Avaliação do binómio água-energia de um sistema de aproveitamento de águas pluviais – estudo de caso do Campus do IST no Taguspark

O crescimento demográfico das próximas décadas terá lugar principalmente nas grandes cidades, o que levantará novos desafios para os sistemas de abastecimento de água. Adicionalmente, as alterações climáticas tenderão a acentuar a intensidade de cheias e secas, forçando as entidades gestoras a relocalizar as suas captações ou optar por técnicas alternativas de tratamento da água. Deste modo, assistir-se-á a uma intensificação dos consumos energéticos associados ao abastecimento de água, e o binómio água-energia assumirá crescente importância. O recurso a sistemas descentralizados e com menores consumos energéticos pode constituir uma alternativa, dentro dos quais se enquadra o aproveitamento de águas pluviais, que pode ajudar a promover a sustentabilidade do sector a nível local, mas também reduzir a factura energética do sistema e as respectivas emissões de gases de efeito de estufa (GEE). No âmbito desta dissertação, foi desenvolvida uma ferramenta, RaINvesT, para avaliar a viabilidade da instalação de um sistema de aproveitamento de águas pluviais (SAAP), considerando usos não potáveis. Esta ferramenta foi testada no edifício universitário do Campus do Instituto Superior Técnico (IST) no Taguspark, estimando-se não só a concepção do sistema, mas também a energia incorporada por metro cúbico de água abastecida, em kWh/m3, e a emissão de GEE. Esta ferramenta inclui ainda uma análise de custo-benefício da instalação e operação do SAAP. Os resultados evidenciaram uma dependência significativa da rede pública de abastecimento para suprir as necessidades de água. No entanto, a energia incorporada por metro cúbico de água abastecida pelo SAAP revelou ser muito inferior àquela incorporada na água da rede pública de abastecimento (0,013 e 0,791 kWh/m3, respectivamente), e consequentemente também as emissões de GEE. A análise de custo-benefício revelou um baixo custo de investimento inicial, em parte devido ao facto de se aproveitarem para este SAAP os reservatórios de combate a incêndio já existentes. Foi ainda apurado um período de retorno de 12 anos, na óptica do utilizador final, não consistindo este sistema um modelo de negócio viável por parte da entidade gestora dos serviços de abastecimento de água.

Influência do chá da caá-heê, Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni, sobre o peso dos órgãos sexuais isolados de camundongos jovens

O chá das folhas secas da Cáa-heê reduziu o peso dos ôrgãos sexuais de comundongos machos e fêmeas principalmente. Este efeito foi mais nítido após administração do chá a 1% por período de 30 dias (nas fêmeas) e 60 dias (testículos dos machos). A influência inibitória da cáa-heê variou com a dose (concentração do chá) e com o tempo de duração do tratamento.

Biodisponibilidade de Zinco da dieta dos pré-escolares e o efeito da adição da farinha de Banana (Musa paradisiaca). estudo em Ratos

Foi avaliada a biodisponibilidade de zinco e o efeito da adição da farinha de banana, em dieta de pré-escolares de uma creche de Manaus, pelo método de depleção e repleção, em ratos. As refeições servidas aos pré-escolares foram coletadas por meio da porção em duplicata, por um período de 18 dias, secas e analisadas quanto a composição centesimal, fibra alimentar, zinco e fitato. O experimento constou de uma fase de depleção de zinco dos ratos, por um período de 35 dias após o nascimento, onde os mesmos receberam ração à base de caseína sem a adição de zinco na mistura salina. A segunda fase foi de 28 dias e o delineamento experimental foi inteiramente casualizado, consistindo de 4 grupos (Dieta dos pré-escolares, dieta dos pré-escolares adicionada da farinha de banana, ração controle à base de caseína, e ração controle à base de caseína, sem a adição de zinco na mistura salina), com 8 animais cada. De acordo com os resultados obtidos, verificou-se baixo teor de zinco na dieta dos pré-escolares. Os animais dos grupos que receberam a dieta dos pré-escolares adicionada ou não de farinha de banana tiveram menor índice de absorção aparente de zinco e menor retenção de zinco nos fêmures quando comparados com o grupo controle (p<0,05), demonstrando a baixa biodisponibilidade de zinco da dieta, possivelmente, pelos fatores interferentes presentes na mesma. Assim, a farinha de banana na concentração utilizada, não apresentou nenhum efeito na biodisponibilidade de zinco.

