Mestrado em Ciência e Engenharia Ambiental

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Acesso aberto (Open Access)
Análise do potencial bioquímico do metano em sistemas de mono e co-digestão a partir da vinhaça e resíduos da pecuária
(Universidade Federal de Alfenas, 2023-11-20) Sancinetti, Giselle Patrícia; Andrade, Grazielle Santos Silva; Rodriguez, Renata Piacentini
Encontrar fontes de energia renovável ligadas às práticas mais sustentáveis de tratamento de resíduos pode trazer benefícios para os setores de meio ambiente e energético. A vinhaça, proveniente da produção de etanol e açúcar é um dos principais efluentes do sistema e necessita ser adequadamente tratada. O mesmo ocorre com os resíduos da pecuária, que causam impactos ambientais e devem ser tratados antes da destinação final. Nessa perspectiva, a digestão anaeróbia se apresenta como uma alternativa eficaz ao tratamento desses resíduos, sobretudo pela capacidade de gerar subprodutos que podem ser aproveitados energeticamente, como por exemplo, o biogás. O presente trabalho analisa a integração dos setores sucroenergético e da pecuária por meio da mono e codigestão de vinhaça e esterco bovino. Foi realizada caracterização por análises físico-químicas de teor de sólidos (SVT), pH e alcalinidade de 8 condições diferentes em relação à variação da proporção de vinhaça e esterco nos ensaios de digestão. Sendo estas condições: controle positivo, controle negativo, 100% vinhaça, 100% esterco, 80% vinhaça com 20% esterco, 90% vinhaça com 10% esterco, 95% vinhaça com 5% esterco e 98% vinhaça com 2% esterco. Os ensaios duraram 165 dias e ao final do experimento, foi realizada avaliação do potencial bioquímico do metano, que atingiu 65% em todos experimentos. O modelo de Gompertz modificado foi identificado como um ajuste adequado para a maioria dos resultados experimentais. A proporção de 90% de vinhaça e 10% de esterco demonstrou o maior valor de PBM (1095,1 ml CH4/g SVT), sugerindo potencial para aplicação prática num possível período de entressafra da cana-de-açúcar. No entanto, enfatizou-se a necessidade de considerar as particularidades dos resíduos e as condições locais para otimizar efetivamente o processo de co-digestão em diferentes cenários.
Acesso aberto (Open Access)
Análise do processo chuva-vazão utilizando hidrograma conceitual de Nash em bacias hidrográficas do Sul de Minas Gerais
(Universidade Federal de Alfenas, 2023-01-30) Gonçalves, Flávio Aparecido; Latuf, Marcelo De Oliveira; Tiezzi, Rafael De Oliveira
Tendo em vista que o crescimento populacional, o avanço da urbanização e a ação antrópica em ambientes naturais têm acarretado impactos ambientais de diferentes naturezas e que a impermeabilização desses espaços pode causar enchentes e a diminuição da qualidade das águas, faz-se cada vez mais necessária a quantificação dos efeitos gerados por esses processos. O hidrograma conceitual de Nash (1957) é um modelo de chuva-vazão que considera a bacia hidrográfica como um sistema linear que é função de dois parâmetros, sendo eles o número de reservatórios (n) e a taxa de decaimento (k). Como forma de avaliar as diferenças e comparar duas situações distintas, os valores desses parâmetros foram calculados para eventos de duas estações diferentes, a estação Itajubá, no rio Sapucaí, e a estação PCH Ninho da Águia Montante, localizada no rio Santo Antônio. Essas estações estão localizadas em Municípios vizinhos, sendo que o rio Santo Antônio é afluente do Sapucaí. Para a separação do escoamento foi utilizado o método de separação gráfica. Da totalidade dos eventos estudados, três foram descartados pelo fato de apresentarem resultados anormais para o estudo, sendo que a justificativa é que exista alguma perturbação na vazão medida que ocasionou esse problema. Os valores médios de n e k para a estação Itajubá foram de 8,63 e 15,81, respectivamente, enquanto para a estação PCH Ninho da Águia Montante esses mesmos valores foram 4,13 e 10,03. A média dos valores de R² foram de 0,48 e 0,51, respectivamente, sendo considerado aceitável. Houve boa correlação entre os parâmetros n e k para as duas estações, sendo maior na de Itajubá. No que tange ao tempo de pico (tp), houve maior correlação deste com o parâmetro n na estação Itajubá, enquanto ocorreu o contrário quando se analisou a correlação entre a vazão de pico (Qp) e o parâmetro k. Os dados obtidos mostraram que a modelagem se mostrou eficiente e a aplicabilidade do modelo foi satisfatória.
