Avaliação da remoção do íon cádmio em solução aquosa utilizando processos de osmose inversa e nanofiltração

Os efluentes contendo cádmio podem ser gerados dos por várias indústrias. A aplicação de ambas as tecnologias osmose inversa (OI) e nanofiltração (NF) para o tratamento de efluentes contendo o íon cádmio para reduzir a degradação ambiental foram estudadas no presente trabalho. Amostras sintéticas contendo o íon cádmio em várias concentrações foram preparadas e submetidas aos tratamentos por OI e NF em escala laboratorial. Assim, dividiu-se o processo de remoção em três etapas: 1- analisou-se os processos de osmose inversa e nanofiltração em termos da rejeição do íon cádmio, onde se correlacionou e avaliou os principais parâmetros de processos (concentração da solução alimentação, fluxo de permeado e pressão) e comparou-se os sistemas entre si. Nas etapas 2 e 3 avaliou-se os efeitos da salinidade utilizando os contra-íons zinco e sódio respectivamente, sobre a rejeição do íon cádmio no sistema de osmose inversa em soluções aquosas contendo misturas de sulfato de cádmio e sulfato de zinco, e sulfato de cádmio e sulfato de sódio. Mediu-se as concentrações de cádmio e zinco por espectroscopia de absorção atômica e as concentrações de sulfato e sódio por cromatografia de íons. Os resultados obtidos na primeira etapa dos experimentos mostram que a osmose inversa e nanofiltração são eficientes na remoção de cádmio, onde se obteve as taxas médias de rejeição de 92,4% e 96,6% respectivamente, sendo esses valores iguais em magnitude, tendo em vista os valores da incerteza padrão relativa associada a esses resultados. Em ambos os sitemas, os fluxos de permeado e as rejeições não sofreram influência do aumento da concentração de cádmio na solução alimentação.Na etapa 2, os resultados mostraram a diminuição da rejeição de cádmio com o aumento da concentração de sulfato de zinco na alimentação, sendo esse fenômeno atribuído a semelhança existente entre os íons Cd2+ e Zn2+ associados aos seus raios iônicos de hidratação e as energias de hidratação. Foram observadas as quedas do fluxo de permeado e das rejeições com o aumento da concentração de alimentação provavelmente devido ao efeito da polarização. Na etapa 3, a rejeição do íon cádmio não foi afetada pelo aumento da concentração de sulfato de sódio na alimentação, assim como os fluxos de permeado. Outro aspecto relacionado à rejeição é que a difusão do sódio através da membrana é favorecida frente à difusão do cádmio, sendo atribuído ao menor raio de hidratação do sódio

The relationship between aquatic macrophytes and water quality in Nta-Wogba Stream, Port Harcourt, Nigeria

An empirical survey of macrophytes distribution and biomass from four stations, along Nta-wogba stream in Port Harcourt, Nigeria, was conducted between April and December 2007, to quantify the relationship between biomass, in stream nutrients and dissolved ions. The correlation analysis indicated that the biomass of the aquatic macrophytes under consideration, Einochloa pyramidalis; Diplazum sammatii; Cyperus difformis; Alternathera sessilis and Ludwigia decurrens were significantly (P<0.05) related to the nutrients: sulphate, ammonium; nitrate, and phosphate in all the stations. The measurement of total dissolved solid, which is correlated to ionic concentrations and turbidity, provided a rough indication of in stream light availability.

Uso de materiais lígneo-celulósicos, como fonte de carbono para bactérias redutoras de sulfato, na remoção de metais pesados

Quando as wetlands alcançam a máxima capacidade de tratamento para remover metais pesados, a remoção ainda pode ocorrer por precipitação na forma de sulfetos devido a redução biológica de sulfato. Para alcançar este objetivo, devem ser promovidas condições anaeróbias, uma fonte de sulfato deve existir e uma fonte adequada de carbono/energia deve estar presente. No presente trabalho, a macroalga Sargassum filipendula e bagaço de cana-de-açúcar (materiais lígneo-celulósicos) foram selecionados como fontes de carbono, devido ao seu acentuado conteúdo de compostos orgânicos de degradação lenta e serem resíduos de alta disponibilidade. Experimentos foram simultaneamente conduzidos em operação contínua em duas colunas (0,5 L cada), uma contendo a macroalga e/ou bagaço de cana-de-açúcar e a outra contendo os materiais inoculados com um lodo anaeróbio. Neste trabalho, foi estudada a remoção de cádmio e zinco, devido à presença deles em efluentes de operações de mineração/metalurgia. Os ensaios foram realizados sob três diferentes condições experimentais no que se refere à quantidade de lodo anaeróbio inoculado no reator e o material empregado como fonte de carbono/energia. Os resultados indicaram que o reator inoculado foi capaz de tratar o efluente mais eficientemente que o reator não inoculado, considerando o período dos testes

