A compound model for the origin of Earth's water

One of the most important subjects of debate in the formation of the solar system is the origin of Earth's water. Comets have long been considered as the most likely source of the delivery of water to Earth. However, elemental and isotopic arguments suggest a very small contribution from these objects. Other sources have also been proposed, among which local adsorption of water vapor onto dust grains in the primordial nebula and delivery through planetesimals and planetary embryos have become more prominent. However, no sole source of water provides a satisfactory explanation for Earth's water as a whole. In view of that, using numerical simulations, we have developed a compound model incorporating both the principal endogenous and exogenous theories, and investigating their implications for terrestrial planet formation and water delivery. Comets are also considered in the final analysis, as it is likely that at least some of Earth's water has cometary origin. We analyze our results comparing two different water distribution models, and complement our study using the D/H ratio, finding possible relative contributions from each source and focusing on planets formed in the habitable zone. We find that the compound model plays an important role by showing greater advantage in the amount and time of water delivery in Earth-like planets. © 2013. The American Astronomical Society. All rights reserved.

A photoelectrocatalytic process that disinfects water contaminated with Mycobacterium kansasii and Mycobacterium avium

Nontuberculous mycobacteria are resistant to conventional water treatment; indeed, they have been recovered from a wide variety of environmental sources. Here, we applied the photoelectrocatalytic technique using a Ti/TiO2-Ag photoanode to inactivate mycobacteria. For a mycobacteria population of 5 × 108 CFU mL-1, we achieved 99.9 and 99.8% inactivation of Mycobacterium kansasii and Mycobacterium avium with rate constant of 6.2 × 10-3 and 4.2 × 10-3 min-1, respectively, after 240 min. We compared the proposed method with the photolytic and photocatalytic methods. Using a mycobacteria population of 7.5 × 104 CFU mL-1, the proposed Ti/TiO2-Ag photoanode elicited total mycobacteria inactivation within 3 min of treatment; the presence of Ag nanoparticles in the electrode provided 1.5 larger degradation rate constant as compared with the Ti/TiO2 anode (1.75 × 10-2 for M. kansassi and 1.98 × 10-2 for M. avium). We monitored the degradation of the metabolites released during cellular lysis by TOC removal, sugar release, chromatography, and mass spectrometry measurements; photoelectrocatalysis and Ti/TiO2-Ag photoanodes furnished the best results. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Estudo da viabilidade técnica e econômica para aproveitamento de cascas de eucalyptus gerados no processo de fabricação de painéis de madeira

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação econômica do aproveitamento do biogás e biofertilizante produzido por biodigestão anaeróbia: estudo de caso em unidade biointegrada

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Análise numérica de um coletor solar de tubo evacuado

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Extração de DNA de material de arquivo e fontes escassas para utilização em reação de polimerização em cadeia (PCR)

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

An assessment of the economic impact of climate change on the water sector in the Turks and Caicos Islands

The best description of water resources for Grand Turk was offered by Pérez Monteagudo (2000) who suggested that rain water was insufficient to ensure a regular water supply although water catchment was being practised and water catchment possibilities had been analysed. Limestone islands, mostly flat and low lying, have few possibilities for large scale surface storage, and groundwater lenses exist in very delicate equilibrium with saline seawater, and are highly likely to collapse due to sea level rise, improper extraction, drought, tidal waves or other extreme event. A study on the impact of climate change on water resources in the Turks and Caicos Islands is a challenging task, due to the fact that the territory of the Islands covers different environmental resources and conditions, and accurate data are lacking. The present report is based on collected data wherever possible, including grey data from several sources such as the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and Cuban meteorological service data sets. Other data were also used, including the author’s own estimates and modelling results. Although challenging, this was perhaps the best approach towards analysing the situation. Furthermore, IPCC A2 and B2 scenarios were used in the present study in an effort to reduce uncertainty. The main conclusion from the scenario approach is that the trend observed in precipitation during the period 1961 - 1990 is decreasing. Similar behaviour was observed in the Caribbean region. This trend is associated with meteorological causes, particularly with the influence of the North Atlantic Anticyclone. The annual decrease in precipitation is estimated to be between 30-40% with uncertain impacts on marine resources. After an assessment of fresh water resources in Turks and Caicos Islands, the next step was to estimate residential water demand based on a high fertility rate scenario for the Islands (one selected from four scenarios and compared to countries having similar characteristics). The selected scenario presents higher projections on consumption growth, enabling better preparation for growing water demand. Water demand by tourists (stopover and excursionists, mainly cruise passengers) was also obtained, based on international daily consumption estimates. Tourism demand forecasts for Turks and Caicos Islands encompass the forty years between 2011 and 2050 and were obtained by means of an Artificial Neural Networks approach. for the A2 and B2 scenarios, resulting in the relation BAU>B2>A2 in terms of tourist arrivals and water demand levels from tourism. Adaptation options and policies were analysed. Resolving the issue of the best technology to be used for Turks and Caicos Islands is not directly related to climate change. Total estimated water storage capacity is about 1, 270, 800 m3/ year with 80% capacity load for three plants. However, almost 11 desalination plants have been detected on Turks and Caicos Islands. Without more data, it is not possible to estimate long term investment to match possible water demand and more complex adaptation options. One climate change adaptation option would be the construction of elevated (30 metres or higher) storm resistant water reservoirs. The unit cost of the storage capacity is the sum of capital costs and operational and maintenance costs. Electricity costs to pump water are optional as water should, and could, be stored for several months. The costs arising for water storage are in the range of US$ 0.22 cents/m3 without electricity costs. Pérez Monteagudo (2000) estimated water prices at around US$ 2.64/m3 in stand points, US$ 7.92 /m3 for government offices, and US$ 13.2 /m3for cistern truck vehicles. These data need to be updated. As Turks and Caicos Islands continues to depend on tourism and Reverse Osmosis (RO) for obtaining fresh water, an unavoidable condition to maintaining and increasing gross domestic product(GDP) and population welfare, dependence on fossil fuels and vulnerability to increasingly volatile prices will constitute an important restriction. In this sense, mitigation supposes a synergy with adaptation. Energy demand and emissions of carbon dioxide (CO2) were also estimated using an emissions factor of 2. 6 tCO2/ tonne of oil equivalent (toe). Assuming a population of 33,000 inhabitants, primary energy demand was estimated for Turks and Caicos Islands at 110,000 toe with electricity demand of around 110 GWh. The business as usual (BAU), as well as the mitigation scenarios were estimated. The BAU scenario suggests that energy use should be supported by imported fossil fuels with important improvements in energy efficiency. The mitigation scenario explores the use of photovoltaic and concentrating solar power, and wind energy. As this is a preliminary study, the local potential and locations need to be identified to provide more relevant estimates. Macroeconomic assumptions are the same for both scenarios. By 2050, Turks and Caicos Islands could demand 60 m toe less than for the BAU scenario.

