Bioestímulo e bioaumento na remediação de solo contaminado com óleo lubrificante usado escala piloto

O óleo lubrificante mineral é amplamente utilizado no cenário mundial no funcionamento de máquinas e motores. No entanto, o ciclo de vida deste petro-derivado resulta na geração de um resíduo (óleo lubrificante usado), o qual é nocivo ao meio ambiente quando não descartado adequadamente ou reciclado. No Brasil, apesar das normas que tratam especificamente do armazenamento, recolhimento e destino de óleo lubrificante usado, grande parte do mesmo ainda é despejado diretamente no meio ambiente, sem qualquer tratamento, sendo de grande importância estudos que visem o entendimento dos processos e o desenvolvimento de tecnologias de remediação de áreas contaminadas por esse resíduo. O objetivo geral do presente trabalho foi conduzir estudos de tratabilidade de solo arenoso contaminado experimentalmente com 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante usado, através de duas diferentes estratégias de biorremediação: bioestímulo e bioaumento. Foram conduzidos dois experimentos. No primeiro, foi avaliada a atividade microbiana aeróbia na biodegradação do OLU através do método respirométrico de Bartha. No segundo, foram montados três biorreatores de fase sólida simulando biopilhas estáticas com aeração forçada, cada um contendo 125 kg de solo e 5% (m m-1 seco) de óleo lubrificante automotivo usado, os quais receberam como tratamento: bioestímulo por ajuste de pH e umidade (BIOSca); bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto maduro (BIOA1ca) ; e bioestímulo por ajuste de pH e umidade associado ao bioaumento com a adição de composto jovem (BIOA2ca). Foram também montados três biorreatores de bancada simulando biopilhas estáticas sem aeração forçada, cada um contendo 3 kg de solo e 5% (m m-1) do mesmo contaminante, sendo que o primeiro continha solo sem contaminação - CONTsa, o segundo, solo contaminado com ajuste de pH BIOSsa e o terceiro, solo contaminado com adição de 0,3% de azida sódica - ABIOsa. Os tratamentos foram avaliados pela remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTPs) e após 120 dias de experimento obteve-se remoções de HTPs de 84,75%, 99,99% e 99,99%, com BIOS, BIOA1 e BIOA2, respectivamente, demonstrando que a estratégia de bioestímulo associada ao bioaumento foram promissoras na remediação do solo contaminado pelo óleo lubrificante usado. Os tratamentos que receberam composto (BIOA1 e BIOA2) não apresentaram diferenças quanto à remoção de HTPs, evidenciando que a fase de maturação dos compostos não apresentou influência na eficiência do processo. No entanto, verificou-se uma eficiência nos tratamentos que receberam composto quando comparado ao tratamento sem adição de composto

Utilização da transformada de características invariante a escala (SIFT) na automatização da obtenção de pontos do Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH)

Esta dissertação apresenta um aperfeiçoamento para o Sistema de Imagens Tridimensional Híbrido (SITH) que é utilizado para obtenção de uma superfície tridimensional do relevo de uma determinada região a partir de dois aerofotogramas consecutivos da mesma. A fotogrametria é a ciência e tecnologia utilizada para obter informações confiáveis a partir de imagens adquiridas por sensores. O aperfeiçoamento do SITH consistirá na automatização da obtenção dos pontos através da técnica de Transformada de Características Invariantes a Escala (SIFT - Scale Invariant Feature Transform) dos pares de imagens estereoscópicas obtidos por câmeras aéreas métricas, e na utilização de técnicas de interpolação por splines cúbicos para suavização das superfícies tridimensionais obtidas pelo mesmo, proporcionando uma visualização mais clara dos detalhes da área estudada e auxiliando em prevenções contra deslizamentos em locais de risco a partir de um planejamento urbano adequado. Os resultados computacionais mostram que a incorporação destes métodos ao programa SITH apresentaram bons resultados.

