Um aparato para monitorar reações rápidas: um "stopped-flow" artesanal de baixo custo

The modern stopped-flow reaction analyzer has shown high efficiency and flexibility, which provides outstanding sample economy with a dead-time of less than 1 ms. However the cost of the equipment imposes a serious restriction to many Brazilian scientists and teachers. In this work we describe the construction of a low-cost stopped-flow system coupled to a UV-Vis spectrophotometer. The performance of the system was checked by monitoring the kinetics of two reactions: the fading of phenolphthalein in aqueous alkaline solution and the chlorophyll a demetallation in acid medium. The apparatus showed reasonable efficiency with a dead-time of 0.3 to 0.5 s. The very good results obtained in these two illustrative processes show that the system is satisfactory for determining rate constants with mean reaction times ranging from seconds to minutes.

Processos físico-químicos em drenagem ácida de mina em mineração de carvão no sul do Brasil

Acid mine drainage generated from coal mine showed a pH of 3.2, high concentrations of SO4(2-), Al, Fe, Mn, Zn and minor As, Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb. The major reduction in the concentration occurred for Al, As, Cr, Fe and Pb after the treatment with CaO. The evolution of these acid waters within the tributary stream showed decreasing concentration for all soluble constituents, except Al. This natural attenuation was controlled by pH (6.4 to 10.8) as a result of concurrent mixing with tributary stream and reaction with local bedrock that contains limestone. Aluminum increasing concentration during this evolution seems to be related to an input of Al-enriched waters due to the leaching of silicate minerals in alkaline conditions.

Construção artesanal de um eletrodo íon seletivo a chumbo(II): uma alternativa para disciplinas experimentais

This works proposes a homemade construction of a lead(II) ISE of solid membrane (Ag2S/PbS) to determine Pb2+ ions in potentiometric titrations, using damaged combined glass electrodes. This electrode can be constructed in teaching laboratories, using it as a learning tool related to the theoretical principle of ISE. The analytical curve obtained (y = 27.056x + 337.58; R = 0.996) was linear on the range of 1 x 10-5 to 1 mol L-1 and has presented a very close behavior of the Nernstian. The homemade ISE has presented a similar selectivity to the commercial electrodes, showing to be a good alternative to the experimental activities on teaching laboratories.

Rejeito de mineração de carvão como adsorvente para remoção da acidez, Fe (III), Al (III) e Mn (II) em drenagem ácida

This study aimed the use of coal mining waste as a new adsorbent for H3O+ and removal of Al (III), Fe (III) and Mn (II) from acid mine drainage. Data from kinetic and equilibrium of the adsorption of H3O+ followed the pseudo second-order and Langmuir isotherm models. The maximum adsorption capacity of H3O+ was 316 mmol kg-1. The adsorbent removed 100% of Al (III), 100% of Fe (III) and 89% of Mn (II), suggesting its use as an alternative for the treatment of acid mine drainage.

Chumbo e zinco em águas e sedimentos de área de mineração e metalurgia de metais

Lead metallurgy at Adrianópolis is the largest environmental problem of Paraná, Brazil. The objective of this study was to determine Pb and Zn levels in water and sediment in two catchments by different extraction methods. The high levels of lead in water in most of samples do not allow the human use. Total Pb concentration as high as 795.3 µg L-1 was observed in Ribeira River bank, in a pluvial water stream flowering from a abandoned factory. Due to the high Pb levels in sediments from some sites (maximum of 24,300 mg kg-1) is recommended to avoid the water turbulence.

Implementação de um método robusto para o controle fiscal de umidade em queijo minas artesanal. Abordagem metrológica multivariada

This study developed and validated a method for moisture determination in artisanal Minas cheese, using near-infrared spectroscopy and partial-least-squares. The model robustness was assured by broad sample diversity, real conditions of routine analysis, variable selection, outlier detection and analytical validation. The model was built from 28.5-55.5% w/w, with a root-mean-square-error-of-prediction of 1.6%. After its adoption, the method stability was confirmed over a period of two years through the development of a control chart. Besides this specific method, the present study sought to provide an example multivariate metrological methodology with potential for application in several areas, including new aspects, such as more stringent evaluation of the linearity of multivariate methods.