Assessment of surface water in two Amazonian rivers impacted by industrial wastewater, Barcarena City, Pará State (Brazil)

No ano de 2007, águas superficiais foram coletadas a partir de 21 pontos de amostragem na cidade de Barcarena, Região Norte, Brasil: um ponto de amostragem localizado em um pequeno córrego que recebe descarga de resíduos a partir da indústria de beneficiamento do caulim e deságua no Rio Curuperê, três pontos de amostragens localizados próximos de fontes que emergem na margem esquerda e deságuam no Rio Curuperê, nove pontos de amostragem no Rio Curuperê, que deságua no Rio Dendê, e oito no Rio Dendê, afluente da margem esquerda do Rio Pará. Para todas as amostras de água foram quantificadas 14 variáveis físico-químicas e níveis de 12 metais. Os resultados nos pontos próximos das fontes do Rio Curuperê apresentaram perfil físico-químico e níveis de metais típicos para águas superficiais e esses valores foram utilizados como referência para comparar e identificar possíveis alterações nas características químicas para os demais pontos de amostragem. Quando os resultados das fontes do rio Curuperê foram comparados com os resultados do ponto próximo a descarga de resíduos industriais foram observadas fortes alterações nos valores de 6 variáveis físico-químicas (pH, condutividade elétrica (EC), total de sólidos suspensos (TDS), nitrogênio amoniacal (N-NH4), sulfato (SO4) e salinidade) e aumento em magnitude dos níveis de quatro metais (Al, Fe, Mn e Zn), caracterizando que esses resíduos eram descarregados no ambiente sem tratamentos adequados. Os resultados nos demais pontos de amostragem demonstraram que estas condições anômalas também foram encontradas ao longo dos Rios Curuperê e Dendê, principalmente durante a maré baixa. A partir desta caracterização química das águas foram identificadas condições prejudiciais aos ecossistemas aquáticos e potencial risco à saúde da população local que usa os rios para consumo, recreação e transporte.

Avaliação da durabilidade de concretos produzidos com agregados graúdos reciclados provenientes de cerâmicas vermelhas com diferentes taxas de pré-saturação

