Fitorremediação de águas residuais contaminadas com Cd e Ni por três genótipos de Miscanthus

Fitorremediação, o uso de vegetação para a descontaminação de diferentes matrizes, é uma estratégia de baixo custo e tem sido apontada como uma metodologia passível de atenuar e estabilizar águas residuais. Neste contexto, este estudo tem como principal objectivo avaliar a capacidade fitorremediadora de três genótipos de Miscanthus (duas espécies - Miscanthus sinensis e Miscanthus floridulus, e um híbrido – Miscanthus x giganteus) a águas residuais contaminadas com cádmio e níquel (2,0 mg Ni/L e 0,2 mg Cd/L). Os resultados demonstraram que a irrigação com águas residuais contaminadas com Cd e Ni não afecta a produtividade dos três genótipos de Miscanthus em estudo e que o M. x giganteus e o M. floridulus registaram produtividades mais elevadas que o M. sinensis. Contudo, o M. x giganteus, demonstrou tendencialmente uma redução da sua produção com a contaminação de Cd. A biomassa obtida dos ensaios irrigados com águas residuais contaminadas apresentaram maior teor de Cd e Ni, do que a biomassa recolhida dos ensaios Controlo. O sistema Miscanthus-solo registou valores de remoção de Cd de 100%, e de Ni de 96-100%, no caso do M. x giganteus e do M. sinensis. O M. floridulus, contudo, demonstrou menos potencial de fitorremediação no que diz respeito à remoção de Ni das águas residuais: apenas 58% de Ni foi removido pelo sistema “biofiltrador”. Ainda assim, verificou-se a acumulação de Cd e Ni no perfil superior do solo devido à irrigação com as águas residuais contaminadas, o que demonstra a necessidade de controlo desta técnica de modo a prevenir possíveis efeitos negativos no ambiente.

Fitoremediação de águas residuais contaminadas com Zn ou Cu utilizando Arundo donax L.

A maioria dos países está demasiado dependente dos combustíveis fósseis para satisfazer as suas necessidades energéticas, em todos os seus principais sectores de actividade. A produção de culturas energéticas tem vindo a ser equacionada como uma alternativa muito promissora para substituir parcialmente esses recursos fósseis na produção de energia. De entre as diversas espécies, preferencialmente não alimentares, que podem ser cultivadas com o intuito de utilizar a sua biomassa para produzir energia, o Arundo donax apresenta-se como uma das mais promissoras, devido à sua elevada produtividade, resistência a baixos regimes hídricos, característicos dos países mediterrânicos nos meses de Verão, e a pragas. Para além do potencial de utilização como cultura energética, o Arundo donax também apresenta capacidade para remover metais pesados do substrato onde se encontra estabelecido, podendo ser utilizado para remover contaminantes do solo e das águas residuais. A utilização de águas residuais para irrigação de culturas energéticas, permite, não só, contrabalançar a escassez ou a sazonalidade da precipitação, mas também reduzir a necessidade de utilização de fertilizantes, combinando assim vantagens ambientais e económicas. Neste trabalho, foi avaliada a capacidade do Arundo donax na fitoremediação de águas residuais contendo zinco ou cobre, nomeadamente os efeitos na sua produtividade e qualidade da biomassa, bem como a capacidade de extrair aqueles metais da água residual afluente. Este ensaio foi realizado em vasos, em condições controladas, com diferentes regimes hídricos e com a duração de dois ciclos vegetativos. Os resultados obtidos permitem verificar que as concentrações de zinco e cobre testadas não afectam grandemente a produtividade nem a qualidade da biomassa produzida. Verificou-se uma maior acumulação de zinco nos rizomas e nas folhas e uma maior acumulação de cobre nas folhas e nas raízes. O sistema solo-planta consegue reter acima de 90% do zinco/cobre afluente, resultando na depuração da água residual. As percentagens de remoção pela planta podem ser superiores a 8% e 3% para zinco e para cobre, respectivamente. A rega de Arundo com águas residuais contaminadas com zinco ou cobre apresenta vantagens do ponto de vista ambiental, nomeadamente em termos de sequestro de carbono e na deplecção de recursos hídricos e minerais. Além disso a biomassa pode ser valorizada economicamente para produção de energia ou biomateriais.

