Residues Decomposition in Crop Rotations under No-till System

Abstract The effectiveness soil cover in no-till is relating to quantity and quality of the phytomass produced by crops in rotation and, its persistence over the soil depends on residues decomposition. The objective of this study was to evaluate the phytomass production, decomposition rate and the half-life of crops in rotation at the Subtropical region, Brazil. The study was carried out at the Agronomic Institute of the Paraná (IAPAR), in Ponta Grossa, Parana State, Brazil. The experimental design was randomized blocks, with six treatments and four replicates. Winter cash crops and cover crops, single and in consortium, were evaluated in the year 2014 (wheat, black oats + hairy vetch + rye, black oats + ryegrass and black oats + blue lupine), in 2015 (canola, black oats, and black oats + hairy vetch + forage turnip) and in 2016 (barley, triticale, and triticale + black oats + rye). The phytomass was evaluating by collect three subsamples of 0.25 m2 per plot. For decomposition rate and the half-life of the crop residues, litter bags (LBs) methodology was used. A mathematical model (Q=Q0exp-kt) was used to represent the crop residues decomposition and the half-life of crop residues were obtained by the equation t1/2 = (ln2)/k. Poaceae consortia, single Poaceae and canola presented higher phytomass production when compared to Poaceae-Fabaceae consortia. The half-life for Poaceae-Fabaceae corsortia was shorter than single Poaceae.

Parâmetros nutricionais e estabilidade aeróbia de silagens de cereais de inverno submetidas a diferentes regimes de corte no estádio vegetativo / Cutting system in vegetative stage alters nutritional parameters and aerobic stability of Winter cereals silage

O uso de regimes de corte em estádio vegetativo para os cereais de inverno é interessante quando se busca intensificar a produção de alimento volumoso para ruminantes. No entanto, é necessário se averiguar o impacto desse manejo sobre as características das silagens resultantes. Dessa forma, o objetivo do experimento foi avaliar o valor nutricional e a estabilidade aeróbia de silagens de cereais de inverno, submetidas a regimes de corte no estádio vegetativo, prévio ao corte para ensilagem. Os cereais utilizados foram trigo (Triticum aestivum cv. BRS Gralha Azul), cevada (Hordeum vulgare cv. BRS Brau), aveia-branca (Avena sativa cv. URS Guará), aveia- preta (Avena strigosa cv. Embrapa 139) e triticale (X Triticosecale cv. IPR 11), associados a três regimes de corte: sem cortes prévios (silagem exclusiva); um corte; e com dois cortes em estádio vegetativo e subsequente produção de silagem. Na avaliação nutricional, a cevada apresentou valores baixos de FDA (311,7 e 375,3g kg de MS-1) e altos de NDT (569,2 e 533,4g kg de MS-1) para os sistemas com um e dois cortes, respectivamente. Na avaliação da estabilidade aeróbia, os materiais foram bastante estáveis após a abertura dos silos, com exceção da aveia-branca e da aveia-preta, no regime sem cortes. As silagens de triticale e de cevada apresentaram as maiores estabilidades nutricionais com o aumento no número de cortes.(AU)

The use of cutting regimes in vegetative stage for winter cereals is interesting when it seeks to intensify the forage production for ruminants. However, it is necessary to ascertain the impact of this management on the characteristics of the resulting silage. Thus, the aim of the experiment was to evaluate the nutritional quality and aerobic stability of winter cereal silages submitted to cutting regimes in vegetative stage, before ensiling. The materials used were: wheat (Triticum aestivum cv. BRS Gralha Azul); barley (Hordeum vulgare cv. BRS Brau); white oat (Avena sativa cv. URS Guará); black oat (Avena strigosa cv. Embrapa 139) and triticale (X Triticosecale cv IPR 11); associated with three management strategies: without previous cuts (Only silage), one cut and two cuts in vegetative and posterior silage making. Barley owned low values of ADF (311.7 and 375.3g kg de DM-1) and high TDN (569.2 and 533.4g kg de DM-1) for one and two-cut system, respectively. For aerobic stability, materials were quite stable after opening the silos, with the exception of black and white oat in management without cuts. Triticale and barley silage had the highest nutritional stability with the increase in the number of cuts.(AU)

Decomposição e dinâmica de liberação de nitrogênio e fósforo de frações vegetais de Salvinia auriculata Aubl em um reservatório da Amazônia legal / Decomposition and release dynamics of nitrogen and phosphorous from vegetal fractions of Salvinia auriculata Aubl in a Legal Amazon reservoir

