Fate of prions in soil: Longevity and migration of recPrP in soil columns

Research into transmissible spongiform encephalopathy (TSE) diseases has become a high priority worldwide in recent years yet remarkably little is known about the behaviour of TSE infectivity in the environment. The resilience and stability of prion proteins could lead to soils becoming a potential reservoir of TSE infectivity as a result of contamination from activities such as infected carcass burial or the dispersion of effluents from slaughter houses, or by contamination of pastures by infected animals, (e.g. scrapie in sheep). Knowledge of the fate of prion proteins in soils, and associated physico-chemical conditions which favour migration, can be used to help prevent re-infection of animals through grazing, to protect watercourses and develop good management practices. In two consecutive experiments of 9 and 6 months, the migration of recombinant ovine PrP (recPrP) in soil columns was followed under contrasting levels of microbial activity (normal versus reduced), under varying regimes of soil water content and redox potential, and in two different soil types (loamy sand and clay loam). At each analysis time (1, 3, 6 or 9 months), in both soil types, full-length recPrP was detected in the original contaminated layer, indicating the resilience and stability of recPrP under varied soil conditions, even in the presence of active soil microbial populations. Evidence of protein migration was found in every soil column at the earliest analysis time (1 or 3 months), but was restricted to a maximum distance of 1 cm, indicative of limited initial mobility in soils followed by strong adsorption over the following days to weeks. The survival of recPrP in the soil over a period of at least 9 months was demonstrated. In this study, recPrP was used as an indicator for potential TSE infectivity, although infectivity tests should be carried out before conclusions can be drawn regarding the infection risk posed by prions in soil. However, it has been demonstrated that soil is likely to act as a significant barrier to the dispersion of contaminated material at storage or burial sites. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Chlorophyll-a in the rivers of eastern England

Chlorophyll-a concentration variations are described for two major river basins in England, the Humber and the Thames and related to catchment characteristics and nutrient concentrations across a range of rural, agricultural and urban/industrial settings. For all the rivers there are strong seasonal variations, with concentrations peaking in the spring and summer time when biological activity is at its highest. However, there are large variations in the magnitude of the seasonal effects across the rivers. For the spring-summer low-flow periods, average concentrations of chlorophyll-a correlate with soluble reactive phosphor-us (SRP). Chlorophyll-a is also correlated with particulate nitrogen (PN), organic carbon (POC) and suspended sediments. However, the strongest relationships are with catchment area and flow, where two straight line relationships are observed. The results indicate the importance of residence times for determining planktonic growth within the rivers. This is also indicated by the lack of chlorophyll-a response to lowering of SRP concentrations in several of the rivers in the area due to phosphorus stripping of effluents at major sewage treatment works. A key control on chlorophyll-a concentration may be the input of canal and reservoir waters during the growing period: this too relates to issues of residence times. However, there may well be a complex series of factors influencing residence time across the catchments due to features such as inhomogeneous flow within the catchments, a fractal distribution of stream channels that leads to a distribution of residence times and differences in planktonic inoculation sources. Industrial pollution on the Aire and Calder seems to have affected the relationship of chlorophyll-a with PN and POC. The results are discussed in relation to the Water Framework Directive. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Quantitative analysis of remote gas temperatures and concentrations from their infrared emission spectra

Techniques for obtaining quantitative values of the temperatures and concentrations of remote hot gaseous effluents from their measured passive emission spectra have been examined in laboratory experiments and on field trials. These emission spectra were obtained using an adapted FTIR spectrometer with 0.25 cm-1 spectral resolution. The CO2 and H2O vapour content in the plume from a 55 m smoke stack and the temperature of these gases were obtained by comparing the measured emission spectra with those modelled using the HITRAN atmospheric transmission database. The spatial distributions of CO2, CO and unburnt CH4 in a laboratory methane flame were reconstructed tomographically using a matrix inversion technique.

