Estudo cinético da remoção de matéria orgânica de águas residuárias da suinocultura em sistemas alagados construídos cultivados com diferentes espécies de vegetais

Com a realização deste estudo, teve-se o objetivo de obter valores dos coeficientes de remoção da matéria orgânica de águas residuárias da suinocultura (ARS), quando em tratamento em sistemas alagados, construídos (SACs) e cultivados com diferentes espécies vegetais e em condições climáticas tropicais. Em tanques de 24,0 x 1,1 x 0,7 m, impermeabilizados com lona de PVC e preenchidos com uma camada de 0,4 m de brita zero (altura útil), foram plantados taboa (SAC1), tripa-de-sapo (SAC2) e capim-tifton 85 (SAC3). No SAC4 (multivegetado), foi plantado, no primeiro terço, tripa-de-sapo; no segundo terço, taboa, e no último terço, capim-tifton 85. A ARS foi previamente tratada em filtros orgânicos constituídos por bagaço de cana-de-açúcar, sendo aplicada numa vazão de 0,8 m³ d-1, o que correspondeu a um tempo de retenção hidráulica (TRH) aproximado de 6,4 dias. Coletaram-se amostras da água residuária nos pontos 0 (entrada), 4; 8; 12; 16; 20 e 24 m (saída) de cada SAC. Nas amostras coletadas, foram analisadas as concentrações de DQO, sendo os valores utilizados para a obtenção dos parâmetros cinéticos aparentes. Não houve diferença (p>0,05) entre os SACs, na capacidade do sistema em remover DQO; entretanto, a época do ano teve influência na dinâmica da remoção de matéria orgânica nos sistemas. Os valores do coeficiente cinético aparente k v' ficaram entre 0,94 e 1,52 d-1 no cultivo, no período de verão. Já no período de outono/inverno, o coeficiente k v' apresentou valores menores, entre 0,88 e 1,07 d-1.

Potencial de espécies vegetais para a remediação do herbicida trifloxysulfuron-sodium

Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de espécies vegetais na remediação do herbicida trifloxysulfuron-sodium em solos, utilizando o feijão (Phaseolus vulgaris) como planta indicadora. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre as espécies Calopogonium mucunoides, Crotalaria juncea, Crotalaria spectabilis, Vicia sativa, Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Medicago sativa, Dolichus lab lab, Penisetum glaucum, Stylosantes guianensis, Mucuna deeringiana, Mucuna cinereum, Mucuna aterrima, Raphanus sativus e Lupinus albus. Todas as espécies foram semeadas em vasos no dia seguinte à aplicação do trifloxysulfuron-sodium em três doses (0,00; 3,75; e 15,00 g ha-1). Após 80 dias da semeadura, as espécies vegetais foram cortadas na altura do coleto e a parte aérea destas descartada. A seguir, foi realizada a semeadura do feijão (cultivar Pérola). Aos 45 dias após a emergência das plantas de feijão avaliaram-se a altura e a massa seca da parte aérea das plantas. Melhor eficiência na descontaminação do trifloxysulfuron-sodium em solo foi obtida pelas espécies M. aterrima e C. ensiformis.

Fitoestimulação por Stizolobium aterrimum como processo de remediação de solo contaminado com trifloxysulfuron-sodium

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito da microbiota associada à rizosfera de mucuna-preta (Stizolobium aterrimum) na fitorremediação de um solo contaminado pelo herbicida trifloxysulfuron-sodium. Os tratamentos no esquema fatorial 2 x 4 foram compostos por amostras de solo rizosférico de S. aterrimum cultivado por 60 dias e solo não-rizosférico ou não cultivado, todos submetidos a quatro níveis de contaminação pelo trifloxysulfuron-sodium (0,0, 7,5, 37,5 e 375 g ha-1). As amostras foram incubadas por 30 dias em recipientes apropriados para avaliação do desprendimento de dióxido de carbono (CO2) pela respiração microbiana e quantificação de carbono da biomassa. Para comprovação de resultados, realizou-se o plantio de sorgo (Sorghum bicolor) nas amostras dos tratamentos, como planta indicadora da presença de resíduos do herbicida. Observou-se que o solo da rizosfera de S. aterrimum na presença do herbicida trifloxysulfuron-sodium se apresentou com maior atividade biológica, evidenciada pelo maior desprendimento de CO2. A biomassa microbiana foi maior nas amostras de solo rizosférico, independentemente da presença do herbicida. Comprovou-se a contribuição da microbiota no processo de descontaminação do solo, pelo fato de o crescimento das plantas de sorgo em solo rizosférico ter se apresentado semelhante na ausência ou presença do trifloxysulfuron-sodium, enquanto no solo não-rizosférico o crescimento do sorgo foi inversamente proporcional à dose do herbicida.

Efeitos da toxicidade do zinco em folhas de Salvinia auriculata cultivadas em solução nutritiva

A macrófita aquática Salvinia auriculata tem sido utilizada em vários programas de monitoramento em corpos d'água passíveis de eutrofização, sendo considerada uma planta bioindicadora. Contudo, sabe-se que a salvínia também tem um potencial fitorremediador, acumulando em seus tecidos concentrações consideráveis de poluentes. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial fitorremediador e bioindicador dessa planta, avaliando as características morfológicas da salvínia quando submetida a doses excessivas de zinco (Zn), bem como o teor desse metal acumulado em seus tecidos. Os indivíduos foram coletados em águas livres de contaminação e cultivados sob condições controladas, em vasos com solução nutritiva, em casa de vegetação, e submetidos aos tratamentos com zinco na forma de ZnSO4. 7H2O, nas seguintes concentrações: 0; 2,5; 5,0; 7,5; e 10,0 mg L-1. As alterações morfológicas foram observadas diariamente e, após dez dias de exposição dos vegetais ao zinco, procedeu-se à colheita das plantas. As plantas colhidas foram lavadas, secas, pesadas, moídas e digeridas em solução com ácido nítrico e ácido perclórico, obtendo-se extratos para determinação dos teores de zinco por espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados indicaram que S. auriculata apresentou danos morfológicos, com o desenvolvimento de lesões e necroses marginais nas folhas em concentrações de zinco na solução superiores à permitida pela legislação, porém não diferiram no que se refere ao crescimento populacional. Em relação ao acúmulo, a absorção de zinco pelas plantas aumentou proporcionalmente com a concentração do metal em solução. O zinco, quando em concentrações elevadas, tornou-se tóxico às plantas, sendo as alterações morfológicas de plantas de S. auriculata de fácil detecção, podendo ser utilizadas no biomonitoramento de ecossistemas aquáticos contaminados com zinco.

Efeitos de culturas na persistência de herbicidas auxínicos no solo

Objetivou-se com este trabalho desenvolver técnicas para reduzir, no solo, a persistência de herbicidas utilizados em pastagens, visando implantar o sistema de integração lavoura-pecuária e culturas subsequentes. Para isso, foram realizados experimentos em condições de campo e casa de vegetação. No primeiro, avaliou-se a tolerância das culturas de milho e do sorgo aos herbicidas picloram + 2,4-D e 2,4-D, aplicados nas doses comerciais recomendadas pelo fabricante. No segundo experimento, realizado em casa de vegetação, avaliou-se o efeito residual desses herbicidas em diferentes condições de manejo da área. Para isso, foram avaliados nove tratamentos, sendo nas parcelas avaliados os tipos de cultivo (solo sem cultivo, cultivado com milho e cultivado com sorgo) e, nas subparcelas, as condições de manejo (plantas daninhas controladas por capinas manuais, controladas com 2,4-D e controladas com a mistura picloram + 2,4-D). O experimento em condições de campo foi realizado no município de Viçosa-MG, na época quente e úmida, em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições, em um Argissolo franco-argilo-arenoso de média fertilidade. Para realização do segundo experimento, utilizaram-se amostras de solo coletadas em todas as subparcelas do primeiro experimento aos 1, 42, 125 e 170 dias após a aplicação dos herbicidas (DAA). Neste trabalho, avaliou-se a persistência no solo dos herbicidas nos diferentes tratamentos, objetivando identificar a capacidade remediadora do solo pelas culturas de milho e sorgo, em comparação com o solo nu. Verificou-se que plantas de milho tiveram seu crescimento afetado pelos herbicidas, acumulando-se menores quantidades de matéria seca quando cultivadas em solos com resíduos da mistura picloram + 2,4-D, enquanto as de sorgo mostraram-se tolerantes. O efeito residual dos herbicidas no solo não foi influenciado pelas culturas de milho e sorgo, em relação ao solo sem cobertura vegetal. Não se observou intoxicação nas plantas indicadoras cultivadas em amostras de solo coletadas nas áreas tratadas com o 2,4-D na avaliação realizada a partir dos 42 DAA. Todavia, nas plantas cultivadas em amostras de solo coletadas nas parcelas que receberam a mistura picloram + 2,4-D, apenas a partir dos 150 DAA não se observaram mais sintomas de intoxicação das plantas indicadoras pelo picloram.

Potencial de utilização de Cyperus rotundus na descontaminação de áreas de descarte de resíduos industriais com elevados teores de metais

A fitorremediação é um processo promissor de descontaminação de solos em que a planta é utilizada como um mecanismo de alocação do agente contaminante e indesejável ao sistema tratado. Plantas de Cyperus rotundus, colhidas em área onde ocorreram descartes de resíduos industriais, foram avaliadas utilizando microscopia óptica (MO) e plasma de argônio indutivamente acoplado (ICP-AES). O trabalho objetivou avaliar as alterações causadas pelos poluentes químicos na estrutura morfológica do corpo epígeo de plantas juvenis de C. rotundus e seu potencial fitorremediador em comparação a plantas colhidas em região não poluída do mesmo solo (testemunha). As alterações anatômicas estruturais identificadas demonstram o potencial efeito poluidor dos contaminantes e também sugerem o comportamento hiperacumulador da planta avaliada.

Potencial de espécies vegetais na remediação de solo contaminado com sulfentrazone

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a eficiência de espécies vegetais na remediação de um Argissolo Vermelho-Amarelo contaminado com sulfentrazone. O trabalho foi conduzido em duas etapas. Na primeira, avaliou-se o crescimento de Helianthus annus, Canavalia ensiformis, Dolichos lab lab e Arachis hypogaea em solo contaminado com sulfentrazone; na segunda, cultivou-se, no mesmo solo, uma espécie (sorgo) indicadora de resíduo de sulfentrazone no solo, para avaliar a capacidade remediadora dessas espécies. Na primeira etapa, foram utilizados vasos contendo 6,0 kg do substrato. Após a irrigação dos vasos, aplicou-se na superfície do solo o herbicida. Um dia após essa aplicação, procedeu-se à semeadura das espécies vegetais, as quais foram colhidas 100 dias depois e secas em estufa, determinando-se a matéria seca da parte aérea. Na segunda etapa, foram coletadas amostras de 3,0 kg de solo de cada vaso, onde foi cultivada a planta indicadora. Aos 20 e 50 dias após a emergência, foi avaliada, visualmente, a intoxicação das plantas de sorgo, sendo determinada a matéria seca da parte aérea dessas plantas aos 50 dias após a emergência e aos 50 dias após o primeiro corte. A produção de matéria seca da parte aérea de H. annus, C. ensiformis, D. lab lab e A. hypogaea não foi alterada, indicando que essas espécies foram tolerantes ao sulfentrazone; entretanto, H. annus apresentou melhor capacidade para remediação de solo contaminado com esse herbicida.

Atividade fotossintética de plantas cultivadas em solo contaminado com picloram

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar os efeitos do picloram sobre as características associadas à atividade fotossintética de Brachiaria brizantha, Brachiaria decumbens, Eleusine coracana e Zea mays, consideradas espécies com potencial de remediação de solo contaminado por esse herbicida. O experimento foi conduzido em esquema fatorial 4 x 3, no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. O primeiro fator constou do cultivo das espécies B. brizantha, B. decumbens, E. coracana e Zea mays,e o segundo, de três doses (0, 80 e 160 g ha-1) de picloram, aplicadas em pré-emergência. Após o preenchimento dos vasos com 6,0 kg de solo, classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo, fez-se a irrigação e aplicou-se o herbicida na superfície do solo. Um dia após essa aplicação, procedeu-se à semeadura das espécies vegetais. Aos 40 dias após a emergência das espécies vegetais, foram determinados a condutância estomática, a taxa de transpiração, a concentração de CO 2 na câmara subestomática, o gradiente de CO2 e a taxa fotossintética, utilizando-se um analisador de gases no infravermelho (IRGA). Aos 90 dias após a emergência das plantas, foi coletada a parte aérea e determinada a matéria seca. Resíduos de picloram no solo podem alterar as variáveis fisiológicas estudadas, porém a produção de matéria seca da parte aérea dessas espécies não foi influenciada pela ação do herbicida, independentemente das doses aplicadas, indicando tolerância das espécies ao picloram. Desse modo, a avaliação prévia das características fisiológicas não pode ser utilizada como indicador de tolerância dessas espécies ao picloram.

Ação de Eleusine coracana na remediação de solos contaminados com picloram

A evolução do método químico de controle das plantas daninhas tem sido fundamental para o cultivo de grandes áreas com custos de produção compatíveis com os mercados nacional e internacional. Atualmente, os herbicidas representam cerca de 45,0% de todos os agrotóxicos consumidos no Brasil. Esses compostos, em sua grande maioria, podem apresentar longa persistência no ambiente e contaminar o solo, impedindo novos cultivos, e também as águas superficiais e subterrâneas, gerando como consequência problemas ambientais. Objetivou-se com este trabalho quantificar, por meio da técnica cromatográfica, a capacidade da espécie E. coracana em reduzir a persistência do picloram em dois tipos de solo - um Latossolo Vermelho-Amarelo e um Argissolo Vermelho-Amarelo - largamente cultivados com pastagens e culturas no Brasil, contaminados com esse herbicida. Conclui-se que a espécie E. coracana é eficiente na remediação de solos contaminados por esse herbicida, evidenciando o potencial de uso dela em programas de fitorremediação de áreas contaminadas e redução do risco de impacto ambiental, e que os valores da meia-vida do picloram nos solos avaliados são distintos para uma mesma condição climática, o que pode ser ainda mais diferente em campo.

Pigmentos lipossolúveis e hidrossolúveis em plantas de salvínia sob toxicidade por cromo

Devido à intensa utilização industrial, o cromo é considerado um importante poluente ambiental. O presente trabalho objetivou determinar os teores de pigmentos hidro e lipossolúveis em plantas de salvínia expostas a concentrações crescentes de Cr, visando estabelecer parâmetros bioquímicos para utilização dessa macrófita em programas de biomonitoramento e/ou fitorremediação da poluição causada por esse poluente metálico em ambientes aquáticos. As plantas foram submetidas a concentrações crescentes de Cr e avaliadas após quatro, seis e dez dias de tratamento. Os resultados dos ensaios permitiram concluir que plantas de salvínia sob condições de estresse por Cr apresentam reduções nas concentrações das clorofilas a, b e total e, em contraste, aumentos nas concentrações de antocianinas totais. Embora a concentração de carotenoides totais não tenha sido alterada em resposta ao Cr, as variações nas concentrações dos demais pigmentos lipossolúveis e dos pigmentos hidrossolúveis observadas nas folhas das plantas de salvínia podem ser utilizadas como parâmetros bioquímicos de biomonitoramento da poluição causada por esse elemento metálico em ambientes aquáticos.

Zoneamento da vegetação e sua relação com metais pesados na mina Volta Grande, Lavras do Sul, RS

O conhecimento da vegetação em regiões de ocorrências minerais de cobre e ouro torna-se de grande importância para o desenvolvimento de tecnologias limpas na reabilitação de áreas degradadas pela mineração (fitorremediação) e na bioprospecção mineral no Estado. Buscou-se verificar a relação entre a organização espacial e fitossociológica das unidades e subunidades de vegetação na mina Volta Grande, Lavras do Sul, RS e a presença de cobre nas mineralizações. Com base em Ecologia de Paisagem, realizou-se investigações fitossociológicas, avaliação do conteúdo de cobre em raízes e folhas de Axonopus affinis, Eugenia uniflora, Heterothalamus alienus, Saccharum angustifolium, Schizachyrium microstachyum e Schinus lentiscifolius e o zoneamento da vegetação com sobreposição ao mapa de estruturas mineralizadas conhecidas. De acordo com os resultados obtidos, sugere-se que a distribuição das unidades e subunidades de vegetação (unidade de vegetação Eugenia uniflora – Scutia buxifolia, com subunidades Eugenia uniflora – Cupania vernalis e Eugenia uniflora – Allophylus edulis; unidade de vegetação Schinus lentiscifolius – Heterothalamus alienus; unidade de vegetação Eryngium horridum – Saccharum angustifolium, com subunidade Eryngium horridum – Piptochaetium montevidense e unidade de vegetação Axonopus affinis – Paspalum pumilum) pode estar relacionada à posição geomorfológica, à declividade, à umidade do solo e ao manejo para o uso do gado A unidade de vegetação Schinus lentiscifolius – Heterothalamus alienus parece estar relacionada às ocorrências de mineralizações (filões) de cobre e ouro, sendo necessária uma comparação com outras áreas mineralizadas e não-mineralizadas no Estado para utilizar esse dado em prospecção mineral. A espécie Axonopus affinis possui em suas raízes um conteúdo de cobre muito maior do que o considerado normal em plantas, sendo indicada para estudos mais detalhados quanto a sua aplicabilidade na reabilitação de áreas degradadas pela mineração no Rio Grande do Sul.

Avaliação do potencial fitorremediador da mamona (Ricinus communis L.) e girassol (Helianthus annuus L.) quanto à remoção de chumbo e tolueno em efluentes sintéticos.

The development of research that aim to reduce or even eliminate the environmental impacts provided by anthropogenic actions. One of these main action is the discard of industrial waste in the biotic compartments such as soil, water and air, gained more space in academic settings and in private. A technique of phytoremediation involving the use of plants (trees, shrubs, creepers and aquatic) and their associated microorganisms in order to remove, degrade or isolate toxic substances to the environment. This study aimed to evaluate the potential for phytoremediation of castor bean (Ricinus communis L.) and sunflower (Helianthus annuus L.), wild crops suitable region of Rio Grande do Norte, to reduce concentrations of lead and toluene present in synthetic wastewater that simulate the characteristics of treated water production originated in the petrochemical Guamaré. The experiment was accomplished in randomized blocks in four replicates. Seeds of BRS Energy for the development of seedlings of castor beans and sunflower for Catissol 01, both provided by EMPARN (Empresa de Pesquisa Agropecuária do Rio Grande do Norte) were used. Lead concentrations tested were 250, 500 and 1000 mg/L called T2, T3 and T4, respectively, for toluene the concentrations used were 125, 256 and 501 μg/L, called T5, T6 and T7, respectively. The data for removal of lead in relation to sewage systems applied in castor bean and sunflower were 43.89 and 51.85% (T2), 73.60 and 73.74% (T3) and 85.66 and 87.80 % (T4), respectively, and toluene were approximately 52.12 and 25.54% (T5), 55.10 and 58.05% (T6) and 79.77 and 74.76% (T7) for castor and sunflower seeds, respectively. From the data obtained, it can be deduce that mechanisms involved in reducing the contaminants were of phytoextraction, in relation to lead and phytodegradation for toluene. However, it can be concluded that the castor bean and sunflower crops can be used in exhaust after-treatment of industrial effluents that have this type of contaminant

Estudo integrado do potencial fitorremediador da Eichhornia crassipes em ambientes naturais e sua utilização para obtenção de extratos proteicos

This study aimed to analyze the phytoremediation potential of Eichhornia crassipes in natural environments, optimize the extraction process of crude protein from plant tissue and, obtain and characterize this process in order to determine its viability of use instead of the protein sources of animal and/or human feed. For this, it has been determined in Apodi/Mossoró river water the concentration of ammonium ions, nitrite, nitrate, calcium, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, aluminum, cádmium, lead, and total chromium; It was determined in plant tissue of aquatic macrophytes of Eichhornia crassipes species present in Apodi/Mossoró River the moisture content, ash, calcium, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, aluminum, cadmium, lead, total chromium, total nitrogen and crude protein. It was also determined the translocation factor and bioaccumulation of all the quantified elements; It was developed and optimized the extraction procedure of crude protein based on the isoelectric method and a factorial design 24 with repetition; It was extracted and characterized the extract obtained by determining the moisture content, ash, magnesium, potassium, iron, copper, manganese, zinc, nickel, cobalt, sodium, cadmium, total nitrogen and crude protein. And finally, it was also characterized the protein extract using Thermogravimetric Analysis (TG), Derived Thermogravimetric (DTG), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Infrared Spectroscopy (FT-IR) and jelly-like electrophoresis of polyacrylamide (SDS -PAGE) to assess the their molecular weights/mass. Thus, from the results obtained for the translocation and bioaccumulation factors was found that the same can be used as phytoremediation agent in natural environments of all quantified elements. It was also found that the developed method of extraction and protein precipitation was satisfactory for the purpose of the work, which gave the best conditions of extraction and precipitation of proteins as: pH extraction equal to 13.0, extraction temperature equals 60 ° C, reaction time equals to 30 minutes, and pH precipitation equals to 4.0. As for the extract obtained, the total nitrogen and crude protein were quantified higher than those found in the plant, increasing the crude protein content approximately 116.88% in relation to the quantified contente in the vegetal tissue of macrophyte. The levels of nickel and cadmium were the unique that were found below the detection limit of used the equipment. The electrophoretic analysis allowed us to observe that the protein extract obtained is composed of low polypeptide chains by the molecular and phytochelatins, with 6 and 15 kDa bands. Analysis of TG, DTG, DSC and FT-IR showed similarities in protein content of the obtained extracts based on different collection points and 9 parts of the plant under study, as well as commercial soy protein and casein. Finally, based on all these findings, it was concluded that the obtained extract in this work can be used instead of the protein sources of animal feed should, before that, test its digestibility. As human supplementation, it is necessary to conduct more tests associated with the optimization process in the sense of removing undesirable components and constant monitoring of the water body and the raw material used

Avaliação do desenvolvimento e a eficiência do capim vetiver (chrysopogon zizanioides) em sistemas híbridos de alagados construídos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Interações entre interferentes endócrinos e sedimento, turfa e espécies de plantas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)