Este estudo teve como objetivo determinar os coeficientes de decomposição da parte submersa (PS) e aérea (PA) de Salvinia auriculata em duas profundidades da coluna de água (superfície e sedimento). Também visou avaliar o rendimento do processo de perda de massa assim como a evolução temporal dos teores de fósforo e nitrogênio. As macrófitas foram separadas em partes; em seguida, foram secas até peso constante. Os materiais vegetais foram depositados em sacos de decomposição e incubados no reservatório da UHE Lajeado, Tocantins. As análises dos resultados de perda de massa revelaram que não houve diferenças significativas entre os PA-sed e PA-sup (p > 0,05), entretanto, os PA-sed foram significativamente diferentes dos PS-sed (p < 0,05) e dos PS-sup (p < 0,01). Os PA-sed apresentaram k = 0,0102 dia-1 e as incubadas na superfície (PA-sup) um k = 0,0067 dia-1, os PS-sed apresentaram um k = 0,0027 dia-1 e os PS-sup um k = 0,0040 dia-1. Durante os primeiros dias de decomposição foram liberadas grandes concentrações de fósforo e nitrogênio pelo processo de lixiviação; a partir do 14º dia foi observada uma tendência de aumento nas concentrações de nitrogênio, fato provavelmente relacionado com o enriquecimento dos detritos pela biomassa microbiana.

This study aimed to determine the decomposition coefficients of the submerged (SP) and aerial part (AP) of S. auriculata at two different depths within water column (surface and sediment). It also quantified the decomposition yield of S. auriculata and the temporal changes of nitrogen and phosphorous content of the remaining biomass. The macrophytes were fractionated in parts and were dried in sequence until attaining constant weight. The litterbags with plant material were incubated in the reservoir of UHE Lajeado. The results of mass loss showed that there were no significant differences among the AP-sed and AP-sur (p > 0.05). However, the AP-sed was significantly different from SP-sed (p < 0.05) and SP-sur (p < 0.01). The AP-sed presented a decay coefficient (k) of 0.0102 day-1 and AP-sur a k of 0.0067 day-1. The SP-sed presented a k of 0.0027 day-1 and the SP-sur 0.0040 day-1. It was also noticed that during the first days of decomposition great amounts of nitrogen and phosphorous were solubilized. This event was related to the leachate process; from the 14th day of decomposition, an increasing trend was observed in nitrogen concentrations. This fact was probably related to detritus enrichment by microbial colonization.

Valor nutritivo da cana-de-açúcar hidrolisada com hidróxido de sódio ou óxido de cálcio / Nutritional value of the hydrolyzed sugarcane with sodium hydroxide or calcium oxide

Avaliaram-se o valor nutritivo e a temperatura de estabilidade aeróbia da cana-de-açúcar hidrolisada com hidróxido de sódio (NaOH) ou óxido de cálcio (CaO). Utilizou-se um esquema fatorial 2 × 4, com dois aditivos (NaOH e CaO) e quatro doses (0; 0,75; 1,5 e 2,25 por cento, com base na matéria natural), em delineamento inteiramente ao acaso com quatro repetições. O material foi acrescido dos aditivos e armazenado por 24 horas em baldes plásticos com capacidade de 10L. Ambos os aditivos controlaram o aumento da temperatura da cana-de-açúcar, e o NaOH mostrou-se mais eficiente. Os teores de matéria seca e matéria mineral aumentaram linearmente, enquanto os constituintes da parede celular diminuíram com o aumento das doses dos aditivos. Tanto o NaOH quanto o CaO promoveram acréscimo nos valores de digestibilidade da matéria seca da cana-de-açúcar. O NaOH e o CaO melhoram o valor nutritivo da cana-de-açúcar, e o NaOH é mais eficiente.

The nutritional value and the temperature of aerobic stability of the hydrolyzed sugarcane by sodium hydroxide (NaOH) or calcium oxide (CaO) were evaluated. The experiment was carried out in factorial arrangment 2×4, two additives (NaOH and CaO) and four doses (0; 0.75; 1.5; and 2.25 percent), in a completely randomized design with four repetitions per treatment. The material, after the addition of the additive, was stored per 24 hours in 10-L plastic pails. Both additives controlled the increase of temperature of sugarcane, but NaOH was more efficient. The dry matter and mineral matter contents lineally increased, while the cell wall contents decreased with the increase of the doses. Either NaOH or CaO promoted increment in values of sugarcane dry matter digestibility. NaOH and CaO improved the nutritional value of the sugarcane and NaOH was more efficient.

