Isolation of Rhodocyclus gelatinosus from poultry slaughterhouse wastewater

Quatro culturas de bactérias fotossintetizantes isoladas de águas residuárias de abatedouro de aves foram identificadas como Rhodocyclus gelatinosus com base nas seguintes propriedades: desenvolvimento de cor avermelhada nos cultivos em meio sintético, motilidade positiva, morfologia de bastonetes gram-negativos ligeiramente curvos, atividade de liquefação da gelatina, utilização de citrato como fonte de carbono e produção de bacterioclorofila a e carotenóides da série espiriloxantina alternativa. Esses testes foram também aplicados para uma linhagem de Rhodocyclus gelatinosus de referência para efeito de comparação. A biomassa de R. gelatinosus pode representar uma fonte de nutrientes e de pigmentos na alimentação de aves.

Chemical composition of Rhodocyclus gelatinosus biomass produced in poultry slaughterhouse wastewater

Rhodocyclus gelatinosus R1 foi cultivado fotoautotroficamente em águas residuais de abatedouro de aves dentro de colunas de vidro (90x670 mm) durante sete dias a 31 ± 4ºC, sob anaerobiose e intensidade luminosa fornecida pela luz do dia e por três lâmpadas incandescentes (100W) mais quatro lâmpadas fluorescentes (40W). O cultivo obtido foi centrifugado (4.500xg/20 min) e liofilizado, originando a biomassa bacteriana, que continha 7,1% de umidade. A determinação da composição centesimal indicou (base seca) 67,6% de proteína bruta, 27,6% de carboidratos totais, 0,6% de lipídeos e 4,2% de cinzas. A composição em aminoácidos da fração protéica da biomassa mostrou-se semelhante à relatada na literatura para Rhodocyclus gelatinosus e para outras bactérias fotossintetizantes. A redução na DQO do efluente após o cultivo e a retirada da biomassa foi da ordem de 90%. A valiosa composição química da biomassa de Rhodocyclus gelatinosus R1 e o alto conteúdo em aminoácidos essenciais indicam o uso potencial desse produto na suplementação de ração para aves.

Bisphenol A removal from wastewater using self-organized TIO2 nanotubular array electrodes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The photoelectrocatalytic oxidative treatment of textile wastewater containing disperse dyes

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

A review on soil carbon accumulation due to the management change of major Brazilian agricultural activities

Áreas agrícolas trocam enormes fluxos de CO2, oferecendo uma oportunidade para mitigar o efeito estufa. Neste trabalho, estudou-se o potencial de sequestro de carbono em razão da conversão no manejo das principais atividades agrícolas do Brasil. Dados de vários estudos têm indicado que no sistema soja/milho e nas respectivas rotações, ocorre um sequestro de carbono no solo significativo ao longo dos anos de conversão do plantio convencional para o plantio direto, com uma média de 0,41 Mg C ha-1 ano-1. O mesmo efeito tem sido observado nos canaviais, porém há maiores acúmulos de carbono no solo quando as áreas de cana-de-açúcar são convertidas da colheita baseada na queima para a mecanizada, em que grandes quantidades de palha são deixadas na superfície do solo (1,8 Mg C ha-1 ano-1). Esse maior potencial de acúmulo de carbono no solo nos canaviais, comparado com outras culturas, está diretamente relacionado com a maior produção primária dessa cultura. Apesar disso, muito desse potencial de sequestro é perdido, uma vez que os canaviais são reformados, sob preparo intensivo do solo. As áreas de pasto mostram uma depleção nos estoques de carbono, quando convertidas de áreas naturais; porém, a integração dessas áreas com agricultura pode promover o aumento nos estoques de carbono do solo. Os trabalhos têm mostrado que as principais atividades agrícolas do Brasil possuem um grande potencial de mitigação, especialmente na forma de acúmulo de carbono no solo, sendo uma oportunidade para estratégias futuras.

Composition and diversity of bees (Hymenoptera) attracted by Moericke traps in an agricultural area in Rio Claro, state of São Paulo, Brasil

Foram estudadas a composição e diversidade de abelhas em uma área agrícola no município de Rio Claro, Estado de São Paulo, de maio de 2003 a junho de 2004, utilizando armadilha de Moericke. O local de coleta, uma área com 58,08 hectares, caracteriza-se pela produção de grãos e a prática de plantio direto, sendo que 70% da área de entorno é utilizada para o plantio de cana-de-açúcar. Foram coletadas 456 abelhas distribuídas em 20 gêneros, pertencentes às famílias Andrenidae (4,8%), Apidae (40,8%) e Halictidae (54,4%). Espécimes dos gêneros Dialictus (38%) e Diadasia (30%) foram predominantes nesta área. A diversidade de espécies avaliadas pelos índices de Shannon e Simpson foram H =1,88 e 1/D= 4.15, respectivamente, e o índice de Equitatibilidade de 0,61.

Photo-Fenton process for treating biological laboratory wastewater containing formaldehyde

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

Start-up of horizontal anaerobic reactors with sludge blanket and fixed bed for wastewater treatment from coffee processing by wet method

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cassava wastewater (manipueira) treatment using a two-phase anaerobic biodigestor

Um biodigestor anaeróbio de duas fases foi utilizado para se analisar a produção de metano com diferentes cargas de entrada de manipueira. A fase acidogênica foi realizada em processo de batelada e a metanogênica em biodigestor anaeróbio de fluxo ascendente e leito fixo com alimentação contínua. As cargas orgânicas de entrada variaram de 0,33 a 8,48 gDQO (Demanda Química de Oxigênio)/L.dia. A maior porcentagem de metano encontrada foi de 80,9%, com carga orgânica de 0,33g e a menor, 56,8%, obtida com 8,49gDQO/L.d. A maior taxa de redução de DQO foi de 88,89%, obtida com carga orgânica de 2,25g e a menor, 54,95%, com 8,48gDQO/L.d. Analisando-se os dados apresentados verificou-se que a biodigestão anaeróbia pode ser conduzida, pelo menos, de duas maneiras, ou seja, para produção de energia (metano) ou para redução de carga orgânica. A carga orgânica de entrada deve ser calculada em função do objetivo a ser alcançado com a biodigestão anaeróbia.

Start-up adjustment of a plug-flow digester for cassava wastewater (manipueira) treatment

Um dos resíduos gerados no processamento da mandioca (Manihot esculenta) é a manipueira, passível de tratamento por biodigestão anaeróbia. Este trabalho objetivou estudar o processo de partida de um biodigestor tipo plug-flow, tratando manipueira de duas maneiras: diminuindo-se gradativamente o tempo de retenção hidráulica (TRH) até se chegar ao tempo pré-estabelecido, quatro dias; ou mantendo-se o TRH fixo em quatro dias e aumentando-se gradativamente a concentração do afluente. O biodigestor, com capacidade 1980 mL, foi mantido a temperatura de 32ºC ± 1. Empregou-se como substrato manipueira e ajustou-se o pH entre 5,5 e 6,0. A primeira etapa foi caracterizada empregando-se TRH de 16,6; 13,6; 11,6 e 9,6 dias e 3,1; 2,0; 2,3 e 2,9 g DQO L-1 d-1 de carga orgânica, respectivamente. Na segunda etapa manteve-se TRH fixo, 4 dias, porém cargas orgânicas de 0,48, 0,86, 1,65 e 2,46 g DQO L-1 d-1. Determinaram-se no afluente e efluente, sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), demanda química de oxigênio (DQO), alcalinidade e acidez volátil. Na primeira etapa, melhores resultados foram observados trabalhando com TRH 9,6 dias e carga orgânica 2,9 g DQO L-1 d-1, quando houve redução de DQO, ST e SV de 60%, 44% e 60%, respectivamente. Na segunda etapa o TRH de 4 dias apresentou melhores resultados empregando-se carga orgânica de 0,86 g DQO L-1 d-1, houve redução de 71%, 58% e 79% de DQO, ST e SV, respectivamente. A partida do biodigestor plug-flow tratando manipueira, pode ser realizada tanto diminuindo-se o TRH, quanto mantendo-o fixo e aumentado-se a concentração do afluente.

Influence of agricultural biomass burning on aerosol size distribution and dry deposition in southeastern Brazil

The size distributed composition of ambient aerosols is used to explore seasonal differences in particle chemistry and to show that dry deposition fluxes of soluble species, including important plant nutrients, increase during periods of biomass (sugar cane trash) burning in São Paulo State, Brazil. Measurements were made at a single site centrally located in the State's sugar cane growing region but away from the immediate vicinity of burns, so that the air sampled was representative of the regional background. Calculation of ion equivalent balances showed that during burning periods smaller particles (Aitken and accumulation modes) were more acidic, containing higher concentrations of SO(4)(2-), oxalate, NO(3)(-), HCOO(-), CH(3)COO(-), and Cl(-), but insufficient NH(4)(+) and K(+) to achieve neutrality. Larger particles showed an anion deficit due to the presence of unmeasured ions and comprised resuspended dusts modified by accumulation of nitrate, chloride, and organic anions. Increases of resuspended particles during the burning season were attributed to release of earlier deposits from the surfaces of burning vegetation as well as increased vehicle movement on unsurfaced roads. During winter months the relative contribution of combined emissions from road transport and industry diminished due to increased emissions from biomass combustion and other activities specifically associated with the harvest period. Positive increments in annual particulate dry deposition fluxes due to higher fluxes during the sugar cane harvest were 44.3% (NH(4)(+)), 42.1 % (K(+)), 31.8% (Mg(2+)), 30.4% (HCOO(-)), 12.8% (Cl(-)), 6.6% (CH(3)COO(-)), 5.2% (Ca(2+)), 3.8% (SO(4)(2-)), and 2.3% (NO(3)(-)). Na(+) and oxalate fluxes were seasonally invariant. Annual aerosol dry deposition fluxes (kg ha(-1)) were 0.5 (Na(+)), 0.25 (NH(4)(+)), 0.39 (K(+)), 0.51 (Mg(2+)), 3.19 (Ca(2+)), 1.34 (Cl(-)), 4.47 (NO(3)(-)), 3.59 (SO(4)(2-)), 0.58 (oxalate), 0.71 (HCOO(-)), and 1.38 (CH(3)COO(-)). Contributions of this mechanism to combined aerosol dry deposition and precipitation scavenging (inorganic species, excluding gaseous dry deposition) were 31% (Na(+)), 8% (NH(4)(+)), 26% (K(+)), 63% (Mg(2+)), 66% (Ca(2+)), 32% (Cl(-)), 33% (NO(3)(-)), and 36% (SO(4)(2-)).

Partial characterization of the polluting load of swine wastewater treated with an integrated biodigestion system

The stabilization of swine wastewaters from swine confined housing by the combination of a upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor and waste stabilization ponds is a viable alternative to minimize the environmental impact caused by inadequate disposal of swine wastewaters. In the present study, the polluting load of pre-decanted swine wastewater treated with a series of two 0.705 m(3) UASB reactors and then in parallel in aerated and non-aerated stabilization tanks was investigated from January to July, 2000. Physicochemical and microbiological analyses were made adopting standard methods (Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 19th ed., American Public Health Association, Washington, DC, 1995). COD values decreased as the wastewater ran through the integrated biodigestion system dropping from about 3492 +/- 511-4094 mg l(-1) +/- 481 to 124 +/- 52-490 mg l(-1) +/- 230, while nitrate and nitrite levels increased in stabilization tanks, ranging respectively from 4 +/- 0 to 20 mg l(-1) +/- 3 and 3 +/- 1 to 11 mg l(-1) +/- 24. Although the removal of Escherichia coli was more than 97% +/- 6, the effluents of the treatment system still contained unacceptable levels of E. coli (1.6 x 10(3)-1.2 x 10(6) 100 ml(-1)) according to WHO guidelines for use of wastewater in agriculture and aquaculture. These results indicate the necessity of changes on operational characteristics of the treatment system such as an increase of the hydraulic retention time in UASB reactors or in stabilization tanks. (C) 2003 Published by Elsevier Ltd.

