Estudo da aplicação do processo foto-Fenton solar na degradação de efluentes de indústria de tintas

Neste trabalho estudou-se a aplicabilidade do processo foto-Fenton utilizando irradiação solar no tratamento de dois efluentes (A e B) de uma indústria de tintas. Foi avaliada a influência da concentração inicial de peróxido de hidrogênio e ferro na remoção de carbono orgânico dissolvido (COD). Nos primeiros minutos de irradiação foi observada a descoloração e a remoção de odores. Para o efluente A, atingiu-se 75 % de remoção de COD durante 60 minutos de irradiação. Para o efluente B, adições múltiplas de peróxido de hidrogênio foram necessárias para aumentar a remoção de COD, 43 % em 60 minutos de irradiação. Os resultados obtidos mostram que o processo foto-Fenton solar pode ser aplicado ao tratamento dos efluentes gerados na indústria de tintas.

Photoelectrocatalytical degradation of basic blue 41 dye using nanoporous semiconductor of Ti/TiO2

O presente trabalho investiga a degradação fotoeletrocatalítica do corante Azul Básico 41 (AB 41) amplamente utilizado na tintura de fibras sintéticas, utilizando um semicondutor Ti/TiO2 como fotoanodo. 100% de degradação foi obtida após 60 min de tratamento de 8,33x10-5 mol L-1 do corante em 0,1 mol L−1 Na2SO4, pH 2 sob densidade de corrente de 0,40 mA cm−2 e irradiação UV. Ainda foi obtido 80% de remoção de carbono orgânico total, cuja oxidação segue uma reação de pseudo-primeira ordem com constante de velocidade inicial de -0,040 mim-1 e uma eficiência de corrente de 51%. Os resultados são superiores á fotocatálise convencional nas mesmas condições sem a polarização do fotoanodo que leva a 65% de mineralização sob constante de velocidade de -0,024 mim-1.

Quantificação de erosão em sistemas agroflorais e convencionais na Zona da Mata de Minas Gerais

A Zona da Mata de Minas Gerais é caracterizada por topografia forte ondulada, com solos intemperizados com baixa fertilidade natural e regime pluviométrico capaz de sustentar uma vegetação florestal. A ocupação da terra é minifundiária, predominando a agricultura familiar, que sofre as conseqüências da modernização da agricultura, exigindo uso intensivo do solo, o que, conseqüentemente, promove perdas de solo, água e nutrientes por erosão. Uma das alternativas propostas para redução das perdas por processos erosivos foi a implantação de sistemas agroflorestais. O objetivo deste estudo foi comparar as perdas por erosão em sistemas agroflorestais implantados em propriedades de pequenos agricultores com as perdas em sistemas convencionais. Os sistemas foram implantados como unidades experimentais de observação das condições socioambientais dos agricultores, utilizando metodologias participativas. Estas unidades experimentais apresentam dificuldades para quantificação da erosão, quando são usadas metodologias convencionais. A dinâmica do manejo utilizado pelos agricultores dificulta o uso de métodos que exigem a implantação de equipamentos permanentes. Além disto, os métodos que exigem o isolamento das parcelas produzem efeitos de borda que mascaram os resultados, quando comparados com os do sistema aberto conduzido por agricultores. Desta forma, foi desenvolvido um coletor de água e solo para superar tais limitações. O equipamento é composto por uma "mesa", que é inserida no solo, acoplada a uma calha móvel que sustenta um saco plástico. A água e o solo coletados no saco plástico são quantificados e analisados. Foram instalados coletores em 25 unidades de observação, sendo 14 em sistemas convencionais e 11 em sistemas agroflorestais. A energia dos eventos erosivos foi calculada a partir de pluviogramas, para estimar as perdas potenciais anuais dos sistemas. Os dados foram coletados na estação chuvosa de 1998/1999. As perdas totais de solo, carbono orgânico e nutrientes dos sistemas convencionais, estimadas para um ano, foram significativamente maiores que as dos sistemas agroflorestais, o que indica a maior sustentabilidade ecológica destes últimos e comprova que eles são capazes de conservar os recursos naturais, evidenciando a importância da conversão dos sistemas convencionais em sistemas ecologicamente sustentáveis.

