Biossorção de lantânio por Sargassum sp.: ensaios em batelada e contínuos

Diante dos avanços tecnológicos, pesquisadores têm intensificado a busca por métodos de remoção de metais, que tragam bons resultados de captação a partir de efluentes contaminados, aliados a um baixo custo. A utilização de materiais biológicos como algas marinhas, fungos e bactérias vem se destacando e se tornando uma solução atrativa quando comparados com os tratamentos químicos convencionais; essa técnica é denominada biossorção. A biossorção é um processo de captação de íons metálicos de uma solução, a partir de interações entre o metal e determinados sítios ativos presentes na parede celular da biomassa. Existe também um crescente interesse pelo estudo dos elementos de terras raras (TR) por possuirem alto valor agregado, acarretado por processos caros e de alta complexidade na sua separação e purificação. Desta forma, este trabalho teve como objetivo descrever o potencial de biossorção de lantânio - um representante dos TR - pela macroalga Sargassum sp., a partir de soluções aquosas. Para isso foram realizados estudos em batelada, aplicando modelos cinéticos e de equilíbrio, e estudos em regime contínuo de biossorção dos íons de lantânio (III), além de um sistema contínuo bimetálico, no qual houve a adição do metal cério, outro TR. As determinações analíticas foram realizadas por espectrometria de emissão ótica por plasma indutivamente acoplado. Os ensaios cinéticos foram realizados nas concentrações metálicas de 10 e 100 mg.L-1 e em duas concentrações distintas de biomassa 2 e 5 g.L-1 na temperatura de 301C. Dois modelos cinéticos foram testados, pseudo-primeira ordem e segunda ordem, tendo o modelo de segunda ordem apresentado melhor ajuste dos dados, com r2 igual a 0,9697. No ensaio de equilíbrio foi construída a isoterma que apresentou um perfil crescente na captação no entanto não alcançou a remoção máxima. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram utilizados para ajustar os dados da isoterma, sendo verificado maior correlação dos dados com o modelo de Langmuir; resultando num valor de captação máxima calculado pelo modelo de 3,55 mmol.g-1. No ensaio dinâmico foram realizados dois experimentos, 1 e 2. O Experimento 1 foi realizado com três colunas interligadas e recheadas com 20g de biomassa cada, sendo bombeada uma solução aquosa de lantânio na concentração de 1,41mmol.L-1. O Experimento 2 foi constituido de uma solução contendo lantânio e cério ambos na mesma concentração anterior de 1,41 mmol.L-1, sendo bombeada somente para uma única coluna recheada com 20g de biomassa. Os resultados demonstraram que o ponto de saturação não foi atingido dentro das 8 horas em que se deu o processo, o que indica a alta afinidade da Sargassum sp. pelo lantânio e que a presença do cério associada a redução da vazão prejudicou a captação do lantânio

Caracterização ecotoxicológica e físico-química das águas da Bacia do Rio Morto, Vargem Grande - RJ.

Neste trabalho foi avaliada a qualidade das águas da Bacia do Rio Morto, localizado na Baixada de Jacarepaguá Rio de Janeiro, com base em análise físicoquímicas e ensaios ecotoxicológicos agudos com Danio rerio, Daphnia similis e Aliivibrio fischeri e ensaios ecotoxicológicos crônicos referentes à reprodução com Daphnia similis. Foram comparadas as sensibilidades dos organismos-teste, que pertencem a níveis tróficos diferentes, nos quatro pontos selecionados para coleta de amostras de água no Rio Morto e seus principais tributários: Rio Branco, Rio Sacarrão e canal do Morro do Bruno. Além disso, foi implementado no laboratório o método de ensaio crônico com o microcrustáceo Daphnia similis. As amostras, em sua maioria, apresentaram parâmetros físico-químicos dentro dos limites permitidos pela legislação nacional para a classe de águas doces em que a Bacia estudada está inserida. Não foram observados efeitos agudos nos organismos-teste, não sendo possível o cálculo da CE50 ou CL50, por conseqüência, o FT ficou fixado em 1. No teste agudo para Aliivibrio fischeri, para algumas amostras, foi constatado efeito Hormesis. O mesmo foi verificado em algumas amostras submetidas aos testes crônicos com Daphnia similis.