Estudo de melhoria de gestão de manutenção de uma estação de tratamento de águas residuais

A globalização dos mercados torna o aumento da competitividade num dos objetivos principais das organizações. Uma gestão eficaz e eficiente da manutenção garante qualidade da organização, redução de desperdícios de tempo, de custos e de recursos e o aumento significativo da motivação dos intervenientes. Todos estes fatores tornam o departamento de manutenção num dos focos mais importantes para garantir a competitividade no mercado e a sustentabilidade da organização. A presente tese foi desenvolvida durante um estágio realizado em parceria entre a FCT/DEMI e o Serviço Municipalizado de Águas e Saneamento, SMAS, da câmara de Almada. O estágio foi realizado na Estação de Tratamento de Águas Residuais, ETAR, da Mutela, que trata de águas residuais de uma população de 147 000 habitantes, tendo um impacto crucial na qualidade de vida, saúde e preservação do ambiente numa área vasta. O objetivo inicial do estágio incidia na introdução de indicadores de eficiência de gestão de manutenção, uma vez que faltava uma quantificação dos efeitos das rotinas de manutenção preventiva já implementadas. No entanto, no decorrer do presente trabalho, surgiram novas metas, nomeadamente: implementação de algumas rotinas de manutenção lean e a melhoria de gestão da informação e documentação. Deste modo, foram propostas algumas melhorias que promoveram a redução de custos, aumento da qualidade dos processos de gestão de manutenção, aumento da disponibilidade e da fiabilidade dos equipamentos, melhoria na eficácia e eficiência das atividades de manutenção e maior motivação dos intervenientes da manutenção. Atualmente, está a ser preparado um artigo para o 13º congresso nacional de manutenção organizado pela Associação Portuguesa de Manutenção Industrial-APMI.

Efeitos de tratamentos diferenciados no plantio de banana var. Prata-Anã através da quantificação de resíduos de carbofuran

Este trabalho teve como objetivo avaliar os níveis de resíduos de carbofuran utilizando métodos específicos de análise em amostras de bananas Musa spp submetidas a nove tratamentos distintos de controle químico. As aplicações do produto na plantação foram realizadas durante o cultivo segundo as Boas Práticas Agrícolas (BPA), evidenciando-se os seus efeitos nas concentrações de resíduos. Em seis destes tratamentos, efetuou-se a aplicação de 80g/planta do produto comercial diretamente no solo, de acordo com a recomendação do fabricante, e nos outros três tratamentos restantes, foram feitas aplicações com uma quantidade aproximadamente seis vezes menor (12g/planta) na muda desbastada. Após a colheita, os frutos foram analisados casca e polpa separadamente por cromatografia gasosa de alta resolução, com detetor de nitrogênio-fósforo (CGAR-DNP). Ficou demonstrado que a aplicação de subdoses com redução de 85% do total recomendado, quando aplicadas na muda desbastada, é equivalente aos tratamentos onde se usa quantidade mais elevada deste produto aplicado no solo. A variação do modo de aplicação e aplicações de agrotóxico em menor quantidade deixaram resíduos de carbofuran nos frutos em concentrações aproximadamente similares às aplicações onde se usou a quantidade recomendada pelo fabricante. Assim, no que concerne aos níveis residuais de agrotóxicos, aplicando-se subdoses na muda desbastada, pode-se ter o mesmo resultado, obtendo-se adicionalmente maior proteção contra a poluição do meio ambiente, além de maior economia.