Remote gas detection and quantitative analysis from infrared emission spectra obtained by Fourier transform infrared spectroscopy

Techniques for obtaining quantitative values of the temperatures and concentrations of remote hot gaseous effluents from their measured passive emission spectra have been examined in laboratory experiments. The high sensitivity of the spectrometer in the vicinity of the 2397 cm-1 band head region of CO2 has allowed the gas temperature to be calculated from the relative intensity of the observed rotational lines. The spatial distribution of the CO2 in a methane flame has been reconstructed tomographically using a matrix inversion technique. The spectrometer has been calibrated against a black body source at different temperatures and a self absorption correction has been applied to the data avoiding the need to measure the transmission directly. Reconstruction artifacts have been reduced by applying a smoothing routine to the inversion matrix.

Isolation of lactoperoxidase using different cation exchange resins by batch and column procedures

Lactoperoxidase (LP) was isolated from whey protein by cation-exchange using Carboxymethyl resin (CM-25C) and Sulphopropyl Toyopearl resin (SP-650C). Both batch and column procedures were employed and the adsorption capacities and extraction efficiencies were compared. The resin bed volume to whey volume ratios were 0.96:1.0 for CM-25C and ≤ 0.64:1.0 for SP-650 indicating higher adsorption capacity of SP-650 compared to CM-25C. The effluent LP activity depended on both the enzyme activity in the whey and the amount of whey loaded on the column within the saturation limits of the resin. The percentage recovery was high below the saturation point and fell off rapidly with over-saturation. While effective recovery was achieved with column extraction procedures, the recovery was poor in batch procedures. The whey-resin contact time had little impact on the enzyme adsorption. SDS PAGE and HPLC analyses were also carried out, the purity was examined and the proteins characterised in terms of molecular weights. Reversed phase HPLC provided clear distinction of the LP and lactoferrin (LF) peaks. The enzyme purity was higher in column effluents compared to batch effluents, judged on the basis of the clarity of the gel bands and the resolved peaks in HPLC chromatograms.

A survey of dairy effluent management in the south of Chile

A survey was carried out on 55 commercial dairy farms located in the South of Chile during 1995-97. A questionnaire was developed to obtain informed estimates of dairy effluent management on those farms. Information was analysed on an annual basis using a computer spreadsheet linking all the parameters surveyed. In addition, slurry samples were taken for analysis of dry matter content (DM). Herd size varied between 50 and 800 cows per farm. A large proportion of the total volume of effluents produced came from rainfall (46%), dirty water accounted for 29% with only 25% from cow's faeces and urine. The large volume of effluents produced resulted in a reduced storage capacity (on average of 2 months) or more frequent and higher application rates to the field. Only 37% of the farmers knew the application rates of manure and there was a wide range in the quantity used per year (12 m(3)/ha to 300 m(3)/ha). Dairy effluents were applied mainly on grass (71%) throughout the year but, mostly concentrated during the winter and spring time using only surface irrigation system. The total solids contents of effluents was very low, with 62% of the samples being <4% DM. This reflected the large volumes of clean water that the storage tanks received. The information collected has identified problems in effluent management in Chilean dairy farms where research and technology transfer will be necessary to avoid pollution problems.

Anthropogenic nutrient sources and loads from a Mediterranean catchment into a coastal lagoon: Mar Menor, Spain

The Mar Menor is a coastal lagoon increasingly threatened by urban and agricultural pressures. The main watercourse draining into the lagoon is the Rambla del Albujón. A fortnightly campaign carried out over one annual cycle enabled us to characterize the treated urban sewage effluents and agricultural sources which contribute to the nutrient fluxes in the watercourse. Multivariate analysis provided information for establishing chemical signatures and for assessing the relative influence of the various sources on the water quality at the outlet. Mass balances were used to examine net gains and losses, and cross-correlations with rainfall to analyze climatic influence and control factors in the trends of the nutrient flux. The rainfall pattern was significantly cross-correlated with nitrate and phosphorus fluxes from agricultural sources, while fluctuations in the resident population explained the phosphorus flux trend in urban sources. 50% of dissolved inorganic nitrogen was from agricultural sources, while 70% of total phosphate and 91% of total organic carbon were from urban point sources. The net amounts of all the nutrients fell as a result of plant uptake and/or denitrification in the channel. The control of urban point sources (phosphorus-enriched) is suggested as a promptly action for improving the health of the coastal lagoon.

