temperaturas e declínio da umidade relativa. Todos os modelos apresentaram bom desempenho (R² > 0,965; RMSE < 0,49 mm/dia; RSR < 0,20), com o LSTM demonstrando precisão superior (R² > 0,987; RMSE < 0,232 mm/dia; NSE ≈ 0,991; WI > 0,909). O desempenho superior do LSTM é atribuído à sua capacidade de capturar autocorrelação temporal e dependências de longo prazo em séries climáticas. Esses resultados fundamentam a irrigação adaptativa e mitigação de secas em regiões semiáridas do norte da África.Resumo em Inglês: Abstract Reference evapotranspiration (ET₀) is a key parameter for water management in semi-arid regions with variable climates. This study analyzed the spatiotemporal dynamics of annual ET₀ in the Khenchela region of north-eastern Algeria (2000-2024). ET₀ was computed using the FAO-56 Penman-Monteith (PM) method. Spatial patterns were mapped using Inverse Distance Weighting (IDW). Meteorological data from 16 stations were used to train three models: Multiple Linear Regression (MLR), Generalized Regression Neural Network (GRNN), and Long Short-Term Memory (LSTM) to predict ET₀. The regional mean annual ET₀ increased by 7.2% from 2010 to 2019 decadal average (1 490 mm/year) to the 2020-2024 period (1597 mm/year), contributing to a cumulative 25-year increase of 7% from 2000 to 2009 baseline with hotspots in Babar 2 reaching ~2194 mm/year. The Mann-Kendall test confirmed significant upward trends (p < 0.05) driven by rising temperatures and declining relative humidity. All models performed well (R² > 0.965, RMSE < 0.49 mm/day, RSR < 0.20), with LSTM showing superior accuracy (R² > 0.987, RMSE < 0.232 mm/day, NSE ≈ 0.991, WI > 0.909). The superior performance of LSTM is attributed to its inherent capability to capture temporal autocorrelation and long-term dependencies in climatic time-series data. These findings support adaptive irrigation and drought mitigation in semi-arid regions of northern Africa. |
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ARTICLES Aprimoramento da extração de taninos de Anacardium occidentale por processo alcalino e sulfitação e sua eficiência na coagulação: caracterização química por HPLC Nascimento, Paula Evanyn Pessoa do Azevedo, Tatiane Kelly Barbosa de Paiva, Kayo Lucas Batista de Souza, Denys Santos de Nunes, Fernando Hermínio Ferreira Milheiros Costa, Elisa de Lurdes Matos da Silva, Elaine Cristina Alves da Pimenta, Alexandre Santos Miranda, Neyton de Oliveira Meza Filho, João Gilberto Ucella Resumo em Português: Resumo Taninos extraídos de algumas espécies florestais podem ser eficazes como coagulantes naturais, dependendo de sua composição química. Este estudo teve como objetivo aprimorar a extração de taninos da casca de Anacardium occidentale, com o emprego de solventes químicos (NaOH e Na2SO3), caracterizar quimicamente as moléculas e avaliar a eficiência desse coagulante como alternativa ambientalmente sustentável para o tratamento de água. Inicialmente, a casca moída foi submetida à extração de taninos em água quente e solventes químicos, em três concentrações diferentes (1, 3 e 5%) para cada um. Nos extratos tânicos foram determinados o teor de sólidos totais (TST), o índice de Stiasny (I) e o teor de taninos condensados (TTC). Os compostos fenólicos totais foram determinados pelo método do azul da Prússia, e as proantocianidinas extraídas da casca foram separadas por extração em fase sólida em frações oligoméricas e poliméricas, ambas analisadas por HPLC-MSn. Os taninos extraídos foram cationizados e aplicados no tratamento de água. Os resultados demonstraram que a extração assistida por solventes químicos aumentou de forma eficiente o rendimento comparado a água quente, com aumento de TTC de 3,6 e 2,4 vezes maior para NaOH e Na2SO3, respectivamente. Os teores totais de compostos fenólicos e de taninos condensados da casca do cajueiro foram de 154,18 mg EAG g⁻¹ e 164,59 mg g⁻¹, respectivamente. Os compostos fenólicos corresponderam a galato de catequina, ácido gálico, catequina, epigalocatequina, epicatequina, glicosídeo de ácido elágico, triterpenoides e ácido anacárdico. Para as proantocianidinas, observou-se alta concentração na fração oligomérica: 47,38% (prodelphinidinas) e 79,21% (procianidinas). Esse alto PC indica eficiência no tratamento de água devido à sua correlação direta com a densidade da carga. O estudo demonstrou o potencial dos taninos da casca do cajueiro extraídos com Na2SO3 como alternativa para o tratamento de água, apresentando mais do que o dobro de taninos extraídos em água e mantendo sua eficiência, evidenciando sua viabilidade como base ambientalmente amigável para coagulantes.Resumo em Inglês: Abstract Tannins extracted from several forest species can be successfully used as coagulants in water treatment. This study employs a high-yield tannin extract from cashew tree (Anacardium occidentale) bark as an eco-friendly alternative for water treatment. First, ground bark was hot-water-extracted for tannins, using two adjuvants (NaOH and Na2SO3) at three concentrations for each. The total solids content (TST), Stiasny index (I), and condensed tannins content (TTC) were determined in the tannic extracts. The proanthocyanidins extracted from the bark were separated by solid-phase extraction into oligomeric and polymeric fractions. Total phenolic compounds were measured using the Prussian blue test method. The phenolic compounds present in the original extract and in the oligomeric and polymeric procyanidin fractions were analyzed by HPLC-MSn. The extracted tannins were cationized and applied in water treatment. The results showed that reagent-assisted extraction efficiently enhanced tannin yields and quality compared with pure hot-water extraction, with NaOH as the most effective. Total phenolic compounds and total condensed tannins in the Cashew tree bark were 154.18 mg GAE g-1 and 164.59 mg g-1, respectively. Phenolic compounds corresponded to catechin gallate, gallic acid, catechin, epigallocatechin, epicatechin, ellagic acid glycoside, triterpenoids, and anacardic acid. Other phenolics included prodelphinidins and procyanidins, in both oligomeric and polymeric forms. Cationized tannins used as coagulants effectively decreased water turbidity. The study demonstrated the potential of Cashew tree bark tannins as a sustainable alternative for water treatment. Results showed the potential of tannins as eco-friendly coagulant bases in water treatment. |
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