Electrodialytic recovery of phosphorus and organic contaminants removal from sewage sludge

Phosphorus is a macronutrient essential to life which comes from phosphate rock, a non-renewable resource. Sewage sludge from wastewater treatment plants (WWTP) is a secondary resource rich in phosphorus that can be valorized. However, organic compounds are detected in sewage sludge, due to its non-polar and hydrophobic character, being considered an environmental risk. The present dissertation aims to study the efficiency of the electrodialytic process (ED) when applied to sewage sludge aiming phosphorus recovery and organic contaminants removal. Four organic compounds were analyzed: 17α-ethynylestradiol (EE2), bisphenol A (BPA), caffeine (Caf) and oxybenzone (MBPh). The experiments took place in an ED cell with two compartments and an anion exchange membrane, with the sludge in the cathode compartment. The experiments were carried out for three days with spiked sewage sludge (six assays). One control experiment was done without current, three experiments were carried out applying a constant current of 50, 75, and 100 mA and two experiments were carried out applying sequential currents: 50 mA, 75 mA and 100 mA and the opposite (100-75-50 mA). A qualitative and quantitative analysis of microorganisms existing in the samples was also done. At the end, the pH increased in the sewage sludge favoring phosphorus recovery. In terms of phosphorus, the highest recovery was achieved in the experiment run with 100 mA, where 70.3±2.0% of total phosphorus was recovered in the electrolyte. Generally, compounds degradation was favored by the current. Caf and MBPh achieved degradation percentages of 96.2±0.2% and 84.8±1.3%, respectively, in 100 mA assay. EE2 (83.1±1.7%) and BPA (91.8±4.6%) degradations were favored by 50 mA current. A total of 35 taxa from four different groups were identified, totalizing between 81,600-273,000 individuals per gram of initial sludges. After ED, microbial community population decreased between 47-98%. Arcella gibbosa represented 61% of the total observed organisms and revealed to be more tolerant to medium changes.

GEOQUÍMICA DE METAIS PESADOS EM SEDIMENTOS DO RIO GUAMÁ Ε DOS PRINCIPAIS CANAIS DE DRENAGEM DE BELÉM, PARÁ, BRASIL

As concentrações de Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn e Pb nas diferentes fases do ambiente sedimentar (trocável, orgânica, redutível e residual) são analisadas nos sedimentos de fundo dos canais de drenagem mais importantes de Belém - Quintino, Tamandaré, Reduto e Una - e no rio Guamá. Os resultados mostram que a maioria dos metais associa-se preferencialmente à fase residual no rio Guamá e às fases redutível e residual, no caso dos canais. De um modo geral, os metais Fe, Zn e Pb se associam geralmente à fração redutível, enquanto Cu, Cr, Mn, Co e Ni mostram-se relacionados à fração residual.

A review of squeaking in ceramic total hip prostheses

The occurrence of audible squeaking in some patients with ceramic-on-ceramic (CoC) hip prostheses is a cause for concern. Considering multifactor contributing to this phenomenon, many studies have been conducted over the last decade. Great efforts have been put on understanding the mechanics of the hip squeaking to gain a deep insight into factors resulting in sound emission from hip articulation. Disruption of fluid-film lubrication and friction were reported as main potential causes of hip squeaking, while patient and surgical factors as well as design and material of hip implants were identified as affecting factors. This review article therefore summarised the recent available literature on this subject to provide a platform for future developments. Moreover, high wear rates and ceramic liner fracture as viable consequences of hip squeaking were discussed.

Contribuição à hidroquímica de drenagens no Município de Manaus - AM

O rio Puraquequara, e seu afluente direito, o igarapé Água Branca, localizam-se fora da zona urbana de Manaus e estão com a bacia ainda protegida por floresta primária. Têm características geológicas, pedológicas e climatológicas de igarapés naturais de terra-firme da Amazônia Central. Foram coletadas amostras de água nos meses de novembro de 1998 (período seco) e abril de 1999 (período chuvoso) e determinados os parâmetros temperatura, pH, turbidez, condutividade, alcalinidade, dureza, DQO, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, SiO2, NO3-, NO2-, PO4(3-), SO4(2-), Cl-, NH4+ e Fe total. As águas apresentaram pH entre 3,8 e 4,1 passando a menos ácidas na estiagem. A alcalinidade e a turbidez são, em geral, mais elevadas na estiagem, enquanto a condutividade, dureza e DQO são maiores no período mais chuvoso. SiO2 e o Cl- foram os ânions mais abundantes, com contribuição maior do primeiro no Puraquequara e menor no Água Branca, enquanto o Cl- tem comportamento oposto. Na+, Fe total e NH4+ são os cátions mais abundantes e predominam, no geral, no período mais seco. O NH4+ é o único cátion que tende a aumentar sua contribuição para jusante do igarapé no período úmido. Os teores de K+ são mais elevados do que os de Mg2+ e este que os de Ca2+, e são todos superados pelo Na+. Os teores da NH4+ e NO3-, acima de 0,2 mg/L e 0,5 mg/L, respectivamente, são indícios de contaminação. Essas características definem as águas da bacia como muito diluídas, com predominância dos ânions sobre os cátions e correlacionáveis as águas de cor preta.

