Electrokinetic treatment of environmental matrices. Contaminants removal and phosphorus recovery

There is a need to develop viable techniques for removal and recovery organic and inorganic compounds from environmental matrices, due to their ecotoxicity, regulatory obligations or potential supplies as secondary materials. In this dissertation, electro –removal and –recovery techniques were applied to five different contaminated environmental matrices aiming phosphorus (P) recovery and/or contaminants removal. In a first phase, the electrokinetic process (EK) was carried out in soils for (i) metalloids and (ii) organic contaminants (OCs) removal. In the case of As and Sb mine contaminated soil, the EK process was additionally coupled with phytotechnologies. In a second phase, the electrodialytic process (ED) was applied to wastes aiming P recovery and simultaneous removal of (iii) toxins from membrane concentrate, (iv) heavy metals from sewage sludge ash (SSA), and (v) OCs from sewage sludge (SS). EK enhanced phytoremediation showed to be viable for the remediation of soils contaminated with metalloids, as although remediation was low, it combines advantages of both technologies while allowing site management. EK also proved to be an effective remediation technology for the removal and degradation of emerging OCs from two types of soil. Aiming P recovery and contaminants removal, different ED cell set-ups were tested. For the membrane concentrates, the best P recovery was achieved in a three compartment (3c) cell, but the highest toxin removal was obtained in a two compartment (2c) cell, placing the matrix in the cathode end. In the case of SSA the best approach for simultaneous P recovery and heavy metals removal was to use a 2c-cell placing the matrix in the anode end. However, for simultaneous P recovery and OCs removal, SS should be placed in the cathode end, in a 2c-cell. Overall, the data support that the selection of the cell design should be done case-by-case.

Patologia em larvas de Ascia monuste monuste infectadas por Bacillus thuringiensis var. Kurstaki. II. susceptibilidade e virulência

RESUMOFoi investigado, no presente trabalho, a patogenicidade de Bacillus thuringiensis var. kurstaki (sorotipo H3a: 3b) dos produtos comerciais Dipel e Bactospeine para lagartas de Ascia monuste monuste. Por meio de bioensaios, avaliou-se a alta susceptibilidade das lagartas dessa espécie ao bacilo, revelando a possibilidade do uso deste no controle de A. monuste monuste.

Culicoides (Diptera: Ceratopogonidae) na Amazônia Brasileira. II. Espécies coletadas na Reserva Florestal Ducke, aspectos ecológicos e distribuição geográfica

Seis espécies de Culicoides latreille, antropófilos: C. debilipalpis, C. foxi, C. lutzi, C. paraensis, C. pseudodiabolicus e C. todatangae, foram capturados com isca humana em três distintas áreas, na Reserva Florstal Ducke. A distribição geográfica, aspectos ecológicos e taxonômicos foram abordados.

Flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) no Estado de Roraima, Brasil. II. Espécies coletadas na Região Norte.

Neste trabalho são reportadas pela primeira vez, as espécies de flebotomíneos acha dos no norte do Estado de Roraima, Brasil; coletadas com armadilhas CDC e Malaise. São reportadas vinte, e oito espécies na região elevando o total para cinquenta e seis conhe cidas para o Estado.

Ectoparasitos de pequenos mamíferos da Ilha de Maracá, Roraima, Brasil. II. interação entre ectoparasitos e hospedeiros.

Indices globais pulicidianos, anoplurianos, malofagianos e acarianos foram determinados em mamiferos capturados na Ilha de Manacá, Roraima, Brasil, no periodo de, novembro de 1987 a fevereiro de 1989.Tendo-se em vista os valores limites ou criticas atri-buidos aos indices pulicidianos, propostos como medida complementar de vigilância epide-miológica para peste, alguns, roedores silvestres poderiam ter estado expostos a esta in-fecção. O indice global foi de 11,5e a pulga prevalente foi Polygznis klagesi klagesiobservado na estação seca. Os números máximos de ectoparasitas por hospedeiros foram: 244 para Prorchimys guyannensis, 193para Prorchimyssp. e 108 para Bolomys sp. As espéciescom indices de infestação mais elevados fonam P. klagesi klagesiem Peoechimyssp.; Glíricolasp. n., Tur apicalise Tur aymaraem P. guyannensis.infestações simples foram de mais prevalentes, enquanto as duplas e as outras múltiplas foram equivalentes. Com exceção deProechimyssp., todas as espécies de hospedeiros apresentaram infestações simples. Apenas Laelaps dearmasie Gliricola porcelliocorreram em infestações iso-ladas.

