Heterogeneous photocatalytic degradation of acid dyes in aqueous TiO2 suspensions: Kinetics and toxicity

This work assesses the photocatalytic (TiO2/UV) degradation of a simulated acid dye bath (Yellow 3, Red 51, Blue 74, and auxiliary chemicals). Color and phytotoxicity removal were monitored by spectrophotometry and lettuce (Lactuca sativa) seeds as the test organism, respectively. Mineralization was determined by DOC analyses. Photocatalytic, photolytic, and adsorption experiments were performed, showing that adsorption was negligible. After 240 minutes of irradiation, it was achieved 96% and 78% of color removal with photocatalysis and photolysis, respectively. 37% of mineralization occurred with photocatalysis only. The dye bath was rendered completely non-toxic after 60 minutes of photocatalytic treatment; the same result was only achieved with photolysis after 90 minutes. A kinetic model composed of two first-order in series reactions was used. The first photocatalytic decolorization rate constant was k(1) = 0.062 min(-1) and the second k(2) = 0.0043 min(-1), approximately two times greater than the photolytic ones.

Artificial Neural Networks and the Study of the Psychoactivity of Cannabinoid Compounds

Cannabinoid compounds have widely been employed because of its medicinal and psychotropic properties. These compounds are isolated from Cannabis sativa (or marijuana) and are used in several medical treatments, such as glaucoma, nausea associated to chemotherapy, pain and many other situations. More recently, its use as appetite stimulant has been indicated in patients with cachexia or AIDS. In this work, the influence of several molecular descriptors on the psychoactivity of 50 cannabinoid compounds is analyzed aiming one obtain a model able to predict the psychoactivity of new cannabinoids. For this purpose, initially, the selection of descriptors was carried out using the Fisher`s weight, the correlation matrix among the calculated variables and principal component analysis. From these analyses, the following descriptors have been considered more relevant: E(LUMO) (energy of the lowest unoccupied molecular orbital), Log P (logarithm of the partition coefficient), VC4 (volume of the substituent at the C4 position) and LP1 (Lovasz-Pelikan index, a molecular branching index). To follow, two neural network models were used to construct a more adequate model for classifying new cannabinoid compounds. The first model employed was multi-layer perceptrons, with algorithm back-propagation, and the second model used was the Kohonen network. The results obtained from both networks were compared and showed that both techniques presented a high percentage of correctness to discriminate psychoactive and psychoinactive compounds. However, the Kohonen network was superior to multi-layer perceptrons.

Produção e qualidade da alface hidropônica cultivada com adição de substâncias húmicas

Este trabalho, em casa de vegetação, com a alface (Lactuca sativa) Maravilha de Verão, foi realizado na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, para avaliar o efeito de substâncias húmicas produzidas pelo LAGEAMB (Laboratório de Geoquímica Ambiental), Escola de Engenharia – UFRGS, onde as plantas se desenvolveram em vasos com areia e foram irrigadas com diferentes quantidades de substâncias húmicas adicionadas a uma solução nutritiva completa. Num delineamento experimental inteiramente casualizado com um arranjo do tipo fatorial 8 x 4 foram testadas 8 substâncias húmicas (PT1, PT2, PT3, PT4, PT5, PT6, PT7 e PT8) e quatro doses de substâncias húmicas (D1= 0 mg.L-1, D2 =15 mg.L-1, D3 = 30 mg.L-1 e D4 = 45 mg.L-1), com três repetições por tratamento para avaliar o efeito das doses e das substâncias húmicas sobre: as produções de matéria verde e seca da parte aérea e seca das raízes, os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e sódio, as concentrações dos micronutrientes cobre, ferro, zinco e manganês e sobre as concentrações dos contaminantes inorgânicos níquel, cromo, cádmio, chumbo e mercúrio, tanto na parte aérea quanto nas raízes Para todas as variáveis a análise estatística mostrou significância para o efeito das doses de substâncias húmicas utilizadas e os resultados demonstraram que as substâncias húmicas aumentaram as produções de matéria verde e seca da parte aérea e seca das raízes e os teores de nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre e sódio e as concentrações dos micronutrientes cobre, ferro, zinco e manganês. A adição de substâncias húmicas diminui a concentração dos contaminantes níquel, cromo, cádmio, chumbo e mercúrio na matéria seca dos tecidos da parte aérea e das raízes da alface.