Obtenção de nanocompósitos a partir da co-coagulação da borracha nitrílica e hidrotalcita

Partículas nanoestruturadas têm sido amplamente utilizadas como carga de reforço em matrizes elastoméricas, sendo substitutos eficazes das cargas convencionais, já consagradas, como o negro de fumo, mica, sílica. Em especial, as argilas têm mostrado grande potencial ao que se refere a melhor dispersão na matriz polimérica, em função de sua elevada razão de aspecto. Dentro do vasto universo de argilominerais, as argilas aniônicas, também conhecidas hidróxido duplo lamelar (HDL), apresentam como vantagem a possibilidade de ser projetada estruturalmente para as mais diversas finalidades, ao se modificar os ânions ou os cátions, ou até mesmo combiná-los na estrutura lamelar. E dentre os métodos existentes para se preparar compósitos a base de elastômero/argila, a co-coagulação do látex, é uma forma bastante eficaz e economicamente viável, uma vez que a borracha obtida após processo de coagulação já contém a carga incorporada. Este trabalho se dedicou a avaliar o processo de co-coagulação do látex de NBR e HDL, visando a obtenção de nanocompósitos. Para tanto HDL de composição Mg/Al-CO3 foi modificado com ânions DS, DBS e ST e foram preparadas suspensões aquosas, utilizando como ferramentas de dispersão ultraturrax e ultrassom de ponteira. As variáveis de processo avaliadas foram tipo e teor de HDL, tempo de mistura látex/suspensão aquosa de HDL, quantidade de coagulante e velocidade de agitação. Por fim, os coágulos obtidos foram formulados para avaliar a influência dos HDL na cinética de vulcanização e também para determinação das propriedades mecânicas convencionais. Os resultados obtidos comprovaram que a metodologia de dispersão de hidrotalcita ao látex nitrílico de modo prévio ao processo de coagulação é uma alternativa viável para a obtenção de nanocompósitos. O uso do ultrassom de ponteira como ferramenta na dispersão aquosa de HDL contribuiu para maior estabilidade da suspensão e o ajuste nos parâmetros do sistema de coagulação, levaram a obtenção de grumos uniformes do ponto de vista macroscópico e microscópico. As micrografias dos coágulos não vulcanizados obtidas por MEV-FEG confirmaram as informações apuradas a partir dos difratogramas de raios-X que apontou a formação de um sistema parcialmente esfoliado, em função da ausência dos picos característicos da hidrotalcita, além de indicarem a coexistência de partículas em dimensões micrométrica a nanométricas em uma mesma estrutura. A composição química do HDL, com a presença de átomos de magnésio e alumínio combinados com grupos hidroxila favoreceu a redução tanto o tempo de indução como de pré-cura. As propriedades mecânicas que se mostraram mais sensíveis ao grau de dispersão da carga foram a dureza, a deformação permanente à compressão (DPC) e o módulo de tração a 300% de deformação (E300), em especial para os compósitos contendo 10% m/m de HDL natural e modificado com estearato. A resistência à chama dos nanocompósitos de NBR-HDL vulcanizados apresentou um ligeiro aumento quando comparados à NBR pura, visto que esta é uma característica própria da hidrotalcita, decorrente da sua composição química

Produção biogênica de sulfetos por micro-organismos redutores de sulfato em amostras salinas da indústria do petróleo

A produção de H2S (sulfeto de hidrogênio) é um dos principais problemas na indústria do petróleo, sendo esta uma das causas da corrosão de tanques de estocagem e tubulações. Essa produção é possibilitada devido à injeção de água do mar durante o processo de recuperação secundária do petróleo, onde alguns micro-organismos presentes nessa água, tais como as bactérias anaeróbias heterotróficas totais (BANHT) e as bactérias redutoras de sulfato (BRS), que promovem a redução do sulfato a sulfeto. Atualmente, o método de quantificação destes micro-organismos é a técnica do Número Mais Provável (NMP) que estima o resultado em aproximadamente 28 dias. No presente trabalho foi utilizada a metodologia da produção semi-contínua de sulfeto biogênico pelo período de 15 dias, com o intuito de correlacionar com os resultados das quantificações de BANHT e BRS através da técnica convencional do NMP. Foram analisadas amostras de diferentes procedências da indústria do petróleo, apresentando variação na salinidade de 0 a 16 g.L-1. O objetivo deste procedimento foi avaliar as velocidades específicas e instantâneas de produção de H2S, sugerindo, desta forma, quais amostras apresentam maior potencial para a produção biogênica de sulfeto e em quais condições essa produção se dá. Observou-se que em todas as amostras a geração do H2S se dá de forma crescente até a estabilização desta produção, sendo esta obtida quase sempre em seis dias (144h) do crescimento microbiano. A produção do sulfeto biogênico se deu de forma mais intensa nas amostras do fundo de tanque de estocagem de óleo e da água de formação. A quantificação das BANHT e das BRS foram avaliadas pelo método do NMP de acordo com a tabela de Harrigan, a qual subestima a população microbiana, desconsiderando erros provenientes da técnica

Use of homeo drug for curing ulcerative syndrome in fishes

Fungal infection was observed in Catla catla and Labeo rohita cultured in two private fish farms. The later stage of the infection resulted in ulcerations followed by haemorrhage on the dorsal surface of the body. Initially, usual treatments of copper sulphate, potassium permanganate and common salt solution were tried, but no improvement was observed. Then repeated intramuscular injections of homeopathic drug Heaper Sulpher and Arnica spray were given with encouraging results. Infection reported in another farm was also successfully controlled using a similar treatment.

Respiratory metabolism in Oreochromis mossambicus, Peters under different environmental conditions

Oxygen consumption in Oreochromis mossambicus, Peters (3-60g in weight) was measured under different stress conditions at a constant temperature of 20±1°C. The rate of oxygen consumption was significantly higher (0.170 ml gˉ¹hˉ¹)at a salinity of 30x10ˉ³ compared with that (0.132ml gˉ¹hˉ¹) in freshwater. The oxygen consumption was also found to be affected by changes in pH. Weight specific rate decreased significantly from 0.113 to 0.045 ml gˉ¹hˉ¹ with increasing body weight. A positive correlation was recorded between availability of dissolved oxygen and the rate of oxygen consumption by the fish. While copper sulphate and malachite green inhibited the respiratory metabolism, formaldehyde treatment raised it from 0.088 to 0.118ml gˉ¹hˉ¹.

Studies on water quality and fish diversity of Sadatpur lake in Ahmednagar district Maharashtra

The present study deals with the water quality and ichthyofauna of Sadatpur lake. Monthly changes in water quality parameters such as temperature, pH, dissolved oxygen (DO), total alkalinity, chlorides, sulphates, phosphates and nitrites have been studied for a period of one year beginning from January 2005 and were investigated to assess the suitability of this lake for fish and fisheries practices. All the physico-chemical parameters determined, revealed that the fluctuations in water temperature, pH, dissolved oxygen, alkalinity and nitrites, were within the desirable limits. On the other hand, chloride and sulphate were lower whereas phosphate was higher than the desirable limits. Altogether 24 fish species belonging to 17 genera and 2 orders were found to be present in the lake. Among fish species family Cyprinidae dominated the lake. The lake subsistence fishery served the need of local fishermen community.

Purification and properties of Aspartate aminotransferase (E.C. 2.6.1.1) from skeletal muscle of Cirrhina mrigala

Aspartate aminotransferase (E.C. 2.6.1.1.) from the skeletal muscle of fresh water fish Cirrhina mrigala has been purified 40 fold by ammonium sulphate fractionation, adsorption on alumina Csub(8) gel and chromatography using DEAE-cellulose column and the properties of the purified enzyme studied. The pH optimum of the enzyme is 7.8. The Km value of aspartic acid and 2-oxoglutaric acid are found to be 2.8 x 10sub(-3) M and 1.0 x 10sub(-4) M respectively. The activity of enzyme is inhibited by p-chloromercurybenzoate, hydroxylamine hydrochloride and sodium cyanide. The inhibition by pchloromercurybenzoate is reversed by reduced glutathione, B-mercaptoethanol and cysteine. Dicarboxylic acids such as maleic acid, malic acid and succinic acid inhibit the enzyme activity. The enzyme is not activated by any of the metal ions tested and heavy metal ions such as mercury and silver strongly inhibit the enzyme activity.