A arte do deslocamento: a psicologia corre, escala, salta e rola com o parkour

Este trabalho visa descrever a experiência de uma pesquisa em psicologia social desde seus momentos iniciais onde o problema de pesquisa ainda se delineava, passando por todas as suas desconstruções a partir do encontro com o campo de pesquisa: a prática do parkour. As ferramentas metodológicas que foram utilizadas vão igualmente recebendo sua forma de acordo com as demandas dos encontros: seguir os atores, acompanhá-los em suas controvérsias, aprender com eles, levar a sério suas recalcitrâncias, compartilhar um campo de afetos, compartilhar uma experiência de cidade e explicitar os processos de tradução da pesquisa. Questões da materialidade, da alteridade, do corpo, da cidade emergem nesse processo, no entanto, busca-se efetivamente descrever um processo de pesquisa à medida que se coloca a questão de pesquisar como uma política ontológica capaz de inventar e re-inventar o pesquisador e as questões que levanta na própria relação com aquilo que o leva a pesquisa.

Construção e Validação da Escala de Crenças Conjugais (ECC)

As crenças conjugais podem ser entendidas como um conjunto de ideias acerca de como o casamento e o cônjuge devem ser. Observa-se que os padrões de crenças mantidos em relação ao casamento interferem na qualidade conjugal, de modo que crenças realistas estariam vinculadas a relações mais satisfatórias e crenças irrealistas estariam associadas à insatisfação com o casamento. Assim, evidencia-se a importância de conhecer quais os estilos de crenças mantidos no casamento, o que traz à tona a questão da avaliação. Em âmbito internacional foram identificados alguns instrumentos criados e validados para a avaliação de elementos cognitivos influentes nas relações entre casais. Todavia, no cenário nacional verificou-se a ausência de instrumentos sobre crenças no casamento construídos e validados para a população brasileira. Dessa lacuna metodológica surgiu o interesse de criar um instrumento de avaliação das crenças no casamento. Desse modo, o presente estudo objetivou a construção e a validação da Escala de Crenças Conjugais (ECC). Para tanto, esta pesquisa foi composta por dois estudos: 1) Estudo I Construção da Escala de Crenças Conjugais (ECC); 2) Estudo II Validação da Escala de Crenças Conjugais (ECC). O Estudo I correspondeu à criação da ECC, com a realização de entrevistas e pesquisa na literatura para obtenção das crenças mais comuns sobre o casamento, seguida pela avaliação da validade de conteúdo dos itens da ECC. Desse primeiro estudo, resultou uma versão da ECC composta por 33 itens, dentre crenças conjugais realistas e irrealistas. O Estudo II correspondeu à validação de construto da ECC. Para tanto a versão da escala resultante do Estudo I foi aplicada numa amostra de 333 participantes, com escolaridade a partir do ensino fundamental completo, dentre homens e mulheres, solteiros e casados. Para verificar a validade de construto da ECC foram realizados testes de análise fatorial (AF), em que o método escolhido para este estudo foi o método de máxima verossimilhança com rotação quartimax. Os resultados da AF revelaram a existência de dois Fatores para a ECC identificados como Comunicação Interpessoal e Compromisso (CIC) e Papéis Sociais (PS). Após a obtenção dos Fatores foi realizada a análise da consistência interna de cada Fator por meio do cálculo do coeficiente alfa de Cronbach (α), em que constatou-se que ambos os Fatores apresentaram níveis satisfatórios de confiabilidade: CIC (α = 0,81) e PS (α = 0,70). Testes adicionais acerca de eventuais contrastes nos resultados de acordo com as características da amostra também foram realizados, por meio do Teste t de Student, verificando-se que na amostra deste estudo, os indivíduos mais jovens apresentaram níveis mais elevados no Fator 2 (PS), os indivíduos que haviam concluído um curso superior possuíam níveis mais elevados no Fator 1 (CIC) e os indivíduos solteiros apresentaram níveis mais elevados no Fator 2 (PS). Os dois estudos resultaram numa medida inédita de avaliação das crenças conjugais a ser utilizada em pesquisas brasileiras. Espera-se que a ECC possa ser útil no estudo das relações entre casais, possibilitando a realização de novas pesquisas e quiçá novas intervenções terapêuticas.