Relações solo-geoambiente em áreas de ocorrências de Ipucas na planície do Médio Araguaia - Estado de Tocantins

Dentre as paisagens do médio rio Araguaia, destacam-se as extensas planícies e depressões sazonalmente alagadas. Nelas se inserem formações florestais higrófilas denominadas Ipucas, como enclaves peculiares pela sua fitossociologia e ambiente pedogeomorfológico. Esses fragmentos florestais naturais ocorrem na planície fluvial, em região de ecótono entre o Cerrado e a Floresta Amazônica. Neste estudo, foi selecionada uma área de 8.200 ha, situada no Município de Lagoa da Confusão, TO, sendo caracterizados nove perfis de solos em diferentes pedoambientes e suas inter-relações nas paisagens da planície do Araguaia, com ênfase nas áreas de Ipucas. Os pedoambientes apresentam grande diversidade, com amplo domínio de solos gleizados, pobres em nutrientes e com plintita em subsuperfície, com teores variáveis de carbono orgânico. Excetuando as áreas de calcário aflorante na borda elevada da planície, onde predominam Cambissolos Háplicos eutróficos com acentuada riqueza química, os solos predominantes no interior da planície do Médio Araguaia, dominantemente Plintossolos e Gleissolos, são acentuadamente pobres em nutrientes e ácidos, mesmo sob formações florestais de Ipucas. Nessas últimas, há um acúmulo de matéria orgânica pelo ambiente hidromórfico redutor e ácido. Por serem áreas extremamente frágeis a intervenções antrópicas, e pouco interligadas, as Ipucas devem ser consideradas áreas de preservação permanente, sendo estreitamente ligadas ao ciclo hidrológico da planície do Araguaia.

Impactos de sistemas agroflorestais e convencional sobre a qualidade do solo no semi-árido cearense

Os benefícios gerados pelos sistemas agroflorestais (SAFs) ao ambiente são comprovados nas mais diversas regiões do mundo. No entanto, na região semi-árida cearense, são poucos os trabalhos desenvolvidos englobando as vantagens atribuídas a este tipo de sistema quanto ao uso do solo. Objetivou-se avaliar o impacto de quatro SAFs e um convencional sobre a qualidade do solo, comparativamente à condição natural (caatinga nativa), após cinco anos de uso na região semi-árida cearense. Os tratamentos testados foram: agrossilvipastoril (AGP); silvipastoril (SILV); tradicional cultivado em 1998 e 1999 (TR98); tradicional cultivado em 2002 (TR02); e cultivo intensivo (CI) e duas áreas de mata nativa (MN-1 e MN-2), que foram usadas como referência de um estado de equilíbrio. O impacto dos sistemas de manejo sobre a qualidade do solo foi medido pelas seguintes variáveis: a granulometria; argila dispersa; a estabilidade e distribuição porcentual dos agregados; os teores de Ca2+, Mg2+, K+, Na+ trocáveis; a acidez potencial; o pH do solo; e o teor de carbono orgânico total (COT), considerando-se as profundidades de 0-6, 6-12, 12-20 e 20-40 cm. Os tratamentos AGP, TR98 e CI promoveram maior revolvimento do solo provocando a redução nos teores de COT. Os atributos químicos, como bases trocáveis, capacidade de troca catiônica, pH e acidez potencial nos tratamentos SILV e MN-2, variaram em função dos teores de argila, enquanto nos tratamentos TR98 e CI a redução nesses atributos foi devido ao maior revolvimento do solo. O tratamento AGP mostrou-se eficiente na ciclagem de nutrientes, entretanto, o revolvimento do solo e a concomitante redução do teor de COT, geraram também diminuição na estabilidade de agregados. Os resultados obtidos permitem recomendar o tratamento SILV para a manutenção da qualidade do solo e produção de alimentos na região do semi-árido cearense.