The role of ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase, and polysaccharides in cassava (Manihot esculenta Crantz) roots under postharvest physiological deterioration

Abstract This study aimed to investigate the role of ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), polysaccharides, and protein contents associated with the early events of postharvest physiological deterioration (PPD) in cassava roots. Increases in APX and GPX activity, as well as total protein contents occurred from 3 to 5 days of storage and were correlated with the delay of PPD. Cassava samples stained with periodic acid-Schiff (PAS) highlighted the presence of starch and cellulose. Degradation of starch granules during PPD was also detected. Slight metachromatic reaction with toluidine blue is indicative of increasing of acidic polysaccharides and may play an important role in PPD delay. Principal component analysis (PCA) classified samples according to their levels of enzymatic activity based on the decision tree model which showed GPX and total protein amounts to be correlated with PPD. The Oriental (ORI) cultivar was more susceptible to PPD.

Mineralogia e geoquímica dos perfis sobre sedimentos neógenos e quaternários da bacia do Solimões na região de Coari - AM

O estudo do intemperismo das rochas é uma ferramenta indispensável para entender a evolução paleoambiental do Cenozóico na Amazônia. Com esse objetivo foram estudados seis perfis intempéricos desenvolvidos a partir da Formação Solimões e um perfil do Quaternário da várzea do rio Solimões, no centro-leste do estado do Amazonas. As informações obtidas permitiram determinar o grau de evolução intempérica na região, além das suas características estruturais, mineralógicas e químicas. Os perfis desenvolvidos sobre a Formação Solimões são constituídos, de baixo para cima, pelos horizontes saprolítico (C), mosqueado (B) e solo (A), enquanto o perfil sobre a sedimentação quaternária é estruturado nos horizontes saprolito (C) e solo (A). São argilo-arenosos a areno-argilosos, cinzentos, amarelados, avermelhados e esbranquiçados e compõem-se de quartzo, caulinita, muscovita, illita e esmectita. Segundo as suas características os perfis são divididos em dois grupos: 1) perfis 2, 3, 4 e 5: são areno-argilosos, tem altos teores de SiO2, Hg e Zr e estão associados unicamente à Formação Solimões; 2) perfis 1, 6 e 7: são pelíticos, têm maiores conteúdos em esmectita, illita, muscovita, Al2O3, álcalis e elementos-traço, especialmente de Ba, Co, Li, Ni, Sr, V, Y e Zn, e agrupam parte dos perfis sobre a Formação Solimões e o sedimento quaternário. A semelhança geoquímica entre este último e parte dos perfis sobre a Formação Solimões sugere que esta pode ser a fonte pelo menos de parte do material depositado na várzea. O conjunto das características demonstra que os horizontes dentro de cada perfil são muito semelhantes entre si e, portanto, pouco evoluídos, apesar do clima atual quente e chuvoso da região de Coari (2300 mm.ano-1) promover intensa lixiviação. Conseqüentemente, por serem derivados dos sedimentos mais jovens da Bacia do Solimões, e, portanto sob ação recente do intemperismo, pode-se afirmar que a unidade que deu origem aos perfis na Formação Solimões foi exposta no Quaternário e que estes se encontram em desequilíbrio com as condições agressivas de lixiviação do ambiente laterítico reinantes na Amazônia pelo menos desde o Paleógeno.