Efeitos da testosterona, estradiol ou progesterona na decomposição / Corporal de ratos castradoseffects of testosterone, estradiol or progesterone on the body decomposition of castrated rats

Resultados prévios do nosso laboratório mostraram que ratos machos e fêmeas, quando sepultados em um mesmo local e sob as mesmas condições ambientais apresentam decomposição corporal diferenciada, com os corpos dos machos atingindo esqueletização completa antes das fêmeas. Então, decidiu-se investigar se ratos machos castrados submetidos a diferentes tratamentos com esteróides sexuais desenvolveriam padrões diferentes de decomposição corporal. Cinqüenta ratos Wistar machos foram anestesiados aos 21 dias de idade e 40 deles foram castrados enquanto 10 foram submetidos à cirurgia sham. Os animais foram divididos nos seguintes grupos: Co- Controle (cirurgia sham); Ca- Castrado; T- Testosterona (castração+ propionato de testosterona); E- Estradiol (castração + cipionato de estradiol); P- Progesterona(castração + progesterona). Os animais foram mortos aos 81 dias de idade em câmara de CO2e foram sepultados no mesmo local. A exumação foi feita 120 dias após o sepultamento. A decomposição corporal estava mais avançada no grupo T, seguindo decrescentemente pelos grupos P, Co e Ca. O grupo E não foi considerado nesta análise devido à diferença significativa no peso corporal no momento da morte em relação aos outros grupos. Os resultados indicaram que os hormônios esteróides sexuais podem interferir no processo de decomposição corporal. Esse modelo biológico experimental apresenta uma importante implicação forense, uma vez que perfis hormonais podem induzir diferentes aspectos na decomposição corporal no mesmo intervalo de tempo, abrindo um precedente para justificar a investigação em material humano para evitar dúvidas na determinação do tempo desde a morte em investigações criminais.

Previous results from our laboratory showed that males and females buried in the same place and in the same environmental conditions, conduct the male bodies to reach complete skeletonization before the female ones. So, it was decided to investigate if castrated male rats submitted to different steroid treatments showed different body decomposition patterns. Fifty male Wistar rats were anesthetized at 21 days of age and 40 of them were castrated while 10 were submitted to sham surgeries. The animals were divided into the following groups: Co- Control(sham surgery); Ca- Castreted; T- Testosterone (castrated + testosterone propionate); E- Estradiol(castrated + estradiol cipionate); P- Progesterone (castrated + progesterone). The animals were killed at 81 days of age in a CO2 chamber and were buried in the same grave. Exhumation wasdone 120 days after burial. The body decomposition was more advanced in the Group T, decreasingly followed by the Groups P, Co and Ca. The Group E was not considered in the analysis because of the significant if differences in body weight in comparison to the other groups in the time of death. The results indicate that steroid sexual hormones can interfere in the processof the body decomposition. This experimental biological model raises an important implication for forensic purposes, once hormonal profiles can induce different aspects of the body decomposition in the same interval of time, opening a precedent to justify investigation of human material to avoid doubts in the determination of the time since death in criminal investigations

Influência dos hormônios esteróiodes sexuais no tempo de esqueletização de ratos wistar / Influence of steroid sexual hormones on skeletization time of wistar rats

A estimativa do tempo de morte é um dos problemas mais complicados e difíceis da Medicina Legal devido aos diversos fatores que interferem nesse processo (temperatura, umidade, condições aeróbica e anaeróbica, presença de microrganismos e condições do solo). Fatores intrínsecos ao corpo freqüentemente não são relacionados à decomposição corporal. Para investigar se o processo de esqueletização sofre interferência dos hormônios esteróides sexuais foi realizado um trabalho experimental com ratos Wistar (30 machos e 60 fêmeas divididos em subgrupos em diferentes fases hormonais). Os animais foram cuidados até atingirem o peso entre 350 e 450g, quando foram mortos em câmara de CO2 e sepultados. A análise dos fatores ambientais (temperatura, umidade do ar e chuvas) e corporais (peso e gordura corporal) mostrou que a variação destes não interferiu no processo de esqueletização. Após as exumações, apenas o grupo de machos controles para testosterona apresentou esqueletização completa. Os machos castrados sem reposição de testosterona e os machos castrados com reposição de testosterona apresentaram esqueletização mínima. Todos os grupos das fêmeas apresentaram esqueletização parcial. A análise dos resíduos de putrefação dos grupos com esqueletização mínima e parcial evidenciou a presença de ácidos graxos característicos da composição de adipocera. Considerando-se que os dois grupos de animais (machos e fêmeas) foram sepultados no mesmo local, sob as mesmas condições ambientais e corporais, durante o mesmo intervalo de tempo, é possível concluir que os hormônios esteróides sexuais são responsáveis pela diferença observada na decomposição corpórea, sendo a testosterona o principal interveniente neste processo. Além disso, o modelo experimental também evidenciou o potencial de utilização para ser utilizado futuramente em estudos do processo de formação de adipocera.

