Biocomplementation of SVE to achieve clean-up goals in soils contaminated with toluene and xylene

Soil vapor extraction (SVE) and bioremediation (BR) are two of the most common soil remediation technologies. Their application is widespread; however, both present limitations, namely related to the efficiencies of SVE on organic soils and to the remediation times of some BR processes. This work aimed to study the combination of these two technologies in order to verify the achievement of the legal clean-up goals in soil remediation projects involving seven different simulated soils separately contaminated with toluene and xylene. The remediations consisted of the application of SVE followed by biostimulation. The results show that the combination of these two technologies is effective and manages to achieve the clean-up goals imposed by the Spanish Legislation. Under the experimental conditions used in this work, SVE is sufficient for the remediation of soils, contaminated separately with toluene and xylene, with organic matter contents (OMC) below 4 %. In soils with higher OMC, the use of BR, as a complementary technology, and when the concentration of contaminant in the gas phase of the soil reaches values near 1 mg/L, allows the achievement of the clean-up goals. The OMC was a key parameter because it hindered SVE due to adsorption phenomena but enhanced the BR process because it acted as a microorganism and nutrient source.

Seasonal patterns of polycyclic aromatic hydrocarbons in digestive gland and arm of octopus (Octopus vulgaris) from the Northwest Atlantic

Among organic pollutants existing in coastal areas, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are of great concern due to their ubiquity and carcinogenic potential. The aim of this study was to evaluate the seasonal patterns of PAHs in the digestive gland and arm of the common octopus (Octopus vulgaris) from the Northwest Atlantic Portuguese coast. In the different seasons, 18 PAHs were determined and the detoxification capacity of the species was evaluated. Ethoxyresorufin O-deethylase (EROD) and ethoxycoumarin O-deethylase (ECOD) activities were measured to assess phase I biotransformation capacity. Individual PAH ratios were used for major source (pyrolytic/petrogenic) analysis. Risks for human consumption were determined by the total toxicity equivalence approach. Generally, low levels of PAHs were detected in the digestive gland and in the arm of octopus, with a predominance of low molecular over high molecular weight compounds. PAHs exhibited seasonality in the concentrations detected and in their main emission sources. In the digestive gland, the highest total PAH levels were observed in autumn possibly related to fat availability in the ecosystem and food intake. The lack of PAH elimination observed in the digestive gland after captivity could be possibly associated to a low biotransformation capacity, consistent with the negligible/undetected levels of EROD and ECOD activity in the different seasons. The emission sources of PAHs found in the digestive gland varied from a petrogenic profile observed in winter to a pyrolytic pattern in spring. In the arm, the highest PAH contents were observed in June; nevertheless, levels were always below the regulatory limits established for food consumption. The carcinogenic potential calculated for all the sampling periods in the arm were markedly lower than the ones found in various aquatic species from different marine environments. The results presented in this study give relevant baseline data for environmental monitoring of organic pollution in coastal areas.

Utiliza����o de sensores de baixo custo na medi����o de mon��xido de carbono no ar ambiente

