Sôbre o grau de septicidade das águas naturais e seu teor em oxigênio dissolvido (D. O.)

Trabalhando com 20 amostras de água de superfície coletadas quase sempre dentro da área pertencente à ESALQ, usando a técnica usual e o método de Winkler e a modificação introduzida por Rideal-Stewart, o A. fêz 29 determinações, sendo 23 de oxigênio dissolvido (D. O.) e 6 de demanda bioquímica de oxigênio (B. O. D.); zero e 7,6 p. p. m. foram os limites encontrados para o D. O. e zero e 1,4, os limites para o B. O. D. Quando a mesma amostra era usada para a determinação feita pelos dois métodos, observava-se que os valores eram sempre maiores com o método de Winkler, não modificado; isto foi atribuído à presença de nitritos, sais de ferro e matéria orgânica, em quantidade significativa, na água das amostras. Releva considerar que as amostras foram colhidas em região onde o solo é de natureza argilosa e rico de elementos ferrosos, conhecido localmente como terra roxa. Das 17 dosagens feitas pelo método de Winkler, 6 mostraram valores inferiores a 4 para o D. O., o que indica, considerado o Código Sanitário do Estado de São Paulo, cujo projeto foi apresentado por ANDRADE et al. (1957), que as águas onde as amostras foram retiradas, têm o seu uso vedado para fins potáveis, agrícolas ou recreacionais. Das 6 determinações de D. O. feitas pelo método de Winkler, modificado por Rideal-Stewart, apenas uma (água-filtrada, não clorada, da Estação de Tratamento), apresentou valor acima de 4 p. p. m., a qual poderia ser usada para o consumo, mas, assim mesmo, com desinfecção prévia e não após a filtração, como vem sendo realizado naquela estação. Os resultados obtidos para o B. O. D., aliás muito poucos, usando-se em 50% dos casos, água clorada que interfere no crescimento e multiplicação das bactérias porventura ali presentes, são já favoráveis ao uso das águas analisadas.

Efeitos de agentes oxidantes e oxigênio dissolvido na descoloração do azo corante acid orange 7 por fotólise e fotocatálise

The decolorization of acid orange 7 azo dye by photolysis and photocatalysis by ZnO was investigated in the presence of oxidants such as NaClO3, NaBrO3, NaIO4, and K2S2O8 in an open reactor at 30 ºC. The decolorization was relatively fast at lower oxidants concentrations and slow rate at larger concentrations, except for persulfate in the photocatalysis. Concerning photolysis the rate constant enhanced gradually, except for chlorate, outreaching the obtained values by photocatalysis, at higher concentrations. The air saturation decreased the rate constant in both processes and indicated that the azo dye can be decolorized without dissolved oxygen in persulfate medium.

REDUÇÃO DE VARIÁVEIS DE ENTRADA DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS A PARTIR DE DADOS DE ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA MODELAGEM DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO

The objective of this work is to demonstrate the efficient utilization of the Principal Components Analysis (PCA) as a method to pre-process the original multivariate data, that is rewrite in a new matrix with principal components sorted by it's accumulated variance. The Artificial Neural Network (ANN) with backpropagation algorithm is trained, using this pre-processed data set derived from the PCA method, representing 90.02% of accumulated variance of the original data, as input. The training goal is modeling Dissolved Oxygen using information of other physical and chemical parameters. The water samples used in the experiments are gathered from the Paraíba do Sul River in São Paulo State, Brazil. The smallest Mean Square Errors (MSE) is used to compare the results of the different architectures and choose the best. The utilization of this method allowed the reduction of more than 20% of the input data, which contributed directly for the shorting time and computational effort in the ANN training.

Oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO) como parâmetros de poluição no ribeirão Lavapés/Botucatu - SP

Oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica do oxigênio (DBO) e demanda química do oxigênio (DQO) foram utilizados como parâmetros para se avaliar o grau e capacidade de autodepuração do ribeirão Lavapés, que atravessa a cidade de Botucatu - SP. Avaliou-se o perfil de poluição orgânica e identificadas as zonas de autodepuração, e pontualmente foi realizado uma coleta de 24 horas, de hora em hora, onde foi possível correlacionar a poluição orgânica com as atividades domésticas. A DQO mostrou-se como a melhor técnica para avaliar o perfil de poluição orgânica, identificar as zonas de depuração, e para avaliar a poluição orgânica, neste curso d’água. A relação DQO/DBO foi em média 3,4 caracterizando um esgoto biodegradável, indicando que praticamente não existe adição de efluentes industriais, permitindo assim estimar a DBO através da DQO. Nos trechos de água limpa, nascente e foz, em que a DQO estava abaixo de 5 mg L-1 O2, foram utilizados os valores de oxigênio consumido (método do permanganato), o que não invalidou a identificação das zonas de depuração. No entanto pesquisas para desenvolver o método de DQO (dicromato) para baixas concentrações, abaixo de 5 mg L-1 são necessárias para uma melhor avaliação da recuperação do curso d’água.

Eletrocatálise da reação de redução de oxigênio sobre eletrodos de grafite modificados com ftalocianina tetracarboxilada de ferro

Este trabalho apresenta um estudo das propriedades eletroquímicas de eletrodos de grafite modificados, em níveis de monocamadas, com ftalocianina tetracarboxilada de ferro, FeTcPc, em soluções aquosas. Em meio alcalino, os eletrodos modificados apresentaram alta atividade eletrocatalítica para a reação de redução de oxigênio, comparável com a do eletrodo de platina. A reação processa-se de acordo com uma cinética de primeira ordem com relação ao oxigênio dissolvido, um mecanismo envolvendo 4 elétrons e associado com o processo redox Fe(3+)TcPc/Fe(2+)TcPc.

Eficiência de aeração e consumo de oxigênio no tratamento de água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro em sistema de aeração em cascata

RESUMO Objetivou-se, com a realização deste trabalho, determinar a eficiência de aeração e a capacidade do sistema de aeração em cascata em remover matéria orgânica da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). O sistema de aeração foi constituído por cascata com 4,14 m de altura, distribuída em 23 degraus (altura, largura e comprimento de 0,18; 0,32 e 0,60 m, respectivamente), reservatório para a recepção/detenção da ARC escoada, por três horas, e reservatório de distribuição, de onde era recirculada no sistema. Durante a fase experimental, o sistema de tratamento ficou em operação por trinta dias, sendo a ARC recirculada três vezes por dia, numa vazão constante de 1 L s-1, e substituída a cada dez dias. A cada recirculação, amostras do afluente e efluente foram coletadas e analisadas. Com a utilização do sistema de aeração em cascatas, foi possível incorporar, em média, 0,2 mg L-1 de oxigênio a cada lance de 1 m de degraus na cascata. A eficiência de aeração na cascata foi de 0,128 ou 0,141, dependendo se foi considerado ou não o efeito salino na ARC. A alta concentração de material orgânico não permitiu que se detectassem grandes alterações na concentração de oxigênio dissolvido na ARC. O tempo de detenção ideal da ARC no tanque de recepção/detenção foi de 26 min.

Influência da precipitação na qualidade da água do Rio Purus

Os impactos da precipitação na qualidade da água ao longo do rio Purus, localizado no estado do Amazonas, foi investigado por meio de dados de precipitação, estimada por satélites, e informações sobre a temperatura da água, condutividade, pH, turbidez, oxigênio dissolvido e sólidos suspensos totais, adquiridas em quatro diferentes áreas ao longo do rio. Os resultados mostraram correlação negativa entre precipitação e turbidez e positiva entre precipitação e temperatura, condutividade, oxigênio dissolvido, sólidos suspensos totais e pH. O uso do solo, juntamente com o regime de precipitação, parecem ser os fatores principais que determinam a qualidade da água nos pontos de amostragem.