Recuperação de área degradada com sistema agroflorestal no Vale do Rio Doce, Minas Gerais

O Vale do Rio Doce, MG, apresenta um histórico de ocupação e uso do solo que favorece a degradação ambiental, em que predominam pastagens sob o uso constante de queimadas. Os sistemas agroflorestais têm-se mostrado eficientes na recuperação de áreas degradadas. Neste estudo foram avaliados os efeitos de um sistema agroflorestal na recuperação do solo em área degradada por pastagem na comunidade de Ilha Funda, Município de Periquito, Minas Gerais. A implantação do sistema se deu em 1994 e está sendo conduzido segundo os princípios agroecológicos, potencializando a regeneração natural e a sucessão de espécies. Em 1998, foram coletadas amostras de solo na área em recuperação e em duas áreas adjacentes: uma área degradada, que se encontrava em condições semelhantes às da área em recuperação no início do processo, e outra ocupada por pastagem. Foram determinados atributos químicos do solo e realizada a caracterização da matéria orgânica. O solo da área em recuperação com sistema agroflorestal mostrou-se em melhores condições do que o solo sob pastagem e o da área degradada, apresentando maior dinâmica do carbono orgânico e maior disponibilidade de nutrientes. Embora o teor de carbono orgânico total apresentado pelo solo sob pastagem tenha sido maior que nas demais condições avaliadas, o solo do sistema agroflorestal já está se igualando ao da pastagem no acúmulo das formas mais estáveis de carbono e apresentando maior dinâmica das frações orgânicas menos estáveis. Este estudo comprovou a eficiência dos sistemas agroflorestais, conduzidos segundo os princípios agroecológicos, na recuperação de áreas degradadas.

Análise discriminante de solos sob diferentes usos em área de Mata Atlântica a partir de atributos da matéria orgânica

Na região serrana do Estado do Rio de Janeiro (bioma Mata Atlântica), pequenos agricultores praticam agricultura itinerante no sistema de corte e queima. Neste trabalho, amostras de horizontes superficiais (0 -15 cm) de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob cinco diferentes coberturas vegetais (Mata Atlântica, cultivo anual, café, banana e pastagem) foram coletadas para caracterização química dos teores de carbono nas diferentes frações de substâncias húmicas. As amostras obtidas sob mata e sob pastagem puderam ser nitidamente isoladas das demais pelo modelo discriminante construído. Aquelas representativas do grupo das culturas (banana, café e cultivo) foram superposicionadas, indicando haver semelhança entre os atributos relativos à matéria orgânica nos solos sob esses usos. O modelo obtido permitiu classificar corretamente 88% das amostras analisadas. Os atributos ácidos fúlvicos (AF), carbono orgânico (C), nitrogênio total (N) e relação C/N foram selecionados pelo modelo, sendo o teor de ácidos fúlvicos o atributo de maior peso relativo. Esse resultado indica que o fracionamento de substâncias húmicas permite a observação de alterações no solo que não são possíveis de serem identificadas pela simples determinação do teor de carbono orgânico total. Pelo padrão de agrupamento das áreas (mata-pastagem e banana-café-cultivo), denotou-se que o uso de fertilizantes pode se relacionar com alterações em atributos indicadores importantes, como o teor de ácidos fúlvicos.

Relação entre vegetação e pedoformas na Mata do Paraiso, Município de Viçosa, Minas Gerais