Methodological limitations of counting total leukocytes and thrombocytes in reptiles (Amazon turtle, Podocnemis expansa): an analysis and discussion

The aim of this paper is to compare three different methods for counting white blood cells [WBC] (Natt and Herrick method, estimation with 1,000 and 2,000 erythrocytes) and three methods for counting total thrombocytes [TT] (Wojtaszek method, estimation with 1,000 and 2,000 erythrocytes) in a South American freshwater turtle species, Podocnemis expansa, Schweigger 1812 (Reptilia, Pelomedusidae). Direct WBC counts using the Natt and Herrick method showed limitations, which are discussed here. The WBC and TT counts using 1,000 erythrocytes from blood smears are not recommended for Amazon turtles nor other reptilian species, since wide variation in counts can be observed. Estimation methods for determining WBC and TT based on 2,000 erythrocytes of blood smears were most acceptable because they allow a differentiation between leukocytes and thrombocytes and also had a smaller variation. The methods investigated here for the Amazon turtle, which have been widely used in other reptile species, provided evidence that the most acceptable method is not that of using diluted stains and a hemocytometer.

Efeitos das variações sazonais do clima tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim, costa nordeste do Estado do Pará

Para avaliar o impacto das variações climáticas, de curta duração, sobre os ecossistemas de manguezais amazônicos, foi estudada a costa nordeste do Pará entre as coordenadas: 00º 32' 30" S / 00º 52' 30" S e 47º 28' 45" W / 47º 45' 00" W. Foram amostrados os sedimentos, águas superficiais e intersticiais com medidas de salinidade, potencial hidrogeniônico (pH), potencial de oxi-redução (Eh) e determinações mineralógicas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na água foram determinados o conteúdo de sulfetos dissolvidos, sulfato e cloreto, além da alcalinidade, sílica, ortofosfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio, em meses chuvosos e de estiagem, sob marés de sizígia e quadratura. As variações sazonais do cloreto nas águas intersticiais mostram concentrações mais elevadas na estiagem que no período chuvoso, enquanto em superfície são mais elevadas nas marés de quadratura (período chuvoso) e de sizígia (período de estiagem). Os sulfetos dissolvidos foram encontrados em quantidades detectáveis somente a partir da profundidade de 10 cm o que indica exposição dos sedimentos aos fluxos advectivos de oxigênio atmosférico. Os teores de ferro dissolvido aumentam entre 0-10 cm e o potencial hidrogeniônico (pH) tende à neutralidade. A saturação das águas intersticiais na estiagem é indicada pelos minerais evaporíticos: gipso e halita. As variações pluviométricas são responsáveis por graduais mudanças nos teores de nutrientes e nas propriedades físico-químicas (pH, Eh e salinidade) das águas superficiais e intersticiais, no controle do equilíbrio salino das águas costeiras, na salinização e dessalinização dos sedimentos e na distribuição da vegetação de mangue no estuário. A exposição prolongada dos sedimentos na estiagem e as características morfológicas contribuem decisivamente para a oxidação total ou parcial dos sedimentos em superfície, o que modifica a mineralogia e as características químicas e físico-químicas das águas intersticiais.

Fauna de flebotomíneos (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) em terra firme e planície fluvial na área de influência do gasoduto Coari-Manaus, Amazonas, Brasil

Este trabalho teve como objetivo realizar um levantamento preliminar da entomofauna de flebotomíneos nas áreas de influência do gasoduto Coari-Manaus (AM). As coletas foram realizadas no período de 4 a 8 de agosto (2003), em cinco dos sete municípios da área de influência do gasoduto, utilizando-se de armadilhas de luz do tipo CDC. Foram capturados 205 indivíduos, distribuídos em 25 espécies, pertencentes a oito subgêneros (151 - 73,7%) e quatro grupos (54 - 26,3%). A espécie Lutzomyia umbratilis foi a mais numerosa encontrando-se 21,0% (43) do total coletado. Nestas coletas foi registrada pela primeira vez no Amazonas e segunda no Brasil a espécie Lutzomyia preclara, coletada nos municípios de Caapiranga e Manacapuru.

Measurements of the Total and Differential Higgs Boson Production Cross Sections Combining the H→γγ and H→ZZ∗→4ℓ Decay Channels at s√=8 TeV with the ATLAS Detector

Measurements of the total and differential cross sections of Higgs boson production are performed using 20.3 fb−1 of pp collisions produced by the Large Hadron Collider at a center-of-mass energy of s√=8 TeV and recorded by the ATLAS detector. Cross sections are obtained from measured H→γγ and H→ZZ∗→4ℓ event yields, which are combined accounting for detector efficiencies, fiducial acceptances and branching fractions. Differential cross sections are reported as a function of Higgs boson transverse momentum, Higgs boson rapidity, number of jets in the event, and transverse momentum of the leading jet. The total production cross section is determined to be σpp→H=33.0±5.3(stat)±1.6(sys)pb. The measurements are compared to state-of-the-art predictions.