Potencial poluidor de resíduo sólido da Samarco Mineração: estudo de caso da barragem de Germano

Foram estudadas amostras de resíduo sólido da Barragem de Germano, da Samarco Mineração S.A. Tal barragem localiza-se no município de Mariana-MG. Sua principal função é coletar os efluentes do tratamento do minério de ferro processado no Complexo de Germano. Este resíduo foi submetido a testes de classificação, de acordo com as Normas ABNT 10004, 10005, 10006 e 10007. Constatou-se que o resíduo é classe III (inerte) e que os testes mostraram a grande capacidade deste material na retenção de metais pesados e de cromo.

Revegetação de áreas de mineração: critérios de monitoramento e avaliação do desempenho

A recuperação de áreas degradadas pela mineração normalmente envolve atividades que têm o objetivo de restabelecer a vegetação. O acompanhamento dos resultados dessa atividade é muitas vezes inexistente ou conduzido de maneira assistemática. O trabalho seleciona um conjunto de indicadores com a finalidade de facilitar a tarefa de avaliação dos resultados da recuperação ambiental em áreas de extração de areia. O emprego de indicadores adequados facilita a compreensão e a interpretação dos resultados da revegetação para diferentes categorias de interessados, como empresários, agentes públicos e a comunidade em geral. Cinco indicadores selecionados - aspecto visual, densidade de plantas, altura média de plantas, número de espécies arbóreas e mortalidade de mudas - foram levantados em duas minas. Na primeira, foram avaliadas duas áreas revegetadas em uma bacia de disposição de rejeitos; na segunda mina, foi avaliada uma área de mata ciliar em vias de recuperação. Em parcelas situadas em cada mina foram medidos ou observados os parâmetros correspondentes aos indicadores selecionados. Os resultados apontam que as áreas ainda não atingiram o patamar esperado em termos de sucesso da revegetação. Os indicadores utilizados revelam-se eficazes para a avaliação pretendida, uma vez que podem ser obtidos com procedimentos de baixo custo, demandam pouco tempo, não requerem conhecimento especializado e representam satisfatoriamente o estado da área revegetada.

Fungos micorrízicos arbusculares em estéril revegetado com Acacia mangium, após mineração de bauxita

O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição das comunidades de FMAs em áreas revegetadas com Acacia mangium após a mineração de bauxita na região de Porto Trombetas, PA. Foram coletadas amostras de solo compostas nos períodos seco e chuvoso, em áreas revegetadas com Acacia mangium, que receberam inóculos de Glomus clarum e Gigaspora margarita, com 1 e 5 anos de idade. Os solos foram revegetados sem a reposição do horizonte superficial orgânico. Os esporos dos fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) foram extraídos e identificados através de suas características morfológicas. Analisou-se a densidade de esporos e de espécies em cada amostra, a densidade relativa e a freqüência de ocorrência de cada espécie por período de amostragem, além do índice de abundância e freqüência (IAF). Sob o plantio de mudas de A. mangium, a densidade de esporos de FMAs foi elevada e aumentou com a idade, enquanto o número de espécies não variou. Glomus clarum produz alta densidade de esporos na fase inicial do plantio e declina com o tempo, e Gigaspora margarita não esporula nas condições edafoclimáticas locais. A maioria das espécies de FMA não apresenta o mesmo padrão de esporulação nos períodos seco e chuvoso.

Florística da vegetação arbustivo - arbórea colonizadora de uma área degradada por mineração de caulim, em Brás Pires, MG

Este estudo teve como objetivos analisar a composição florística da vegetação arbustivo-arbórea colonizadora de uma área degradada por mineração de caulim, em Brás Pires, MG, compará-la com outros fragmentos florestais e caracterizar aspectos de auto-ecologia das espécies e o solo da área. O levantamento florístico abrangeu uma área de 0,5 ha, subdividida em 50 parcelas contíguas de 10 m x 10 m. Foram incluídos todos os indivíduos com CAP igual ou superior a 10 cm. A composição florística é o resultado desse levantamento acrescida de coletas fora da área de amostragem, totalizando 64 espécies, distribuídas em 50 gêneros e 30 famílias. As famílias com maior número de espécies foram Leguminosae (11), Annonaceae (5), Lauraceae e Melastomataceae (4), enquanto o gênero mais rico foi Machaerium (3). A análise do substrato, nas condições em que se encontrava, revelou que este não impedia o estabelecimento da vegetação. A síndrome de dispersão preponderante era a zoocórica, destacando-se a importância de indivíduos remanescentes, fragmentos próximos e sua fauna associada. A maior similaridade florística ocorreu com o fragmento em Cruzeiro, SP, estando ambas as áreas em início de sucessão.