The establishment of the postmortem interval is one of the most complicated and difficult tasks in forensic investigation because of many factors that affect this process (temperature, humidity, aerobic and anaerobic conditions, presence of microorganisms and soil conditions). Body intrinsic factors frequently not are related to de body decomposition. To investigate if the skeletonization process is under interference of sexual steroid hormones an experimental investigation with Wistar rats was done (30 male and 60 females divided in sub-groups at different hormonal phases). The animals were raised until they reach body weight between 350 and 450g, when were killed in a CO2 chamber and buried. Analysis of the environmental (temperature, humidity and rain) and corporal factors (body weight and body fat) showed that variation in these factors did not interfere on the skeletonization process. After the exhumation, only the male control group for testosterone showed complete skeletonization. The castrated males with no testosterone reposition and the castrated males with testosterone reposition showed minimum skeletonization. All female groups showed partial skeletonization. Analysis of the putrefaction residues from the groups with partial and minimum skeletonization showed the presence of the characteristic fatty acids of adipocere composition. Considering that both animal groups (males and females) were buried at the same place, under the same environmental and body conditions, during the same time interval, it is possible to conclude that sexual steroid hormones are responsible for the observed difference in body decomposition, being testosterone the main intervenient factor in this process. Besides, the experimental model also evidenced its potential use for future studies in the process of adipocere formation.

Determinação do tempo necessário para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável em reator seqüencial em batelada ( RSB ) com enchimento estático / Determination of the time needed to oxidize the easily biodegradable organic matter in a sequential batch reactor ( SBR ) with static filling

Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia para determinar o tempo de aeração no RSB necessário para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável. A metodologia proposta consiste em aplicar o conceito de equações de diferenças não-lineares nos dados de taxa de consumo de oxigênio (TCO). Os dados experimentais utilizados no trabalho foram obtidos num RSB em escala de bancada. As médias do tempo para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável foram 0,83, 0,83, 1,17 e 1,54 horas para as idades do lodo de 30, 20, 10 e 5 dias, respectivamente. Estes valores se mostraram semelhantes aos valores recomendados na literatura de lodos ativados. A metodologia ora proposta é de fácil aplicação aos dados de TCO e proporciona uma contribuição na busca de minimizar os custos operacionais do RSB.

Integração de processos físico-químicos e oxidativos avançados para remediação de percolado de aterro sanitário (chorume) / Integration of physical chemistry and advanced oxidative processes for remediation of landfill leachate

Neste trabalho está sendo proposto um processo integrado para a remediação de chorume, consistente na separação preliminar das substâncias húmicas, por precipitação em meio ácido, e o tratamento subseqüente do sobrenadante por meio de processos oxidativos avançados. Em geral, a precipitação preliminar permite remover uma pequena parcela da DQO (14 por cento) e grande parte da cor, o que permite significativas melhoras no tratamento fotoquímico posterior. Quando aplicado na forma de um sistema de múltiplas adições de peróxido de hidrogênio, o sistema UV/H2O2 permite descolorações da ordem de 95 por cento e reduções de DQO de 75 por cento, em tempos de reação de 120 min. Trata-se de um resultado bastante promissor, principalmente levando-se em consideração a elevada resistência da matriz em estudo.

Avaliação da eficiência de sistema de tratamento de esgotos do tipo manta de lodo - filtro biológico aeróbio, aplicado em escala piloto / Evaluation of the efficiency of system of treatment of sewers of the type silt blanket - aerobic biological filter, applied in scale pilot

Inegavelmente os custos e a complexidade de alguns dos principais processos de tratamento de esgotos sanitários dificultam sua aplicação, de forma mais efetiva, nas diversas localidades do território nacional. A Pesquisa Nacional do Saneamento Básico, publicada em 2002 pelo IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, aponta para um percentual ínfimo de distritos que contam com algum tipo de tratamento de seus esgotos. Tem-se, ainda, que 91 por cento dos municípios brasileiros possuem população menor que 50.000 habitantes. Esta condição claramente pressupõe uma maior dificuldade da municipalidade dispor de recursos financeiros e corpo técnico qualificado para instalar e operar estações de tratamento de esgotos. Nesse sentido, este trabalho pretende contribuir para a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias simplificadas e de baixo custo para tratamento de esgotos sanitários. O sistema em estudo é a associação de um Reator Anaeróbio de Manta de Lodo e Fluxo Ascendente a um Filtro Biológico, cujo meio suporte é proveniente do refugo de uma indústria de embalagens plásticas, produto alternativo e de elevada disponibilidade na região do estudo. Para a realização dos estudos foi montado um modelo reduzido do sistema proposto, que foi monitorado para avaliação de sua eficiência, com o objetivo de que o sistema viesse a ser uma alternativa de baixo custo capaz de atender a padrões restritivos de lançamento de efluentes. Foram comparados sistemas com e sem recirculação de lodo, verificando-se a influência dessa recirculação sobre o tratamento. Embora o modelo não tenha, durante a fase experimental, respondido da forma esperada, a literatura técnica mostra que a solução anaeróbia-aeróbia, de modo geral, produz um efluente de qualidade compatível com as normas ambientais, devendo-se realizar novos estudos com vistas ao fortalecimento do sistema estudado como alternativa viável de tratamento de esgotos mesmo para legislações mais exigentes.

Desenvolvimento e avaliação de sistema de leito fixo reator misto radial seguido de reator anóxico horizontal, para remoção de matéria orgânica e de nitrogênio de esgoto sanitário / Immobilized bed system development and evaluation radial mixed reactor followed by horizontal-flow anoxic reactor for organic matter and nitrogen reduction in domestic wastewater

Os sistemas combinados anaeróbio/aeróbio, para tratamento de água residuária, têm sido considerados alternativas viáveis do ponto de vista técnico-econômico em relação aos sistemas tradicionais. Este trabalho consiste no desenvolvimento de nova configuração para um sistema, com dois reatores operados seqüencialmente, composto por Reator Misto Radial de Leito Fixo para tratamento e nitrificação de esgoto sanitário e Reator Anóxico Horizontal de Leito Fixo para desnitrificação da água residuária. O RMRLF mostrou ser uma configuração promissora, promoveu a remoção de matéria orgânica, favoreceu a transferência de oxigênio dissolvido devido à distribuição das espumas em seções circuncêntricas, obteve boa nitrificação e possibilitou a desnitrificação simultânea com a nitrificação. O RAHLFa obteve baixa eficiência no processo de desnitrificação. O bom desempenho do sistema é decorrente, principalmente, da operação do RMRLF e apresentou eficiências de 88 por cento, 86 por cento e 95 por cento na remoção de matéria orgânica em termos de demanda química de oxigênio, retenção de sólidos suspensos voláteis e nitrificação, respectivamente. O efluente final do sistema atingiu valores de demanda química de oxigênio, sólidos suspensos voláteis, nitrito e nitrato de 41 mg.l-1, 8 mg.l-1, 0,3 mg.l-1 e 16,7 mg.l-1, respectivamente. No efluente final não foi detectada a presença de nitrogênio amoniacal.

Changes in the amount of soluble carbohydrates and polyphenols contents during decomposition of Montrichardia arborescens (L) Schott / Variação dos teores de carboidratos e de polifenóis solúveis durante a decomposição de Montrichardia arborescens, (L) Schott