Nos ��ltimos anos tem-se assistido �� introdu����o de novos dispositivos de medi����o da polui����o do ar baseados na utiliza����o de sensores de baixo custo. A utiliza����o menos complexa destes sistemas, possibilita a obten����o de dados com elevada resolu����o temporal e espacial, abrindo novas oportunidades para diferentes metodologias de estudos de monitoriza����o da polui����o do ar. Apesar de apresentarem capacidades anal��ticas distantes dos m��todos de refer��ncia, a utiliza����o destes sensores tem sido sugerida e incentivada pela Uni��o Europeia no ��mbito das medi����es indicativas previstas na Diretiva 2008/50/CE, com uma incerteza expandida m��xima de 25%. O trabalho desenvolvido no ��mbito da disciplina de Projeto consistiu na escolha, caracteriza����o e utiliza����o em medi����es reais de um sensor de qualidade do ar, integrado num equipamento prot��tipo desenvolvido com esse fim, visando obten����o uma estimativa da incerteza de medi����o associada �� utiliza����o deste dispositivo atrav��s da aplica����o da metodologia de demonstra����o de equival��ncia de m��todos de medi����o de qualidade do ar definida pela Uni��o Europeia. A pesquisa bibliogr��fica realizada permitiu constatar que o mon��xido de carbono �� neste momento o par��metro de qualidade do ar que permite ser medido de forma mais exata atrav��s da utiliza����o de sensores, nomeadamente o sensor eletroqu��mico da marca Alphasense, modelo COB4, amplamente utilizado em projetos de desenvolvimento neste cotexto de monitoriza����o ambiental. O sensor foi integrado num sistema de medi����o com o objetivo de poder ser utlizado em condi����es de autonomia de fornecimento de energia el��trica, aquisi����o interna dos dados, tendo em considera����o ser o mais pequeno poss��vel e de baixo custo. Foi utlizado um sistema baseado na placa Arduino Uno com grava����o de dados em cart��o de mem��ria SD, baterias e painel solar, permitindo para al��m do registo das tens��es el��tricas do sensor, a obten����o dos valores de temperatura, humidade relativa e press��o atmosf��rica, com um custo global a rondar os 300 euros. Numa primeira fase foram executados um conjunto de testes laboratoriais que permitiram a determina����o de v��rias caracter��sticas de desempenho em dois sensores iguais: tempo de resposta, a equa����o modelo do sensor, avalia����o da repetibilidade, desvio de curto e longo termo, interfer��ncia da temperatura e histerese. Os resultados demonstraram um comportamento dos sensores muito linear, com um tempo de resposta inferior a um minuto e com uma equa����o modelo do sensor dependente da varia����o da temperatura. A estimativa da incerteza expandida laboratorial ficou, para ambos os sensores, abaixo dos 10%. Ap��s a realiza����o de duas campanhas reais de medi����o de CO em que os valores foram muito baixos, foi realizada uma campanha de quinze dias num parque de estacionamento subterr��neo que permitiu a obten����o de concentra����es suficientemente elevadas e a compara����o dos resultados dos sensores com o m��todo de refer��ncia em toda a gama de medi����o (0 a 12 ���mol.mol-1). Os valores de concentra����o obtidos pelos dois sensores demonstraram uma excelente correla����o com o m��todo de refer��ncia (r2���0,998), obtendo-se resultados para a estimativa da incerteza expandida de campo inferiores aos obtidos para a incerteza laboratorial, cumprindo o objetivo de qualidade de dados definido para as medi����es indicativas de incerteza expandida m��xima de 25%. Os resultados observados durante o trabalho realizado permitiram confirmar o bom desempenho que este tipo de sensor pode ter no ��mbito de medi����es de polui����o do ar com um caracter mais indicativo.

Classifica����o de sons urbanos usando motifs e MFCC

A classifica����o autom��tica de sons urbanos �� importante para o monitoramento ambiental. Este trabalho apresenta uma nova metodologia para classificar sons urbanos, que se baseia na descoberta de padr��es frequentes (motifs) nos sinais sonoros e utiliza-los como atributos para a classifica����o. Para extrair os motifs �� utilizado um m��todo de descoberta multi-resolu����o baseada em SAX. Para a classifica����o s��o usadas ��rvores de decis��o e SVMs. Esta nova metodologia �� comparada com outra bastante utilizada baseada em MFCC. Para a realiza����o de experi��ncias foi utilizado o dataset UrbanSound dispon��vel publicamente. Realizadas as experi��ncias, foi poss��vel concluir que os atributos motif s��o melhores que os MFCC a discriminar sons com timbres semelhantes e que os melhores resultados s��o conseguidos com ambos os tipos de atributos combinados. Neste trabalho foi tamb��m desenvolvida uma aplica����o m��vel para Android que permite utilizar os m��todos de classifica����o desenvolvidos num contexto de vida real e expandir o dataset.