Alimentação de Triportheus angulatus (Spix & Agassiz, 1829) no lago Camaleão, Manaus, AM, Brasil

As inundações periódicas na Amazônia Central causam profundas modificações no meio ambiente. A alternância dos períodos de cheias e secas tem influência nos fatores bióticos e abióticos do meio aquático. Na enchente e na cheia é alta a oferta de alimentos, ampliando o espectro alimentar que é restrito na seca. As variáveis limnológicas também sofrem modificações. As concentrações de oxigênio têm variações sazonais e diárias, às vezes com períodos de hipoxia. Apesar dessas alterações, os lagos de várzea são habitados por muitas espécies de peixes e estão entre os ambientes de maior abundância e riqueza de peixes na Amazônia. A distribuição temporal e a alimentação de Triportheus angulatus (Spix & Agassiz, 1829) foi estudada em um lago de várzea da Amazônia Central para entender a influência das modificações hídricas sobre o tamanho dos indivíduos, a composição da dieta e a ingestão dos alimentos mesmo em condições de baixas concentrações de oxigênio. Na enchente predominam os indivíduos menores, enquanto que na cheia, vazante e seca os maiores. Houve mudança sazonal na composição da dieta que foi relacionada com a disponibilidade de alimentos no ambiente: na enchente os peixes ingerem principalmente insetos e zooplâncton; na cheia e vazante frutos e sementes, e na seca insetos. O consumo de alimento foi alto na enchente e cheia, decrescendo na vazante e atingindo as menores quantidades na seca. A atividade alimentar, no período estudado, não foi influenciada pelas baixas concentrações de oxigênio existentes no lago.

Deficiência de boro na cultura do abacaxi 'Pérola'

Vinte plantas de abacaxi "Pérola" foram cultivadas em vasos de plástico de 10 L, em casa de vegetação, com o objetivo de caracterizar os sintomas visuais de deficiência de B nas plantas e nos frutos. Os vasos continham areia de rio lavada cinco vezes com água comum e depois duas vezes com água desionizada. Dez plantas foram irrigadas com solução completa e, de outras dez, o B foi suprimido da solução cinco meses após o plantio. As plantas apresentaram crescimento vegetativo normal e formaram frutos normais. Após a colheita dos frutos, acompanhou-se a formação das mudas do tipo rebento e rebentão basal, onde se observou que as plantas cultivadas sem B formaram mais mudas do tipo rebento do que as plantas cultivadas com B. Na formação das mudas do tipo rebentão basal, não se observou o efeito da supressão do B. No cultivo da planta-soca e em rebentões basais, cultivados em solução nutritiva sem B, observaram-se sintomas de deficiência de B somente no período reprodutivo. Os sintomas de deficiência de B se caracterizaram por: frutos deformados e menores, com formação de excrescência cortiçosa ou secreção de goma entre os frutilhos, rachaduras entre estes preenchidas com excrescência cortiçosa. As mudas tipo filhote formadas nas plantas-soca apresentaram folhas com falhas na borda e pontas secas.