Efeitos da ação antrópica sobre a hidrogeoquímica do rio Negro na orla de Manaus/AM

O rio Negro, na orla de Manaus, recebe de seus tributários urbanos resíduos domésticos e industriais, cuja composição variada vem modificando as características naturais de suas águas. Com o intuito de avaliar o efeito da ação antrópica sobre o rio Negro foram coletadas amostras de água e analisadas as variáveis: pH, Eh, condutividade elétrica e alcalinidade (por potenciometria); oxigênio dissolvido (titrimetria); nitrogênio amoniacal e de nitritos (espectrofotometria); os cátions Ca, Mg, Na e K, e os metais Cd, Cu, Cr, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn (por espectroscopia de absorção atômica - EAA). Os resultados obtidos para pH, condutividade, oxigênio dissolvido, nitrogênio amoniacal e nitritos mostram piora na qualidade da água do rio Negro, na foz dos igarapés São Raimundo (FISR) e Educandos (FIE) e a jusante destes (JIE), que são os dois maiores tributários urbanos e receptores de esgotos domésticos e efluentes industriais. Os metais predominaram na fase dissolvida e, a maior parte, está acima do limite máximo desejável, preconizado pelo ministério da saúde para águas destinadas ao abastecimento público, exceto cobre e zinco. O estudo mostrou que apesar da contribuição antrópica dos tributários urbanos, o rio Negro mantém, ainda, sua capacidade de diluir os poluentes, principalmente, no período de maior volume de água.

Qualidade das águas superficiais e avaliação do estado trófico do Rio Arari (Ilha de Marajó, norte do Brasil)

A deterioração da qualidade da água pode ser causada tanto por resultado da pressão antrópica sobre os ambientes aquáticos em maiores escalas, como por fatores naturais em menores escalas, tal como ocorre em parte da bacia hidrográfica do Rio Arari (Ilha de Marajó, Pará). Este artigo teve como objetivo a avaliação da qualidade das águas superficiais e o estado trófico do Rio Arari, no trecho entre Santana e Cachoeira do Arari, considerando as variações temporais e espaciais de variáveis físicas, químicas e biológicas da água em dois períodos hidrológicos distintos de 2009: descarga máxima (abril e maio) e descarga mínima (setembro e novembro). Os Índices de Qualidade da Água (IQA) e Estado Trófico (IET) foram determinados simultaneamente em amostras de água superficial durante 12 horas consecutivas nas três estações de coleta ao longo do Rio Arari. Os valores do IQA variaram entre "Ruim" e "Regular", e estão provavelmente relacionadas aos elevados níveis de coliformes fecais, baixas concentrações de oxigênio dissolvido e pH ácido do Rio Arari. Conforme o IET, o rio pode ser classificado como supereutrófico e hipereutrófico, reflexo da grande disponibilidade de nutrientes (e.g. fósforo) e elevada biomassa fitoplanctônica em termos de clorofila a. O Rio Arari está sob um processo de eutrofização natural, visto que as fontes de contaminação antrópica ainda são incipientes, mas elas podem contribuir para um processo de longo prazo de eutrofização artificial.

Diagnóstico da qualidade da água do rio Parauapebas (Pará - Brasil)

O objetivo desta pesquisa foi desenvolver um diagnóstico da qualidade da água do rio Parauapebas (Estado do Pará, Brasil), com base no monitoramento realizado nos períodos de baixa precipitação dos anos 2004, 2007 e 2009. Em 20 locais de amostragem ao longo do rio no entorno da cidade de Parauapebas, foram avaliados na água parâmetros físicos (transparência, temperatura da água e resíduo total), químicos (oxigênio dissolvido, pH, turbidez, alcalinidade, dureza, acidez, cloreto, DBO, DQO e fósforo, ferro e nitrogênio totais) e biológicos (coliformes termotolerantes). A partir dos resultados foi desenvolvido o Índice de Qualidade de Água - IQA para o trecho monitorado. Para interpretação dos dados realizou-se estudos complementares de análise de componentes principais, regressão múltipla e regressão linear, além de levantamentos de informações a respeito dos meios físicos, bióticos e sócio-econômicos da região. O IQA determinado para o rio Parauapebas foi de 40,01 o que o enquadra na categoria "Regular". Com as análises de componentes principais e de regressão múltipla identificaram-se quatro variáveis que influenciaram significativamente na variação do índice: oxigênio dissolvido, demanda bioquímica do oxigênio, fósforo total e coliformes termotolerantes, que explicaram 75% da variação dos resultados. A expansão urbana, especialmente nas direções N-NO e S-SO, atingiu as áreas próximas às reservas de mata ciliar, comprometendo, em parte, a qualidade das águas superficiais do rio Parauapebas.

