Caracterização sazonal da exportação de matéria particulada (seston) e dissolvida do sistema hidrológico do Taim para a Lagoa Mirin (Rio Grande so Sul, Brasil)

No presente trabalho foram estudadas as variações sazonais do material orgânico e inorgânico transportado pelo efluente que deixa o Sistema Hidrológico do Taim via comportas de drenagem. O Sistema Hidrológico do Taim, localizado a sudeste do estado do Rio Grande do Sul, Brasil, compreende um complexo de banhados e lagoas que trocam massas de água entre si e com sistemas lacustres adjacentes (Lagoa Mirim). Uma das principais características de banhados (“wetlands”) são os altos níveis de produção primária, relacionados principalmente a grande quantidade de macrófitas aquáticas presentes nestes ecossistemas, que associados a intensas variações dos níveis e dos fluxos de água, fazem com que estes tenham importância primordial na bacia da qual fazem parte no sentido de reterem ou exportarem biomassa detrítica e nutrientes. Neste sentido, esta dissertação pretende esclarecer sobre a dinâmica dos processos ecológicos ocorrentes em banhados e estabelecer metodologias que permitam uma melhor gestão dos recursos hídricos destes ecossistemas. Mais especificamente pretende definir e quantificar os padrões na exportação de matéria e nutrientes do Sistema Hidrológico do Taim para Lagoa Mirim e obter subsídios para compreender as influências destes banhados marginais em sistemas lacustres contíguos. Uma série de variáveis hidrometeorológicas (Precipitação, Velocidade do Vento e Nível da Coluna D’água) e físico-químico-biológicas (Temperatura, Condutividade, pH, ORP, Carbono Orgânico Total, DQO, Sólidos, Fósforo Total e Clorofila ) foram usadas para descrição do efluente e, ao longo do ano de 2002, duas campanhas paralelas realizaram coletas periódicas da água que deixa o banhado via as comportas drenagem situadas a norte do sistema Os resultados evidenciaram que grande parte do material transportado pelo efluente drenado do Sistema Hidrológico do Taim se encontra na forma dissolvida, além deste mostrar uma variação sazonal determinada principalmente pelos períodos de cheia e estiagem do banhado, que caracterizam o hidroperíodo, e pelo vento, fator constante e decisivo para a dinâmica de ecossistemas costeiros. A concentração de nutrientes na coluna d’água, e conseqüentemente carreada pelo efluente, é baixa, o que pode estar relacionado principalmente à rápida ciclagem e mobilização destes na biomassa vegetal.

Avaliação do processo de compostagem de resíduos sólidos urbanos

A crescente produção de resíduos sólidos urbanos e a escassez de áreas para uma destinação final tecnicamente adequada, via implantação de aterros sanitários, faz com que tome importância a técnica de tratamento de resíduos sólidos orgânicos através das compostagem/vermicompostagem. Nesta pesquisa, foi realizada a avaliação destes processos, tendo sido observadas principalmente a influência da aeração e da umidade no desempenho destas técnicas de tratamento, em leiras de pequenos e grandes volumes. Nos experimentos, com leiras de pequenos volumes, realizados no IPH (Instituto de Pesquisas Hidráulicas) da UFRGS, utilizou-se resíduos sólidos de poda (resíduos verdes, com alta concentração de carbono) codispostos (misturados em peso) com resíduos vegetais da CEASA (Companhia Estadual de Abastecimento Sociedade Anônima) e lodos provenientes de estações de tratamento de esgotos sanitários. Nos experimentos, com leiras de grandes volumes, realizados na UTC – Unidade de Triagem e Compostagem de Porto Alegre, utilizou-se resíduos orgânicos domiciliares codispostos com os mesmos resíduos utilizados nos primeiros experimentos. Paralelamente aos experimentos de compostagem, avaliou-se os lixiviados produzidos nos sistemas. Na compostagem de grandes volumes, também foi observado o desempenho de banhados construídos de fluxo subsuperficial para o tratamento desses efluentes líquidos. com teores de resíduos verdes menores que 35 %, o que se justifica pela maior concentração de resíduos de característica facilmente biodegradável e de maior palatabilidade para os vermes. Em todos os experimentos de compostagem, verificou-se que o controle efetivo do processo pode ser realizado através da avaliação sistemática das temperatura e umidade das leiras. Evidenciou-se também que para regiões de clima similar ao de Porto Alegre, com elevadas precipitações principalmente no inverno, é necessário adotar dimensões adequadas ao sistema de compostagem “windrow” para áreas descobertas. Comprovou-se também a necessidade de manutenção da umidade na faixa entre 50% e 70 %, inclusive com reposição desta, mesmo na situação de inverno. A avaliação dos lixiviados da compostagem demonstrou que, com os substratos utilizados nos experimentos, as concentrações de DBO5, DQO e de outras variáveis são elevadas ao início do processo de decomposição, devido à solubilização dos compostos orgânicos e inorgânicos presentes na matéria orgânica. Os lixiviados da compostagem possuem baixas concentrações de condutividade, DBO5, NH4 +, entre outros, quando comparados aos lixiviados de aterros sanitários. tratamento destes efluentes. Os resultados obtidos nos banhados construídos para baixas cargas hidráulicas (1cm/d) e concentrações de DBO5 do afluente abaixo de 150 mg/L apontaram uma eficiência média de remoção de 52,02%. No que se refere a nitrogênio (todas as formas), fósforo, metais, potencial redox e sólidos totais, as eficiências foram variáveis, com melhores resultados para nitrogênio amoniacal e fósforo. A compostagem pode ser considerada uma alternativa viável de tratamento de resíduos orgânicos, utilizando-se o processo “windrow” com revolvimento mecânico, mesmo em pátios descobertos em climas subtropicais. Neste caso, sugere-se que os lixiviados gerados nos primeiros dias de compostagem (30 dias aproximandamente) sejam recirculados e o excedente tratado em ETE. Pode-se, também, utilizar o sistema de banhados construídos como complementação, principalmente para a remoção de nitrogênio e fósforo.