Estrutura da vegetação arbustivo-arbórea colonizadora de uma área degradada por mineração de caulim, Brás Pires, MG

O presente estudo teve por objetivo conhecer a estrutura fitossociológica da vegetação arbustivo-arbórea colonizadora em uma área degradada por mineração de caulim no Município de Brás Pires (20°55'S e 43°09'W), MG, visando selecionar e indicar espécies mais adaptadas para recuperação de áreas degradadas semelhantes. A amostragem fitossociológica contou com 50 parcelas contíguas de 10 m X 10 m, totalizando 0,5 ha. Estiveram passíveis de inclusão todos os indivíduos com circunferência do tronco a 1,30 m do solo (CAP) igual ou superior a 10 cm. O levantamento resultou em 1.010 indivíduos pertencentes a 47 espécies, distribuídos em 39 gêneros e 23 famílias. Destacaram-se em valor de importância Piptadenia gonoacantha, Luehea grandiflora, Anadenanthera peregrina, Cecropia glaziovii, Cecropia hololeuca e Xylopia brasiliensis. A análise da distribuição dos indivíduos em classes de diâmetro revelou uma comunidade em plena regeneração, com representação em todas as classes diamétricas.

Efeito de fungos micorrízicos arbusculares no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. em solos de caatinga sob impacto de mineração de cobre

Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) podem conferir às plantas maior tolerância a metais pesados e têm sido indicados para uso em processos de revegetação. Foi avaliado o efeito de FMA no crescimento de mudas de Leucaena leucocephala (leucena), em solos de áreas de caatinga impactados por mineração de cobre (Mineradora Caraíba, Município de Jaguarari, Bahia). O delineamento foi do tipo inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 3 × 4, correspondendo ao substrato das áreas de empréstimo (local em que a camada superficial do solo foi removida) e de rejeito de cobre, ao solo de caatinga preservada e a quatro tratamentos de inoculação (controle não-inoculado, inoculado com Glomus etunicatum, com Acaulospora longula e com a mistura dos dois fungos), com cinco repetições. Independentemente do tratamento de inoculação, o substrato da área de empréstimo mostrou-se mais indicado para o preparo de mudas de leucena, enquanto o da área de rejeito foi inviável para o cultivo dessa planta e estabelecimento da associação micorrízica. Embora infectivo, G. etunicatum foi ineficiente em promover o crescimento de leucena nas áreas impactadas, enquanto os FMA nativos, A. longula e a mistura dos fungos contribuíram para o desenvolvimento das mudas.

Banco de sementes como indicador de restauração de uma área degradada por mineração de caulim em Brás Pires, MG

Este estudo teve como objetivo caracterizar o banco de sementes sob vegetação secundária em uma área degradada por mineração de caulim em Brás Pires, MG. Foram coletadas 40 amostras de solo de 0,5 x 0,5 m até a profundidade de 5,0 cm. As amostras foram mantidas em viveiro por quatro meses, sendo metade em sombreamento de 11,5% (luz) e metade em sombreamento de 60% (sombra). A germinação das sementes foi comparada nas duas condições de sombra (11,5% e 60%), utilizando-se o teste t para amostras independentes. Foram amostradas 36 espécies pertencentes a 17 famílias botânicas. As famílias com maior riqueza específica foram Asteraceae, com nove espécies, Rubiaceae com cinco e Poaceae com quatro. A maioria das espécies (66,7%) e dos indivíduos (82,2%) amostrados no banco foi de herbácea. As espécies com maior número de indivíduos germinados do banco foram as herbáceas Urochloa decumbens (Stapf) R.D. Webster, Cenchrus sp. e Eragrostis sp. e a arbustiva Leandra niangaeformis Cogn. Entre as arbóreas, destacaram-se em número de indivíduos Luehea grandiflora Mart. e Trema micranta (L.) Blume. A maior densidade de ervas daninhas oriundas de áreas antropizadas do entorno indicou baixa resiliência da vegetação presente na área degradada em caso de ocorrer alguma perturbação severa.