Reconstituição paleoambiental do Lago Santa Ninha, Várzea do Lago Grande de Curuai, Pará, Brasil

Este estudo teve por objetivo reconstituir as mudanças paleoambientais e paleohidrológicas no baixo Amazonas. Um testemunho de sedimento foi coletado no Lago Santa Ninha, na várzea do Lago Grande de Curuai, localizada na margem direita do Rio Amazonas a aproximadamente 850 km da foz. O teor de água, a granulometria, as datações com carbono 14, os conteúdos de carbono orgânico e nitrogênio total e o isótopo estável do carbono (δ13C) foram utilizados para determinar os processos sedimentares a que o meio esteve submetido. O testemunho estudado possui 270 cm de comprimento que corresponde a um período de 5600 anos cal AP. Este estudo colocou em evidência diferentes ambientes sedimentares: na base do testemunho até 4900 anos cal AP há uma vegetação inundada que foi gradualmente substituida por bancos de gramíneas e por uma planicie com secas sazonais em 4000 anos cal AP até alcançar, desde 600 anos AP as condições atuais deste lago. Estas alterações podem ter ocorrido em decorrência de mudanças no ciclo hidrológico do Rio Amazonas que, por sua vez, também são reflexos de alterações climáticas.

Caracterização química e granulométrica de solos do Golfão maranhense

A área de estudo corresponde aos campos flúvio-marinhos com risco de inundação e presença de solos hidromórficos da região do Golfão Maranhense. Os solos dessa região apresentam algum impedimento a drenagem, proximidade com o mar (fonte de sais), condições favoráveis a inundação e aos processos de evaporação. Este conjunto de fatores pode elevar as concentrações de sais solúveis e inviabilizar ou reduzir a produtividade. Foram coletadas 38 amostras de solo em 22 pontos com trado holandês a profundidades variáveis, normalmente de 0 a 20 e de 30 a 50 cm. As amostras foram secas ao ar e analisados atributos químicos e granulométricos. Os solos do golfão maranhense apresentam grande variabilidade e predominam os com argila de atividade alta, alta soma de bases e altos teores de hidrogênio e alumínio. Os teores de magnésio são predominantes em relação aos de cálcio. Apesar da maioria dos solos apresentarem textura argilosa a granulometria é bastante variável. Mesmo com altos teores de magnésio e de sódio o grau de floculação das amostras pode ser considerado alto. Os solos do Golfão Maranhense não se encontram salinizados, porém é necessário manejá-los de maneira adequada para não promover sua salinização.

Prospeção de inibidores de serinoproteinases em folhas de leguminosas arbóreas da floresta Amazônica

Os inibidores de proteinases são proteínas extensivamente investigadas nos tecidos de estocagem, mas pouco prospectadas em outros tecidos vegetais. O objetivo deste estudo foi detectar a presença de inibidores de serinoproteinases em extratos foliares de quinze espécies de leguminosas arbóreas da Amazônia. As espécies estudadas foram: Caesalpinia echinata, C. ferrea, Cedrelinga cateniformis, Copaifera multijuga, Dinizia excelsa, Enterolobium contortisiliquum, E. maximum, E. schomburgkii, Leucaena leucocephala, Ormosia paraensis, Parkia multijuga, P. pendula, P. platycephala, Swartzia corrugata e S. polyphylla. Folhas foram coletadas, secas a 30ºC durante 48 h, trituradas e submetidas à extração com NaCl (0,15 M, 10% p/v) resultando no extrato total. Ensaios foram executados para determinar a concentração de proteínas e detectar a atividade inibitória contra a tripsina e quimotripsina bovina. Os teores de proteínas bruta e solúvel nos extratos foliares variaram de 7,9 a 31,2% e 1,3 a 14,8%, respectivamente. A atividade inibitória sobre a tripsina e quimotripsina foi observada em todos os extratos foliares. Contudo, nos extratos de E. maximum, L. leucocephala, P. pendula, S. corrugata e S. polyphylla a inibição foi maior sobre a tripsina, enquanto o extrato de P. multijuga foi mais efetivo contra a quimotripsina. Nós concluímos que nos extratos foliares de leguminosas arbóreas têm inibidores de serinoproteinases e exibem potencial aplicações biotecnológicas.