Caracterização ambiental de bancos areno-lamosos nos campos petrolíferos de Macau e Serra (RN), como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo

On Rio Grande do Norte northern coast the process of sediment transport are intensely controlled by wind and sea (waves and currents) action, causing erosion and shoreline morphological instability. Due to the importance of such coastal zone it was realized the multi-spectral mapping and physical-chemical characterization of mudflats and mangroves aiming to support the mitigating actions related to the containment of the erosive process on the oil fields of Macau and Serra installed at the study area. The multi-spectral bands of 2000 and 2008 LANDSAT 5 TM images were submitted on the several digital processing steps and RGB color compositions integrating spectral bands and Principal Components. Such processing methodology was important to the mapping of different units on surface, together with field works. It was possible to make an analogy of the spectral characteristics of wetlands with vegetations areas (mangrove), showing the possibility to make a restoration of this area, contributing with the environmental monitoring of that ecosystem. The maps of several units were integrated in GIS environment at 1:60,000 scale, including the classification of features according to the presence or absence of vegetation cover. Thus, the strategy of methodology established that there are 10.13 km2 at least of sandy-muddy and of these approximately 0.89 km2 with the possibility to be used in a reforestation of typical flora of mangrove. The physical-chemical characterization showed areas with potential to introduce local species of mangrove and they had a pH above neutral with a mean of 8.4. The characteristic particle size is sand in the fine fractions, the high levels of carbonate, organic matter and major and trace element in general are concentrated where the sediment had the less particles size, showing the high correlation that those elements have with smaller particles of sediment. The application of that methodological strategy is relevant to the better understanding of features behavior and physical-chemical data of sediment samples collected on field allow the analysis of efficiency/capability of sandy-muddy to reforestation with local mangrove species for mitigation of the erosive action and coastal processes on the areas occupied by the oil industry

Phylogeography and Pleistocene demographic history of the endangered marsh deer (Blastocerus dichotomus) from the Rio de la Plata Basin

The marsh deer is the largest neotropical cervid with morphological and ecological adaptations to wetlands and riparian habitats. Historically, this now endangered species occupied habitats along the major river basins in South America, ranging from southern Amazonia into northern Argentina to the Parana river delta. This particularly close association with wetlands makes marsh deer an excellent species for studying the effects of Pleistocene climatic changes on their demographic and phylogeographic patterns. We examined mitochondrial DNA variation in 127 marsh deer from 4 areas distributed throughout the Rio de]a Plata basin. We found 17 haplotypes in marsh deer from Brazil, Bolivia and Argentina that differed by 1-8 substitutions in a 601 bp fragment of mitochondrial control region sequence, and 486 bp of cytochrome b revealed only 3 variable sites that defined 4 haplotypes. Phylogeny and distribution of control region haplotypes suggest that populations close to the Pantanal area in central Brazil underwent a rapid population expansion and that this occurred approximately 28,000-25,000 years BP. Paleoclimatic data from this period suggests that there was a dramatic increase for precipitation in the medium latitudes in South America and these conditions may have fostered marsh deer's population growth.

Habitat use and home range of brown-nosed coati, Nasua nasua (Carnivora: Procyonidae) in the Brazilian Cerrado biome

The brown-nosed coati (Nasua nasua) is a carnivorous species found in all the Brazilian biomes, some of which are endangered areas. The aim of this work was to determine the habitat use and selection, home range and core area of N. nasua in the Cerrado biome, central region of Tocantins, Brazil. The study was carried out in an area of approximately 20 000ha from May 2000 to July 2002. A total of seven box traps were placed in the area for 13 months, three of 11 captured animals were followed and monitored by radio-tracking during 13 months. The monitoring was conducted once a day, three times a week using a car and walking through the study area (radio-tracking and visual contact). The results demonstrate that these three males used more frequently the gallery forest formation, followed by cerrado and wetlands. The use of gallery forest by these animals indicated an habitat selection (Proportion test, z=12.98, p< 0.01). Besides, adult males used the gallery forest more frequently (Fisher's exact test, p<0.01) and wetlands less frequently (Fisher's exact test, p<0.01) than juvenile males, without significant differences between animal ages for cerrado percentage of habitat use. Besides, results also showed a gallery forest selection by adult (Proportion test z= 13.62, p<0.01) and juvenile (Proportion test z=2.68, p<0.01) males, and a wetland selection by the juvenile male (Proportion test z=3.90, p<0.01). The home ranges varied from 2.20 to 7.55km2 for the Minimum Convex Polygon 100% (MCP 100%) and from 4.38 to 13.32km2 for the Harmonic Mean 95% (HM 95%). The smallest home range overlap occurred between the adult males (Nm1 and Nm3), and the greatest between the juvenile Njm2 and the adult Nm1. The average of the core area (HM 75%) for the three monitored animals represented 21.29% of the home range calculated with HM 95%. No overlap between core areas was observed for adult males, but, it was an overlap between the core area of the juvenile male and its band with that of the two adult males. The present study provides new data on core area size and frequency habitat use by adult and juvenile males of N. nasua in the Brazilian Cerrado, that may support conservation efforts. Rev. Biol. Trop. 58 (3): 1069-1077. Epub 2010 September 01.

Mamíferos de médio e grande porte e sua relação com o mosaico de habitats na cuesta de Botucatu, Estado de São Paulo, Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Determinação do coeficiente de decaimento bacteriano em wetland - alagado construído

Wetlands systems are considered nowadays as a treatment method that uses simple, easy operation and low cost technology, which has been used in various parts of the world and also in Brazil. Used alone or as a complement to other types of treatment systems, once it effectively removes nutrients, pathogens and other pollutants in the water. Due to the high complexity found in wetlands, making it difficult to predict the response of the system to treat wastewater, one should consider as ideal to base the sizing of the wetland system over the necessary removal of this parameter instead of scaling it from empiricism. The study was conducted to determine the coefficient of bacterial decrease in the Wetland unit located at Ponta Negra Station Sewage Treatment, located in Natal, the coastal region of Rio Grande do Norte. The most representative model to determine the bacterial decrease in this system was the one from Chick for hydraulic piston system. Kb of 0.37 d-1 were found for the flow rate of 15m³/d, while for the system operating at maximum design flow, 30m³/d, the Kb of 0.98 d-1 was found

Respirometric techniques for assessment of biological kinetics in constructed wetland

The aim of this research was the development of a procedure to measure biological kinetics of organic matter oxidation and nitrification in constructed wetland, by using respirometric techniques. Columns simulating cores of vertical subsurface flow systems were investigated. The oxygen uptake rate (OUR) of the columns was calculated on the basis of the difference of DO concentrations measured continuously at the top and at the bottom of the column. From the respirogram, the following kinetic parameters have been evaluated: maximum rate of oxidation of readily biodegradable COD, maximum rate of nitrification, endogenous respiration of the biomass grown inside the bed. In order to improve the interpretation of the respirograms, additional respirometric tests were carried out on the wetland columns by using pure substrates, such as acetate (carbon source) and ammonium (substrate for nitrification). The kinetic parameters obtained from respirograms can be useful for control and design of constructed wetlands or for improving nutrient and carbon mass balances.