Quantification of drag and lift imposed by pop-up satellite archival tags and estimation of the metabolic cost to cownose rays (Rhinoptera bonasus)

The recent development of the pop-up satellite archival tag (PSAT) has allowed the collection of information on a tagged animal, such as geolocation, pressure (depth), and ambient water temperature. The success of early studies, where PSATs were used on pelagic fishes, has spurred increasing interest in the use of these tags on a large variety of species and age groups. However, some species and age groups may not be suitable candidates for carrying a PSAT because of the relatively large size of the tag and the consequent energy cost to the study animal. We examined potential energetic costs to carrying a tag for the cownose ray (Rhinoptera bonasus). Two forces act on an animal tagged with a PSAT: lift from the PSATs buoyancy and drag as the tag is moved through the water column. In a freshwater flume, a spring scale measured the total force exerted by a PSAT at flume velocities from 0.00 to 0.60 m/s. By measuring the angle of deflection of the PSAT at each velocity, we separated total force into its constituent forces — lift and drag. The power required to carry a PSAT horizontally through the water was then calculated from the drag force and velocity. Using published metabolic rates, we calculated the power for a ray of a given size to swim at a specified velocity (i.e., its swimming power). For each velocity, the power required to carry a PSAT was compared to the swimming power expressed as a percentage, %TAX (Tag Altered eXertion). A %TAX greater than 5% was felt to be energetically significant. Our analysis indicated that a ray larger than 14.8 kg can carry a PSAT without exceeding this criterion. This method of estimating swimming power can be applied to other species and would allow a researcher to decide the suitability of a given study animal for tagging with a PSAT.

Remoção de amônia do lixiviado por arraste de ar e caracterização por fracionamento com membrana.

A proposta deste trabalho é estudar a tecnologia para a remoção de amônia do lixiviado através do processo físico-químico de arraste com ar e a sua caracterização por processos de fracionamento com membranas de MF e UF. Foram analisados no processo de arraste de ar os parâmetros pH, vazão de ar e tempo de operação. Foi verificada a remoção de nitrogênio amoniacal de 93,5% em um tempo de operação de 6 horas, com ajuste de pH igual a 11 e vazão de ar 100 L/h. Após a remoção do nitrogênio amoniacal, os lixiviados foram submetidos a processo de fracionamento com membranas de microfiltração (MF) e ultrafiltração (UF), sendo investigadas a remoção de amônia, a condutividade, DQO, COD, cloreto e pH. Obtiveram-se resultados praticamente constantes à medida que o lixiviado permeou nas membranas de MF e UF. Ademais, empregaram-se testes de toxicidade e ensaios de tratabilidade biológica com amostras de lixiviado bruto, lixiviado tratado (baixa concentração de amônia) e lixiviados fracionados com membranas de MF e UF. Nos ensaios de tratabilidade biológica os resultados mostraram que não houve uma remoção significativa de matéria orgânica e nos testes de toxicidade com organismos Danio rerio, embora tenha ocorrido uma redução na toxicidade na sequência dos experimentos, foi constatado que o lixiviado bruto, lixiviado tratado com remoção de amônia e fracionados com membranas de MF e UF mantiveram elevada toxicidade.

Desenvolvimento de metodologias para a determinação da atividade biogênica de bactérias redutoras de sulfato

A corrosão causada por H2S biogênico frequentemente resulta em danos extensos na indústria do petróleo. O presente trabalho avaliou parâmetros de crescimento microbiano e aplicou metodologias de determinação de sulfetos por técnicas espectrofotométrica na região da luz visível e radiorespirométrica para avaliação da atividade metabólica, correlacionando com a população de bactérias redutoras de sulfato, determinada através da técnica do Número Mais Provável (NMP). Amostras de água de formação e consórcio de BRS foram avaliadas através do arraste de sulfetos estáveis produzidos biogenicamente e quantificados por espectrofotometria. O cálculo das velocidades instantâneas e específicas de produção de sulfetos permitiu avaliar de que maneira alguns parâmetros de crescimento microbiano podem afetar o metabolismo das BRS. A detecção de concentrações traço de sulfetos biogênicos pode ser realizada através de ensaios radiorespirométricos. Para isto, diluições em série de água do mar sintética com três amostras distintas foram avaliadas. Os testes realizados indicam que o acréscimo do tempo de incubação de cultura microbiana anaeróbia mista contribuiu para o aumento das capacidades de redução de sulfato, assim como o aumento das fontes de carbono. Ambas as técnicas provaram ser um rápido teste para a detecção de sulfetos biogênicos, particularmente aqueles associados aos produtos de corrosão, sendo uma ferramenta muito útil para monitoração e controle de tanques de armazenamento de água e óleo, plataformas continentais de petróleo e diversos tipos de reservatórios. O presente trabalho prevê a continuidade dos experimentos, através de avaliação de um maior universo de amostras da indústria do petróleo e medições menos espaçadas da técnica espectrofotométrica, além da avaliação radiorespirométrica em modo contínuo, evitando os efeitos inibitórios do H2S