Cultivo de tambaqui em canais de abastecimento sob diferentes densidades de peixes

A piscicultura moderna baseia-se no melhor sistema de criação, qualidade ambiental e ganhos de produtividade. Neste experimento foi analisado o efeito da densidade de cultivo na qualidade da água, e posteriormente, no desempenho zootécnico dos tambaquis (Colossoma macropomum). Os juvenis de tambaqui com 13,6 ± 4,1g de peso médio foram mantidos em canais de abastecimento com 40 metros de extensão, dividido em quinze seções de um metro cúbico. Foram testadas três densidades (60, 90 e 120 peixe m-³) em delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco repetições. Os resultados dos parâmetros físico-químicos da água foram: temperatura variou de 28,0-31,7 °C, o oxigênio dissolvido de 5,9-7,4 mg L-1, o pH de 6,8-7,5, a concentração média de amônia ficou ao redor de 0,1-0,3 mg L-1. Os valores de alcalinidade e dureza foram de 24,0-34,0 mg L-1 (CaCO3) e 24,0-37,0 mg L-1 (CaCO3, MgCO3). A condutividade elétrica variou entre 0,07-106 µS cm-1 e a concentração do total de sólidos dissolvidos ficou entre 18,37-53,00 mg L-1. Já o ganho de peso final foi de 35,76, 32,95 e 36,25 g para as densidades de 60, 90 e 120 peixes m-3, respectivamente, não sendo verificadas diferenças significativas nos tratamentos avaliados. Os dados do presente estudo abrem precedentes para que cultivo de peixes em canais de irrigação possa ser integrado com outras culturas, maximizando o uso da água.

Distribuição de peixes na microbacia do Ribeirão Grande, Serra da Mantiqueira Oriental, São Paulo, Brasil

Foram amostrados oito pontos de coleta no sistema do Ribeirão Grande (22º47'08"S, 45º28'17"W), de julho de 2001 a abril de 2002. Os peixes foram amostrados quatro vezes em cada ponto, no inverno (julho de 2001), na primavera (outubro de 2001), no verão (fevereiro de 2002) e no outono (abril de 2002). Em cada ponto obteve-se a condutividade, pH, temperatura da água e oxigênio dissolvido, a elevação foi obtida em metros utilizando-se de um receptor GPS. A dimensão da distribuição espacial foi a principal fonte de variabilidade na distribuição de peixes no sistema do Ribeirão Grande. Foi capturado um total de 37 espécies e as dez espécies mais abundantes correspondem a quase 90% do total capturado. Pareiorhina rudolphi foi capturada principalmente na encosta; Characidium lauroi, Trichomycterus itatiayae, Neoplecostomus microps, Astyanax scabripinnis, Taunaya bifasciata e Harttia carvalhoi foram capturadas no pediplano; Characidium alipioi, Imparfinis minutus e Loricariichthys sp. foram capturadas na planície do vale. Os pontos amostrais P6 e P7, localizados na transição entre tributários e o canal principal, foram considerados um ecótono, onde a diversidade de espécies foi mais alta.

Composição de Heteroptera aquáticos e semi-aquáticos na área de abrangência da U.H.E. Dona Francisca, RS, Brasil: fase de pré-enchimento