Acesso aberto (Open Access)
Análise do processo chuva-vazão utilizando o hidrograma unitário conceitual de Nash na bacia hidrográfica do rio Santana
(Universidade Federal de Alfenas, 2021-02-23) Gonçalves, Flávio Aparecido; Silveira, Alexandre; Lucas, Murilo César
O processo de transformação da vazão é tópico vital e desafiador na área de Hidrologia. Por se tratar de um fenômeno complexo, a transformação da chuva em vazão pode ser feita usando modelos numéricos computacionais. Os modelos numéricos podem auxiliar no entendimento dos processos relevantes da chuva-vazão em bacias hidrográficas. No entanto, desses modelos geralmente envolve muitos de parâmetros, principalmente os modelos (semi-)distribuídos. A determinação dos parâmetros da modelagem chuva-vazão é custosa em termos de tempo e valor financeiro porque depende de dados medidos em campo, em laboratório e/ou por sensoriamento remoto. Por outro lado, há modelos matemáticos (não numéricos) que não dependem muitos parâmetros para a transformação chuva-vazão. Por exemplo, o modelo do hidrograma unitário de Nash (1957) considera a bacia hidrográfica como um sistema linear que é função de apenas dois parâmetros: número de reservatórios (n); e taxa de decaimento (k). Além disso, o valor desses dois parâmetros é obtido usando séries temporais de precipitação e vazão. O objetivo desse estudo é determinar um hidrograma unitário de Nash representativo para a bacia hidrográfica do Rio Santana, Estado do Rio Grande do Sul. Serão utilizados 42 eventos de precipitação para analisar a influência dos parâmetros sob a vazão de pico e o tempo de pico. Para a separação do escoamento subterrâneo foi utilizada a análise gráfica.; A determinação dos parâmetros n e k foi feita usando o método dos momentos e a convolução do vetor de escoamento superficial unitário. Os resultados de n e k foram iguais a 4,37 e 22,91, respectivamente. considerando a média dos 42 eventos de precipitação. Foi observada uma forte correlação (r = -0,73) entre os parâmetros n e k. A vazão de pico e o tempo de pico apresentaram forte correlação (r = 0,63) com k e o tempo de pico apresentou forte correlação (r = 0,42) com n. Portanto, o hidrograma unitário de Nash pode ser utilizado para transformação chuva-vazão na área de estudo, porque atingiu um nível de correlação satisfatório, com coeficiente de determinação igual a 0,797.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação de modelos cinéticos no processo de biossorção de zinco
(Universidade Federal de Alfenas, 2021-03-08) Rodriguez, Renata Piacentini; Giraldi, Tânia Regina; Braga, Juliana Kawanishi
O acúmulo de zinco assim como de diversos outros metais no meio ambiente é prejudicial à natureza e à saúde humana. O zinco presente em altas concentrações no organismo humano pode ser responsável por alterações no funcionamento de órgãos e sistemas. Dentre as principais fontes antropogênicas desse metal, estão as atividades agrícolas e industriais. A adsorção utilizando materiais biológicos como adsorventes (biossorção) tem apresentado resultados satisfatórios para remoção de metais. Dessa forma, a modelagem cinética é essencial para direcionar os estudos de biossorção, uma vez que, o equacionamento e a interpretação dos resultados auxiliam na determinação da taxa de remoção de soluto, na estimativa do mecanismo de adsorção e no dimensionamento de reatores e sistemas de tratamento de efluentes. Diferentes modelos cinéticos de adsorção são descritos na literatura, entre eles, modelo de pseudo primeira ordem, modelo de pseudo segunda ordem, modelo de Weber e Morris e modelo de Elovich, os quais foram utilizados nesse projeto. A metodologia do trabalho foi dividida em duas fases. A primeira baseou-se em um estudo experimental de um sistema de biossorção de zinco avaliando o desempenho de uma biomassa anaeróbia no seu formato granular e em pó e posteriormente a aplicação do estudo cinético sob o sistema. A segunda fase consistiu na aplicação da modelagem cinética em outros sistemas de biossorção de zinco por meio do levantamento de estudos publicados na literatura. Dessa forma, foi possível avaliar diferentes sistema de biossorção de zinco, por meio da aplicação de diferentes modelos cinéticos, assim como a determinação dos parâmetros cinéticos e a identificação do modelo cinético que melhor representou os dados experimentais. Avaliando os parâmetros e o coeficiente de regressão linear (R²), os dados cinéticos foram melhor descritos pelo modelo de pseudo segunda ordem, onde o sistema de biossorção é baseado em reações químicas e a etapa limitante do processo se deve à sorção química.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação do delineamento experimental das faces centradas para simular o transporte de material em suspensão e dissolvido em superfície impermeável sob chuva artificial