Avaliação da concentração de proteínas e da atividade de α-galactosidases nos cotilédones e no eixo embrionário de sementes de Dalbergia nigra durante a germinação

Este trabalho teve como objetivos a quantificação de proteínas e da atividade da enzima α-galactosidase, no eixo embrionário e nos cotilédones, de sementes de Dalbergia nigra (jacarandá-da-bahia) durante a germinação. As sementes foram colocadas para embeber em água por sete dias, sendo retiradas amostras para a avaliação bioquímica e cinética da enzima. A atividade da enzima α-galactosidase aumenta com a embebição das sementes nos dois compartimentos, embora não esteja presente no eixo embrionário de sementes secas. A diferença na atividade da enzima entre os cotilédones e o eixo embrionário foi significativa. O pH 5,5 foi o de máxima atividade para as enzimas de ambos os compartimentos. A temperatura que mais estimulou a atividade da enzima nos cotilédones foi 50 ºC e de 50 a 60 ºC no eixo embrionário. A atividade da α-galactosidase foi inibida por β-mercaptoetanol e cobre, em ambos os compartimentos, enquanto a lactose e o cloreto de sódio estimularam a atividade tanto nos cotilédones como no eixo embrionário. Os valores de K M para enzimas do eixo embrionário e dos cotilédones foram de 0,239 e 0,228 mM, respectivamente.

Aplicação de celulases e xilanases na reciclagem de fibras de papel

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica (área de conhecimento em Engenharia Enzimática e das Fermentações)

Imagens e representações: o nordeste brasileiro representado entre os finais do século XIX e as primeiras décadas do século XX

Neste artigo desejamos entender como as secas periódicas e seu produto social, o retirante, tornaram-se a representação mais poderosa das paisagens e gentes do Nordeste brasileiro, principalmente quando observamos duas importantes fontes: a imprensa ilustrada do final do século XIX e os manuais escolares. Percebe-se nesses documentos que em ambos a imagem ratifica o discurso civilizatório que fechava os olhos para os problemas sociais. Após análise documental, consideramos a cobertura da seca de 1877-1879 como um marco do nascimento do fotojornalismo no Brasil e do surgimento de uma imprensa que desejava denunciar a calamidade da seca.

Especies nativas del Centro de Argentina: potencial agroindustrial y perspectivas para la producción de energía y biocombustibles