Proposta de metodologia para operação estável de reatores anaeróbios em indústrias de refrigerantes.

Embora seja crescente a utilização de reatores anaeróbios no tratamento de efluentes nas indústrias de refrigerantes, algumas características desta tecnologia ainda comprometem o desempenho, a estabilidade e a confiabilidade do processo, acarretando no aumento dos custos operacionais necessários para garantir a qualidade do efluente tratado, em adequação à todas as exigências legais. Dentre estas características destaca-se a vulnerabilidade do lodo anaeróbio a choques de produtos químicos. O presente trabalho propõe uma metodologia, baseada no método PDCA, com o objetivo de prevenir impactos negativos sobre o reator anaeróbio, através da identificação dos resíduos químicos gerados pela fábrica de refrigerantes, assim como a sua classificação, quanto a frequência de descartes e a severidade do impacto sobre a atividade dos microorganismos anaeróbios. O estudo mostrou, através da redução de DQO (Demanda Química de Oxigênio), quais produtos químicos apresentaram maior inibição sobre o lodo anaeróbio, possibilitando à fábrica direcionar ações de controle e contingência, além de pré-requisitos operacionais.

Propriedades fotoluminescentes e higroscopia do composto SrAl2O4 dopado com íons de Ni2+

Amostras foram preparadas pelo método de difusão a partir dos reagentes químicos SrCO3, Al2O3 e NiO em proporções estequiométricas. Medidas por difração de raios X mostraram que as amostras possuem uma única fase: SrAl2O4. Neste trabalho apresentamos imagens de microscopia eletrônica de varredura das amostras SrAl2O4 dopadas com 0,1%, 0,5%, 1,0%, 2,0%, 5,0% e 10,0% de íons de Ni2+, medidas de fotoluminescência, excitação da fotoluminescência da amostra SrAl2O4 dopada com 1,0% de íons de Ni2+, medidas de absorção fotoacústica das amostras SrAl2O4 dopadas com 1,0%, 2,0%, 5,0% e 10,0% de íons de Ni2+. Estas medidas foram realizadas a temperatura ambiente para investigar as transições eletrônicas dos íons divalente de níquel que entraram substitucionalmente nos sítios de Sr2+ da rede do SrAl2O4. Os resultados ópticos mostram a existência de três centros emissores de Ni2+. De acordo com a literatura, a estrutura do SrAl2O4 é composta de dois sítios octaédrico distintos de íons de Sr2+, o Sr12+ e o Sr22+, cujas distâncias médias Sr1 O e Sr2 O são, respectivamente, 2,800 Ǻ e 2,744 Ǻ. Visto que os íons de Ni2+ tendem a substituir os íons de Sr2+, devido ao fato de possuírem a mesma valência, é necessário considerar que uma parte dos íons de Ni2+ ocuparam os sítios dos íons de Al3+ na rede do SrAl2O4 para justificar a existência de um terceiro centro emissor de Ni2+ nesse composto. Uma novo sítio octaédrico para os íons de Ni2+ foi estimado a partir do valor da aresta do sítio tetraédrico ocupado pelos íons de Al3+ na rede do SrAl2O4 (considerando o raio iônico do Ni2+ como aproximadamente 40% maior do que o raio iônico do Al3+). As transições eletrônicas presentes nos espectros de excitação e absorção fotoacústica permitiram determinar os parâmetros de campo cristalino (Dq) e Racah (B e C) para os três sítios diferentes ocupados pelos íons de Ni2+ no SrAl2O4. Neste caso, os resultados mostraram que o sítio II dos íons de Ni2+ é associado à posição do Sr1 e possuem um parâmetro Dq menor e que o parâmetro Dq associado aos íons de Ni2+ que substituíram os íons de Sr no sitio I, o qual, por sua vez é associado à posição do Sr2. E, por fim, o sítio III que possui o menor parâmetro de campo cristalino Dq, portanto a maior distância íon ligante, é identificado como aquele relacionado ao rearranjo octaédrico local das antigas posições de Al3+. O caráter higroscópico do SrAl2O4:Ni2+ é observado a partir dos espectros de absorção fotoacústica e os modos de vibração de estiramento das ligações Ni OH e O H são identificadas nos espectros.