Production of volatile compounds by Geotrichum fragrans using cassava wastewater as substrate

The cassava processing industry generates wastewater named manipueira with a high organic content. Although considered a pollutant, manipueira can be used as substrate for fermentative processes including the cultivation of Geotrichum fragrans. This aerobic microorganism isolated from cassava wastewater has cyanide resistant respiration. Under cassava wastewater cultivation, G. fragrans produced fruit aroma volatile compounds. This study evaluated volatile compounds produced by G. fragrans in cassava liquid waste. The waste had a sugar composition composed of dextrin (2.6%), maltose (1.4%), sucrose (32.1%), glucose (38.3%), and fructose (25.6%). The average value of total sugars was 58.2 g l(-1), composed of 38.0 g l(-1) reducing and 20.2 g l(-1) non-reducing sugars. The chemical oxygen demand (COD) average value was 60 000 mg l(-1). G. fragrans used sugars (fructose and glucose) for energy generation reducing the COD value of the cassava wastewater by 40%. Biomass production of G. fragrans cultivated for 12 h in natural cassava liquid waste was 12.8 g l(-)1. The volatile compounds identified in the cassava liquid waste after 72 h cultivation were: 1-butanol, 3-methyl 1-butanol (isoamylic alcohol), 2-methyl 1-butanol, 1-3 butanodiol and phenylethanol; ethyl acetate, ethyl propionate, 2-methyl ethyl propionate and 2-methyl propanoic. The effect of substrate supplementation with glucose (50 g l(-1)), fructose (50 g l(-1)) and aqueous yeast extract (200 ml l(-1)) did not affect the qualitative and quantitative profiles of volatile compounds. These results indicate that the carbon (C) source utilized by microorganism was glucose or fructose, while nitrogen (N) supplementation was not necessary because the agent did not exhaust all the nitrogen of the wastewater. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Sources of atmospheric acidity in an agricultural-industrial region of São Paulo State, Brazil

[1] Surface-based measurements of atmospheric formic acid (HCOOH), acetic acid (CH3COOH), sulfur dioxide (SO2), hydrogen chloride (HCl), and nitric acid (HNO3) were made in central São Paulo State, Brazil, between April 1999 and March 2000. Mean concentrations were 9.0 ppb (HCOOH), 1.3 ppb (CH3COOH), 4.9 ppb (SO2), 0.3 ppb (HCl), and 0.5 ppb (HNO3). Concentrations in sugar cane burning plumes were 1160-4230 ppb (HCOOH), 360-1750 ppb (CH3COOH), 10-630 ppb (SO2), 4-210 ppb (HCl), and 14-90 ppb (HNO3). Higher ambient concentrations of SO2, HCl and HNO3 were measured during the burning season (May-November). Concentrations of SO2 and HCl increased during the evening, and of HCOOH and CH3COOH were lowest in the morning, with peak levels in the afternoon. Ratios obtained between different species showed either nighttime maxima (SO2/HCOOH, SO2/CH3COOH, SO2/HNO3, CH3COOH/HNO3, SO2/HCl and HCOOH/HNO3), daytime maxima (HCOOH/HCl, CH3COOH/HCl and HNO3/HCl), or no clear trends (HCOOH/CH3COOH). Correlation analysis showed that SO2 and HCl were primary emissions from biomass burning and road transport; HCOOH, HNO3 and CH3COOH were products of photochemistry; HCOOH and CH3COOH were emitted directly during combustion as well as from biogenic sources. Biomass burning affected atmospheric acidity on a regional scale, while vehicular emissions had greater impact in urban and adjacent areas. Atmospheric ammonia levels were insufficient to neutralize atmospheric acidity, which was mainly removed by deposition to the surface.