(Universidade Federal de Alfenas, 2018-04-27) Silveira, Alexandre; Tiezzi, Rafael De Oliveira; Castro, Ana Letícia Pilz De
O aumento de cidades e o crescimento populacional causaram alterações no meio ambiente, com grandes mudanças nos sistemas naturais, modificando os processos hidrológicos envolvidos, como escoamento superficial e qualidade da água. O estudo do escoamento superficial e transporte de poluentes é de grande importância, pois ajuda na prevenção de impactos ambientes, auxiliando em planejamentos a serem realizados pelo poder público. Este trabalho teve o objetivo de estudar o transporte de material em suspensão (areia) e material dissolvido (cloreto de sódio) em relação a alteração de três variáveis independentes, declividade, intensidade de precipitação e posição do material, utilizando de um simulador de chuva e superfície impermeável em laboratório. No trabalho foi feito um delineamento experimental (Delineamento de Faces Centradas), em que foram propostos diferentes cenários para realização dos experimentos. Foi obtido hidrogramas e polutogramas para os diferentes cenários estudados, onde foi avaliada a influência das variáveis independentes em respostas as variáveis dependentes (tempo de transporte, valor de pico, tempo de pico e massa total). Com análise dos dados foi possível perceber que a presença de material (em suspensão ou dissolvido) na superfície não influenciou no escoamento, contudo percebeu-se forte influência da declividade e intensidade de precipitação, onde os cenários de maiores declividades e intensidades, produziram maior volume escoado. Pelos dados de polutogramas foi possível perceber grande diferença do transporte para os dois tipos de materiais estudados. O material dissolvido possui tempo de transporte mais rápido, maiores valores de pico, tempos de pico atingidos mais rapidamente e ainda maior massa total transportada, quando comparado com o material em suspensão. No material em suspensão, pelos resultados obtidos, foi possível perceber efeito da declividade e da posição do material em todas as variáveis dependentes estudadas, e ainda efeito quadrático da declividade para o valor de pico, seu respectivo tempo e massa total. A intensidade de precipitação para o material em suspensão mostrou-se significante para todas as variáveis dependentes estudadas exceto para o tempo de pico. Para os resultados obtidos de material dissolvido percebeu-se efeito da declividade e posição do material para todas as variáveis dependentes estudadas, e ainda efeito quadrático da declividade para o tempo de transporte e massa total transportada, enquanto que a intensidade de precipitação possui influência apenas para o tempo de transporte.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicação do modelo ADM1 na biodigestão anaeróbia da vinhaça para a produção de hidrogênio utilizando a plataforma EMSO
(Universidade Federal de Alfenas, 2014-11-25) Ribeiro, Rogers; Damasceno, Leonardo Henrique Soares; Silva Neto, Olímpio Gomes Da