Hospedeiros e ciclos sucessivos de multiplicação afetam a detecção de fungos micorrízicos arbusculares em áreas impactadas por mineração gesseira

O objetivo deste trabalho foi verificar a influência de diferentes plantas hospedeiras e de ciclos de multiplicação em potes de cultura sobre a detecção e avaliação da diversidade de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) no semiárido, em áreas de caatinga preservadas e impactadas por mineração de gesso no semiárido (Araripina, PE). Foram selecionadas quatro áreas de coleta: AN - caatinga nativa preservada, AM - arredores da mina, AR-rejeito e AI - interface entre o depósito de rejeito e uma área de caatinga degradada pela mineração, todas com solo do tipo Latossolo Amarelo, variando de franco-arenoso a argiloso, com pH de 5,7 a 7,5; 8 a 161 mg.dm-3 P e 0,23 a 79,8 mg.dm-3 Fe. Amostras foram retiradas desses solos para exame imediato e preparo de culturas-armadilha para FMA, utilizando-se como plantas hospedeiras amendoim (Arachis hypogaea L.) e sorgo granífero (Sorghum bicolor (L.) Moench) cultivar IPA-7301011. Logo após a coleta e depois de cada ciclo de multiplicação na cultura-armadilha (três ciclos de três meses cada), foram avaliados em amostras de raízes e de solo rizosférico: colonização radicular, número de esporos, diversidade e similaridade de espécies de FMAs entre as áreas. As plantas de amendoim apresentaram valores mais altos de colonização radicular (76,5 a 99,5%) que as de sorgo (21% a 73%). Maior produção de esporos ocorreu no 2º e no 3º ciclo de culturas-armadilha. Foram identificadas 25 espécies de FMAs nas áreas estudadas, onde se destacaram Glomus intraradices Schenck & Smith, Glomus mosseae Gerdemann & Trappe e Paraglomus occultum Morton & Redecker, pela alta densidade de esporos produzidos. As áreas apresentaram índice de similaridade de espécies de FMAs variando de 40 a 67%, com os maiores índices entre as áreas impactadas.

Fertilidade de solos construídos em áreas de mineração de carvão na região sul de Santa Catarina

Com o objetivo de analisar a fertilidade de solos construídos sobre áreas mineradas de carvão a céu aberto (28º35'50'' S e 49º25'26'' W) no Município de Siderópolis, SC, foram escolhidas duas áreas recuperadas em épocas distintas: área IV em 2002 e área VI em 2003. No centro de cada área foi estabelecida uma transecção de 100 m de comprimento, em que foram lançadas alternadamente à direita e à esquerda, a intervalos de 10 m, transecções perpendiculares de 20 m, em que foram coletadas nove amostras de solo (0 - 0,2 m). As nove amostras de cada grupo de dois transectos consecutivos foram reunidas em uma amostra composta, reduzindo o universo amostral de 90 para cinco amostras de solo de cada área. Foram analisados os teores de argila, pH, fósforo, potássio, matéria orgânica, alumínio, cálcio, magnésio, H + Al, soma das bases, CTC e saturação por bases. Em ambas as áreas, o teor de argila foi enquadrada na classe 3, o teor de matéria orgânica foi baixa, o pH e V% muito baixos, o Mg variou de médio a alto, a SB variou de baixa a média e a CTC foi considerada alta. Na área IV, o teor de P foi baixo, e o de Ca variou de médio a baixo, enquanto na área VI o teor de P variou de baixo a médio, e o de Ca foi baixo. Embora tenham sido observadas diferenças entre alguns dos parâmetros analisados, essas não foram severamente afetadas pelo tempo de recuperação das duas áreas.