Avaliação da eficiência de remoção do contaminante de origem farmacêutica atenolol pela planta phragmites australis em leitos construídos de macrófitas

O atenolol é um fármaco β-bloqueador normalmente encontrado em águas residuais devido à incapacidade que os processos convencionais de tratamento destas águas têm em removê-lo. Neste trabalho foram utilizados microcosmos de leitos construídos de macrófitas de fluxo sub-superficial utilizando uma matriz de argila expandida (LECA) e plantados com Phragmites australis para avaliar a sua capacidade em remover atenolol das águas residuais. Para a detecção e quantificação do atenolol em soluções aquosas (águas e efluentes) desenvolveu-se e optimizou-se uma metodologia analítica usando separação cromatográfica por HPLC e detecção espectrofotométrica por diode array (HPLC-DAD) ou por ultravioleta visível (HPLC-UV-Vis). Desenvolveu-se também um procedimento de limpeza e concentração de amostra por extracção em fase sólida (SPE), o qual foi utilizado sempre que as concentrações do analito se encontraram abaixo dos limites de quantificação do equipamento. A utilização desta metodologia de HPLC, combinada com uma eficaz pré-concentração por SPE, resultou num método analítico com um limite de quantificação muito reduzido (9 ngmL-1) e elevada reprodutibilidade (RSD<4%). A eficiência de remoção de atenolol pelos sistemas de macrófitas estudados foi de 93% após um tempo de retenção de 4 dias. Foram testados leitos só com LECA e com LECA e plantas para remoção do atenolol. Nos leitos só com LECA, a cinética de remoção foi caracterizada por um rápido passo inicial (uma remoção de aproximadamente 75% após apenas 24 h), o qual é frequentemente atribuído à adsorção na matriz de LECA. A remoção de atenolol nos leitos de LECA continuou a aumentar de forma constante até ao final do ensaio (8 dias), sendo, contudo cerca de 5-10% mais baixo do que o valor observado nos leitos das plantas após os 4 primeiros dias. Para o tempo de retenção de 4 dias a maioria do atenolol é removido pela matriz de LECA, porém um acréscimo de cerca de 12-14% relativamente à eficiência de remoção global pode ser atribuído às plantas (Phragmites australis), o que está de acordo com trabalhos anteriormente publicados. Apesar de ser necessário realizar mais testes utilizando sistemas em larga escala, de modo a conseguir avaliar totalmente o comportamento do atenolol num sistema de leitos construídos de macrófitas, o presente estudo apresenta a possibilidade de aplicar este tipo de sistemas, relativamente baratos, no tratamento de águas residuais contaminadas com atenolol. ABSTRACT: Atenolol is a β-blocker drug commonly found in wastewaters due to the inability of the conventional wastewater treatment processes to remove it. ln this study, subsurface flow constructed wetland microscosm systems have been established with a matrix of light expanded clay aggregates (LECA) and planted with Phragmites australis in order to evaluate their ability to remove atenolol from wastewater. For the detection and quantification of atenolol in aqueous solutions (water and wastewater), an adequate analytical methodology was developed and optimized using chromatographic separation by HPLC and diode array (DAD) or UV-Vis spectrophotometric detection. A sample clean-up and preconcentration procedure by solid phase extraction (SPE) was also developed for use whenever the concentration levels of the analyte were below the instrument's limit of quantification. Combined with an efficient SPE concentration step, the use of HPLC yielded an analytical method for atenolol quantification with very low LOQ (9 ngmL-1) and high reproducibility (RSD< 4%). Overall atenolol removal efficiency of 93% was achieved after a retention time of only 4 days with the microcosm systems planted with Phragmites australis. The removal kinetics was characterized by an initial fast step (removal of about 75% after just 24h) which is mainly attributable to adsorption on the LECA matrix. Atenolol removal in LECA beds continues to increase in a steady pace up to the end of the assay (8 days) being nevertheless about 5-l 0% lower than those observed in the planted beds after the first 4 days. For the retention time of 4 days most of the atenolol is removed by the LECA matrix but an additional 12-14% to the overall removal efficiency can be attributed to the Phragmites plants, which comes in agreement with other published reports. Despite the fact that further tests using larger­ scale systems are required to fully evaluate the atenolol behavior in a constructed wetland system, this study points out to the possible application of these low-cost wastewater systems to treat atenolol contaminated wastewater.

Geologia - Guia do Professor - 12.º ano

É hoje amplamente reconhecida a relevância do papel desempenhado pelo professor de ciências no processo de ensino das temáticas científicas curriculares, tendo em vista a desejada aprendizagem dos alunos. Sem retirar a centralidade que estes têm no contexto da sua própria aprendizagem, os professores terão de procurar desenvolver competências didáticas que lhes permitam conceber, aplicar e avaliar estratégias capazes de reunir as melhores condições para os seus alunos aprenderem. Para este processo, assumidamente complexo, contribuem fontes diversas. Por exemplo, indicadores que resultam dos muitos estudos efetuados no âmbito da didática das ciências são deveras importantes. Destacam-se aqueles que se relacionam com a problematização, o trabalho prático, a história da ciência, a própria elaboração do conhecimento científico, a relação dos conceitos curriculares com os contextos social e tecnológico. Um bom nível dos saberes construídos pelos professores relativos aos temas curriculares a abordar é, igualmente, muito necessário. Um desempenho docente de qualidade está, também, articulado com uma atitude de disponibilidade do professor, quer para refletir sobre a sua própria experiência letiva, quer para a discutir e partilhar com outros colegas. Compreende-se, assim, que tenha havido a preocupação em elaborar o Guia do Professor, especialmente dirigido aos docentes responsáveis pela lecionação das temáticas de Geologia, do 12º ano. O documento, constituído por duas partes, tem a finalidade de ajudar os professores, de preferência trabalhando em cooperação com outros colegas, a pensar o desenvolvimento de estratégias de ensino adequadas às necessidades dos alunos timorenses do século XXI. Na primeira parte, são fundamentadas as orientações metodológicas, as quais incluem referências à educação para o desenvolvimento sustentável, algumas sugestões didáticas e observações relativas à avaliação das aprendizagens. Pretende-se que os professores desenvolvam um quadro de referência, o qual será importante para justificar algumas das decisões que terão de tomar na preparação das suas aulas e, depois, em situação de ato de ensino na sala de aula. Na segunda parte, são apresentados para cada uma das três Unidades Temáticas que integram o programa de Geologia do 12º ano, mapas de conceitos, propostas de planificação, sugestões diversas, recursos e recomendações de avaliação. Tudo isto visa proporcionar aos professores elementos que lhes permitam vir a reunir um conjunto de condições necessárias a uma abordagem sustentada e atual do programa, em íntima articulação com o manual, de modo que os alunos procedam a uma aprendizagem que conduza a uma cidadania ativa.