A produção brasileira de etanol atinge volumes superiores a 20 bilhões de litros ao ano, sendo que para cada litro de álcool produzido são gerados cerca de 13 litros de vinhaça, resíduo do processo de destilação para obtenção do etanol. Devido à alta concentração de carga orgânica desse resíduo, algumas propostas para destinação deste é o reaproveitamento dessa matéria por meio da fertirrigação, porém, esta atividade ao longo do tempo confere ao solo e aos mananciais próximos características indesejáveis. Considerando o grande volume de vinhaça produzido, é necessário que novas tecnologias tragam soluções e melhores resultados para o tratamento desse resíduo com alta carga orgânica. O tratamento anaeróbio da vinhaça vem demonstrando ser uma linha de tecnologia muito vantajosa entre as possíveis opções de tratamento. Além conseguir uma remoção aproximada de 50% da carga orgânica desse resíduo, há a geração de metano e hidrogênio, gases combustíveis que podem ser reaproveitados como energia no processo. Entendendo, portanto, essa necessidade, este estudo realizou a avaliação de um modelo cinético adaptado, tendo como base o ADM1, através da sua simulação na plataforma EMSO, analisando as variáveis e coeficientes que regem a cinética da fase acidogênica para a produção de hidrogênio. Nos modelos avaliados, para o reator em batelada foi possível verificar uma previsão da tendência das reações com o modelo, apresentando, para o consumo de substrato avaliado entre os dados do modelo e os dados experimentais um r² de 0,97. A produção de hidrogênio avaliada para o reator em batelada teve convergência com os resultados experimentais avaliados, apresentando r² de 0,95. Dessa forma, o modelo batelada conseguiu prever os dados experimentais ao longo do tempo. Para o modelo APBR, os dados modelados conseguiram convergir com a curva do modelo para os dados de pH, com variação média em 9% entre os valores. Não foi possível chegar a uma conclusão sobre o modelo conseguir descrever o comportamento do reator para a produção de hidrogênio e consumo de substrato, visto que os dados experimentais não apresentaram uma tendência, de qualquer forma, a variação entre os valores experimentais e modelados para as duas variáveis foi de 7%.
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As zonas de amortecimento de unidades de conservação – estudo de caso do Parque Municipal da Serra de São Domingos – Poços de Caldas/MG
(Universidade Federal de Alfenas, 2016-07-01) Imperador, Adriana Maria; Ferreira, Marta Felícia Marujo; Botezelli, Luciana
O presente estudo teve como objetivo investigar a zona de amortecimento do Parque Municipal da Serra de São Domingos, unidade de conservação de proteção integral localizada em Poços de Caldas-MG: seus conflitos de uso e ocupação do solo, os anseios de seus moradores vizinhos, seus riscos ambientais e as leis que regem a área. A necessidade da pesquisa se apoia no fato de haver pouco conteúdo presente no Plano de Manejo voltado para a zona tampão da unidade de conservação poços-caldense, estando ausente do documento informações sobre o que compõe e o que ocorre na área de proteção. Para a investigação documental foram consultados órgãos públicos a fim de se levantar bases cartográficas, leis que amparam a zona de amortecimento, bem como dados demográficos locais, além de ter sido feita uma análise crítica do Plano de Manejo da unidade, no que diz respeito à zona de amortecimento. Para auxílio do entendimento do que ocorre e compõe a zona de amortecimento, foi confeccionado o mapa de uso e ocupação do solo local. Como metodologia deste trabalho, foi lançado mão também do estudo de percepção ambiental dos moradores do entorno rural do parque, levantado através de aplicação de formulários preenchidos por meio de entrevistas. O desenvolvimento da pesquisa revelou que a zona de amortecimento é composta apenas por porções remanescentes de mata nativa e algumas incompletas extensões de matas ciliares de córregos que nascem no parque, ficando as propriedades rurais e outros usos do solo apenas tangentes à zona de amortecimento. Deste modo, as localidades rurais com o solo já parcelado estão em constante expansão, assim como a silvicultura e outros plantios agrícolas que também avançam em direção à zona tampão e à própria unidade de conservação. O conjunto de leis das esferas federal e estadual em relação às zonas de amortecimento de unidade de proteção integral é bastante extenso. O Plano de manejo é bastante prolixo em propor projetos referentes ao entorno do Parque Municipal da Serra de São Domingos, que possui ampla população adjacente espalhada em fazendas e aglomerações residenciais. O levantamento da percepção ambiental deste grupo demográfico demonstrou que há rotatividade de moradores nas fazendas e chegada constante