Codisposição de resíduos sólidos de serviços de saúde com resíduos sólidos urbanos

O objetivo deste trabalho é estudar a codisposição de resíduos sólidos de serviços de saúde (RSSS) com resíduos sólidos urbanos (RSU), dando ênfase aos microrganismos normalmente encontrados nos RSSS. O trabalho foi desenvolvido em três etapas, julgadas relevantes para o entendimento da codisposição de RSSS com RSU, denominadas de forma geral: Codisposição, Recirculação e Inoculação. A Codisposição foi implementada a partir da montagem de seis células de 70 m3, portanto em escala real, escavadas sobre a Célula 4 do Aterro Sanitário Zona Norte, na cidade de Porto Alegre. As células experimentais foram dispostas lado a lado, apresentando base inferior 2 x 3 m, base superior 7 x 8 m e profundidade 2,5 m. Cada célula recebeu, nesta ordem, cobertura de BIDIM 400, PEAD 2 mm e BIDIM 180. As duas coberturas de BIDIM funcionaram como membranas protetoras da manta de PEAD (impermeabilizante), visando minorar possíveis danos mecânicos determinados principalmente por elementos pérfuro-cortantes. As drenagens dos efluentes líquidos e gasosos de cada célula foram realizadas através de tubos hidráulicos de DN 40 mm, possuindo estes comunicação entre si no interior de cada célula, mas não entre células. Os tubos de saída de gás e lixiviado foram furados em sua superfície para garantir a remoção dos efluentes do interior das células, sendo forrados com BIDIM 400 nas regiões perfuradas para impedir a obstrução dos furos pelo resíduo. As células foram denominadas C1, C2, C3, C4, C5 e C6, diferindo entre si devido às relações de RSSS/RSU que foram utilizadas em seu preenchimento. De C1 a C6, as percentagens de RSU e RSSS foram, respectivamente, (100% e 0%), (95% e 5%), (75% e 25%), (50% e 50%), (25% e 75%) e (0% e 100%). Depois de preenchidas, as células receberam uma camada de argila compactável de 60 cm. Foram analisadas diversas variáveis físicas, químicas e microbiológicas de controle. Na etapa de Recirculação, estudou-se a influência da reposição de todo o lixiviado gerado em uma célula sobre a argila de recobrimento desta mesma célula. Foi estudado ainda o Poder Germinativo de quatro espécies vegetais das quais uma delas viria a ser utilizada para remoção de poluentes do lixiviado recirculado, sendo plantada sobre a superfície superior das células. Foram elas ervilhaca (Vicia sativa), aveia preta (Avena strigosa), alfafa (Medicago sativa) e pensacola (Paspalum notatum), testadas na presença e ausência de lixiviado;. Nesta etapa, foi testada a influência da espécie vegetal ervilhaca (Vicia sativa) – leguminosa de inverno –, plantada na argila, como agente de depuração do lixiviado recirculado. Verificou-se que a utilização desta espécie vegetal não teve influência significativa na remoção de poluentes do lixiviado, nas condições do experimento. A redução das concentrações de poluentes se deveu, portanto, à operação de recirculação. Na etapa denominada Inoculação, foram estudadas as curvas de crescimento de três espécies de microrganismos em lixiviado bruto e esterilizado. Foram utilizados reatores de 1,5 L preenchidos com 1 L de lixiviado esterilizado previamente, sendo inoculadas concentrações conhecidas dos microrganismos Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus, separadamente. Para cada microrganismo, foram montados doze reatores: quatro com pH 5, quatro com pH 7 e quatro com pH 9. De cada conjunto de reatores de mesmo pH, três foram inoculados com igual concentração de microrganismos, e um, considerado reator de controle, recebeu somente água deionizada e esterilizada. Desenvolveram-se, como esperado, as curvas de crescimento para as espécies estudadas. A espécie Pseudomonas aeruginosa se adaptou melhor (maior tempo de sobrevivência e concentrações mais elevadas) no pH neutro, enquanto que a espécie Escherichia coli se desenvolveu melhor no pH ácido. No pH 9, ambas as espécies foram inviabilizadas desde a primeira contagem. Para Staphylococcus aureus a concentração reduziu-se drasticamente nas primeiras 24 h para todos os valores de pH. Comparando-se os pH, essa espécie se adaptou melhor no pH neutro e depois no pH ácido. A partir dos estudos desenvolvidos, a codisposição de RSSS com RSU se mostrou uma técnica aceitável.

