Revista Ambiente & Água - An Interdisciplinary Journal of Applied Science

240-252

Authors: Paolo Viotti,Renato Gavasci

This paper documents the causes of the scaling of stripping towers used for the treatment of groundwater polluted by the leachate from an old municipal solid waste (MSW) landfill in northern Italy. The effects of the scaling on the stripping performance are also reported. The whole process consists of a coagulation-flocculation pre-treatment at pH > 11, followed by an ammonia stripping stage, after heating the water to 38°C in order to improve removal efficiency. The stripped ammonia is recovered by absorption with sulfuric acid, producing a 30% solution of ammonium sulfate (reused as a base fertilizer). The effluent air stream is recirculated to the stripping towers (closed loop systems) in order to avoid an excessive temperature drop inside the packings, mainly in winter, with consequent loss of efficiency and risk of icing. The progressive scaling of the packing has resulted in a loss of ammonia removal efficiency from an initial value of 98% (clean packing) down to 80% after six months of continuous operation, necessitating a chemical cleaning. Optimum conditions for design and operation of the stripping process are also documented.

263-285

Authors: Raimundo Cosme de Oliveira Junior,Michael Meier Keller,José Francisco da Fonseca Ramos, Troy Patrick Beldini, Patrick Michael Crill, Plinio Batista de Camargo, Joost van Haren

The Tapajós National Forest (FLONA Tapajós) has 600,000 hectares of protected forest, and is situated 50 km south of the city of Santarém, Pará, Brazil, a port city of 250,000 inhabitants that is located at the confluence of the Tapajós and Amazon Rivers. There is a lot of farmland in the region, which offers many opportunities to study changes in land use. Selective wood harvesting is one type of land use that is particularly important to the economy of Santarém. Wet and dry deposition of organic material can be an important source of nutrients for plants, and this is especially true when the soil is poor, which is the case in Santarém-Belterra plateau region, the study area of this research. In this region, the natural atmospheric deposition of nutrients is often enhanced by the burning of biomass, which releases a large part of the above-ground biomass nutrients into the atmosphere. The objectives of this study were: 1 - estimate the total wet deposition via direct precipitation and through the canopy, including dry deposition; 2 - verify potential sources of nutrients found in the total wet deposition and dry deposition; and 3 - investigate the effects of coverage vegetation on nutrient content in precipitation and throughfall. The study was conducted in FLONA Tapajós at km 67 of Santarém- Cuiabá Highway, south of the city of Santarém. The study area consisted of a portion of 100 x 100 m transects divided into 10 x 10 m plots. The area was located next to a meteorological tower 65 m tall that measures various climate parameters such as rainfall, wind speed and direction, solar radiation, temperature and humidity, among others. Direct precipitation (PD) and internal precipitation (IP) collectors consisted of 2 L polyethylene bottles with a 115 mm diameter funnel. Samples were collected weekly from April 2003 to March 2006. The volume of the sample was measured individually for each collector (25 traps for internal precipitation and 4 for direct precipitation). The conclusions that can be drawn from this study are: 1 - the dry season has the highest variation in ion flux; 2 - seasonality has a strong influence on the concentration of basic cations; 3 - dry deposition is one of the most important ways that nutrients are acquired in FLONA Tapajos; 4 - there is a significant inflow of nutrients Cl and Na due to intensive grain farming nearby; 5 dry deposition is the most important process for the enrichment of water that reaches the forest floor; 6 - principal component analysis facilitates the interpretation and characterization of rainwater and in this study shows the influence of anthropogenic sources such as agriculture, biomass burning, and dust.

298-309

Authors: Nadja Gomes Machado, Danielle Christine Stenner Nassarden, Francyele dos Santos, Isabelle Christina Gonçalves Boaventura, Gregory Perrier, Fernanda Silveira Carvalho de Souza, Eucarlos de Lima Martins, Marcelo Sacardi Biudes

Anthropogenic interference in urban lotic systems is a factor affecting the biota of waterbodies. Aquatic macro invertebrates are an important food source for fish and are valuable indicators of water quality. The objective of this work was to study Chironomus larvae (Chironomidae: Diptera) distribution along an environmental gradient in Barbado Stream, Cuiabá, MT, Brazil. No individual Chironomus was found in the springs of Barbado Stream, which may indicate preservation of the area. During the study period, we found 40.3 and 94.4 individuals/m2 at points 3 and 4 (low course), respectively. There is eutrophication in these sites due to domestic sewage discharges, indicating low quality water. The Barbado Stream needs restoration projects that include an awareness of the residents of their neighborhood’s environmental importance, and investments in the sanitation sector to prioritize the collection and treatment of wastewater and solid waste collection.