Repetibilidade da produção de cachos de híbridos interespecíficos entre o caiaué e o dendezeiro

A hibridação interespecífica entre o caiaué (Elaeis oleífera (Kunth) Cortés) e o dendezeiro (E. guineensis Jacq.) tem sido explorada com o objetivo de desenvolver cultivares tão produtivas quanto as de dendezeiro, aliada à resistência a pragas e doenças, principalmente o amarelecimento fatal, elevada taxa de ácidos graxos insaturados e redução de porte características do caiaué. Por ser uma cultura perene com longo ciclo de produção, além dos altos custos para manutenção e avaliação dos experimentos de melhoramento genético, é necessário definir o período mínimo de avaliação para que a seleção dos híbridos seja realizada com eficiência e mínimo dispêndio de tempo e recursos. Este estudo teve como objetivo estimar os coeficientes de repetibilidade dos caracteres número de cachos, peso total de cachos e peso médio de cachos de híbridos interespecíficos e definir o número de anos consecutivos de avaliação necessário para seleção eficiente dos melhores cruzamentos e indivíduos. Os coeficientes de repetibilidade foram estimados pelos métodos da análise de variância, componentes principais com base na matriz de covariância (CPCV) e de correlações, e análise estrutural com base na matriz de correlações. O método dos CPCV demonstrou ser o mais adequado para o estudo da repetibilidade da produção de cachos, indicando quatro anos consecutivos de avaliação para selecionar progênies, representadas por dez plantas, com coeficientes de determinação (R²) superiores a 85%, e que para seleção individual de plantas são necessários pelo menos seis anos consecutivos de avaliação para atingir R² superior a 80%.

Quantificação de cianeto total nas etapas de processamento das farinhas de mandioca dos grupos seca e d'água

O objetivo deste trabalho foi quantificar a concentração de cianeto total durante as etapas de produção da farinha de mandioca dos grupos seca e d'água. Em relação à farinha seca, a concentração de cianeto total na raiz de mandioca diminuiu de 160±11,8 mg HCN/kg para 149±12,3 mg HCN/kg após a trituração, 68±2,5 mg HCN/kg após a prensagem e chegando a 5±0,2 mg HCN/kg no produto final, após o processo de torração. Na produção da farinha d'água, a raiz de mandioca apresentava teor de cianeto total de 321±21,6 mg HCN/kg e durante o processo de fermentação da raiz, o teor de cianeto total nas primeiras 24 horas de fermentação era de 297±2,7 mg HCN/kg chegando a 64±2,3 mg HCN/kg após 96 horas em repouso no tanque. Após trituração e prensagem da massa fermentada, os valores diminuíram para 50±0,6 e 36±0,4 mg HCN/kg, respectivamente, obtendo-se no produto final a concentração de 9±0,1 mg HCN/kg, sendo evidenciado a eficiência do processo de destoxificação em ambos os processamentos.

Amadurecimento de frutos de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) tratados com Etefon

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade pós-colheita de frutos de cubiu (Solanum sessiliflorum) durante o amadurecimento após o tratamento com Etefon. Frutos das variedades Santa Luzia e Thais no estádio verde-maduro foram coletados, lavados e pulverizados até o completo molhamento com 1000 mg L-1 de Etefon e o controle com água. A cada três dias, durante 12 dias foram realizadas análises da firmeza do pericarpo, pH, teor de sólidos solúveis totais, acidez total titulável (ATT), umidade e cinzas. Foi avaliada a liberação de C0(2) e etileno diariamente durante 12 dias, conjuntamente com a perda de matéria fresca e evolução da cor, a cada três dias, sempre no mesmo grupo de frutos. Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado. Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão. Ocorreu perda de firmeza do pericarpo dos frutos com o tempo de armazenamento pós-colheita, com diminuição do pH, aumento da ATT e perda da matéria fresca. A aplicação de Etefon promoveu poucas mudanças na qualidade interna dos frutos, porém foi eficiente no desverdecimento da casca, o que pode ser verificado pelos menores valores do ângulo de cor e maiores da cromaticidade e luminosidade. O comportamento da respiração e produção de etileno aponta para um modelo de amadurecimento não climatérico.

Um modelo de programação inteira para a otimização da distribuição do serviço docente

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial

Quality costs analysis: case study in the automotive industry

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial