Effects of flow regime on the young stages of salmonid fishes. Summary and conclusions based on results for 1981-1985

The main British salmonid species spawn in clean gravel in streams and rivers, many of them in the upland areas of Britain. The earliest stages of the life cycle (eggs and alevins) spend some months within the gravel of the river bed. During this period their survival rate can be strongly influenced by flow regime and by related phenomena such as movement of coarse river bed material, changes in water level and the deposition of silt. In recent years human influence upon the flow regimes of upland water courses and upon the sediment inputs to them has increased. In order to conserve and, if possible, enhance the populations of salmonid fishes a deeper understanding of the interrelationships between survival of young salmonids and flow-related phenomena is needed. The acquisition of appropriate information is the main aim of the present project, which included: Studies on silt movement and the infilling of gravel voids by fine sediments, together with initial studies on the relationship between intragravel oxygen supply rate and the survival of intragravel stages of salmonids; studies in the general field of egg washout. The latter investigated the physical background to gravel bed disruption, the examination of the physical characteristics of sites chosen for redds, dimensions of redds and burial depth of eggs relative to the size of the fish constructing the redd and a series of smaller studies on other aspects of egg washout.

Discharge and turbidity of the regulated River Tees. Variance spectrum analysis

High suspended sediment loads may be deleterious to adult salmonids and invertebrates in gravel-bedded streams. Further, the accumulation of fine material in the interstices of the gravel may have an adverse impact on the recruitment of the young stages of salmonids. It is important therefore not only to quantify the rates and degrees of silting but also to identify sediment sources and to determine both, the frequency of sediment inputs to the system and the duration of high sediment concentrations. This report explores the application of variance spectrum analysis to the isolation of sediment periodicities. For the particular river chosen for examination the method demonstrated the essentially undisturbed nature of the catchment. The regulated river chosen for examination is the River Tees in Northern England. Variance spectrum analysis was applied to a series of over 4000 paired daily turbidity and discharge readings.

Biological and climatic influences on the dace Leuciscus leuciscus in a southern chalk-stream

The dace, Leuciscus leuciscus (L.) is an important cyprinid in terms of population biomass in chalk streams of southern England. Dace recruitment has been shown to vary widely from year to year and it is thought that this variation is largely as a result of the influence of abiotic factors, chiefly water temperature. From 1968 to 1981 there was a thirteen-fold difference in the year class structure index between the minimum index (0.25 in 1972) and the maximum (3.21 in 1976). The problems of such variation, especially those that could ensue from a succession of poor year-classes, are offset by the spread of reproductive effort by each female over several years.

Habitat segregation in fish assemblages

The segregation of habitats of fish assemblages found in the chalk streams and rivers within the Wessex, South West and Southern Water Authority boundaries in southern England have been examined. Habitat segregation is the most frequent type of resource partitioning in natural communities. The habitat of individual fish species will be defined in order to determine the following: (1) the requirements of each species in terms of depth, current velocity, substrate, cover etc.; (2) identify the essential habitat variables in the segregation of species; (3) whether species in an assemblage demonstrate resource partitioning with reference to habitat, and (4) the mechanisms behind such resource partitioning.

Modelagem, simulação e otimização operacional de unidades de síntese de metanol

A indústria de processos químicos tem sofrido consideráveis transformações devido ao acirramento da competitividade. Importantes progressos tecnológicos têm sido atingidos através de técnicas de modelagem, simulação e otimização visando o aumento da lucratividade e melhoria contínua nos processos industriais. Neste contexto, as plantas de metanol, um dos mais importantes produtos petroquímicos, podem ser destacadas. Atualmente, a principal matéria-prima para obtenção de metanol é o gás natural. A produção do metanol é caracterizada por três etapas: geração de gás de síntese, conversão do gás de síntese em metanol (unidade de síntese ou loop de síntese) e purificação do produto na especificação requerida. Os custos fixos e variáveis da unidade de síntese são fortemente dependentes das variáveis operacionais, como temperatura, pressão, razão de reciclo e composição da carga. Desta forma, foi desenvolvido um conjunto de modelos e algoritmos computacionais para representar matematicamente unidades de síntese de metanol. O modelo apresenta operações unitárias associadas aos seguintes equipamentos: divisores de correntes, misturadores de correntes, compressores, trocadores de calor, vasos de flash e reatores. Inicialmente, foi proposto um simulador estacionário, que serviu como base para um pseudo-estacionário, o qual contempla a desativação do catalisador por sinterização térmica. Os simuladores foram criados segundo uma arquitetura seqüencial modular e empregou-se o método de substituição sucessiva para a convergência dos reciclos. O estudo envolveu dois fluxogramas típicos, um constituído por reatores adiabáticos em série, enquanto o outro constituído por um reator tipo quench. Uma análise do efeito das principais variáveis operacionais foi realizada para o reator e para o loop de síntese. Estudou-se também o efeito da desativação do catalisador ao longo do tempo. Uma ferramenta de otimização operacional foi empregada para alcançar a máxima produção manipulando as injeções de carga fria na entrada dos leitos catalíticos. Formulou-se também um problema de maximização do lucro em função da otimização de paradas da unidade para troca do catalisador. Os resultados obtidos apontam que a ferramenta desenvolvida é promissora para a compreensão e otimização da unidade objeto deste estudo

A bibliography of samplers for benthic invertebrates

This annotated bibliography covers literature to the end of November 1977, and includes references to samplers that could be used for the rapid removal of benthic invertebrates from natural substrata of rivers and streams. Marine samplers which have been, or could be, used in freshwater. Coverage of Russian literature is incomplete, although a selection of recent and important references are included. The references are arranged under the following headings, Reviews; Nets and quadrat samplers; Scoops, shovels and dredges; Grabs; Corers; Suction and air-lift samplers; Electroshocking samplers; Efficiencies and comparisons; and Samplers from catalogues. There is an index to samplers (by the common name) and an author index.

Fraccionamiento del licor gastado en pasteado al sulfito ácido mediante ultrafiltración

Lignosulphonates (LS) and fermentable sugars are the main components of spent sulphite liquors (SSL) produced in acid sulphite pulping. In spite of different methods have been used for spent liquor fractionation such as precipitation or vaporization; membrane technology allows the separation of these components from the SSL due to their different size molecular weight, offering great advantages with regards to the traditionally methods (less energy consumption, high selective separation, and many others). In the present study, ceramic membranes with different cut-offs (15 kDa, 5 kDa and 1 kDa) were used to achieve the sugar purification and the LS concentration. The membranes were evaluated according to their efficacy and efficiency properties. Different series system were tested in order to improve the aptitudes of a singular membrane. The system with the three membranes in series (15, 5 and 1 kDa respectively) obtained the most purified permeate stream, referred to the sugar content. Also, a characterisation of the LS contained in the different streams produced in this system was carried out in order to know in a more precise manner the valorisation potential of these components by means of biorefinery processes.

A supplement to a bibliography of samplers for benthic invertebrates

A supplement to the earlier bibliography compiled by Elliott and Tullett 1978 (FBA Occas. Publ. No. 4) covering literature from December 1977 - December 1982 on samplers that could be used for the rapid removal of benthic intertebrates from the natural substrata of rivers and streams. In addition it includes papers on marine samplers that have been or could be used in freshwater.

Avaliação de correlações para propriedades físico-químicas de frações de petróleo

O petróleo é uma mistura complexa consistindo em um número muito grande de hidrocarbonetos. A descrição completa de todos os hidrocarbonetos existentes nessas misturas é inviável experimentalmente ou consome tempo excessivo em simulações computacionais. Por esta razão, uma abordagem molecular completa para cálculos de propriedades dessas misturas é substituído por uma abordagem pseudo-componente ou por correlações entre propriedades macroscópicas. Algumas dessas propriedades são utilizadas de acordo com a regulamentação de venda de combustíveis, e.g., para gasolina. Dependendo do esquema de refino e do óleo cru utilizado para produção desse combustível, uma larga variedade de valores é encontrada para as propriedades de correntes de processo que compõe o combustível final. A fim de planejar com precisão adequada a mistura dessas correntes, modelos devem estar disponíveis para o cálculo preciso das propriedades necessárias. Neste trabalho, oito séries de combustíveis brasileiros e duas séries de combustíveis estrangeiros foram analisadas: frações de gasolina, querosene, gasóleo e diesel. As propriedades analisadas para as frações são: número de octano, teor de aromáticos, teor de enxofre, índice de refração, densidade, ponto de fulgor, ponto de fluidez, ponto de congelamento, ponto de névoa, ponto de anilina, pressão de vapor Reid e número de cetano. Diversas correlações foram avaliadas e os melhores desempenhos foram destacados, permitindo uma estimação precisa das propriedades do combustível avaliado. Um processo de re-estimação de parâmetros foi aplicado e novos modelos foram ajustados em comparação com os dados experimentais. Esta estratégia permitiu uma estimativa mais exata das propriedades analisadas, sendo verificada por um aumento considerável no desempenho estatístico dos modelos. Além disso, foi apresentado o melhor modelo para cada propriedade e cada série

Ocorrência e distribuição espacial e temporal das larvas de anuros (Amphibia) em diferentes sistemas aquáticos da Ilha Grande (Rio de Janeiro)

Os girinos dos anuros podem ocorrer em inúmeros tipos de sistemas hídricos, desde ambientes relativamente simples e previsíveis, como na água acumulada em epífitas ou uma poça temporária, até hábitats aquáticos permanentes mais complexos, como os riachos. A interação entre os fatores ambientais bióticos e abióticos existentes nesses diferentes ambientes com os fatores históricos é essencial para explicar a estrutura das comunidades dessa fase de vida dos anuros. O entendimento sobre como estes fatores atuam e sua importância nos conduz a uma maior compreensão do que parece influenciar positivamente ou negativamente o estabelecimento dos girinos nos seus diferentes ambientes. Inicialmente, fornecemos uma discussão detalhada da importância desses fatores. Em seguida, avaliamos a estrutura da assembléia dos girinos e a sua estratégia de ocupação espacial e temporal em relação ao uso de diferentes sistemas aquáticos, temporários e permanentes (poças, terrenos alagados, riachos e ambientes artificiais) em uma área de Mata Atlântica na Ilha Grande (Rio de Janeiro). Posteriormente, propomos um experimento para avaliar como os girinos característicos de diferentes tipos de habitats hídricos respondem à condição adversa de ausência de água livre. Depois, é sugerida uma chave artificial de identificação para os girinos da Ilha Grande, com base nas espécies contempladas neste estudo. Por fim, apresentamos a descrição do girino de Proceratophrys tupinamba, provendo algumas informações sobre sua distribuição temporal e uso de microhabitats. Registramos girinos de 12 espécies de anuros, o que correspondeu a 71% dos anfíbios da Ilha Grande com larvas exotróficas em ambientes aquáticos. O espectro de habitats hídricos utilizados variou consistentemente entre as espécies. Girinos de Aplastodiscus eugenioi e Scinax trapicheiroi foram aqueles que utilizaram a maior quantia de tipos de habitats, ambos com cinco registros. A maioria das espécies teve suas maiores abundâncias em um ou dois tipos de corpos dágua onde ocorreu, portanto poucas destas espécies demonstram ter sido generalistas no uso de tipos de habitats aquáticos. A maior riqueza de espécies ocorreu em poças temporárias, em riachos intermitentes e no ambiente antropizado da calha artificial. Quando consideramos em termos de habitats hídricos, a maior riqueza ocorreu nas poças temporárias, nos riachos intermitentes, nos riachos permanentes e na calha artificial. Em nem todos os meses um determinado tipo de recurso hídrico manteve a sua riqueza máxima de girinos. Observamos que um mesmo tipo de sistema hídrico pode comportar espécies típicas de ambientes lênticos e outras adaptadas a ambientes lóticos, dependendo da estrutura em que o corpo dágua apresenta naquele período, como os riachos intermitentes, por exemplo. Entre os fatores abióticos medidos, o PH, o oxigênio dissolvido, a correnteza, a largura e a profundidade dos corpos dágua explicaram de forma mais importante a ocorrência e abundância das diferentes espécies de girinos. Portanto, consideramos que fatores ecológicos desempenham um importante papel na determinação da distribuição de girinos dentro e entre habitats que estes organismos ocupam. O experimento proposto mostrou que os tempos de sobrevivência entre as onze espécies contempladas e também entre os indivíduos de diferentes tamanhos em uma mesma espécie variaram consideravelmente. Isto é sugestivo de que estas espécies apresentam diferentes estratégias para tolerar uma condição de independência de água livre. Os fatores que pareceram mais influenciar negativamente na sobrevivência dos girinos foram: hábito nectônico, pequeno tamanho dos indivíduos, ocupação de ambientes lênticos e temporários e modo reprodutivo não-especializado. Alternativamente, os girinos com melhor desempenho em uma condição de independência de água livre foram de espécies de tamanho comparativamente grande ou médio, ocuparam preferencialmente ambientes lóticos e permanentes, apresentaram modos reprodutivos especializados e os hábitos dos girinos foram principalmente bentônicos. Neste contexto, pode se conjecturar que os girinos das espécies que utilizam ambientes permanentes sejam mais resistentes à condição de independência de água livre do que aquelas de habitats efêmeros. Considerando especial atenção para a biodiversidade dos anfíbios, a Ilha Grande apresenta uma elevada concentração de espécies endêmicas. Esta respeitável diversidade de anfíbios para a área estudada está relacionada com a cobertura vegetal de Mata Atlântica e a grande quantidade de corpos dágua na Ilha, tanto temporários quanto permanentes. A influência destas condições favoráveis para os anfíbios na região está demonstrada também na diversidade de modos reprodutivos, onde 13 dos 39 modos reprodutivos já descritos foram notados para os anfíbios da Ilha Grande. Este conjunto de fatores reafirma esta como uma das mais importantes áreas para a conservação da biodiversidade de anfíbios para o estado do Rio de Janeiro. Comparando a descrição do girino de Proceratophrys tupinamba com P. appendiculata, observamos algumas diferenças na proporção do corpo. Os girinos da espécie descrita foram mais abundantes durante a estação chuvosa (outubro-março), sendo esta distribuição positivamente relacionada com a precipitação média mensal. Os girinos são bentônicos e ocorrem mais frequentemente em porções de menor correnteza do riacho. Eles foram encontrados com maior freqüência expostos na areia, que também representou o microhabitat mais disponível entre aqueles no córrego estudado.

Reutilización de escoria negra de acería como soporte en biofiltros para la eliminación de H2S del biogás.

[EN]Due to the limitations associated with fossil fuels it is necessary to promote energy sources that are renewable as well as eco-friendly, such as biogas generated in anaerobic digesters. The biogas, composed principally of methane and CO2, is the result of the biodegradation of organic matter under anaerobic conditions. Its use as fuel is limited by the presence of minority compounds such as hydrogen sulphide (H2S); therefore, its pre-treatment is necessary. Currently there are various technologies for the removal of H2S from a gas stream, but most of them are based on physic-chemical treatments which have a number of drawbacks as reactive consumption, generation of secondary flows, etc. Biofiltration has been used as an efficient and low cost alternative to conventional purification processes, and excellent results for the degradation of H2S have been obtained. However process can be limited due to the progressive ageing of the support material, along with the loss of nutrients and other specific characteristics necessary for the good development of biomass. The purpose of this project is to develop a mixed support consisting of a mixture of an organic material and an inorganic support for its application in the removal of the H2S from biogas. This support material helps to optimize the characteristics of the bed and extend its lifespan. The development of such material will contribute to the implementation of biofiltration for treating biogas from anaerobic digesters for its use as biofuel. The inorganic material used is electric arc furnace (EAF) black slag, a by-product generated in large quantities in the production of steel in the Basque Country. Although traditionally the slag has been used in civil engineering, its physicochemical characteristics make it suitable for reuse as a filter medium in biofiltration. The main conclusion drawn from the experimental results is that EAF black slag is a suitable co-packing material in organic biofilters treating H2S-polluted gaseous streams. High pollutant removal rates have been achieved during the whole experimental period. The removal capacity recorded in biofilters with less inorganic material was higher than in those with higher slag portion. Nevertheless, all the biofilters have shown a satisfactory response even at high inlet loads (48 g·m-3·h-1), where the RE has not decreased over 82%.

The juvenile salmonid populations of the River Lune catchment, 1981 to 1985

The aim of this study was to assess the status of the juvenile salmonid populations of the River Lune and its tributaries. There was special emphasis on juvenile salmon stocks in view of the implementation of a net limitation order in 1980. The number of licensed instruments were reduced as follows: (1) Drift, hang or whammel nets - from 12 to 10 (2) Draft or seine nets - from 3 to 1 (3) Heave or haaf nets - from 4 6 to 2 6 For the purpose of this report, the River Lune system has been divided into 13 subcatchments and these are examined with a view to detecting any trends in the data such as subcatchment productivity, partitioning between salmon and trout nursery streams, and whether the restrictions on salmon fishing had any discernible effects on juvenile salmon productivity. The effect of flow and instream obstructions on salmonid densities are also investigated as these have been shown to be important factors affecting abundance. Throughout the study period a programme of enhancement stocking took place primarily with salmon ova and fry. The possible impact of this on the results of the surveys has been assessed. The distribution and abundance of juvenile salmon was found to be relatively consistent in each of the 13 subcatchments studied over the 1981-1985 period.

River Wyre salmon and sea trout spawning habitat restoration / creation project. Final report April 1995

Adult salmon and sea trout rod catches in the River Wyre have been subject to considerable variability over the years. Annual rod catches ranging from 6 to 401 have been reported since records began in 1905. It has long been suspected that the physical nature of the catchment, combined with anthropogenic influences, has resulted in a deleterious effect on the Wyre fishery. Acidification problems in the head water streams (Marshaw Wyre and Tarnbrook Wyre) have been reported and are thought to threaten salmon juvenile survival. The construction of Abbeystead Reservoir and an increased tendency towards rapidly rising water levels during storms (flashiness) 1 are thought to have a significant impact on spawning gravel quality and quantity, both of which are thought to be deteriorating. As part of an overall desire to maintain and improve the migratory salmonid population in the River Wyre, this project has been commissioned to investigate remedial action which may improve and enhance spawning success, leading to an eventual improvement in the status of adult stocks. The primary objective is to establish whether the quantity and/or quality of available spawning gravels are limiting migratory salmonid productivity. The investigations undertaken confirm the general observation that useable spawning gravels appear to be in short supply in the River Wyre, and may be the limiting factor influencing returning adult stock.

Arctic charr from Ennerdale water - relicts of the ice age

The work discussed in this report deals with aspects of the ecology of Arctic charr (Salvelinus alpinus, L.). The main aims of the study were: (1) To assess the relative abundance of migrants entering the River Liza and Smithy Beck in the English Lake District). (2) To assess the degree of stream specificity. (3) To determine the period of residency in the streams. (4) To obtain a better understanding of migratory behaviour. (5) To determine the growth rate of mature fish. (6) To determine the morphometric and meristic attributes. In conjunction with this work a study was carried out to investigate the feasibility of using a video recording system to monitor the migration of charr in Smithy Beck.

Genetic differentiation between Atlantic salmon populations in the Windermere catchment

Genetic analysis, using single locus probes for genomic DNA, revealed that the juvenile Atlantic salmon populations in the Rivers Leven, Rothay and Troutbeck were related but genetically distinct. This genetic differentiation is greater than might be expected (by comparison with other salmon populations in the UK) and it is recommended that no action is taken which might promote genetic exchange between the three rivers. Thus, future fisheries management practices should treat the salmon from each site as separate genetic stocks. It is unlikely that any attempts to encourage fish currently spawning in the River Leven (downstream of Windermere) to utilize the upper catchment will be successful. The faster growth rate of juvenile salmon in the River Leven, compared with the River Rothay, probably results from a difference in temperature between the inflowing streams and the main outflow of Windermere. Precocious sexual maturation of some male parr was found in all three populations but the incidence (13-33%) is well within the range reported for other waters. Because of their enhanced growth rate, it is likely that some of the precocious males in the River Leven were 0+ fish. A very high incidence of hybridization (>18%) between Atlantic salmon and brown/sea trout was found in Troutbeck but not in the other rivers. Mitochondrial DNA analysis of these hybrids revealed them to be the product of several, independent cross-fertilizations involving both sexes of both species. The implications of this finding are discussed in relation to the availability of suitable spawning sites in Troutbeck.