Características biométricas de colmos e raízes de plantas de cevada e aveia relacionadas à suscetibilidade ao acamamento

O acamamento é um dos principais problemas que prejudica o rendimento e a qualidade de grãos de cevada e aveia no sul do Brasil e as características das plantas relacionadas com o acamamento ainda são pouco conhecidas. Com este trabalho objetivou-se identificar as possíveis causas intrínsecas das plantas associadas à suscetibilidade ao acamamento, em genótipos de aveia branca (Avena sativa) e de cevada (Hordeum vulgare), avaliando características biométricas de colmo e de raiz. Dois experimentos foram realizados nos anos de 2002 e 2003 na EEA/UFRGS. quando foram cultivados quatro genótipos de aveia (L93605, UFRGS 19, URS 21 e UPF 18) e dois de cevada (BRS 195 e MN 698) com doses crescentes de N em cobertura (30, 60, 90, 120, 150 kg ha-1), além da testemunha sem N. Os genótipos menos suscetíveis ao acamamento (BRS 195, UFRGS 19 e L93605) apresentaram colmos mais compactos e com maior resistência mecânica em decorrência do menor porte e melhor distribuição da matéria seca. O sistema radical foi incrementado com a maior disponibilidade de nitrogênio melhorando a ancoragem das plantas. Os genótipos de maior suscetibilidade (MN 698, URS 21 e UPF 18) apresentaram colmos com menor resistência mecânica em decorrência do maior momento de torque pelo maior porte das plantas e pior partição da matéria seca. Estes genótipos exibiriam menor peso das raízes e, conseqüentemente, tiveram pior ancoragem predispondo as plantas ao acamamento de raiz. O acamamento não pôde ser atribuído especificamente a uma ou outra das características estudadas, já que cada genótipo exibiu estratégias diferenciais cujos efeitos aditivos contribuíram com maior ou menor grau de suscetibilidade ao acamamento.

Desempenho de novilhas expostas à reprodução aos 14/15 meses de idade

Foram conduzidos dois experimentos para avaliar o comportamento reprodutivo de novilhas de corte pertencentes a quatro grupos genéticos (Hereford, ½ Nelore½ Hereford; ¼ Nelore ¾ Hereford; ½ Angus ½ Hereford) acasaladas aos 14/15 meses de idade. No experimento iniciado em 2001 foram utilizadas quatro alternativas de alimentação no outono/inverno: a) suplementação do campo nativo (CN) a 1,5% do peso vivo (PV) com ração comercial (RC) contendo 14% de proteína bruta (PB) e 68% de NDT (S68); b) suplementação do CN a 1,5% do PV com RC contendo 14% de PB e 75% de NDT (S75); c) suplementação em pastagem de azevém (Lolium multiflorum Lan), trevo branco (Trifolium repens) e cornichão (Lotus corniculatus) a 0,5% do PV de milho em grão (SPAS);d) confinamento a céu aberto com silagem de milho e 0,7% do PV de ração (CON). Após, em um só grupo, permaneceram em pastagem de azevém e aveia (Avena sativa) até o início do período reprodutivo. Durante o período de aplicação dos tratamentos alimentares o ganho médio diário (GMD) do tratamento SPAS e CON (0,755 vs 0,784 kg/dia) não apresentou diferença significativa (P>0,05), nem os S68 e S75 (0,511 vs 0,489 kg/dia). Durante o período conjunto em pastagem não foi determinada diferença significativa (P>0,05) no GMD entre S68, S75 e SPAS, nem entre S68, SPAS e CON. O peso ao início do período reprodutivo foi de 233,7 e 232,3 kg para S68 e S75 (P>0,05) e de 260,6 e 254,3 kg para SPAS e CON (P>0,05). As taxas de prenhez do SPAS e COM não apresentaram diferença entre si (62,16% e 53,86%), mas foram significativamente mais elevadas (P<0,05) em relação às S68 e S75 (20,51% e 25,64%) as quais também não diferiram entre si (P>0,05). As novilhas que conceberam foram mais pesadas, apresentaram maiores GMD de peso, condição corporal (CC) e escore trato reprodutivo (ETR) ao início do período reprodutivo em relação às que não conceberam. No experimento iniciado em 2002 foram utilizadas três alternativas de alimentação no outono/inverno: a) suplementação do CN com RC (SUR) a 1% do PV, contendo 14% de PB e 75% de NDT; b) suplementação do CN com farelo de arroz (SUFA) a 0,5% PV; c) pastejo contínuo em pastagem cultivada de azevém (PAST) e aveia. O tratamento PAST (0,478 kg/dia) apresentou GMD de peso mais elevado (P<0,05), seguido do tratamento SUR (0,326 kg/dia) superior (P<0,05) ao tratamento SUFA (0,100 kg/dia). Durante o período em conjunto em pastagem de azevém e aveia os tratamentos SUFA e PAST não apresentaram diferença significativa no GMD de peso (P>0,05) mas, foram superiores (P<0,05) ao tratamento SUR. O peso ao início do período reprodutivo foi de 265,4; 236,7 e 222,6 kg para os tratamentos PAST, SUR e SUFA, respectivamente (P<0,05). A taxa de prenhez do tratamento PAST (61,36%) foi superior (P<0,05) a dos tratamentos SUR e SUFA (20,0 e 22,73%; P>0,05). As novilhas que conceberam foram as mais pesadas e mais velhas, do início dos tratamentos alimentares até o final do período reprodutivo.