La región centro de Argentina posee una elevada riqueza de especies nativas y endémicas, con potencial valor agroindustrial. Flourensia campestris y F. oolepis (Asteraceae), conforman comunidades denominadas "chilcales". Son reconocidas por sus usos tradicionales como aromática, tintórea, medicinal y para leña -en especial raíz- y presentan potencial aplicación en la agroindustria como insecticida, antimicrobiana, antifúngica y aleloquímica. Trabajos realizados en nuestro laboratorio con extractos acuosos de hojas secas de F. campestris demostraron un potente efecto herbicida sobre semillas de Lactuca sativa. Mediante el fraccionamiento biodirigido por CC y técnicas espectrales (GC-MS, IR, 1H-RMN, 13C-RMN, 2D-RMN) se pudo identificar la estructura molecular del ácido hamanásico ((4S, 8S)–7–carboxi–8–hidroxi- 1(2), 12(13)-dien-bisaboleno). Su presencia en F. campestris, y su actividad biológica, no habían sido descriptos con anterioridad y sugieren un potencial herbicida natural. En ambas especies se puede apreciar a simple vista su alto contenido en resinas, compuestos propuestos para reemplazar a los hidrocarburos en la fabricación de pinturas, pegamentos y adhesivos. Estudios preliminares en nuestro laboratorio señalan un contenido de entre un 20-40 % de resinas en la biomasa aérea de Flourensia, sin embargo, no existen al presente estudios sobre su composición química ni sobre su potencial aplicación industrial. Por otro lado, el desarrollo de cultivos energéticos, para la generación de electricidad por combustión de biomasa, constituye uno de los objetivos principales dentro de las políticas de energías renovables a nivel nacional (programa GENREN) y mundial. Las especies con mayor aptitud deben poseer altas tasas de crecimiento y un alto grado de tolerancia de adversidades bióticas y abióticas, lo que permitiría cultivarlos en áreas marginales para la agricultura tradicional, hechos que coinciden con las especies de Flourensia en estudio. Asimismo, el tratamiento térmico o pirólisis de biomasa proveniente de la agricultura es una de las alternativas de reutilización de la misma con distintos fines. Este pasivo ecológico puede ser transformado en productos de alto valor agregado. En base a lo expuesto, el objetivo general de este proyecto es investigar en las dos especies vegetales endémicas de Argentina y abundantes en la provincia de Córdoba, las características de los metabolitos secundarios en relación a su potencial aplicación agroquímica (herbicidas naturales), la composición de sus resinas para uso industrial y su rendimiento como materia prima de alta densidad energética para la cogeneración de electricidad y producción de biocombustible, en función del desarrollo de una agricultura sustentable. Para ello, el proyecto propone incrementar el rendimiento de la purificación de ácido hamanásico e identificar y cuantificar su presencia en otros órganos de F. campestris y en F.oolepis, con el objetivo de evaluar su efecto herbicida, mediante bioensayos en cápsulas de Petri, en especies cultivables y malezas. Los usos potenciales de las resinas se estudiarán en base a la identificación de sus compuestos químicos mediante su extracción y análisis espectrales (CG-MS). A través de la determinación del poder calorífico, contenido de cenizas y de nitrógeno de la biomasa aérea de las especies, se evaluará su rendimiento energético para emplear como biocombustible sólido en la cogeneración eléctrica, mientras que con la aplicación del método fast pyrolysis y análisis por CG-MS, se determinará su aplicación o su posterior modificación de acuerdo a las características del bio-oil deseado. El destino energético de las especies propuestas permitiría iniciar de manera rápida la etapa de domesticación y puesta en cultivo, y avanzar en el desarrollo de aplicaciones industriales más sofisticadas, como el aprovechamiento de sus propiedades bioactivas o el desarrollo de productos industriales basados en sus metabolitos secundarios.

Especies nativas del Centro de Argentina: potencial agroindustrial y perspectivas para la producción de energía y biocombustibles