Análise de Economias de Escala na Produção de Leite

Este trabalho procurou analisar o sistema produtivo da atividade leiteira em Minas Gerais, identificando a capacidade dos produtores em permanecer no negócio, a longo prazo, através da estimação da função custo translogarítmica. O estudo demonstrou que os produtores analisados ainda praticam altos custos por unidade produzida, sugerindo baixa eficiência dos estabelecimentos e falhas na administração do empreendimento. Os resultados econométricos revelam a possibilidade de ganhos de escala, no que se refere à alocação e melhor aproveitamento dos recursos, ou seja, as propriedades apresentam economias de escala. No entanto, retornos crescentes de escala não são compatíveis com a existência de mercados competitivos, sinalizando que os produtores enfrentam restrições geradas pelas imperfeições de mercado. O conhecimento dessas imperfeições é essencial à formulação de políticas econômicas e de organizações privadas que visem ao desenvolvimento econômico deste mercado, que atualmente é o sexto maior do mundo. Além disso, os resultados das elasticidades mostram que o produtor é mais sensível às variações de preços na mão-de-obra do que às variações nos demais fatores, reduzindo em maior proporção o uso do trabalho na produção, à medida que seu preço aumenta. Isto evidencia a principal característica regional da produção leiteira no país, que é o uso intensivo do fator trabalho. Também foi identificado que o os medicamentos, alimentos e energia, denominados no estudo de fator dispêndio, são os mais difíceis é o mais difícil de serem substituídos na produção, devido às particularidades no uso dos componentes deste insumo. Por fim, os valores positivos encontrados para as elasticidades parciais de substituição de Allen confirmam a substitutibilidade entre os fatores.

Estudo em Escala Piloto de Parâmetros de Monitoramento e Operação de Biopilhas no Tratamento de Solos Contaminados por Hidrocarbonetos de Petróleo

O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes

Estudo de pirólise catalítica de biomassa em escala piloto para melhoramento da qualidade do bio-óleo

A pirólise rápida é um processo para conversão térmica de uma biomassa sólida em altos rendimentos de um produto líquido chamado de bio-óleo. Uma das alternativas para geração de um bio-óleo com menor teor de oxigênio é uso de catalisadores nos reatores de pirólise, ao invés de um inerte, num processo chamado de pirólise catalítica. O objetivo deste trabalho foi testar catalisadores comerciais, um ácido e outro básico, em uma unidade piloto de leito fluidizado circulante. O catalisador ácido utilizado foi o Ecat, proveniente de uma unidade industrial de craqueamento catalítico fluido (FCC), e como catalisador básico foi utilizado uma hidrotalcita. Os resultados foram comparados com testes utilizando um material inerte, no caso uma sílica. Uma unidade piloto de FCC do CENPES foi adaptada para realizar os testes de pirólise catalítica. Após fase de modificação e testes de condicionamento, foi comprovada a viabilidade na utilização da unidade piloto adaptada. Contudo, devido a limitações operacionais, maiores tempos de residência tiveram que ser aplicados no reator, configurando o processo como pirólise intermediária. Foram então realizados testes com os três materiais nas temperaturas de 450C e 550C. Os resultados mostraram que o aumento do tempo de residência dos vapores de pirólise teve um impacto significativo nos rendimentos dos produtos quando comparada com o perfil encontrado na literatura para pirólise rápida, pois devido ao incremento das reações secundárias, produziu maiores rendimentos de coque e água, e menores rendimentos de bio-óleo. O Ecat e a hidrotalcita se apresentaram mais efetivos em termos de desoxigenação. O primeiro apresentou maiores taxas de desoxigenação via desidratação e a hidrotalcita apresentou maior capacidade para descarboxilação. Contudo, o uso de Ecat e hidrotalcita não se mostrou adequado para uso em reatores de pirólise intermediária, pois acentuou ainda mais as reações secundárias, gerando um produto com alto teor de água e baixo teor de compostos orgânicos no bio-óleo, além de produzirem mais coque. À temperatura de 450C estes efeitos foram mais pronunciados. Em termos de caracterização química, a condição de pirólise intermediária apontou para a produção de bio-óleos com perfil fenólico, sendo a sílica o que proporcionou os melhores rendimentos, principalmente a temperatura de 550C, sendo superiores aos encontrados na literatura. Analisando as composições dos bio-óleos sob a ótica da produção de biocombustíveis, nenhum dos materiais testados apresentou rendimentos consideráveis em hidrocarbonetos. De maneira geral, a sílica foi o que proporcionou os melhores resultados em termos de rendimento e qualidade do bio-óleo. Sua menor área superficial e sua característica de inerte se mostraram mais adequados para o processo de pirólise intermediária, onde a contribuição das reações secundárias em fase gasosa é elevada em função do tempo de residência no reator

Toxicidade aguda sobre Daphnia similis decorrente de contaminação aquática recente e antiga por gasolina, etanol e suas misturas: simulações em escala de bancada.