This study describes the aerobic and anaerobic decay of soluble carbohydrates (CH) and polyphenols (PH) during decomposition of Montrichardia arborescens. Plant and water samples were collected in the Cantá stream (2º 49' 11" N and 60º 40' 24" W), Roraima, Brazil. Decomposition chambers with plant fragments and stream water were incubated. Particulate organic matter was separated from dissolved organic matter and concentrations of CH and PH were determined. The results were fitted to 1st order kinetics models. CH and PH comprised a labile fraction (LCH and LPH) and a refractory fraction (RCH and RPH). The global coefficient associated with LCH weight loss was 1.4 times higher under aerobic conditions (3.4 day-1) higher than for anaerobic conditions. On the other hand, the RCH decay rate in the anaerobic process (0.0074 day-1) was 1.39 times higher. LCH was estimated to be 92 percent while RCH amounted to 8 percent. The LPH anaerobic decay was 5.2 times the value for the aerobic decay (0.67 day-1). For both conditions, RPH decay coefficients were similar (¼ 0.011 day-1). In the aerobic experiments LPH and RPH corresponded to 92.5 percent and 7.5 percent, respectively. For the anaerobic process these contents were 85.5 percent and 14.5 percent, respectively. From these results, we concluded that in the Cantá stream, the anaerobic degradation of phenols is more efficient than the aerobic counterpart. The aerobic condition provides a faster decay of carbohydrates of this plant.

Este estudo descreveu o decaimento aeróbio e anaeróbio de carboidratos (CH) e polifenóis (PH) durante a decomposição de Montrichardia arborescens. As amostras de planta e de água foram coletadas no igarapé do Cantá (2º 49 ' 11 " N e 60º 40 ' 24 " W), Roraima, Brasil. Câmaras de decomposição contendo fragmentos de plantas e água do iguarapé foram incubadas. A matéria orgânica particulada foi separada da dissolvida e as concentrações CH e PH foram determinadas. Os resultados foram ajustados a um modelo cinético de 1ª ordem. O CH e o PH apresentaram duas frações: uma lábil (LCH e LPH) e uma refratária (RCH e RPH). Verificou-se que o coeficiente global relacionado com a perda de massa do LCH para condição aeróbia (3,4 dia-1) foi 1,4 vezes mais elevado que para a anaeróbia. Por outro lado, o coeficiente de decaimento do RCH para o processo anaeróbio (0,0074 dia-1) foi 1,39 vezes mais elevado. O LCH foi estimado em 92 por cento e o refratário em 8 por cento. A degradação anaeróbia de LPH foi 5,2 vezes mais elevada que a aeróbia (0,67 dia-1). Os coeficientes de decaimento do RPH foram similares (¼ 0,011 dia-1) para ambas condições. Para o experimento aeróbio, o LPH e o RPH corresponderam a 92,5 por cento e 7,5 por cento. Para os processos anaeróbios estas frações foram de 85,5 por cento e 14,5 por cento, respectivamente. A partir destes resultados, supõe-se que no igarapé do Cantá, a degradação anaeróbia dos polifenóis seja mais eficiente que a aeróbia. A condição aeróbia promove um decaimento mais rápido dos carboidratos desta planta.

Degradación aeróbica de residuos sólidos urbanos en rellenos sanitarios

Una tecnología de relleno sanitario (Landfill) aeróbico desarrollada por una firma especializada consiste en un proceso que estabiliza los residuos con mayor rapidez que los tradicionales métodos anaeróbicos, logrando así minimizar el riesgo, aumentando los ingresos económicos y extendiendo la vida útil de las instalaciones

Degradación aeróbica de residuos sólidos urbanos en rellenos sanitarios

Una tecnología de relleno sanitario (Landfill) aeróbico desarrollada por una firma especializada consiste en un proceso que estabiliza los residuos con mayor rapidez que los tradicionales métodos anaeróbicos, logrando así minimizar el riesgo, aumentando los ingresos económicos y extendiendo la vida útil de las instalaciones

Tratamento de águas residuárias por reator biológico aeróbio do tipo vertical contínuo / Treatment of sewage for aerobic biological reactor of the continuous vertical type