La región centro de Argentina posee una elevada riqueza de especies nativas y endémicas, con potencial valor agroindustrial. Flourensia campestris y F. oolepis (Asteraceae), conforman comunidades denominadas "chilcales". Son reconocidas por sus usos tradicionales como aromática, tintórea, medicinal y para leña -en especial raíz- y presentan potencial aplicación en la agroindustria como insecticida, antimicrobiana, antifúngica y aleloquímica. Trabajos realizados en nuestro laboratorio con extractos acuosos de hojas secas de F. campestris demostraron un potente efecto herbicida sobre semillas de Lactuca sativa. Mediante el fraccionamiento biodirigido por CC y técnicas espectrales (GC-MS, IR, 1H-RMN, 13C-RMN, 2D-RMN) se pudo identificar la estructura molecular del ácido hamanásico ((4S, 8S)–7–carboxi–8–hidroxi- 1(2), 12(13)-dien-bisaboleno). Su presencia en F. campestris, y su actividad biológica, no habían sido descriptos con anterioridad y sugieren un potencial herbicida natural. En ambas especies se puede apreciar a simple vista su alto contenido en resinas, compuestos propuestos para reemplazar a los hidrocarburos en la fabricación de pinturas, pegamentos y adhesivos. Estudios preliminares en nuestro laboratorio señalan un contenido de entre un 20-40 % de resinas en la biomasa aérea de Flourensia, sin embargo, no existen al presente estudios sobre su composición química ni sobre su potencial aplicación industrial. Por otro lado, el desarrollo de cultivos energéticos, para la generación de electricidad por combustión de biomasa, constituye uno de los objetivos principales dentro de las políticas de energías renovables a nivel nacional (programa GENREN) y mundial. Las especies con mayor aptitud deben poseer altas tasas de crecimiento y un alto grado de tolerancia de adversidades bióticas y abióticas, lo que permitiría cultivarlos en áreas marginales para la agricultura tradicional, hechos que coinciden con las especies de Flourensia en estudio. Asimismo, el tratamiento térmico o pirólisis de biomasa proveniente de la agricultura es una de las alternativas de reutilización de la misma con distintos fines. Este pasivo ecológico puede ser transformado en productos de alto valor agregado. En base a lo expuesto, el objetivo general de este proyecto es investigar en las dos especies vegetales endémicas de Argentina y abundantes en la provincia de Córdoba, las características de los metabolitos secundarios en relación a su potencial aplicación agroquímica (herbicidas naturales), la composición de sus resinas para uso industrial y su rendimiento como materia prima de alta densidad energética para la cogeneración de electricidad y producción de biocombustible, en función del desarrollo de una agricultura sustentable. Para ello, el proyecto propone incrementar el rendimiento de la purificación de ácido hamanásico e identificar y cuantificar su presencia en otros órganos de F. campestris y en F.oolepis, con el objetivo de evaluar su efecto herbicida, mediante bioensayos en cápsulas de Petri, en especies cultivables y malezas. Los usos potenciales de las resinas se estudiarán en base a la identificación de sus compuestos químicos mediante su extracción y análisis espectrales (CG-MS). A través de la determinación del poder calorífico, contenido de cenizas y de nitrógeno de la biomasa aérea de las especies, se evaluará su rendimiento energético para emplear como biocombustible sólido en la cogeneración eléctrica, mientras que con la aplicación del método fast pyrolysis y análisis por CG-MS, se determinará su aplicación o su posterior modificación de acuerdo a las características del bio-oil deseado. El destino energético de las especies propuestas permitiría iniciar de manera rápida la etapa de domesticación y puesta en cultivo, y avanzar en el desarrollo de aplicaciones industriales más sofisticadas, como el aprovechamiento de sus propiedades bioactivas o el desarrollo de productos industriales basados en sus metabolitos secundarios.

Nutrição mineral das plantas ornamentais: IV. carências nutricionais em roseira

O presente trabalho teve como objetivos: 1) Obter um quadro sintomatológico das carências de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn: 2) Aquilatar o efeito da omissão e presença dos nutrientes sobre o crescimento e composição química das diversas partes da planta. Plantas de roseira (Rosa spp, var. Happiness) foram cultivadas em vasos contendo silica e irrigados com solução nutritiva completa e deficiente nos macro e micronutrientes. Surgidos os sintomas de deficiência as plantas foram coletadas, secas e analisadas para os elementos em estudo. Os autores descrevem os sintomas e apresentam dados analíticos referentes a plantas sadias e desnutridas.

Cristalogênese do cloreto de cobre: efeito de extratos de sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

Estudam-se os modelos de cristalização de cloreto de cobre obtidos na presença de extratos de sementes de feijoeiro (P. vulgaris L.). São descritos e comparados os modelos obtidos em 11 séries de cristalização, com 5 repetições. Os fatores de variação envolvidos são: 3 variedades (roxinho, pintado, preto), 2 procedências (solos e solução nutritiva), 2 processos de obtenção de extrato (sementes secas e sementes úmidas) e 3 concentrações (0,05:0,5; 0,025:0,5 e 0,025:0,75). A conclusão principal é que o cloreto de cobre produz modelos de cristalização característicos e específicos para extratos de sementes de feijoeiro. Menos específicos são os efeitos de variedade c procedência, embora alguns caracteres possam ser assinalados.