As metodologias de índices de seleção aplicadas ao melhoramento de plantas forrageiras

Existe a necessidade da sustentação da produção vegetal no período de inverno no Rio Grande do Sul para a produção animal, e há duas espécies potenciais para isto, o trevo vermelho e a alfafa. No entanto, vários são os fatores que são necessários para a implantação destas culturas cujo custo, por ser elevado, deve ser justificado. O melhoramento genético vegetal é uma das áreas que pode contribuir na maior produção destas espécies principalmente de matéria seca e de produção de sementes. Especificamente, os índices de seleção que associam diversas características de interesse na seleção são ferramentas importantes. Desta forma, o objetivo deste trabalho é verificar a eficiência da utilização de diferentes metodologias de índices de seleção na escolha das melhores plantas cultivadas à campo. Os dados sobre características agronômicas de duas populações de trezentas plantas, uma de trevo vermelho (Trifolium pratense L.) e outra de alfafa (Medicago sativa L.) avaliadas a campo de forma individualizada, dispostas em seis blocos, com cinqüenta plantas em cada bloco, foram investigadas. Utilizou-se a análise de correlações residuais entre as variáveis analisadas, para se determinar quais seriam as características que seriam incluídas nos índices, eliminando-se uma de cada duas altamente correlacionadas. Foram construídos seis índices de seleção: o multiplicativo de Elston, o base de Baker, os base de Williams via componentes principais e via função discriminante canônica, um índice construído através da correlação canônica e o de soma de postos de Mulamba e Mock. Estudos de concordância, entre os diferentes índices, foram realizados através da correlação de Sperman. A concordância quanto às plantas selecionadas, pelos diferentes índices de seleção, foi procedida sob uma seleção de 20% das plantas. As metodologias de seleção de plantas individuais foram eficientes, na escolha de plantas promissoras, levando em consideração simultaneamente às várias características. Os índices de seleção apresentaram alta concordância em relação às plantas selecionadas.