A contaminação de ambientes aquáticos decorrente de acidentes com gasolina, álcool combustível e misturas binárias representa um risco crescente, tendo em vista as projeções do setor para os próximos 50 anos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a toxicidade aguda da Gasolina C, Gasolina P e álcool combustível isoladamente e em misturas binárias, assim como de suas respectivas Frações Solúveis em Água (FSA) e Frações Dispersas em Água (FDA) sobre Daphnia similis. O estudo ainda incluiu a avaliação da toxicidade aguda remanescente na matriz água de uma contaminação antiga (intemperismo) com a Gasolina C. Paralelamente, foram conduzidos ensaios de toxicidade aguda com amostras ambientais (água subterrânea, superficial e elutriato a partir de sedimentos) de uma área alagada com histórico de contaminação antiga. O cultivo e os ensaios com D. similis foram de acordo com a NBR 12.713 (2009). Tanto a gasolina C quanto a P foram extremamente tóxicas para os organismos, apresentando valores médios de CE50% em 48 h de 0,00113% e 0,058% respectivamente. As diferenças entre os resultados obtidos com a Gasolina C e aqueles obtidos com suas frações FSA e FDA foram significativas (p < 0,05), sendo que não houve diferença significativa entre a toxicidade aguda da FSA e da FDA (p < 0,05). Os resultados obtidos com os ensaios com Gasolina P e FDA não apresentaram diferenças significativas entre si (p < 0,05), mas, foram significativamente diferentes daqueles obtidos com FSA (p < 0,05). Os resultados dos ensaios de toxicidade aguda com misturas binárias sugeriram efeito menos que aditivo (antagonismo). Os resultados da simulação de uma contaminação antiga demonstraram redução acentuada da toxicidade para D. similis ao longo de apenas 28 dias. Entretanto, com relação aos ensaios com as amostras ambientais da área com histórico de contaminação, apesar da ausência ou baixa toxicidade nas amostras de água superficial (sugerindo intemperismo), toxicidade alta foi observada em amostras de água subterrânea e no elutriato de sedimentos, sugerindo condições de adsorção aos sedimentos com alto teor de argila e/ou aprisionamento dos compostos em zona saturada.

Fragilidade em idosos brasileiros: avaliação de sua prevalência pelos critérios propostos pela Escala de Fragilidade do Cardiovascular Health Study em uma população da cidade do Rio de Janeiro

A síndrome de fragilidade pode ser definida como um estado de vulnerabilidade a agentes estressores, um resultado de declínios orgânicos observados em múltiplos sistemas, comprometendo a habilidade do indivíduo em manter a homeostase. O objetivo deste estudo transversal foi avaliar a prevalência desta condição através da Escala de Fragilidade proposta pelo Cardiovascular Health Study em uma população de idosos, clientes de uma operadora de saúde, que vivem na zona norte da cidade do Rio de Janeiro, além de observar o comportamento deste instrumento em uma amostra brasileira. 754 indivíduos foram avaliados quanto aos cinco critérios da escala além de variáveis sociodemográficas, capacidade funcional, quedas, perfil cognitivo e comorbidades relatadas. Foram considerados Frágeis aqueles que apresentaram três ou mais dos seguintes critérios: a) lentificação da velocidade da marcha; b) reduzida força de preensão palmar; c) sensação de exaustão; d) baixa atividade física; e) perda de peso. Os resultados apontam que, dentre os avaliados, 9,2% eram Frágeis. Estes eram mais idosos, com pior status socioeconômico, com pior desempenho cognitivo e maior comprometimento funcional (p< 0,05). Entre os 9,2% de Frágeis, 87% apresentaram alteração da velocidade da marcha, 79,7% da força de preensão palmar, 66,8% baixa atividade física, 52,2% relato de sensação de exaustão e 36,2% relato de perda de peso. A distribuição de suas frequências quando comparado ao estudo original foi bastante semelhante. Vários estudos partem do postulado que a fragilidade pode ser identificada através de medidas clínicas. Através de sua identificação precoce, é possível reconhecer uma entidade potencialmente reversível, reduzindo morbidade e mortalidade na população idosa, no entanto é fundamental um estudo acurado sobre como esta entidade será mensurada e quais serão os critérios adotados para defini-la. Maiores estudos são necessários para realizar, no Brasil, uma análise mais aprofundada desta pertinente questão.