Controle de plantas daninhas na cultura do alho (Allium sativum L.) através da combinação de herbicidas residuais com glyphosate

Em solo aluvião eutrófico de textura argilosa com 3,14% de matéria orgânica foram estudados os efeitos de herbicidas aplicadas em pré -emergência, quatro dias após o plantio, combinados com glyphosate aplicado em pós-emergência, 10 dias antes do preparo do solo. As plantas daninhas predominantes foram: Cyperus rotundus L.; Ageratum conysoides L.; Bidens pilosa L.; Cynodon dactylon (Li Pers., Emilia sagitata D.C. e Sonchus oleraceus L. Os herbicidas e as doses utilizadas foram: prometryne 2,00 e 0,96 kg do ingrediente ativo (i.a.)/ha; diuron 2,00 e 0,80 kg i.a./ha; nitralin 1,00 kg i.a./ha, fluorodifen 3,00 kg i.a./ha; linuron 2,00 kg i.a./ha; chloroxuron 4,00 kg i.a./ha; glyphosate 2,00 kg i.a./ha e bifenox 1,68 kg i.a./ha e as combinações destes herbicidas, nas mesmas doses, com o glyphosate (2,00 kg i.a./ha), mais uma testemunha capinada e outra sem capina. Prometryne, diuron, fluorodifen, chloroxuron, linuron e bifenox combinados com o glyphosate, nas doses empregadas foram eficientes no controle das plantas daninhas, não sendo fitotóxicos ao alho.

Redução da infestação de papuã (Urochloa plantaginea) no feijoeiro comum através do uso de herbicidas residuais

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de herbicidas residuais, aplicados na condição de pré-emergência da cultura, na redução da infestação de papuã (Urochloa plantaginea) no feijoeiro comum. Realizaram-se dois experimentos em campo, em Eldorado do Sul, RS, sendo um conduzido com o cultivar UFT - 06 (grupo Carioca) e o outro com o cultivar IPR Graúna (grupo Preto). Os experimentos foram instalados em blocos casualizados, com quatro repetições, testando-se quatro herbicidas residuais em duas doses, mais testemunha sem controle da infestante. Esses herbicidas, com as respectivas doses (kg i.a. ha-1), foram pendimethalin e trifluralin (1,2 e 1,4) e dimethenamid e S-metolachlor (1,4 e 1,6). O controle e a massa seca da parte aérea do papuã foram avaliados aos 20 e 40 dias após a emergência da cultura, o que compreende o período crítico de interferência das infestantes. Os quatro herbicidas testados reduziram a infestação do papuã no feijoeiro comum em relação à testemunha, sendo os melhores níveis de eficácia de controle obtidos com trifluralin. Para se obter sucesso na redução da infestação do papuã com herbicidas residuais, devem-se combinar outras ações de manejo em pós-emergência da cultura do feijão comum.

Seletividade de herbicidas residuais ao feijão-comum durante o período inicial da fase vegetativa

Avaliou-se neste trabalho a seletividade de herbicidas residuais, aplicados em doses crescentes, na condição de pré-emergência, sobre o crescimento do feijão-comum (Phaseolus vulgaris) durante o início da fase vegetativa da cultura. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento inteiramente ao acaso e com tratamentos arranjados em esquema fatorial, utilizando-se cinco repetições. O cultivar de feijão utilizado para avaliar os efeitos dos tratamentos foi o IPR Graúna. O fator A foi composto de cinco herbicidas de aplicação em pré-emergência do feijoeiro comum, e o fator B, de doses crescentes desses herbicidas. Os herbicidas foram alachlor, dimethenamid, S-metolachlor, pendimethalin e trifluralin, e as doses corresponderam a 0, 100, 150, 200 e 300% da dose máxima registrada para uso na cultura do feijão-comum. As variáveis avaliadas foram emergência de plântulas, intoxicação visual das plantas e massa seca das plantas, aos 05, 20 e 25 dias após a emergência, respectivamente. Alachlor não foi seletivo ao feijão-comum, ao passo que dimethenamid, S-metolachlor, pendimethalin e trifluralin o foram, quando aspergidos até a máxima dose registrada. O nível de seletividade dos herbicidas dimethenamid e S-metolachlor variou de acordo com a dose aplicada, enquanto o de pendimethalin e trifluralin não se modificou.