Evolution of the landscape of Madeira Island: long-term vegetation dynamics

The aim of this thesis was to evaluate historical change of the landscape of Madeira Island and to assess spatial and temporal vegetation dynamics. In current research diverse “retrospective techniques”, such as landscape repeat photography, dendrochronology, and research of historical records were used. These, combined with vegetation relevés, aimed to gather information about landscape change, disturbance history, and vegetation successional patterns. It was found that landscape change, throughout 125 years, was higher in the last five decades manly driven by farming abandonment, building growth and exotic vegetation coverage increase. Pristine vegetation was greatly destroyed since early settlement and by the end of the nineteenth century native vegetation was highly devastated due to recurrent antropogenic disturbances. These actions also helped to block plant succession and to modify floristical assemblages, affecting as well as species richness. In places with less hemeroby, although significant growth of vegetation of lower seral stages was detected, the vegetation of most mature stages headed towards unbalance between recovery and loss, being also very vulnerable to exotic species encroachment. Recovery by native vegetation also occurred in areas formerly occupied by exotic plants and agriculture but it was almost negligible. Vegetation recovery followed the successional model currently proposed, attesting the model itself. Yet, succession was slower than espected, due to lack of favourable conditions and to recurrent disturbances. Probable tempus of each seral stage was obtained by growth rates of woody taxa estimated through dendrochronology. The exotic trees which were the dominant trees in the past (Castanea sativa and Pinus pinaster) almost vanished. Eucalyptus globulus, the current main tree of the exotic forest is being replaced by other cover types as Acacia mearnsii. The latter, along with Arundo donax, Cytisus scoparius and Pittosporum undulatum are currently the exotic species with higher invasive behaviour. However, many other exotic species have also proved to be highly pervasive and came together with the ones referred above to prevent native vegetation regeneration, to diminish biological diversity, and to block early successional phases delaying native forest recovery.

Aspectos sanitários do cultivo da alface americana, irrigada com águas recptoras de efluentes urbanos

Avaliou-se a influência da disposição de mangueiras gotejadoras nos canteiros e a injeção ou não de cloro na água de irrigação, nas condições sanitárias do solo e da alface americana irrigada (Lactuca sativa L.) com águas receptoras de efluentes urbanos. Foram realizadas análises microbiológicas de amostras de água do solo e da alface, no decorrer de todo o ciclo de cultivo. Objetivou-se determinar a possível existência de Salmonella spp. e de formas evolutivas de parasitos humanos e a quantidade de coliformes fecais, em pontos e épocas diferentes do experimento, impedindo assim o consumo da alface. Os resultados não indicaram a presença dos dois primeiros em nenhuma das amostras, mas sim de parasitos não humanos (nematóides) de vida livre no solo. em relação à quantidade de coliformes fecais (NMP ml-1), o valor encontrado na cultura atende às exigências da Secretaria de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde brasileiro, porém a presença dos nematóides em quantidades superiores ao permitido pela Organização Mundial de Saúde (OMS) inviabiliza o seu consumo.

Characterization of Atrazine-Loaded Biodegradable Poly(Hydroxybutyrate-Co-Hydroxyvalerate) Microspheres

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sesquiterpene lactones as allelochemicals

Six new sesquiterpene lactones, annuolide H ( 3), helivypolides F, H-J ( 4, 11-13), and helieudesmanolide A ( 6), together with known compounds, were isolated from polar bioactive fractions of Helianthus annuus cv. SH-222 and Stella fresh leaf water extracts. Spectroscopic analysis of the new data for 1,2-anhydroniveusin A and 1-methoxy-4,5-dihydroniveusin A corrects some previous assignments. The compounds were tested using the etiolated wheat coleoptile bioassay, and the most active compounds were assayed in standard target species ( STS) ( Lepidium sativum, Allium cepa, Lactuca sativa, Lycopersicon esculentum, and Triticum aestivum) from 5 x 10(-4) to 10(-5) M. The most phytotoxic compounds were helivypolide F and 15-hydroxy-3-dehydrodeoxyfruticin, both of which have a carbonyl group at C-3 conjugated with two double bonds.