A presente dissertação de mestrado aborda um tipo de tratamento específico de esgoto. Pode-se classificar tratamento de estogos em um conjunto de ações maiores, cujo objetivo é proteger a saúde do homem. Tem-se aí uma das faces do saneamento. Restringindo ainda mais o conceito, chega-se a saneamento básico. É onde se encaixa tratamento de esgotos. As estatísticas brasileiras indicam que o Brasil além de carente em redes de esgotos ainda é um país, cuja maior parte dos esgotos produzidos é descartada sem tratamento. O sistema estudado emprega um Reator Biológico Aeróbio do Tipo Vertical Contínuo, variante do processo de lodos ativados. Existem várias outras propostas de reatores biológicos ascendentes, manta de lodo, UASB, leito fluidizado e leito fixo. No entanto, todos estes reatores são anaeróbios. Convém chamar a atenção sobre o Sistema anaeróbio/aeróbio em dutos fechados. O tratamento do reator estudado é realizado em condiçõs aeróbias, aproveitando efeitos cumulativos das reações bioquímicas unitárias proporcionadas pelo modelo hidráulico do reator de grande profundidade, utilizando propriedades do leito fluidizado. No Rio de Janeiro pode-se encontrar implantadas e em funcionamento as estações de tratamento da ilha de Paquitá, do Campus da Fundação Oswaldo Cruz e no Recreio dos Bandeirantes. Tem-se notícia de utilização do processo em algumas outras cidades do país: Palmas e Campinas. A proposta de dissertação justifica-se no próprio objetivo de obtenção de dados reais do funcionamento de um modelo recente de tratamento de efluentes. Observa-se que as estações funcionam, mas os resultados quando analisados a luz das normas verifica-se que alguns parâmetros cumprem o padrão e outros não. Recomenda-se que o processo poderá ser utilizado devendo-se porém atender as suas limitações.

Comportamento de dois reatores em batelada seqüenciais aeróbios com diferentes idades do lodo e retorno total do lodo em excesso após desintegração com ultra-som / Behavior of two aerobic sequential batch reactors with different sludge ages and total return of excess sludge after disintegration by ultrasound

O estudo teve por finalidade a redução do lodo gerado nos sistema aeróbios mediante recirculação do lodo em excesso, após passar por uma desintegração com ultra-som, ao tanque de aeração de cada reator. O reator A apresentou uma boa remoção de DQO (90,9 por cento), entretanto não apresentou nitrificação completa, chegando apenas na transformação de nitrogênio orgânico a amoniacal. Já a remoção de fósforo foi da ordem de 60 por cento. O reator B também apresentou uma boa remoção de DQO (87,7 por cento) e houve formação de nitrato, embora não completa, e a remoção de fósforo se situou em 57 por cento. Na etapa teste, que durou aproximadamente 90 dias, os reatores foram operados com retorno total do lodo após desintegração com ultra-som. Houve um aumento na DQO afluente devido ao retorno do lodo desintegrado, bem como um aumento nos teores de nitrogênio e fósforo. Houve também um aumento na concentração de sólidos dos reatores, sendo o reator A que apresentou um maior acréscimo. Ambos reatores apresentaram uma mesma eficiência na remoção de DQO (92,0 por cento para o reator A, e 91 por cento para o reator B) se comparado com a etapa controle. Com relação aos nutrientes os reatores apresentaram sensível melhora na nitrificação. O reator A apresentou uma quase completa redução no nitrogênio orgânico, embora não tenha chegado a nitrificação completa. O reator B apresentou uma remoção completa do nitrogênio orgânico. Com relação ao fósforo, a etapa teste apresentou um decréscimo na sua remoção (42 por cento para o reator A e 44 por cento para o reator B). As análises indicaram que a desintegração do lodo e seu retorno ao tanque de aeração não causaram problemas no funcionamento dos reatores, houve uma melhora na nitrificação e não houve uma sensível redução na remoção de fósforo. Comparando com o problema de transporte, tratamento e disposição final de lodo, o estudo de redução de lodos é uma grande alternativa e que merece mais estudos.

Toxidade do carbonato methiocarb para os diplópodos gymnostreptus olivaceus e plusioporus setiger / Toxicity of methiocarb carbamat on millipedes Gimnostreptus olivaceus e Plusioporus setiger

A toxidade por aplicação tópica, do carbamato Methiocarb foi avaliada para os diplódos Gymnostreptus olivaceus e Plusioporus setiger. Os valores das DL50 foram Altos para as duas espécies:515;216;137 e 93mg.g1 para G. olivaceus e 489;222;108 e 71 para P. setiger, respectivamente, 24,48,72 e 96 horas após aplicação do Methiocarb, indicando baixa toxidade. A baixa toxidade do Methiocarb, em diplópodos, pode estar relacionada à dificuldade de penetração do produto principalmente em animais na fase adulta que possuem um exoesqueleto calcificado e rígido. Os resultados sugerem a necessidade de um melhor conhecimento do modo de ação de defensivos químicos em diplópodos, a fim de adequar a sua aplicação e vitar riscos de contaminação ambiental pela utilização dos mesmos