Characterization of organic matter in sediment cores of the Todos os Santos Bay, Bahia, Brazil, by elemental analysis and (13)C NMR

The impact of human activity on the sediments of Todos os Santos Bay in Brazil was evaluated by elemental analysis and (13)C Nuclear Magnetic Resonance ((13)C NMR). This article reports a study of six sediment cores collected at different depths and regions of Todos os Santos Bay. The elemental profiles of cores collected on the eastern side of Frades Island suggest an abrupt change in the sedimentation regime. Auto-regressive Integrated Moving Average (ARIMA) analysis corroborates this result. The range of depths of the cores corresponds to about 50 years ago, coinciding with the implantation of major onshore industrial projects in the region. Principal Component Analysis of the (13)C NMR spectra clearly differentiates sediment samples closer to the Subae estuary, which have high contents of terrestrial organic matter, from those closer to a local oil refinery. The results presented in this article illustrate several important aspects of environmental impact of human activity on this bay. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Flow injection analysis of ethyl xanthate by gas diffusion and UV detection as CS(2) for process monitoring of sulfide ore flotation

A sensitive and robust analytical method for spectrophotometric determination of ethyl xanthate, CH(3)CH(2)OCS(2)(-) at trace concentrations in pulp solutions from froth flotation process is proposed. The analytical method is based on the decomposition of ethyl xanthate. EtX(-), with 2.0 mol L(-1) HCl generating ethanol and carbon disulfide. CS(2). A gas diffusion cell assures that only the volatile compounds diffuse through a PTFE membrane towards an acceptor stream of deionized water, thus avoiding the interferences of non-volatile compounds and suspended particles. The CS(2) is selectively detected by UV absorbance at 206 nm (epsilon = 65,000 L mol(-1) cm(-1)). The measured absorbance is directly proportional to EtX(-) concentration present in the sample solutions. The Beer`s law is obeyed in a 1 x 10(-6) to 2 x 10(-4) mol L(-1) concentration range of ethyl xanthate in the pulp with an excellent correlation coefficient (r = 0.999) and a detection limit of 3.1 x 10(-7) mol L(-1), corresponding to 38 mu g L. At flow rates of 200 mu L min(-1) of the donor stream and 100 mu L min(-1) of the acceptor channel a sampling rate of 15 injections per hour could be achieved with RSD < 2.3% (n = 10, 300 mu L injections of 1 x 10(-5) mol L(-1) EtX(-)). Two practical applications demonstrate the versatility of the FIA method: (i) evaluation the free EtX(-) concentration during a laboratory study of the EtX(-) adsorption capacity on pulverized sulfide ore (pyrite) and (ii) monitoring of EtX(-) at different stages (from starting load to washing effluents) of a flotation pilot plant processing a Cu-Zn sulfide ore. (C) 2010 Elsevier By. All rights reserved.