Agronomic efficiency of intercropping tomato and lettuce

Quatro experimentos foram conduzidos na Unesp, Brasil, com o objetivo de determinar a viabilidade agronômica de cultivos consorciados de alface e tomate em ambiente protegido. Consórcios estabelecidos por transplantes da alface aos 0, 10, 20 e 30 dias após o transplante (DAT) do tomate e de tomate aos 0, 10, 20 e 30 DAT da alface, foram avaliados em duas épocas e comparados às suas monoculturas. Cada experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso, com nove tratamentos. Verificou-se que a produtividade do tomate e a classificação dos frutos não foram influenciadas pela alface, mas a produção da alface foi menor em consórcio. Quanto mais atrasado o transplante da alface menor foi a sua produtividade. Houve efeito de época de cultivo sobre a dimensão da vantagem agronômica do consórcio sobre a monocultura. Na primeira época de cultivo, os consórcios estabelecidos com o transplante da alface de 30 dias antes e até 20 dias após o transplante do tomate proporcionaram índices de eficiência do uso da área (EUA) de 1,63 a 2,22. Na segunda época, os consórcios estabelecidos com o transplante da alface antes do tomate, em até 30 dias, proporcionaram índices EUA de 1,57 a 2,05.

Viabilidade da consorciação de pimentão com repolho, rúcula, alface e rabanete

O trabalho foi conduzido na UNESP, Jaboticabal-SP, de setembro/2003 a janeiro/2004, com objetivo de avaliar a viabilidade da consorciação de pimentão com as culturas de repolho, rúcula, alface e rabanete. O experimento constou de 15 tratamentos, correspondentes a 10 cultivos consorciados (combinações das cinco hortaliças) e cinco monocultivos. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com seis repetições. Foram utilizados os híbridos Magali R e Kenzan, respectivamente, para pimentão e repolho; e as cultivares Vera, Cultivada e Crimson Gigante, respectivamente, para alface, rúcula e rabanete. As produtividades de pimentão e repolho em cultivo consorciado não diferiram significativamente das obtidas em monocultivo. Maior massa fresca de parte aérea de plantas de alface (438,86 g/planta) foi observada quando a alface foi consorciada com pimentão, diferindo estatisticamente dos demais cultivos que obtiveram em média 323,05 g/planta de alface. Aumento na produtividade de raízes comerciais de rabanete foi observado quando consorciado com pimentão, porém, foi significativamente superior apenas ao cultivo consorciado de pimentão+repolho+rabanete. A massa fresca da parte aérea da rúcula mostrou diferença estatística apenas entre os consórcios de pimentão+rúcula+alface e pimentão+repolho+rúcula. Exceto o consórcio pimentão+repolho que obteve índice de uso eficiente da terra (UET) de 1,92; todos os outros consórcios apresentaram UET superior a 2,0, com maior UET (2,64) obtido no consórcio pimentão+alface. A superioridade de 92 a 164% na produção de alimento por área dos consórcios sobre os monocultivos, demonstra a viabilidade dos policultivos e maior eficiência do uso da terra.

Viabilidade agronômica do consórcio de alface e rúcula, em duas épocas de cultivo

Avaliou-se a produtividade de grupos de alface e da rúcula, em consórcio, em relação aos seus cultivos solteiros, na UNESP Jaboticabal, em condições de campo, em duas épocas de cultivo, maio a agosto e setembro a novembro de 2001, sob delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos constaram de combinações dos fatores grupos de alface (crespa, cv. Vera; lisa, cv. Elisa e americana, cv. Tainá), sistemas de cultivo (consórcio e cultivo solteiro) e épocas de semeadura da rúcula para o estabelecimento do consórcio [0; 7 e 14 dias após o transplante (DAT) da alface]. As maiores matérias fresca e seca de alface foram obtidas na primavera, com destaque para a alface americana. As alfaces não foram afetadas pelo sistema de cultivo. A maior matéria fresca de rúcula, no outono-inverno, foi obtida em consórcio, a 0 DAT, com as alfaces crespa e lisa e, aos 7 DAT com americana, enquanto na primavera, quando foi consorciada aos 7 DAT com alface crespa e a 0 DAT com alfaces do grupo lisa e americana. A rúcula teve sua matéria seca reduzida nos consórcios estabelecidos tardiamente, aos 14 DAT. Os cultivos consorciados apresentaram-se superiores aos cultivos solteiros entre 5 e 93%, segundo o índice de uso eficiente da terra. Os maiores índices de uso eficiente da terra foram obtidos com os consórcios de rúcula e alface crespa a 0 DAT (1,93), no outono-inverno e pelas mesmas hortaliças aos 7 DAT (1,84), na primavera.

Comparação de procedimentos de quantificação de nitrato em tecido vegetal

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)