A indústria de refinação de petróleo : características e tratamento das águas residuais

A poluição das águas por hidrocarbonetos pode originar grandes problemas associados a contaminantes orgânicos e inorgânicos uma vez que os combustíveis fósseis, como o petróleo e os seus derivados, são matérias-primas para a produção de energia na maioria dos processos industriais actuais. Os hidrocarbonetos reduzem a oxigenação e a penetração da luz natural nos cursos de água, devido à formação de um filme insolúvel na superfície, produzindo efeitos nocivos na fauna e flora aquática. Neste trabalho é apresentada uma síntese das diferentes tecnologias disponíveis e habitualmente usadas para o tratamento de efluentes de Refinarias de petróleo e disponibilizam-se resultados da eficiência de remoção de vários poluentes ao longo do processo de tratamento dos efluentes gerados, resumindo-se as principais dificuldades com que o tratamento deste tipo de efluentes se depara.

Influência do tipo e da quantidade de resíduos vegetais associados a herbicidas residuais no desenvolvimento da cultura da soja

O objetivo do trabalho foi avaliar, em condições de campo e na região originalmente sob cerrado, os efeitos de resíduos vegetais [sorgo de cobertura (híbrido Cober Exp), milheto forrageiro (var. BN2), capim pé-de-galinha (Eleusine coracana) e capim braquiária (Brachiaria brizantha)] e duas quantidades de palha (3,0 e 5,5 t ha-1, no primeiro ano do estudo, e 3,5 e 5,8 t ha-1, no segundo), associados a herbicidas residuais (diclosulam a 35 g ha-1 e imazaquin a 140 g ha-1) aplicados em pré-emergência, no desenvolvimento da cultura da soja. Para tal, foi desenvolvido experimento no ano agrícola 2003/2004 e repetido em 2004/2005, na Fazenda Três Marcos, em Uberlândia (MG). No primeiro ano, após a instalação da cultura da soja, plantas de Eleusine coracana tornaram-se as principais infestantes na cobertura de capim pé-de-galinha. Devido à ausência de controle dessa espécie pelos herbicidas testados, a convivência entre ela e a cultura refletiu negativamente nas plantas de soja. O herbicida imazaquin afetou, indiretamente, as plantas de soja, em virtude do seu controle insatisfatório das plantas daninhas. Nas plantas de soja crescidas sobre cobertura de capim braquiária (nos dois anos) e de capim pé-de-galinha (no segundo ano) observaram-se maior produtividade de grãos, acúmulo de massa e altura de plantas. Os resíduos vegetais de sorgo influenciaram negativamente no desenvolvimento das plantas de soja, nos dois anos. Quanto aos níveis de palha, houve diferença entre eles para milheto forrageiro (no primeiro ano) e sorgo (no segundo ano). O menor nível de milheto forrageiro e o maior de sorgo ocasionaram prejuízos às plantas de soja.

Utilização de modelos de regressão aleatória para produção de leite no dia do controle, com diferentes estruturas de variâncias residuais

Foram utilizados quatorze modelos de regressão aleatória, para ajustar 86.598 dados de produção de leite no dia do controle de 2.155 primeiras lactações de vacas Caracu, truncadas aos 305 dias. Os modelos incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo e a covariável idade da vaca ao parto. Uma regressão ortogonal de ordem cúbica foi usada para modelar a trajetória média da população. Os efeitos genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modelados por meio de regressões aleatórias, usando polinômios ortogonais de Legendre, de ordens cúbicas. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram testadas e consideradas por meio de classes contendo 1, 10, 15 e 43 variâncias residuais e de funções de variâncias (FV) usando polinômios ordinários e ortogonais, cujas ordens variaram de quadrática até sêxtupla. Os modelos foram comparados usando o teste da razão de verossimilhança, o Critério de Informação de Akaike e o Critério de Informação Bayesiano de Schwar. Os testes indicaram que, quanto maior a ordem da função de variâncias, melhor o ajuste. Dos polinômios ordinários, a função de sexta ordem foi superior. Os modelos com classes de variâncias residuais foram aparentemente superiores àqueles com funções de variância. O modelo com homogeneidade de variâncias foi inadequado. O modelo com 15 classes heterogêneas foi o que melhor ajustou às variâncias residuais, entretanto, os parâmetros genéticos estimados foram muito próximos para os modelos com 10, 15 ou 43 classes de variâncias ou com FV de sexta ordem.