de novos residentes nas localidades com o solo parcelado, cenário conflituoso para o objetivo proposto pela gerência do parque de se administrá-lo através de uma gestão participativa. Este panorama se torna obstáculo na altura que a pesquisa revelou não ter havido, ao menos entre os entrevistados, consulta entre os residentes locais para a delimitação da zona de amortecimento, assim como apenas um grupo diminuto de entrevistados se mostra ciente da proximidade da referida zona. Portanto, para que a zona tampão do Parque Municipal da Serra de São Domingos seja efetiva em sua função, são necessários trabalhos que atuem desde a revisão do perímetro da zona, passando pela orientação e fiscalização dos produtores rurais, bem como pelo cumprimento do conjunto de leis, até o desenvolvimento de projetos de Educação Ambiental para quem vive no entorno da unidade.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da atividade metanogênica nos sedimentos do Reservatório de Retiro Baixo, Rio Paraopeba, em Brumadinho (MG)
(Universidade Federal de Alfenas, 2022-07-29) Brucha, Gunther; Saia, Flávia Talarico; Braga, Juliana Kawanishi
O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atividade metanogênica, no sedimento de fundo do reservatório da Usina Hidrelétrica de Retiro Baixo, após a ruptura da barragem I, da Mina Córrego do Feijão em Brumadinho ocorrida em 25 de Janeiro de 2019. Foram realizadas 7 coletas de sedimento no fundo do reservatório, intituladas de campanhas, entre o período de 01/02/2019 (7 dias antes da data provável de chegada do rejeito ao reservatório) e em 20/12/2021 (após a data provável de chegada do rejeito ao reservatório. Foram realizadas ensaios de atividade metanogênica, onde utilizou-se de acetato (1M) e formiato(1M) como fonte de carbono, o monitoramento dos experimentos foi feito através das análises temporais de Demanda Química de Oxigênio, concentração de CH4 via cromatografia gasosa, sólidos totais, sólidos totais voláteis e sólidos totais fixos com intuito de avaliar o comportamento da atividade microbiana metanogênica acetoclásticas e hidrogenotróficas ao longo do tempo. Os resultados obtidos para as Campanhas 1, 2 e 3, onde foi realizado um Mix dos sedimentos coletados foram de: taxa de decaimento específico do DQO C1: 0,010±0,003mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, concentração específica de CH4: 6,59E-04 ± 9,04E-04Nmol CH4.mL-1.mgSTV-1, C2: taxa de decaimento específico do DQO 0,011±0,002mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, concentração específica de CH4: 2,61E-03±1,13E-03Nmol CH4.mL-1.mgSTV-1, C3: taxa de decaimento específico do DQO 0,011±0,0006 mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, concentração específica de CH4: 5,14E-04±1,16E-04 Nmol CH4.mL-1.mgSTV-1.Para as Campanhas 4,5,6 e 7, as amostras de sedimento foram analisadas ponto a ponto, onde os resultados obtidos foram os seguintes: Campanha 4 taxa de decaimento específico do DQO Ponto 1: 0,002±0,001mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, Ponto 2: 0,004±0,0005 mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, Ponto 3: 0,003±0,001; Campanha 5 taxa específica de decaimento do DQO Ponto 1: 0,047±0,01mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, Ponto 2: 0,032±0,01 mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1,Ponto 3:0,027 ±0,003; Campanha 6 taxa de decaimento específico do DQO Ponto 1: 0,028±0,002mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, Ponto 2: 0,030±0,002mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, Ponto 3: 0,032±0,004; Campanha 7 taxa de decaimento específico do DQO Ponto 1: 0,018±0,003mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, Ponto 2: 0,023±0,004mgDQO. L-1. mg STV-1.h-1, Ponto 3: 0,026±0,001;Para os valores de concentração específica de CH4 utilizando o modelo de Gompertz apenas a Campanha 5 apresentou ajuste ao modelo, os valores obtidos foram : concentração específica de CH4, Ponto1: 9,06E-03 ± 1,17E-03NmolCH4.mL-1.mgSTV-1, Ponto 2: 1,55E-02 ± 2,64E-03NmolCH4.mL-1.mgSTV-1, Ponto 3: 1,47E – 02 ± 1,75E – 03 NmolCH4.mL-1.mgSTV-1, apresentando valores satisfatórios para a avaliação da atividade metanogênica ao longo da incubação.