Neste estudo, foi analisada a composição dos Heteroptera do curso médio da bacia do rio Jacuí, RS, Brasil, previamente à construção da U.H.E. Dona Francisca, bem como alguns fatores abióticos que poderiam afetar a distribuição e a abundância destes organismos. Nos ambientes lênticos, amostragens quantitativas foram realizadas utilizando-se peneiras, em seis localidades (janeiro 2000). Nos ambientes lóticos, as coletas foram feitas através de amostrador de Surber (de maio a outubro de 2000), privilegiando-se a captura de espécies tipicamente bentônicas. Em cada estação, pH, oxigênio dissolvido, precipitação mensal, temperatura do ar e da água e profundidade foram medidos. Nos rios e riachos, a velocidade da corrente também foi registrada. Quinze espécies foram registradas nos ambientes lênticos, sendo Belostoma sp. e Notonecta sp. as dominantes (70%). A abundância, a riqueza e os índices de diversidade foram mais altos nos locais com maiores dimensões. Nos ambientes lóticos, foram assinaladas duas espécies de Naucoridae, Ambrysus teutonius La Rivers, 1951 e Cryphocricus vianai De Carlo, 1951, sendo a primeira dominante (65%). A abundância foi maior nos pontos com maior sombreamento, presença de árvores e/ou com detritos vegetais, ou com a macrófita Podostemum sp. (Podostemaceae) no fundo, e mais baixa em locais com curso semi-regulado. Possivelmente, fatores como temperatura e precipitação acumulada estejam relacionados com a abundância mensal dos Naucoridae. Os resultados deste estudo servirão de subsídio para futuros estudos de impacto ambiental após o enchimento do reservatório da U.H.E. Dona Francisca.

Carcinofauna bêntica estuarina de dois manguezais da costa amazônica maranhense, Brasil

RESUMO Este estudo teve por objetivo caracterizar a diversidade carcinológica de dois manguezais (igarapés Buenos Aires e Tronco) da Baía de São Marcos, na costa amazônica maranhense, Brasil. Foram realizadas quatro coletas trimestrais entre setembro de 2011 a junho de 2012. Em cada coleta foram analisados três pontos por área (zona 1, zona 2 e zona 3), totalizando 24 amostras. O material biológico foi coletado por meio de arrastos com rede do tipo puçá, catação manual e técnica de braceamento. Paralelamente à coleta do material biológico, foram verificados a salinidade, temperatura e oxigênio dissolvido de cada área analisada. Para avaliar a similaridade de agrupamento entre as zonas dos manguezais foi aplicada a análise de cluster e consecutiva elaboração de dendrogramas. Foi coletado um total de 873 indivíduos, representando nove famílias e 21 espécies, das quais Ocypodidae e Penaeidae foram as mais abundantes. Em relação à distribuição espacial, percebe-se que Clibanarius vittatus (Bosc, 1802), Clibanarius tricolor (Gibbes, 1850), Clibanarius foresti Holthuis, 1959 e Uca maracoani (Latreille, 1802) se restringiram à primeira zona dos dois manguezais, enquanto outras dez espécies foram observadas por todo o manguezal, o que pode estar intimamente relacionado ao seu hábito de vida. De um modo geral, o igarapé Buenos Aires apresentou maior número de espécies em relação ao igarapé Tronco, no entanto, existe grande similaridade faunística de crustáceos decápodes entre as duas áreas amostradas.

Efeito de fatores abióticos sobre Brachymetra albinervis albinervis (Heteroptera: Gerridae)

RESUMO Analisou-se a influência de fatores abióticos, distribuição longitudinal e temporal sobre a abundância de Brachymetra albinervis albinervis Amyot & Serville, 1843. Foram avaliados três sítios de um riacho de Cerrado: nascente, intermediário e foz, mensalmente durante um ano (junho de 2011 a maio de 2012). As variáveis abióticas aferidas foram: oxigênio dissolvido, temperatura da água, pH, condutividade elétrica, largura e profundidade do riacho. Em cada sítio, mensalmente coletou-se em transecção de 100 m lineares. Foram coletados 111 espécimes. A foz apresentou menor abundância quando comparada aos outros locais (F(2, 9) 13,721, p = 0,001). A abundância não variou entre os períodos do ano (chuva, vazante, seca ou início da chuva). Assim, a alteração na abundância de B. a. albinervisanalisada ao longo de um ano foi influenciada pelos trechos do córrego, e essa variação foi atribuída a alterações ambientais no sítio foz que apresentou menor abundância e consequentemente é o que apresenta menor integridade ambiental. Esses resultados contribuem para o conhecimento ecológico dessa espécie e discute sobre a mudança da ocorrência da espécie em função da alteração dos ambientes aquáticos.