Remoção de óleos emulsificados por flotação por ar dissolvido

Neste trabalho estuda-se o processo de flotação por ar dissolvido (FAD) como método de remoção de óleos emulsificados. Realizou-se uma revisão bibliográfica tanto do processo de flotação como dos fundamentos físico-químicos envolvidos na estabilidade e flotação de emulsões. Foram realizados testes de estabilidade de emulsões, de FAD descontínuos e contínuos, utilizando-se emulsões de 1000 mg/l de Óleo diesel e heptano. Verificou-se a eficiência do sulfato de alumínio e de compostos poliméricos como agentes desestabilizantes. Estudou-se a influência do tipo e concentração dos agentes desestabilizantes, pH da emulsão, do tipo de água e agitação nos testes de estabilidade como também na flotação por ar dissolvido. Os resultados obtidos indicaram a viabilidade técnica da aplicação do processo para a clarificação de efluentes oleosos atingindo valores de turbidez residual satisfatórios (menores que 5 UNT). O sulfato de alumínio mostrou-se mais eficiente como agente desestabilizante de ambas emulsões nos estudos de estabilidade e testes de PAD descontínuos, mas o polímero catiônico C-505 apresentou melhores resultados nos testes de flotação contínuos. O presente trabalho ainda apresenta um estudo de dimensionamento e do custo da unidade de FAD para remoção de óleos emulsificados que leva em consideração os custos de investimentos e de operação da unidade. Verifica-se que o custo total da unidade depende da vazão de alimentação, taxa de recirculação, taxa ar/sólido em massa e concentração inicial de óleos. Conclui-se que para as taxas de ar/sólido usados na indústria (geralmente menores que 0,1) o custo operacional do reagente é o parâmetro determinante do custo total atualizado da unidade. Isto faz com que o custo total atualizado seja essencialmente independente da relação taxa de aplicação - taxa ar/sólido.

Tratamento de soluções de cromo (III) por flotação a ar dissolvido

O presente trabalho estuda a viabilidade da utilização do processo de flotação a ar dissolvido (FAD) no tratamento de efluentes contendo cromo. Tal processo é analisado comparativamente à sedimentação. Urna revisão dos diferentes tipos de processos de separação ou de recuperação do cromo é, também, aqui apresentada. Soluções contendo 200 mg.l" de cromo tri ou hexavalente foram estudadas quanto às condições ideais de precipitação, às características de sedimentação e de flotação a ar dissalvido em regime descontínuo e contlnuo. Agentes poliméricos foram testados no intuito de melhorar as condições de clarificação. O processo de FAD foi o que apresentou melhores resultados no que se refere a cinética de separação sólido/líquido, e em termos de clarificação das soluções. Estudos de separação sólido/líquido de soluções contendo cromo VI foram feitos por estes dois processos empregando sulfato ferroso e sulfito de sódio como agentes redutores. A FAD mostrou ser eficiente para tratar as soluções quando reduzidas com sulfito de sódio. Porém, no caso da utilização do sulfato ferroso como redutor, o rendimento da FAD diminuiu no tratamento de soluções que continham sólidos suspensos acima de uma concentração crítica. Polímeros também foram empregados neste caso, e confirmaram sua atuação melhorando a cinética de separação sólido/líquido e como agentes que beneficiam a clarificação das soluções. Os resultados dos estudos de flotação por ar dissolvido em uma unidade contínua mostraram que é viavel a FAD sem agentes floculantes ou tensoativos. No entanto, estes aumentam os níveis de clarificação das soluções. Apenas os floculantes a base de amido mostraram-se ineficientes nesta aplicação. Conclui-se que o processo de FAD pode ser utilizado no tratamento de efluentes contendo cromo permitindo obter efluentes finais dentro dos padrões de emissão da legislação brasileira.

O gerenciamento dos resíduos dos serviços de saúde de uma amostra de hospitais nacionais