A quantidade de resíduos gerados pelo setor da Construção Civil ultimamente vem chamando atenção devido à dimensão com a qual atua como impacto ambiental utilizando materiais de fontes naturais não renováveis e aumentando as quantidades de lixos produzidos pelo meio urbano. No Brasil, esta estimativa gira em torno de 90.000 toneladas geradas por dia. A proposta de utilizar o agregado proveniente de RCC (resíduo de construção civil) como parte integrante de concretos estruturais torna-se ainda mais interessante a partir do momento em que se busca uma diminuição nos custos para a produção do concreto, carregando consigo a mentalidade ambientalista quando poupa a utilização de recursos naturais os quais alguns já começam a se esgotar. Bancos de areia e fontes de seixo começam a se extinguir devido à larga utilização desses agregados nos concretos produzidos em Belém e cidades interiores do estado do Pará. Assim a necessidade de novas fontes de agregados nos faz buscar nos resíduos da construção civil prováveis fontes de agregados que respondam de forma similar aos naturais. Levando em consideração esta proposta, esta dissertação avaliou a durabilidade de concretos produzidos com o agregado de RCC cerâmico, através de ensaios de absorção de água por capilaridade, carbonatação, penetração de íons cloretos e resistividade elétrica. Para tanto, foi substituído o agregado graúdo natural pelo agregado graúdo cerâmico em 50%, onde esta porcentagem de agregado reciclado foi submetida às taxas de pré-saturação de 60%, 80% e 100%. Nos resultados obtidos pode-se observar que a presença do AGRC (agregado graúdo reciclado cerâmico), independentemente do grau de pré-saturação foi significativa em todos os resultados obtidos, fato que embora deixe os concretos mais suscetíveis à perda de durabilidade, apresentou uma mesma tendência de comportamento em relação às misturas referência. Os resultados mais próximos das misturas convencionais foram alcançados pelos concretos que continham agregados cerâmicos pré-saturados com água à uma taxa de 80%.

Concreto com utilização de agregado graúdo sintético produzido a partir da lama vermelha: estudos de dosagem, propriedades e microestrutura

Atualmente questões relacionadas à sustentabilidade tem ganhado destaque no cenário mundial nos mais variados setores da sociedade. Diversos pesquisadores (LIMA, 2006; HILDEBRANDO, 1998; SOUZA, J., 2010; ROSSI, 2009, etc.) têm tentado propor uma interação entre a indústria da construção civil e aquelas que desenvolvem atividades de beneficiamento e produção mineral, como por exemplo,as de beneficiamento de bauxita. Neste contexto, encontrar uma viabilidade para o aproveitamento de um resíduo gerado em grandes quantidades e sem nenhuma utilidade seria contribuir com a preservação do meio ambiente, na medida em que se reduziria o consumo de recursos provenientes de fontes naturais e aumentaria a oferta de insumos no mercado da construção. Neste trabalho será abordada a viabilidade de produção de um concreto, que apresente características que o torne próprio ao uso como insumo na indústria da construção civil, por meio da utilização de um agregado sintético obtido a partir da lama vermelha (resíduo do beneficiamento da bauxita). De acordo com o programa experimental executado, os agregados, bem como, os concretos produzidos tiveram suas propriedades analisadas, objetivando estudar o processo de produção e dosagem respectivamente. Nos agregados foram realizadas análises de: porosidade aparente, absorção de água, massa específica aparente e abrasão Los Ángeles e nos concretos, trabalhabilidade, massa específica no estado fresco e no endurecido, resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral, tração na flexão, absorção de água e módulo de elasticidade. Ressalta-se que foi dada significativa importância à zona de transição pasta/agregado, por meio de análise da microestrutura dos concretos produzidos. Análise esta realizada por meio dos ensaios de: Porosimetria por Intrusão de Mercúrio (PIM) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados das análises dos agregados sintéticos e dos concretos produzidos apresentaram resultados satisfatórios, demonstrando que estes apresentam potencial para uso na indústria da construção civil.

Acute Toxicity by Water Containing Hexavalent or Trivalent Chromium in Native Brazilian Fish, Piaractus mesopotamicus: Anatomopathological Alterations and Mortality

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

Sources and levels of selenium on breast meat quality of broilers

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

Daily photosynthesis, water relations, and ion concentrations of uuonymus irrigated with treated wastewater

Euonymus japonica Thunb. (euonymus) plants were submitted for 9 months to two irrigation treatments using water from different sources: a control (C) water with electrical conductivity (EC) less than 1.2 dS.m(-1) and reclaimed wastewater (RW) with EC approximate to 4 dS.m(-1). At the end of the experiment, no differences in the total dry weight were observed between treatments, whereas the leaf dry mass increased (to the detriment of the root part in RW plants). Throughout the day, the stem water potential (Psi(stem)) of the RW plants was lower than in C, whereas stomatal conductance (g(S)) was slightly reduced in RW from 0800 HR to 1200 HR, but no significant variation in photosynthesis (P-n) or energy conversion efficiency (F'(v)/F'(m)) in photosystem II was detected through the effect of salinity. Gas exchange and fluorescence showed a tendency to increase after midday in plants treated with RW. The photosynthetic behavior and fluorescence of RW plants may have been related to the nitrogen and chlorophyll content of the leaves, confirming the resistance of the photosynthetic mechanism to salinity in this species in these conditions. The toxic effects produced by high concentrations of boron (B), sodium (Na+) and chloride (Cl-) were offset by the effect of other ions like magnesium (Mg2+), potassium (K+), and phosphorus (P) in plants irrigated with RW, thus improving their physiological status without decreasing their ornamental value.

Concreto com adição de cinza de bagaço de cana-de-açúcar

Pós-graduação em Engenharia Civil - FEIS

Diversity of Lactic Acid Bacteria Isolated from Brazilian Water Buffalo Mozzarella Cheese

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