Laminados compósitos de PRFV: efeitos da descontinuidade geométrica e do envelhecimento ambiental acelerado

The growing demand in the use of composite materials necessitates a better understanding of its behavior related to many conditions of loading and service, as well as under several ways of connections involved in mechanisms of structural projects. Within these project conditions are highlighted the presence of geometrical discontinuities in the area of cross and longitudinal sections of structural elements and environmental conditions of work like UV radiation, moisture, heat, leading to a decrease in final mechanical response of the material. In this sense, this thesis aims to develop studies detailed (experimental and semi-empirical models) the effects caused by the presence of geometric discontinuity, more specifically, a central hole in the longitudinal section (with reduced cross section) and the influence of accelerated environmental aging on the mechanical properties and fracture mechanism of FGRP composite laminates under the action of uniaxial tensile loads. Studies on morphological behavior and structural degradation of composite laminates are performed by macroscopic and microscopic analysis of affected surfaces, in addition to evaluation by the Measurement technique for mass variation (TMVM). The accelerated environmental aging conditions are simulated by aging chamber. To study the simultaneous influence of aging/geometric discontinuity in the mechanical properties of composite laminates, a semiempirical model is proposed and called IE/FCPM Model. For the stress concentration due to the central hole, an analisys by failures criteria were performed by Average-Stress Criterion (ASC) and Point-Stress Criterion (PSC). Two polymeric composite laminates, manufactured industrially were studied: the first is only reinforced by short mats of fiberglass-E (LM) and the second where the reinforced by glass fiber/E comes in the form of bidirectional fabric (LT). In the conception configurations of laminates the anisotropy is crucial to the final mechanical response of the same. Finally, a comparative study of all parameters was performed for a better understanding of the results. How conclusive study, the characteristics of the final fracture of the laminate under all conditions that they were subjected, were analyzed. These analyzes were made at the macroscopic level (scanner) microscope (optical and scanning electron). At the end of the analyzes, it was observed that the degradation process occurs similarly for each composite researched, however, the LM composite compared to composite LT (configurations LT 0/90º and LT ±45º) proved to be more susceptible to loss of mechanical properties in both regarding with the central hole as well to accelerated environmental aging

Estudo do alívio das tensões residuais, em peça estampada, pela técnica de vibrações mecânicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos dos tratamentos térmicos de normalização, resfriamento rápido e alívio de tensões no aço ASTM A-516 grau 70, utilizado na fabricação de vasos de pressão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização de lodo de efluente doméstico: efeitos na produtividade agrícola e em alguns aspectos ambientais

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Uma nova abordagem para interpretação de anomalias gravimétricas regionais e residuais aplicada ao estudo da organização crustal: exemplo da Região Norte do Piauí e Noroeste do Ceará