O presente trabalho constitui o Relatório Final de um projeto de pesquisa financiado pelo Núcleo de Pesquisas e Publicações da FGV-EAESP. Analisam-se nele os Planos de Gestão de Resíduos de Serviços de Saúde PGRSS de uma amostra de 70 hospitais nacionais, elaborados em 2003, como resultado de um curso de educação a distância, ministrado por um consórcio formado entre a Universidade Federal de Santa Catarina e a Fundação Getulio Vargas. O curso foi sugerido pela UNESCO e financiado por bancos internacionais, com intermediação do REFORSUS. Para cada Plano, foram tabulados, em planilha EXCEL, 164 itens, sendo 12 informações gerais sobre o hospital, 141 relativas à infra-estrutura e aos procedimentos atualmente usados e 11 referentes ao plano futuro de gestão de resíduos. Diagnosticou-se a situação desses hospitais no tocante ao manejo dos resíduos, classificados como infectantes, químicos, radioativos, comuns e perfurocortantes, desde a coleta, o armazenamento e o tratamento interno até a remoção, o tratamento externo e a disposição final. A água, desde a fonte de suprimento até seu consumo, os efluentes líquidos e as emissões gasosas também foram objeto de investigação. Foram avaliados ainda, sob os aspectos técnico e econômico, os planos elaborados pelos hospitais para a gestão futura dos seus resíduos. Os resultados da pesquisa indicam que os hospitais estudados se encontram em sua maioria numa fase incipiente em matéria de gestão dos seus resíduos, carecendo de infra-estrutura, recursos financeiros e humanos e gerenciamento, existindo considerável distância entre a gestão atual dos resíduos e as exigências legais que os hospitais devem cumprir nas áreas sanitária e ambiental.

As dimensões estratégia e sócio-comunicacional da rede de terceirização: impactos e perspectivas na visão gerencial, sindical e dos trabalhadores terceirizados na Petrobrás

O objetivo do trabalho foi estudar as implicações/impactos (sociais, gerenciais e políticos) do processo de terceirização - viabilizado por um novo tipo de competição capitalista por intermédio de redes inter-empresas - em um segmento da indústria do petróleo. Dessa forma, desenvolveu-se uma pesquisa empírica tendo como material de investigação o setor de manutenção industrial de uma refinaria de petróleo do Rio de Janeiro, durante o período de 1999 a 2001. As diferentes ópticas dos sujeitos sociais envolvidos foram consideradas nesta investigação, quais sejam: gerencial, sindical e dos próprios trabalhadores terceirizados. Os resultados do estudo demonstraram que a terceirização em curso no setor pesquisado tem implicado em movimentos simultâneos de destruição/reconstrução de relações produtivas tradicionais, combinando modernização e organização da produção em rede com práticas tayloristas/fordistas. Novas e antigas formas de (des)sociabilização e precarização podem ser evidenciadas através de discrepantes condições salariais e de trabalho e na criação de duas categorias de trabalhadores: os petroleiros e os terceirizados. A partir desse estudo a ambigüidade e fragilidade dessa "rede" de terceirização ficaram bem nítidas, pois a concentração de poder e recursos em pontos específicos e o prevalecente aspecto instrumental e economicista em detrimento do dialógico remetem a um distanciamento do próprio princípio de interdependência, inerente a noção de rede. A forma como a terceirização está sendo implementada nessa indústria aproxima-se mais à um padrão predatório que à um padrão flexível e interdependente como características inerentes a concepção gerencial de rede. Além disso, os mecanismos de inclusão/exclusão social e econômica entre efetivos e terceirizados, indicando cidadanias diferenciadas no âmbito da empresa, evidenciam a coexistência de velhas e novas formas de exploração sob o paradigma da rede.

Mudança do sistema informatizado de orçamentação prévia utilizado na Unidade de Negócios Refinaria Duque de Caxias para a contratação dos serviços de caldeiraria nas paradas de manutenção das unidades de processamento

Este trabalho tem por objetivo analisar as mudanças no sistema informatizado de orçamentação prévia dos serviços de caldeiraria que são realizados nas paradas de manutenção das unidades de processamento da Refinaria Duque de Caxias da PETROBRAS. Para tal fim, apresenta-se, inicialmente, um breve histórico da legislação que orientou as contratações de serviços na PETROBRAS sob a óptica da exigência de uma orçamentação prévia e a contextualização desta orçamentação no processo de contratação da Refinaria Duque de Caxias. Em seguida, são estudadas as variáveis que influenciam o orçamento dos serviços em análise, inclusive àquelas referentes a tributos e impostos, bem como os sistemas informatizados (atual e anterior) que calculam os preços finais dos serviços. Concluiu-se que o novo sistema informatizado trouxe mmor confiabilidade aos valores encontrados, mas ainda há muito que ser feito nesta área, desde a determinação de índices de produtividade da mão-de-obra até o estudo mais detalhado dos insumos ligados à legislação trabalhista e tributária.

Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos urbanos

A crescente produção de resíduos sólidos urbanos e a escassez de áreas para uma destinação final tecnicamente adequada, via implantação de aterros sanitários, faz com que tome importância a técnica de tratamento de resíduos sólidos orgânicos através das compostagem/vermicompostagem. Nesta pesquisa, foi realizada a avaliação destes processos, tendo sido observadas principalmente a influência da aeração e da umidade no desempenho destas técnicas de tratamento, em leiras de pequenos e grandes volumes. Nos experimentos, com leiras de pequenos volumes, realizados no IPH (Instituto de Pesquisas Hidráulicas) da UFRGS, utilizou-se resíduos sólidos de poda (resíduos verdes, com alta concentração de carbono) codispostos (misturados em peso) com resíduos vegetais da CEASA (Companhia Estadual de Abastecimento Sociedade Anônima) e lodos provenientes de estações de tratamento de esgotos sanitários. Nos experimentos, com leiras de grandes volumes, realizados na UTC – Unidade de Triagem e Compostagem de Porto Alegre, utilizou-se resíduos orgânicos domiciliares codispostos com os mesmos resíduos utilizados nos primeiros experimentos. Paralelamente aos experimentos de compostagem, avaliou-se os lixiviados produzidos nos sistemas. Na compostagem de grandes volumes, também foi observado o desempenho de banhados construídos de fluxo subsuperficial para o tratamento desses efluentes líquidos. com teores de resíduos verdes menores que 35 %, o que se justifica pela maior concentração de resíduos de característica facilmente biodegradável e de maior palatabilidade para os vermes. Em todos os experimentos de compostagem, verificou-se que o controle efetivo do processo pode ser realizado através da avaliação sistemática das temperatura e umidade das leiras. Evidenciou-se também que para regiões de clima similar ao de Porto Alegre, com elevadas precipitações principalmente no inverno, é necessário adotar dimensões adequadas ao sistema de compostagem “windrow” para áreas descobertas. Comprovou-se também a necessidade de manutenção da umidade na faixa entre 50% e 70 %, inclusive com reposição desta, mesmo na situação de inverno. A avaliação dos lixiviados da compostagem demonstrou que, com os substratos utilizados nos experimentos, as concentrações de DBO5, DQO e de outras variáveis são elevadas ao início do processo de decomposição, devido à solubilização dos compostos orgânicos e inorgânicos presentes na matéria orgânica. Os lixiviados da compostagem possuem baixas concentrações de condutividade, DBO5, NH4 +, entre outros, quando comparados aos lixiviados de aterros sanitários. tratamento destes efluentes. Os resultados obtidos nos banhados construídos para baixas cargas hidráulicas (1cm/d) e concentrações de DBO5 do afluente abaixo de 150 mg/L apontaram uma eficiência média de remoção de 52,02%. No que se refere a nitrogênio (todas as formas), fósforo, metais, potencial redox e sólidos totais, as eficiências foram variáveis, com melhores resultados para nitrogênio amoniacal e fósforo. A compostagem pode ser considerada uma alternativa viável de tratamento de resíduos orgânicos, utilizando-se o processo “windrow” com revolvimento mecânico, mesmo em pátios descobertos em climas subtropicais. Neste caso, sugere-se que os lixiviados gerados nos primeiros dias de compostagem (30 dias aproximandamente) sejam recirculados e o excedente tratado em ETE. Pode-se, também, utilizar o sistema de banhados construídos como complementação, principalmente para a remoção de nitrogênio e fósforo.