Preservation of cotton fish net twines by tanning 2. Fixation of tannin

Fixative behaviour of tannin belonging to three functional groups was stud1ed m deta1l using copper sulphate and potassium dichromate as oxidising agents.

Purification and characterisation of phosphorylase from muscle of Tilapia (Tilapia mosambica)

Phosphorylase from muscle of tilapia (Tilapia mosambica) was extracted by water and purified by ammonium sulphate precipitation, centrifugation and repeated recrystallisation. Electro-phorogram of the enzyme preparation showed a single band near origin. The enzyme showed optimum pH and temperature at 6.1 and 37°C respectively. Glucose and glucose-6-phosphate were found to be competitive inhibitors of the enzyme. Maltose and starch acted as primers for the phosphorylase reaction like glycogen.

Photosynthetic bacteria in the marine environment at Porto-Novo

Sediment and water samples were collected from mangrove and estuarine biotopes at fortnightly intervals. The physico-chemical characters of the overlying water were studied. In the mangrove biotope maximum temperature (31.5°C) and in the estuarine biotope maximum salinity (35.6‰) were recorded during the summer season, whereas in post-monsoon period the sulphate content was increased to 516 p.p.m. and the pH was reduced to 7.4. Invariably both in the enriched sediment and water samples four major peaks (at wavelengths 460, 705, 772 and 850 nm) and two minor peaks (at wavelengths 580 and 663 nm) of absorption spectra were noticed. A pure culture of Chromatium sp., isolated from mangroves sediment, showed three peaks of absorption spectra at wavelengths, 500, 580 and 850 nm. The effect of sodium chloride on the growth of Chromatium sp., was also studied and it was observed that maximum growth occurred in the range 1-3% sodium chloride concentration. This isolate was also capable of utilizing various sulphur and carbon compounds. Glycerol and glucose did not show any specific effect whereas pyruvate, malate and acetate increased the growth.

Composition of waters of lakes and rivers in east and west Africa

Thirty-three groups of geochemically related natural lake and river waters collected from 368 sites scattered over East and West Africa, were investigated to determine correlations between their various ions and the patterns of change in their ionic composition across the African continent. The following nine significant correlations were found to exist in the entire area or in a major part of it: sodium and potassium; sodium and chloride; sodium and sulphate; potassium and ammonium; potassium and chloride; ammonium and nitrate; calcium and magnesium; magnesium and chloride; sulphate and chloride. When compared with the world average composition. The concentration of potassium in these waters was found to be high, that of calcium and nitrate was low. With respect to the area of East Africa only, trends in the pattern of change involving the ionic composition of the lake and river water and the longitude at which the sites were present, were found to exist for the ratio of sodium: conductivity (which showed an increase in the direction of West to East), magnesium: conductivity, and for the sum of calcium and magnesium: phosphate was generally found to increase in East Africa in the direction of west to East.

Lake Mahega: a mesothermic, sulphato-chloride lake in western Uganda

In May, 1971, Lake Mahega had pronounced mesothermy (40.W C at one metre). Solar heating of a bloom of baeteria and the blue-green alga, Synechococcus bacillaris Butch., probably caused the high temperature. A total ionic concentration gradient increasing from 192,600 mg 1itre-1 at the surface to 415,200 mg•litre- 1 at three metres stabilized the thermally inverted water. Nearly equal amounts of chloride and sulphate accounted for about 90% of the anionic composition. Sodium was the major cation. Crystals or the triple salt, northupite (Na2 CO3. MgCO3. NaCl) and of thenardite (Na2SO4) were mixed with the surface sediment. We believe it is possible that primary northupite depnsition is occurring. Lake Mahega is also the first mesothermic, sulphato-chloride lake reported for East Africa.

The practical feasibility of using RFID in a metal environment

Passive Radio Frequency Identification (RFID) has revolutionized the way in which products are identified. This paper considers the effect of metals on the performance of RFID at ultra high frequency (UHF). The paper establishes read patterns in space, highlighting the interference of RF waves due to three different metals, one ferrous and the other two non ferrous, when placed behind a transponder. The effect of thickness of the metal plate is also examined. Different metals have been found to have different interference effects although there are some similarities in their read patterns related to their material properties. Also experiments have been carried out to identify and establish various methods of improving this performance. Finally, differences between performance-measuring parameters, namely attenuating transmitted power and calculating read rate at a fixed attenuation are established and possible reasons of these observations are presented. © 2007 IEEE.