Dose terapêutica de radiação ionizante induz um fenótipo migratório em células de carcinoma de colon humano (caco-2): vias de sinalização envolvidas

O câncer colo-retal é a terceira neoplasia mais frequente em todo o mundo e a recorrência local e neoplasia refratária são desafios no tratamento do câncer colo-retal após a cirurgia convencional. Com o intuito de controlar a recorrência e aumentar a média de sobrevida dos pacientes, uma estratégia multidisciplinar que combina a radioterapia (RT) e a quimioterapia com o processo cirúrgico tem sido protocolo clínico de escolha. Embora esta combinação seja capaz de otimizar o tratamento, nem todos os pacientes são beneficiados com o protocolo quimio-rádio combinado, uma vez que existem os insucessos terapêuticos relacionados com a incidência de neoplasias secundárias tardias em pacientes que foram submetidos à RT para tratamento de neoplasias anteriores. Além da doença refratária, outro agravante da RT são os efeitos colaterais produzidos pela radiação ionizante (IR), em especial àqueles do trato gastrointestinal. Estes efeitos estão relacionados com alterações da homeostase do epitélio intestinal, através da desorganização dos complexos juncionais. Porém, os mecanismos que medeiam estes efeitos ainda não estão elucidados. Este estudo avaliou as vias de sinalização que medeiam os efeitos da IR em células Caco-2. Foi observado que a IR causa uma desorganização da junção aderente via Src, EGFR e MAPK, sendo estas alterações acompanhadas por desorganização do citoesqueleto de actina em todo o volume celular. Src, EGFR e MAPK participam de maneira diferenciada na modulação destes efeitos. Observamos também que a radiação aumenta a motilidade dessas células via Src e MAPK e não induz alteração na proliferação celular até 48 horas após o tratamento. Este é o primeiro trabalho que correlaciona vias de sobrevivência celular como Src, EGFR e MAPK com alterações nas proteínas de junção aderente, alterações do citoesqueleto e migração celular. Estes eventos são relacionados aos efeitos colaterais primários e tardios induzidos pela IR, e podem favorecer à aquisição de um fenótipo maligno herdável durante o fracionamento de doses na RT, favorecendo a progressão tumoral do câncer colo-retal. Logo, além da correlação das vias de sinalização envolvidas nos eventos induzidos pela IR mostrados neste estudo, os resultados também corroboram para um melhor entendimento da atividade farmacológica dos inibidores químicos utilizados, uma vez que muitos deles encontram-se em fase de ensaios pré-clínicos e clínicos.

O comércio intra-industrial brasileiro de 1990 a 2013: mensuração, decomposição e os determinantes

Em uma relação de bilateral,o comérciointra-industrial (CII)acontece quando os dois países exportam e importam produtos pertencentes a uma mesma indústria. Conforme apontam diversas pesquisas relacionadas a esse assunto, o intercâmbio intra-indústriade produtos tem aumentado sua participação nas transações bilaterais. Não obstante, os resultados mensurados para o comércio entre o Brasil e o resto do mundo revelam a predominância do engajamento inter-industrial em detrimento do intra-industrial. Observando dados de comércio que abrangem todos os produtos catalogados com seis dígitos no Sistema Harmonizado, esta dissertação investiga o comércio intra-industrial brasileiro entre o período de 1990 a 2013 sob suas duas formas: o intercâmbio de bens diferenciados horizontalmente e verticalmente. Ademais, a pesquisa de mensuração do CII vertical se dedica a definição dos lados superior e inferior, a fim de verificar se o Brasil é exportador ou importador líquido de bens verticalmente diferenciados de qualidade relativamente superior. Dentre a amostra de 57 países, as relações bilaterais em que o índice de Grubel e Lloyd (GL) se mostrou mais expressivo foram Argentina, Estados Unidos, México, Alemanha, Suécia, Uruguai, França, Itália, Reino Unido e Colômbia. Com relação aos setores que mais contribuíram para o índice que mensura o shareintra-industrial do comércio, destacam-se os ramos produtores de materiais de transporte e máquinas e materiais elétricos, também merecendo menção o setor de produtos químicos.Utilizando técnicas econométricas usuais da abordagem de dados em painel, a investigação dos determinantes do CII nos leva à aceitação da hipótese que relaciona o CII à presença de economias de escala. Além disso, os parâmetros estimados revelam que a distância geográfica que separa o Brasil de seu parceiro comercial prejudica mais o comércio intra-industrial vis-à-vis o inter-industrial. O processo de integração desencadeado pelo MERCOSUL, por sua vez, mostrou efeito positivo sobre o comércio intra-industrialvertical.

Avaliação de um biorreator piloto de lodo ativado no controle de odores.

Apesar da importância das estações de tratamento de efluentes industriais (ETEIs) na conservação dos ecossistemas, estas podem ser geradoras de gases com maus odores contendo compostos orgânicos voláteis - COVs. Os maus odores têm sido motivos de protestos e reclamações por parte da população circunvizinha às fontes emissoras. Em virtude da conscientização ambiental, e dos impactos sobre a saúde do homem, o objetivo geral deste trabalho é avaliar a eficiência de um biorreator aeróbio piloto no controle de gases odoríferos emitidos em estação de tratamento de efluentes de indústrias de alimentos. Foi desenvolvido um sistema de difusão de ar odorífero em um reator aeróbio de lodo ativado, hermeticamente fechado, operado no regime de batelada sequencial, durante os dias 14, 21, 23, e 30 do mês de julho.Foram realizadas análises dos parâmetros físico-químicos do lodo ativado utilizado no reator aeróbio piloto, como determinação dos sólidos, DBO5, DQO, OD, pH, temperatura e IVL. A atividade da biomassa do lodo ativado foi avaliada por meio do teste de Respirometria. A eficiência do reator quanto à redução da DQO dos gases foi analisada por meio da absorção dos gases em solução de dicromato de potássio. Para avaliação da mensuração dos odores utilizou-se o método de cromatografia gasosa e espectrometria de massa, quantificando amostras de gases odorantes adsorvidas em tubos de carvão ativado, na entrada e na saída dobiorreator. Os resultados obtidos confirmaram o potencial do sistema de difusão em lodos ativados para o tratamento de gases odoríferos em ETEI, com eficiência de remoção dos COV`s variando de 97,3% a 98,9%.

Cupins-de-montículo em pastagens.

Cupins-de-montículo predominam em áreas menos sujeitas à mecanização, como as pastagens. Dessa forma, quando não controlados, pastagens mais velhas podem apresentar níveis de infestação mais elevados. Em verdade, altas infestações desses cupins são, em muitos casos, indicadores de pastagens degradadas. As espécies mais comuns em pastagens pertencem ao gênero Cornitermes, destacando-se C. cumulans, C. bequaerti e C. silvestrii. Não há confirmação de danos diretos ocasionados por esses insetos em pastagens, assim como, contesta-se sobre a possível redução de área útil, normalmente associada aos cupinzeiros. Podem, sim, dificultar a movimentação de máquinas e implementos, assim como abrigar animais peçonhentos. Embora a importância desses cupins como pragas de pastagem seja discutível, tem sido generalizada a demanda por controle; que, predominantemente, tem sido feito através de inseticidas químicos. Ressalta-se que em pastagens altamente infestadas, muitas vezes velhas e degradadas, ocorre a morte natural de colônias, e o percentual de cupinzeiros já abandonados na área pode ser alto. Como essas áreas são passíveis de serem reformadas, não se recomenda o controle prévio dos cupinzeiros dessas espécies, e sim, que sejam implementadas as práticas previstas e recomendadas na reforma da pastagem. Estas práticas por si só controlam a maioria, se não todas, as colônias presentes na área. Alerta-se, no entanto, que alguns cupins pertencentes ao gênero Syntermes que, por vezes, também constroem montículos em pastagens, têm a característica de forragear na superfície, coletando folhas secas e verdes. Embora se admita que ocorram em menor freqüência, se comparado a outras espécies de cupins-de-montículo em pastagens, os mesmos representam uma ameaça em potencial.

Situação atual da resistência do carrapato-do-boi Rhipicephalus (Boophilus) microplus aos acaricidas no Brasil.

Rhipicephalus microplus é o principal ectoparasita hematófago dos bovinos, presente nas diversas regiões do país. É causador de enormes perdas econômicas pela espoliação que causa ao hospedeiro, além de ser transmissor da tristeza parasitária bovina. O principal método de controle utilizado atualmente é o controle químico, mas é crescente o número de relatos que apontam um aumento das populações resistentes de carrapatos a diversos princípios químicos presentes nos acaricidas. As bases moleculares da resistência em R. microplus ainda não são totalmente conhecidas, mas muitos estudos indicam alguns mecanismos associados. O estudo dos mecanismos de resistência no carrapato aos acaricidas é de fundamental importância para a eficiência do seu controle no rebanho bovino. O objetivo deste trabalho é apresentar uma visão geral da resistência dos carrapatos aos acaricidas e a situação atual deste problema no Brasil.

Efeito da solarizacao sobre a producao de tomate de mesa e de industria em uma estufa modelo capela.

A tecnologia de controle de nematóides nos solos de estufas, em uso, envolvem o uso de processos físicos(vapor), físicos/químicos e químicos que são onerosos, insalubres, de difíceis manuseio e poluidores do meio ambiente. Esta pesquisa tem por objetivo adaptar o processo de solarização de solos, para as condições de plantio protegido de tomate do DF. Os testes com 6 cultivares desenvolvidas em áreas infestadas como Meloidogyne incognita raça 1 e Meloidogyne javanica e com solarização evidenciaram a eficácia da tecnologia de solarização no controle de nematóides de galhas.

Efeito do lodo de esgoto no crescimento e fixação simbiótica do N2 em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.).

Avaliou-se o efeito do lodo de esgoto, como fonte de N, no crescimento do feijoeiro e na eficiência da simbiose com estirpes nativas e selecionadas de rizóbio. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em um Latossolo Vermelho distroférrico, com os seguintes tratamentos: ausência de adubos químicos e de lodo, adubação química completa, doses 1, 2 e 3 de lodo de esgoto, feijão inoculado com estirpes eficientes de rizóbio + adubação nitrogenada no plantio, feijão inoculado + dose 1 de lodo , feijão inoculado + dose 2 de lodo e feijão inoculado + dose 3 de lodo. A dose 1 (14,8 t ha-1, na base seca) forneceu a metade do N mineral recomendado para a cultura do feijão , a dose 2 (29,6 t ha-1, na base seca) e a 3 (59,2 t ha-1, na base seca) forneceram, respectivamente, a quantidade de N mineral recomendada e duas vezes essa quantidade. Os maiores valores da atividade de redução do acetileno nos tratamentos com as doses 1 e 2 de lodo, em plantas que não foram inoculadas, demonstraram que a aplicação do lodo de esgoto pode aumentar a eficiência dos rizóbios nativos, quando comparados às bactérias oriundas do inoculante. Também demonstrou-se que a aplicação de fertilizante nitrogenado no feijoeiro pode ser substituída por quantidade adequada de lodo de esgoto.

Protocolo de coleta e preparação de amostras de macroinvertebrados bentônicos em riachos.

O biomonitoramento de corpos hídricos através do uso de macroinvertebrados bentônicos é cada vez mais usado e aceito como uma importante ferramenta na avaliação da qualidade da água. Embora seja uma ferramenta utilizada desde o início do século XX na Europa e na América do Norte, no Brasil esta técnica tem apenas algumas décadas e não existem publicações de protocolos específicos para a coleta de macroinvertebrados em rios tropicais. Na América do Norte, em particular, a publicação de Rosenberg & Resh (1993) constitui uma das principais obras sobre o tema, sendo uma boa fonte de consulta para os iniciantes no estudo do biomonitoramento da qualidade das águas. Por ser uma metodologia de baixo custo e de aparato técnico simples, é interessante que se estabeleça um protocolo padrão para utilização em riachos nos países em desenvolvimento, a fim de que estudos futuros possam ser comparados, desde que desenvolvidos em áreas de clima e geografia semelhantes. Esta metodologia apresenta várias vantagens quando empregada em associação à tradicional análise de parâmetros físicos, químicos e físico-químicos da água.

Coletor solar para desinfestação de substratos para produção de mudas sadias.

Um equipamento, denominado coletor solar, foi desenvolvido para desinfestar substratos utilizados para produção de mudas em viveiros de plantas, com o uso da energia solar. O coletor tem a finalidade de controlar as doenças causadas por microrganismos habitantes do solo em substituição a produtos químicos que contaminam o ambiente e causam riscos aos agricultores. O equipamento consiste, basicamente, de uma caixa de madeira com tubos metálicos e uma cobertura de plástico transparente, que permite a entrada dos raios solares. O solo é colocado nos tubos pela abertura superior e, após o tratamento de um dia de radiação plena, é retirado pela inferior, através do efeito da gravidade, e pode ser imediatamente utilizado. O equipamento, quando comparado com outros sistemas tradicionais de desinfestação (autoclaves, fornos à lenha ou aplicação de brometo de metila) apresenta diversas vantagens: não consome energia elétrica ou lenha, é de fácil manutenção e construção, não apresenta riscos para o operador e tem baixo custo. Além disso, o uso do coletor permite a sobrevivência de microrganismos termotolerantes benéficos que impedem a reinfestação pelo patógeno, o que não ocorre nos tratamentos com brometo de metila e autoclaves que esterilizam o solo, criando um ?vácuo biológico?.

Desenvolvimento de método e indicadores de avaliação do impacto ambiental das práticas de manejo em sistemas de produção intensivos.

No município de Guaíra, SP identificou-se a necessidade de realizar uma pesquisa interdisciplinar para avaliar o efeito das práticas de manejo em sistemas de produção. Dessa forma, em áreas irrigadas de agricultores desse município e do município de Suzano, SP, foi realizado um estudo metodológico, comparando-se dois tratamentos: um sistema de manejo alternativo (SA) e outro convencional(SC), utilizado pelo produtor, em sistema de preparo convencional do solo (PC) ou em sistema de plantio direto (PD), tendo a mata nativa(M) como um sistema referência auto-sustentável. Para avaliação, foram selecionados diversos parâmetros: físicos e químicos (compactação do solo, velocidade de infiltração básica da água, agregação de partículas do solo, pH, V%, CTC e teor de matéria orgânica), biológicos/bioquímicos (incidência de patógenos e pragas, grupos de microrganismos, atividade enzimática da desidrogenase, polissacarídeos e biomassa microbiana e de produtividade). Após três anos de aplicação dessa metodologia em Guaíra, os resultados mostraram que o PD reduziu em 50% a incidência de patógenos produtores de escleródios (Sclerotium rolfsii e Sclerotinia sclerotiorum). Também, melhoria das propriedades físicas e químicas do solo, verificadas pela maior quantidade de matéria orgânica incorporada, maior atividade microbiana e agregação de partículas do solo avaliadas pela quantificação de polissacarídeos, desidrogenase e biomassa em C e, por conseguinte, menor incidência dos patógenos. A análise dos custos de produção realizado de 1994- 97, ainda apresentaram vantagens do SC em relação ao SA em Guaíra, diferentemente de Suzano, que, após 6 anos, já mantém um sistema de produção equilibrado. No controle biológico, a bactéria Bacillus subtilis proporcionou uma redução de 50% de Fusarium solani, agente da podridão radicular do feijoeiro, um aumento de emergência de 20% em relação ao controle químico.

Fertirrigação da bananeira.

A bananeira é exigente em água nos períodos de baixa precipitação com temperaturas e evaporação elevadas. Apresenta crescimento rápido e requer, para seu desenvolvimento e produção, quantidades adequadas de água e nutrientes podem ser supridos pelo próprio solo e pelos resíduos das colheitas; no entanto, para produções economicamente rentáveis, na maioria das vezes, é necessário aplicar fertilizantes químicos ou orgânicos. A aplicação fertilizantes via água de irrigação, fertirrigação, é uma prática empregada na agricultura irrigada, constituindo-se no meio mais eficiente de nutrição, pois combina dois fatores essenciais para o cresimento, desenvolvimento e produção das plantas: água e nutrientes.