A Mata do Paraíso, em Viçosa, MG, é classificada como Floresta Estacional Semidecidual em estado avançado de regeneração. Na Zona da Mata de Minas Gerais predominam os Latossolos Vermelho-Amarelos e esta classe também é a mais recorrente na região de Viçosa. São solos, na sua grande maioria de baixa fertilidade natural. Dessa forma, procurou-se associar características dos solos numa topossequência estratificada em geoambientes ou pedoformas, denominados de Plano, Encosta, Ravina e Topo. Para isso, coletaram-se amostras de solos dentro de 40 parcelas, as mesmas utilizadas para caracterizar a vegetação. As amostras de solos foram retiradas nas profundidades de 0 a 20 cm, 20 a 50 cm e de 50 a 100 cm, em três pontos diferentes de cada parcela. Nas amostras de solos, efetuou-se a análise textural (TFSA), bem como o pH, carbono orgânico total, Ca, Mg, Al, K e P disponível e remanescente. A partir dos resultados calcularam-se a soma de bases (SB), a capacidade de troca catiônica total (T) e efetiva (t), a saturação por bases (V) e a saturação por Al (m). Considerando-se a vegetação como indicador ambiental, verificaou-se um maior número de espécies na Encosta (104), mas com plantas de menor porte e, em seguida, na Ravina (28), com árvores com DAP e alturas bem maiores. Na Encosta, o solo é mais pobre em nutrientes do que na Ravina e muito mais propenso à erosão laminar. Assim, supõe-se que a opção da natureza seria pela diversidade para melhorar a eficiência da reciclagem, coisa que as espécies estariam fazendo em seu próprio benefício. A pedoforma Topo apresenta muita restrição em nutrientes, o que limita, em parte, não somente indivíduos de tamanho e diâmetros maiores, bem como a própria diversidade de espécies. As espécies pioneiras, nesse caso, teriam papel fundamental na manutenção ou na "formação" da fertilidade desse geoambiente. Pela textura, foi possível separar nas três profundidades dois grupos: Plano e Topo apresentam texturas mais homogêneas e Ravina e Encosta mais heterogêneas.

Fotodegradação heterogênea de efluente de polpa kraft branqueada com cloro

A polpa celulósica da madeira deve ser branqueada e alvejada para atingir elevado valor comercial. O cloro é muito eficiente no branqueamento da polpa obtida por processo químico, mas também produz subprodutos altamente poluentes e tóxicos. Outros produtos químicos de branqueamento têm sido propostos para reduzir a toxicidade, mas são mais caros e menos versáteis. A fotodegradação catalítica com o uso de radiação ultravioleta (UV) foi feita para avaliar o potencial de redução do teor de poluentes encontrados em um efluente de branqueamento de celulose com o uso de cloro. A polpa celulósica de Pinus taeda foi produzida e branqueada em laboratório. Três litros de efluente receberam 3 g de dióxido de titânio (TiO2) e foram submetidos à radiação UV. Essa radiação foi produzida com o uso da ampola de lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de 250 W (12.500 Lm) durante 240 min. A fotodegradação a 25 ºC por 240 min com UV reduziu em cerca de 43% a cor, 40% a DBO5, 50% a DQO, 40% de material calcinável e 45% do carbono orgânico total, além de baixar a toxicidade LC50 para o efluente tratado. O bioindicador Artemia salina apresentou o tempo de sobrevida maior do que 1.000% para o efluente tratado. A distribuição dos pontos experimentais de 0 a 240 min sugere que a fotodegradação deveria ser estendida. Assim, a redução de poluentes observada sugere que esse processo oxidativo avançado (POA), com fotocatálise com o uso de UV e TiO2, pode ser conveniente para o tratamento de efluentes clorados de branqueamento. Isso pode viabilizar o uso seguro de branqueamento com cloro.

Taxa de emissão de CO2 de um latossolo fertirrigado com ácido fosfórico por gotejamento

A aplicação de fertilizantes fosfatados por meio de fertirrigação com sistemas de irrigação localizada pode causar obstrução de emissores. Para evitar esse problema, pode ser utilizado o ácido fosfórico como fonte de fósforo às plantas. Porém, têm sido pouco investigados os efeitos da irrigação relacionados às perdas de CO2 do solo para a atmosfera, em conseqüência da decomposição do carbono orgânico e da infiltração de água no solo. Neste trabalho, investigou-se, no período de um mês, o efeito da fertirrigação com ácido fosfórico nas taxas de emissão de CO2 de um latossolo desprovido de vegetação, na Área Experimental de Irrigação da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Utilizou-se de um sistema de irrigação por gotejamento, com delineamento experimental em blocos casualizados, constando de cinco repetições e cinco tratamentos (0; 30; 60; 90 e 120 kg ha-1de P2O5), aplicados via fertirrigação com ácido fosfórico. Verificou-se que as taxas de emissão de CO2 aumentaram significativamente após as fertirrigações, porém não houve efeito da dose do ácido fosfórico sobre as taxas. A umidade do solo mostrou-se um fator importante na relação entre as variações das taxas de emissão e a temperatura do solo ao longo do período estudado.