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Avaliação da influência da sazonalidade climática anual associada com a variação da dieta no potencial bioquímico de metano oriundo de dejeto bovino leiteiro em lactação e fora da lactação
(2024-12-16) Carlin, Marcus Lívio; Rodriguez, Renata Piacentini; Costa, Rachel Biancalana; Moura, Rafael Brito de
O aproveitamento energético do estrume bovino, por meio da produção de biogás, é uma técnica consolidada para o manejo desse material, contribuindo para a geração de energia na forma de gás metano. No entanto, é essencial que os sistemas de produção de biogás e biometano apresentem poucas variações decorrentes das características do substrato. Devido às dimensões continentais do Brasil, as práticas de manejo do gado de corte e leiteiro variam ao longo do ano, especialmente devido às diversidades das condições climáticas. Neste contexto, este projeto teve como objetivo avaliar o Potencial Bioquímico de Metano (PBM) do estrume bovino leiteiro em diferentes épocas do ano. Foram realizadas quatro coletas de estrume bovino, oriundas de gado leiteiro, nos meses de abril, agosto e dezembro de 2023 e abril de 2024, correspondendo às estações climáticas do outono, inverno, primavera e verão, respectivamente. O estrume foi caracterizado em termos de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV), e os ensaios de PBM seguiram o protocolo VDI 4630 que estabelece uma relação 2:1 em termos de SV, para o inóculo e o substrato, respectivamente. O inóculo utilizado foi proveniente de um reator UASB e os ensaios de PBM foram operados em frascos de borossilicato de 250 ml. Os ensaios foram conduzidos em sistemas separados, utilizando estrume bovino oriundo de vacas lactantes (L) e de vacas não lactantes (NL), referentes às quatro coletas. Os ensaios realizados com substratos oriundos das coletas tiveram duração de 130, 147, 133 e 113 dias, no verão, outono, inverno e primavera, com o volume médio acumulado de biogás de 2150 ml, 1185 ml, 1350 ml e 2585 ml, para os ensaios com estrume de vacas L e 1650 ml, 1335 ml, 860 ml, 1812 ml, para estrume de vacas não NL respectivamente. A produção específica de metano foi de 407, 122, 218, 219 ml NCH4/g SV, para as dietas L e 389, 145, 185, 208 ml NCH4/g SV para as dietas NL no verão, outono, inverno e primavera, respectivamente. Esses resultados sugerem uma influência significativa da dieta e da sazonalidade climática nos ensaios de PBM, uma vez que o metabolismo das vacas sofre alterações durante os diferentes períodos do ano. Essas descobertas destacam a importância de considerar as variações sazonais e as práticas de manejo na produção de biogás a partir de estrume bovino, visando a otimização dos sistemas de produção de biogás e biometano no Brasil.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação da viabilidade econômica do pagamento pelos serviços ambientais (PSA) na Bacia do Ribeirão do Cipó, manancial estratégico de Poços de Caldas-MG
(Universidade Federal de Alfenas, 2014-07-25) Lima, Cláudio Antônio De Andrade; Souza, Antônio Donizetti Gonçalves De; Silva, Antônio Marciano Da
O objeto de estudo desta pesquisa foi à bacia hidrográfica do Ribeirão do Cipó, manancial do Município de Poços de Caldas em Minas Gerais, com os seguintes objetivos: (I) Caracterizar o atual uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica; (II) Avaliar a Disposição a Pagar da população poços caldense pelos Serviços Ambientais providos pela bacia hidrográfica; (III) Estabelecer e simular cenários econômicos hipotéticos de Pagamento pelos Serviços Ambientais providos pela bacia hidrográfica; (IV) Avaliar a viabilidade econômica de implantar o Pagamento por Serviço Ambiental no município. A partir da organização, interpretação e manipulação em ambiente Sistema de Informação Geográfica de imagens do satélite Landsat P6 do Instituto Nacional de Pesquisa Espacial – INPE referentes ao dia 01/09/2013, foi possível caracterizar e medir, em hectares, os principais usos e ocupação das terras da bacia em estudo. Através de uma amostragem estatística da população de 151.449 habitantes da cidade, selecionadas