A interpretação de anomalias gravimétricas é de grande importância no estudo de feições geológicas que ocorrem na crosta terrestre. Esta interpretação é, no entanto, dificultada pelo fato das anomalias gravimétricas serem resultantes da soma total dos efeitos produzidos por todos os contrastes de densidades de subsuperfície. Desse modo, com o intuito de separar efeitos de feições mais profundas de efeitos de feições mais rasas, bem como a caracterização da geometria desses dois conjuntos de feições, apresentamos um método de separação das componentes regional e residual do campo e a subsequente interpretação de cada componente. A separação regional-residual de dados gravimétricos é efetuada através da aproximação do campo regional por um polinômio ajustado ao campo observado por um método robusto. Este método é iterativo e usa como aproximação inicial a solução obtida através do ajuste polinomial pelo método dos mínimos quadrados. O método empregado minimiza a influência de observações contendo forte contribuição do campo residual no ajuste do campo regional. A componente regional obtida a partir da separação regional-residual é transformada em um mapa de distâncias verticais em relação a um nível de referência. Esta transformação compreende duas etapas. A primeira consiste na obtenção da continuação para baixo da componente regional, que é pressuposta ser causada por uma interface suave separando dois meios homogêneos, representando a interface crosta-manto, cujo contraste de densidade é supostamente conhecido. A segunda consiste na transformação do mapa de continuação para baixo em um mapa de distâncias verticais entre o nível de continuação (tomado como nível de referência) e a interface. Este método apresenta duas dificuldades. A primeira está ligada à instabilidade, havendo portanto a necessidade do emprego de um estabilizador o que acarreta a perda de resolução das feições que se desejam mapear. A segunda, inerente ao método gravimétrico, consiste na impossibilidade da determinação das profundidades absolutas da interface em cada ponto, bastando entretanto o conhecimento da profundidade absoluta em um ponto, através de informação independente, para que todas as outras profundidades absolutas sejam conhecidas. A componente residual obtida a partir da separação regional-residual é transformada em um mapa de contrastes de densidade aparente. Esta transformação consiste no cálculo do contraste de densidade de várias fontes prismáticas através de uma inversão linear pressupondo que as fontes reais estejam das a uma placa horizontal, com contrastes de densidade variando apenas nas direções horizontais. O desempenho do método de separação regional-residual apresentado foi avaliado, através de testes empregando dados sintéticos, fornecendo resultados superiores em relação aos métodos dos mínimos quadrados e da análise espectral. O método de interpretação da componente regional teve seu desempenho avaliado em testes com dados sintéticos onde foram produzidos mapeamentos de interfaces bem próximas das estruturas reais. O limite de resolução das feições que se desejam mapear depende não só do grau do polinômio ajustante, como também da própria limitação inerente ao método gravimétrico. Na interpretação da componente residual é necessário que se postule ou tenha informação a priori sobre a profundidade do topo e espessura da placa onde as fontes estão supostamente confinadas. No entanto, a aplicação do método em dados sintéticos, produziu estimativas razoáveis para os limites laterais das fontes, mesmo na presença de fontes interferentes, e pressupondo-se valores para profundidade do topo e espessura da placa, diferentes dos valores verdadeiros. A ambiguidade envolvendo profundidade do topo, espessura e densidade pode ser visualizada através de gráficos de valores de densidade aparente contra profundidade do topo presumida para a placa para vários valores postulados para a espessura da placa. Estes mesmos gráficos permitem, pelo aspecto das curvas, a elaboração de uma interpretação semi-quantitativa das profundidades das fontes reais. A seqüência dos três métodos desenvolvidos neste trabalho foi aplicada a dados gravimétricos da região norte do Piauí e noroeste do Ceará levando a um modelo de organização crustal que compreende espessamentos e adelgaçamentos crustais associados a um evento compressivo que possibilitou a colocação de rochas densas da base da crosta a profundidades rasas. Este modelo ê compatível com os dados geológicos de superfície. É ainda sugerida a continuidade, por mais 200 km em direção a sudoeste, do Cinturão de Cisalhamento Noroeste do Ceará por sob os sedimentos da Bacia do Parnaíba, com base nas evidências fornecidas pela interpretação da anomalia residual. Embora esta seqüência de métodos tenha sido desenvolvida com vistas ao estudo de feições crustais de porte continental, ela também pode ser aplicada ao estudo de feições mais localizadas como por exemplo no mapeamento do relevo do embasamento de/bacias sedimentares onde os sedimentos são cortados por rochas intrusivas mais densas.