Compostagem da fração sólida da água residuária de suinocultura

Avaliar o desenvolvimento do processo de compostagem utilizando como substrato à fração sólida da água residuária de suinocultura foi o objetivo deste trabalho. Para a obtenção da fração sólida, a água residuária de suinocultura foi submetida ao peneiramento, utilizando-se de peneira com malha de 1 milímetro. Após separação, a fração sólida foi utilizada para a confecção de três leiras de compostagem, em pátio com piso de concreto e cobertura plástica. Durante a compostagem da fração sólida da água residuária de suinocultura, foram avaliados: temperatura, reduções de sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV), demanda química de oxigênio (DQO), carbono orgânico, matéria orgânica compostável (MOC), matéria orgânica resistente à compostagem (MORC), números mais prováveis (NMPs) de coliformes totais e coliformes termotolerantes, além do volume e dos teores de nutrientes no composto. A compostagem mostrou-se eficiente no tratamento da fração sólida da água residuária de suinocultura devido à elevada minimização do poder poluente dos dejetos, observando-se reduções de 71,24% nos teores de ST, 64,55% no volume, 56,89% no teor de DQO e 56,89% na MOC. Foram verificadas reduções de 100% nos NMPs de coliformes totais e termotolerantes, o que possibilita seu uso como adubo orgânico.

Variabilidade espacial da umidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob plantio direto

O estudo da dependência espacial de atributos do solo é importante para aprimorar as práticas de manejo e de amostragem. Este trabalho teve o objetivo de estudar a variabilidade espacial da umidade de um Latossolo Vermelho-Amarelo sob plantio direto, cultivado com milho, e sua relação com o carbono orgânico total do solo, macroporosidade e microporosidade. A pesquisa foi conduzida em uma área localizada no município de Lavras - MG. Na avaliação dos atributos do solo, foi delineada uma malha experimental com dimensões iguais a 90 x 90 m (0,81 ha de área), com espaçamento entre os pontos de amostragem de 15 x 15 m. Para obter maior detalhamento da dependência espacial dos dados, realizou-se a implantação de mais duas malhas (zoom) dentro de um quadrante da grande malha, totalizando 73 pontos de leitura. A umidade do solo em base volume (cm³ cm-3) foi determinada in situ em duas datas, utilizando-se de um equipamento de TDR. Por meio da análise dos dados das duas datas pela Estatística Clássica, observaram-se coeficientes de variação médios para a umidade do solo. Obteve-se um semivariograma com efeito pepita puro quando o solo se apresentou mais úmido, indicando a ausência total de estruturação nestas condições. Já para o solo mais seco, ajustou-se o modelo exponencial ao semivariograma, o qual mostrou moderada dependência espacial e alcance de 75 m. Verificou-se que a associação entre a umidade do solo e o carbono orgânico aumentou na condição de solo mais seco.

Qualidade de águas subterrâneas captadas em fontes em função da presença de proteção física e de sua posição na paisagem

No meio rural, a água de consumo humano é frequentemente captada por meio de sistemas precários. O objetivo do trabalho foi o de monitorar parâmetros físicos, químicos e microbiológicos da qualidade de água subterrânea captada em fontes para uso doméstico, relacionando suas posições na paisagem e à presença de proteção física. Trinta e cinco fontes de água subterrânea, localizadas na pequena bacia hidrográfica-PBH do Arroio Lino, área rural do Município de Agudo - RS, foram amostradas e classificadas quanto à proteção física e à posição na paisagem. Monitoraram-se, de janeiro a agosto de 2002, os seguintes parâmetros da água: pH, cor, carbono orgânico solúvel total (COST), N-NO3, N-NH3 e fósforo total (PT), Escherichia coli e coliformes totais. Em geral, os parâmetros variaram com a época de coleta, ficando ora acima, ora abaixo dos Valores Máximos Permissíveis previstos pelo Ministério da Saúde do Brasil. A posição das fontes nas cotas mais altas da paisagem da PBH mostrou-se determinante unicamente para a cor e o PT. A proteção rudimentar mostrou-se eficaz para o PT nas fontes posicionadas em cotas altas, no entanto apresentou respostas discrepantes na parte baixa da paisagem, considerando-se os parâmetros COST e N-NO3. A fonte drenada coletiva, sistema recomendado pela assistência técnica oficial, mostrou-se a mais eficaz em evitar a contaminação por Escherichia coli, restringindo também coliformes totais, fósforo total e N-NO3 em relação à fonte individual. A posição das fontes na paisagem e a presença de proteção física rudimentar podem ser utilizadas como critério parcial ao uso de fontes para captação de água.