318-326

Authors: Guilherme Kyu Fabris Hasegawa, Josmaria Lopes de Morais, Marlene Soares, Adriane Martins de Freitas

This study assessed the effectiveness of methylene blue (MB) and malachite green (MG) on photodynamic inactivation (PDI) of Escherichia coli. The photosensitizers methylene blue (1000 mol L-1) and malachite green (250 mol L-1) were activated with a red light-emitting diode (LED) lamp (max = 636 nm). Bacterial suspensions containing 106 CFU mL-1 were irradiated for 5, 10 and 15 minutes (energy density = 119.9 J cm-2, 223.9 J cm-2 and 335.8 J cm-2, respectively). The following experimental conditions were performed for each photosensitizer: no light irradiation or photosensitizer, irradiation only, photosensitizer only or irradiation in the presence of a photosensitizer. Next, serial dilutions were prepared and seeded onto PCA medium for the determination of the number of colony-forming units per milliliter (CFU mL-1). The results were subjected to analysis of variance (ANOVA) and Tukey test (P<0.05). Photodynamic inactivation using MB and MG was effective in reducing the number of E. coli. Malachite green (250 µmol L-1) photosensitization was able to achieve reductions of over 89% in the viable counts after 15 min of irradiation and methylene blue (1000 µmol L-1), at the same conditions of irradiation, showed a rate growth inhibition of 94.6%. The red LED light used has proven to be effective in the photosensitizing dyes and proved a good alternative to conventional light sources such as laser.

338-349

Authors: Liber Martin, Mauricio Pinto

El presente trabajo tiene como objetivo principal analizar los mecanismos informales de asignación y reasignación de aguas públicas en el oeste argentino desde una concepción integral del derecho. Se revisa la práctica de los usos informales, su lógica pero ineficaz represión tanto como su regularización desde un diseño metodológico observacional no experimental basado en el uso de estrategias cualitativas. El trabajo indaga en el funcionamiento de los mecanismos y prácticas administrativas desarrollados en ausencia de ley y contra la ley, tanto a nivel legal y reglamentario como distributivo. Las conclusiones ponen de relieve las tensiones y contradicciones de estos mecanismos al amparo del sistema legal formal evidenciando una crisis tanto de eficacia como de legitimidad del derecho y del Estado administrador del agua pública.

363-375

Authors: Walleson Higor Corrêa Jordão, Fabrício Berton Zanchi, Domkarlykisom Mahamede Moraes Ferreira, Caio Henrique Patrício Pagani, Flávio Jesus Luizão, Juliana Rocha Duarte Neves, Miqueias Lima Duarte

O Índice de Área Foliar (IAF) é determinante nos processos de trocas de massa e energia nos ecossistemas, sendo fundamental para o entendimento das mudanças no clima regional e na dinâmica do ecossistema. O objetivo deste trabalho foi analisar, por meio da geoestatística, a variabilidade e dependência espacial dos valores de índice de área foliar (IAF) em áreas naturais de campo ‘baixo’, campo ‘alto’ e floresta de transição no Sul do Amazonas. Os valores de IAF foram determinados numa malha regular com 33 pontos para cada área estudada, e a aquisição dos dados foi feita pelo analisador de dossel LAI-2000, que permite se calcular a estrutura da vegetação com base na radiação que penetra na copa das árvores. Os valores médios do IAF variaram de acordo com a área estudada, com maiores valores na floresta (4,42 m²m-2), seguida pelo campo alto (2,03 m²m-2) e campo baixo (1,72 m²m-2). Em todas as áreas os valores de IAF mostraram dependência espacial com o uso da krigagem entre as amostras e apresentam distribuição espacial diferenciada em cada área estudada: o grau de dependência espacial foi moderado na floresta de transição e fraco para os campos naturais, sendo que no campo alto a distância limite em que os pontos estão correlacionados é de 35,3 m. No mapa de krigagem foi possível observar manchas com valores altos e baixos distribuídos de forma diferenciada entre as áreas estudadas.

386-401

Authors: Luiz Alexandre Kulay, Rafael Selvaggio Viñas, Ivanildo Hespanhol

O perfil de consumo do cidadão brasileiro vem se alterando no sentido de buscar alternativas que reduzam despesas. Um dos focos principais dessa mudança de atitude são os dispêndios de eletricidade, em particular no que se refere a sistemas de aquecimento de água. Os fabricantes desses equipamentos agregam valor a seus produtos muito além do preço; uma via regularmente usada por tal estratégia é a valorização do desempenho ambiental. O presente estudo comparou em termos de desempenho ambiental, quatro modais de aquecimento de água para banho: elétrico, a gás, solar e híbrido, operados sob mesmas condições. A verificação foi realizada por meio da técnica de Avaliação de Ciclo de Vida, para categorias de impacto de mudanças climáticas, acidificação, eutrofização e depleções de recursos hídricos, fósseis e de metais. Os resultados indicaram que os sistemas elétrico e híbrido são menos agressivos ao ambiente em todos os impactos verificados, e que o sistema a gás detém o pior desempenho do conjunto. Por depender de eletricidade nas condições em que o estudo se desenvolveu, o aquecimento solar foi bastante penalizado.

413-430

Authors: Pedro dos Santos Portugal Júnior, Bastiaan Philip Reydon, Nilton dos Santos Portugal

O presente artigo visa apresentar uma análise geral do mercado de águas minerais no Brasil, envolvendo para isso três considerações importantes: primeiramente analisa-se a estrutura de mercado predominante neste segmento, abordando-se a evolução e principais grupos que compõem o mercado brasileiro de águas minerais; posteriormente faz-se uma breve referência ao quadro legal e institucional sobre as águas minerais; e por fim, analisam se direcionamentos para uma gestão ambiental integrada e sustentável nesse segmento. Busca-se, dessa maneira, contextualizar o mercado estudado nos parâmetros legais, institucionais e econômicos, bem como, suas principais implicações que podem ser decisivas no processo de gestão ambiental a ser utilizado pelas empresas, enfatizando a importância de mudanças em suas institucionalidades para uma maior excelência nesse processo. Tais mudanças passam pela consideração da água mineral como recurso hídrico, incluída na Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), e não mais como um minério. Bem como, incluir também na Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), com uma visão completa do ciclo de vida do produto.

442-453

Authors: Henrique Vieira de Mendonça, Celso Bandeira de Melo Ribeiro, Alisson Carraro Borges, Ronaldo Rocha Bastos

Este trabalho foi desenvolvido, com sistemas alagados construídos (SACs), para avaliar a eficiência no tratamento de efluentes de laticínios. Procurou-se avaliar a influência de substratos e espécies vegetais, sobre a eficiência na remoção de DBO e regulação de pH, em seis unidades experimentais operadas, em batelada, em escala piloto. Os seis SACs foram montados em tanques de polietileno etileno de alta densidade (PEAD) com volume total de 100 litros, para tratamento de águas residuárias de laticínios (ARC). Os substratos utilizados foram a brita n° 0 em três dos SACs e brita n° 0 e areia em outros três, na proporção de 80% brita e 20% areia. Quatro unidades experimentais foram cultivadas e duas mantidas como testemunhas. As espécies selecionadas foram as macrófitas Typha dominguensis (taboa) e o Hedychium coronarium (lírio do brejo). A eficiência média mínima encontrada no tratamento foi de 77,8 % e máxima de 95,2 %, em termos de remoção de DBO, e foi mantida a faixa de pH entre 5 e 9, conforme estabelecido pela Resolução CONAMA 430/2011, para lançamento e curso de água. Os seis tratamentos apresentaram remoção de compostos carbonáceos biodegradáveis semelhantes não havendo diferenças significativas entre tratamentos com nível de confiança de 95%. O estudo mostrou que os SACs operando em batelada podem ser utilizados no tratamento de águas residuárias de laticínios para a remoção de DBO e regulação do pH.

464-478

Authors: Fabiane Fisch, Joaquim Olinto Branco, João Thadeu de Menezes

Inúmeros métodos são utilizados para calcular índices de integridade biótica (IIB) em diferentes regiões do mundo. O objetivo deste trabalho foi verificar a variação da qualidade ambiental de uma região estuarina, no litoral de Santa Catarina, com base no cálculo do IIB que utiliza como parâmetros dados da comunidade de crustáceos que ocorrem na área. Os dados utilizados foram coletados por diversos autores para o período de 2000 até 2005 e comparados com os dados obtidos por este estudo para os anos de 2012 a 2013, utilizando os mesmos métodos de coleta dos anteriores. Para o cálculo do IIB foram escolhidos 14 atributos inerentes a carcinofauna local e definidas quatro categorias de integridade biótica (muito pobre, pobre, regular e bom). Os valores do IIB foram calculados para cada período e classificados em diferentes categorias para reconhecer suas variações temporais. Os valores obtidos oscilaram ao longo do período amostral, sendo maiores nos anos de 2000-2001, resultando em um valor equivalente a categoria regular, alterando para pobre em 2001-2003, regular entre 2003-2004 e pobre entre 2004-2005, regressando a categoria regular em 2012 2013. Os valores do IIB, encontrados para a região do Saco da Fazenda, refletem a situação de instabilidade da área, característica de ambientes estuarinos, quando avaliados em escalas temporais.