ESTUDO DE PLANTAS LATICÍFERAS. II ASPECTOS ANATÔMICOS E DISTRIBUIÇÃO DE VASOS LATICÍFEROS EM MANIHOT GLAZIOVII MÜLLER ARG

Foi feito um estudo anatômico da folha e casca de Manihot glazioviiMüller Arg., dando sequênciaa ao estudo de plantas laticíferas. Enfâse foi dada à distribuição de vasos laticíferos, mais freqüente sobretudo na casca e de onde é normalmente retirado o látex. Há grande semelhança estrutural entre esta espécie, Manihot caerulescensPohl e Hevea brasiliensisMüll Arg.

APROVEITAMENTO RACIONAL DE PESCADO DE ÁGUA DOCE DA AMAZÔNIA. II. AVALIAÇÃO DO FRESCOR DA MATRINXA (BRYCON SP.) EM GELO

O estudo da conservação do matrinxã (Bryconsp.) em gelo, foi efetuado em caixas isotérmicas em onze lotes. A Tabela de avaliação sensorial utilizada, foi baseada nas características externas, internas e odores das queiras, tendo 25 pontos máximos, e o limite de 08, quando os exemplares se tornavam Impróprios para o consumo humano. Pelas determinações da composição química, as amostras examinadas apresentaram teores semelhantes a outros peixes, sendo classificado como espécie magra de acordo com a quantidade de lipídios no músculo. As determinações químicas de qualidade (AGL; TBA; BVT e TMA), não apresentam consistência; porém os Ácidos Graxos Livres (AGL), merecem estudos mais detalhados. Conclui-se que as matrinxãspodem se manter em gelo durante 22 dias em condições de consumo.

ESTUDOS ECOFISIOLÓGICOS DE Orchidaceae DA AMAZÔNIA. II - ANATOMIA ECOLÓGICA FOLIAR DE ESPÉCIES COM METABOLISMO CAM DE UMA CAMPINA DA AMAZÔNIA CENTRAL

Este trabalho é o segundo de uma série que objetiva correlacionar a anatomia foliar e via de fixação de C02 com a distribuição geográfica de Orchidaceae e especificamente, detectar a existência de suculência nas espécies estudadas e também qualificá-las na classificação anatômica de WITHNER et al.(1974). Enfoca-se características anatômicas que possivelmente se relacionariam com o xeromorfismo habitacional e/ou escleromorfismo nutricional e via fotossintética CAM, e estas estabeleceriam uma sindrome adaptativa para o efetivo controle do fluxo hídrico no limbo foliar, dando para as espécies condições para a colonização de ambientes mais xéricos como os da Campina aberta. Detectou-se a presença de suculência anatômica propícia para a ocorrência do metabolismo CAM, sendo que as folhas foram classificadas como sendo do tipo Coriáceas.

MORFOLOGIA DOS FRUTOS, SEMENTES E PLÂNTULAS DE Platonia insignis MART. (CLUSIACEAE). II. MORFO-ANATOMIA DOS FRUTOS E SEMENTES MADUROS

O fruto de Platonia insignisé uma baga uniloculada cuja forma varia de oblata a oblonga. O exocarpo é unisseriado; o mesocarpo é parenquimático, contendo numerosos dutos secretores e feixes vasculares ramificados; o endocarpo constitui a camada pulposa que envolve as sementes no fruto maduro, quando se destaca do restante do pericarpo. As camadas celulares mais internas do endocarpo são radialmente alongadas e permanecem firmemente aderidas às camadas mais externas da testa, por meio de interdigitações. As sementes são anátropas e se tornam unitegumentadas e exalbuminosas. A testa é multisseriada e apresenta numerosos feixes vasculares que partem do feixe rafeal único como ramos pós-calazais; o tégmen encontra-se colapsado, sendo distintos apenas alguns braquisclereídes dispersos. O embrião, do tipo conferruminado, consta de um espesso eixo hipocótilo-radícula, rico em reservas lipídicas, em cujo meristema fundamental estão presentes abundantes dutos secretores.

CONTRIBUIÇÃO AO CONHECIMENTO DO SISTEMA RADICULAR DA PUPUNHEIRA (Bactris gasipaes KUNTH, PALMAE). II. SOLO LATOSSOLO AMARELO, TEXTURA ARGILOSA

A distribuição da biomassa e da área absorvente do sistema radicular da pupunheira (Bactris gasipaes)foram estudadas num latossolo amarelo, textura argilosa, perto de Manaus, Amazonas, Brasil. Aproximadamente 80% da biomassa se encontrava no horizonte Ap, da qual 90% se encontrava dentro da área de projeção da copa. A biomassa total estimada pesou 72 kg, excluindo-se a massa logo abaixo do estipe. A área superficial das raízes aumentou significativamente conforme se afastava do estipe, devido a proporção cada vez maior de raízes terciárias e quartenárias, embora sua abundância por m3 diminuiu de forma similar à biomassa. A área superficial total estimada chegou a 545 m2, da qual se supõe que 50% é ativa na absorção de nutrientes. Supõe-se ainda que existam raízes absorventes até 8-9 m do estipe das plantas. Recomenda-se que a adubação seja feita dentro e logo fora da projeção da copa.