Sistema de preparo do solo e sua influência na atividade microbiana

O sistema de preparo mecanizado do solo influencia diretamente sobre as propriedades físicas e biológicas do solo, além de propiciar ambiente adequado para o estabelecimento das culturas. O preparo do solo pode interferir na atividade microbiológica. Dessa forma, objetivou-se com o presente trabalho avaliar como os sistemas de preparo mecanizado do solo podem afetar sua atividade microbiológica. Os tratamentos foram os seguintes tipos de preparo do solo: plantio direto (PD), plantio convencional (PC) e cultivo mínimo (CM). Todas as análises foram feitas em três instantes: antes do preparo do solo, depois do preparo e 14 dias após o preparo do solo. Os tratamentos foram dispostos no delineamento em blocos casualizados, com quatro blocos. As coletas foram realizadas em triplicata, em duas faixas: 0,0 a 0,10 m e de 0,10 a 0,20 m de profundidade. Foram determinados o carbono orgânico total (COT), o carbono da biomassa microbiana (CBM), a respiração basal do solo (RBS), o quociente metabólico (qCO2) e o quociente microbiano (qMic). O plantio direto apresentou maiores índices de carbono da biomassa microbiana e da respiração basal do solo, na faixa de 0,0 - 0,10 m de profundidade. O plantio direto foi o sistema que apresentou menor interferência da atividade microbiológica do solo.

Comportamento do algodoeiro herbáceo (Gossypium hirsutum latifolium Hutch.) e controle de plantas daninhas com o uso dos herbicidas diuron e sethoxydim

Com a finalidade de verificar o comportamento do algodoeiro herbáceo, cultivar IAC-17, bem como o controle de plantas daninhas e aspectos competitivos do complexo floristico infestante sobre a cultura, na presença dos herbicidas diuron e sethoxydim, foi realizado um ensaio no município de Viçosa, Minas Gerais. O solo do local experimental, Podzólico Vermelho-Amarelo, apresenta textura argilosa, com 1,38% de carbono orgânico e de baixa fertilidade natural. O diuron foi aplicado em pré-emergência nas doses de 0,0; 0,8; 1,6 e 2,4 kg/ha e o sethoxydim, em pós-emergência, nas doses de 0, 150, 300, 450 e 600 g/ha. O ensaio foi instalado em blocos ao acaso, com 21 tratamentos em esquema fatorial (4 x 5 + 1), sendo 20 deles envolvendo o controle químico, resultantes de todas as combinações das doses desses herbicidas e uma testemunha relativa onde o controle foi realizado com o uso da enxada. Avaliaram-se várias características do crescimento e desen vol vimento da cul tura, tai s como área fol iar, índice de área folia r, ren dimento de algodão em rama, altura da plant a, diâmetro do caule etc.; e, por meio de mét odos sin ecológico s, a densidade populac ional e peso da fitomassa hidratada epí gea das esp éci es daninhas dominant es, e o total de todas as espécies. O diuron exerceu um elevado contro le de lat ifo liadas, como botão-de -ouro (Galin soga parvif lora Cav.) e picão-preto (Biden spilosa L.), nas doses de 1,6 e 2,4 kg/ ha. O sethoxydim mesmo na menor dose testada (150 g/h a) controlou totalmente o capim-marmelada (Brachiaria planta ginea (Link.) Hitch) . Nenhum dos herbicidas controlou a falsa -serralha (Emilia sonc hi folia DC.), porém referida planta daninha não reduziu o crescimento da cultura, mostrando- se de baixa força de competição. As plantas daninhas que apresentaram maiores forças de competição foram o botão-de-ouro, por apresentar maior densidade populacional, e o capim-marmelada, por ser de maior agressividade.