Análise da Eficiência de Nitrificação em Reatores Biológicos de Leito Móvel (MBBR) em escala de bancada utilizando efluente de Refinaria de Petróleo.

As atividades industriais petroquímicas, incluindo as refinarias de petróleo, são grandes consumidoras de água e, consequentemente, grandes geradoras de efluentes industriais contendo uma infinidade de contaminantes. No caso das refinarias de petróleo brasileiras, o nitrogênio amoniacal tem se tornado um componente crítico a ser tratado, o que tem sido feito através de processos de tratamento biológicos que utilizam a nitrificação como base. Neste trabalho, foi avaliada a operação de um reator de leito móvel (MBBR), em escala de bancada, utilizando suportes de polietileno com área específica de 820 m2.m-3, para tratar um efluente proveniente de uma refinaria brasileira com alta concentração de nitrogênio amoniacal. O efluente bruto apresentou demanda química de oxigênio entre 100 e 300 mg.L-1, teores de nitrogênio amoniacal entre 60 e 90 mg.L-1 e condutividade elétrica entre 1 e 2 mS.cm-1. Mesmo com variações da qualidade da alimentação da planta ao longo do estudo, como o aumento das concentrações de contaminantes, incluindo inibidores da nitrificação típicos dos efluentes de refinaria, a planta atendeu à Resolução CONAMA 430/2011 (BRASIL, 2011), que limita a concentração de descarte em 20 mg.L-1 para o contaminante nitrogênio amoniacal, em 93% das medições. Para o caso de uma fictícia legislação mais restritiva, que exigisse limite de 5 mg.L-1 desse contaminante, houve sucesso no tratamento em 83% do tempo, com eficiência média de nitrificação de 93,1%, evidenciando que há uma possibilidade real de utilização do processo MBBR em refinarias brasileiras.

A política de bonificação e avaliação em larga escala : tensões e intenções implicadas no trabalho docente em escolar estaduais do Rio de Janeiro

O presente trabalho investiga as tensões e intenções da política de bonificação elaboradas pela Secretaria de Estado e Educação do Rio de Janeiro (2011-2014), tendo como objetivo: identificar que configurações o trabalho docente tem assumido após a implementação da política de bonificação, a partir da perspectiva de professores; caracterizar os aspectos relativos à qualidade entre uma escola que recebe a bonificação e outra que não recebe e identificar indícios da natureza da qualidade que permeia a escola que recebe a bonificação. Todavia, a investigação das relações estabelecidas no contexto escolar pela política de bonificação, também perpassa por questões importantes na atualidade como: a contribuição da cultura do exame na confecção de indicadores e de que forma isso interferiu nas ações da Secretaria. Para tanto, os relatos dos docentes, a respeito das experiências tecidas na implantação da bonificação na escola, construíram a parte central do trabalho. A escolha da metodologia qualitativa, com uma grande contribuição do paradigma indiciário e nos estudos sobre performatividade, foi justificada pelo seu poder de ver na complexidade das relações praticadas na escola um grande potencial para o entendimento e significado das tenções existentes no cotidiano escolar. Assim, para um amplo entendimento, também foram investigados os movimentos que ocorreram para a implementação da primeira política de bonificação do Estado do Rio de Janeiro, nomeada de Nova Escola. Além disso, foram pesquisadas políticas de bonificação docente em outros estados. Contudo, os indícios apresentados, inicialmente, deixaram dúvidas sobre a real eficácia da bonificação. Afinal, qual a qualidade promovida por essa política de bonificação?