Removal of organic contaminants from wastewater using the electrodialytic process

Pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) are widely used on a daily basis. After their usage they reach the wastewater treatment plants (WWTPs). These compounds have different physico-chemical characteristics, which makes them difficult to completely remove in the WWTPs, througth conventional treatments. Currently, there is no legislation regarding PPCPs thresholds in effluent discharge. But, even at vestigial concentrations, these compounds enclose environmental risks due to, e.g., endocrine disruption potential. There is a need of alternative techniques for their removal in WWTPs. The main goal of this work was to assess the use of electrodialytic (ED) process to remove PPCPs from the effluent to be discharged. A two-compartment ED cell was used testing (i) the effluent position in the cell (anode and cathode compartment); (ii) the use of anion (AEM) and cation exchange membrane (CEM); (iii) the treatment period (6, 12 and 24 hours); (iv) effluent recirculation and current steps; (v) the feasibility of sequential treatments. Phosphorus (P) removal from effluent and energetic costs associated to the process were also evaluated. Five PPCPs were studied – caffeine (CAF), bisphenol A (BPA), 17 β-estradiol (E2), ethinyl estradiol (EE2) and oxybenzone (MBPh). The ED process showed to be effective in the removal when effluent is in the anode compartment. Oxidation is suggested to be the main removal process, which was between 88 and 96%, for all the compounds, in 6 hours. Nevertheless, the presence of intermediates and/or by-products was also observed in some cases. Effluent recirculation should have a retention time in the ED cell big enough to promote removal whereas the current steps (effluent in anode compartment) slightly increased removal efficiencies (higher than 80% for all PPCPs). The sequential set of ED treatment (effluent in anode compartment) showed to be effective during both periods with a removal percentage between 80 and 95% and 73 to 88% in the case of AEM and CEM, respectively. Again, the main removal process is strongly suggested to be oxidation in the anode compartment. However, there was an increase of BOD5 and COD, which might be explained by effluent spiking, these parameters limiting the effluent discharge. From these treatments, the use of AEM, enhanced the P removal from effluent to minimize risk of eutrophication. Energetic costs of the best set-up (6 hours) are approximately 0,8€/m3 of wastewater, a value considered low, attending to the prices of other treatment processes.

Chondrogenic differentiation within magnetic-responsive multilayered liquified capsules containing collagen II/TFG-β3 coated microparticles

The use of stem cells is a promising therapeutic approach for the substantial challenge to regenerate cartilage. Considering the two prerequisites, namely the use of a 3D system to enable the chondrogenic differentiation and growth factors to avoid dedifferentiation, the diffusion efficiency of essential biomolecules is an intrinsic issue. We already proposed a liquified bioencapsulation system containing solid microparticles as cell adhesion sites1. Here, we intend to use the optimized system towards chondrogenic differentiation by encapsulating stem cells and collagenII-TGF-β3 PLLA microparticles. As a proof-of-concept, magnetite-nanoparticles were incorporated into the multilayered membrane. This can be a great advantage after implantation procedures to fixate the capsules in situ with the held of an external magnetic patch and for the follow-up through imaging. Results showed that the production of glycosaminoglycans and the expression of cartilage-relevant markers (collagen II, Sox9, aggrecan, and COMP) increased up to 28 days, while hypertrophic (collagen X) and fibrotic (collagen I) markers were downregulated. The presence of nanofibers in the newly deposited ECM was visualized by SEM, which resembles the collagen fibrils of native cartilage. The presence of the major constituent of cartilage, collagen II, was detected by immunocytochemistry and afranin-O and alcian blue stainings revealed a basophilic ECM deposition, which is characteristic of neocartilage. These findings suggest that the proposed system may provide a suitable environment for chondrogenic differentiation.

Musgos da ilha de Marajó - II - Município de Anajás Pará, Brasil

No município de Anajás, Ilha de Marajó, situado no estado do Pará, foram realizadas coletas de Bryophyta (musgos), em continuidade ao projeto que tem como objetivo conhecer a brioflora da ilha. Foram identificadas 34 espécies, distribuídas em 25 gêneros e 17 famílias. Destas, Calymperaceae e Sematophyllaceae destacaram-se pela diversidade específica, com seis e cinco espécies, respectivamente. Os musgos Syrrhopodon leprieurii Mont., Fissidens elegans Brid., Isopterygium subbrevisetum (Hampe) Broth, e Meiothecium boryanum (C. Müll.) Mitt., são apresentados como novas ocorrências para o estado do Pará.