aleatoriamente nas sete áreas de ponderação estabelecidas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE e utilizadas no Plano Diretor da cidade, 335 entrevistas diretas foram realizadas com a população tendo como base um questionário com 14 perguntas as quais abordaram características socioeconômicas, aspectos ambientais e a disposição a pagar pelos serviços ambientais. Cenários econômicos hipotéticos foram elaborados para que fosse possível confrontar os valores obtidos com pagamento pelo Serviço Ambiental pelo Custo de Oportunidade econômica dos proprietários, permitindo, assim uma avaliação de viabilidade econômica. Os resultados obtidos foram os seguintes: (I) dos 7.752 hectares de área da bacia hidrográfica, destaca-se: 30,2% mata nativa, 29,3% solo exposto, 23,8% cultivo de Eucalipto, 4,9% de água no reservatório e corpos d’água; (II) 54% da população esta disposta a pagar pelos serviços ambientais com uma disposição econômica média de R$ 6,43. (III) Os cenários econômicos (1) e (3) ficam abaixo do custo de oportunidade enquanto que os Cenários (2) e (4) apresentam uma atratividade por incorporarem o custo de oportunidade dos proprietários. (IV) Por fim, são apresentadas as conclusões sobre a viabilidade econômica de implantar o Pagamento por Serviço Ambiental na bacia do ribeirão do Cipó, com objetivo de internalizar as externalidades positivas dos Serviços Ambientais do manancial, para proteção e garantia da provisão de água para o município no médio e longo prazo.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação das atividades desnitrificantes em sedimentos do reservatório do Retiro Baixo, após o rompimento da barragem em Brumadinho – MG
(Universidade Federal de Alfenas, 2023-02-24) Moura, Rafael Brito De; Moura, Rafael Brito De; Vieira, Bárbara Franco; Brucha, Gunther
A mina córrego do feijão, situada em Brumadinho-MG, foi construída para retenção de rejeitos oriundos do tratamento do minério de ferro. O rompimento da barragem I, ocasionado no dia 25 de janeiro de 2019, pode ter provocado a contaminação de grande parte do rio Paraopeba. Desde então, tem-se monitorado parâmetros físicos, químicos e biológicos, indicadores de qualidade da água no reservatório do retiro baixo. Alguns microrganismos são sensíveis a alterações de determinados parâmetros no ambiente, podendo ser empregados como bioindicadores no monitoramento deste. As bactérias desnitrificantes são microrganismos anaeróbios que utilizam o nitrogênio em forma de nitrato (NO3 - ) como aceptor de elétrons no seu ciclo respiratório, produzindo nitrito (NO2 - ), que em seguida é convertido em nitrogênio gasoso (N2), constituindo o processo de desnitrificação, parte do ciclo do nitrogênio. Este trabalho avaliou a atividade desnitrificante ao longo do tempo no reservatório do Retiro Baixo, localizado em Pompeu – MG, a cerca de 250km de Brumadinho. Durante os ensaios de desnitrificação foram analisadas as concentrações de nitrato, nitrito e sólidos suspensos, totais, fixos e voláteis para cada campanha de coleta. Constatou-se que houve uma diminuição na velocidade de desnitrificação dos inóculos obtidos no sedimento de fundo do Reservatório do Retiro Baixo, ao longo das sete campanhas analisadas. Sólidos de origem inorgânica, principalmente nas campanhas 3, 6 e 7, apresentaram maior influência nos resultados aferidos. Houve também influência das concentrações de nitrato e fosfato, medidos em água profunda, e do potencial de oxirredução mensurado na água de fundo. Ainda, há a possibilidade de que o aumento da concentração de mercúrio observada na campanha 7 pode ter influenciado na inibição da comunidade desnitrificante no inóculo desta campanha.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação das pedreiras Bortolan e Novo Mundo e proposta de geossítios para o potencial geoparque de Poços de Caldas (MG)
(2025-06-17) Perucci, Marcos Vinícius Furtado; Roveri, Carolina Del; Ancelmi, Matheus Fernando; Magalhães, Ana Olívia Barufi Franco de
A geoconservação tem se consolidado como ferramenta estratégica para a valorização do patrimônio geológico, articulando ciência, educação e sustentabilidade. Inserido nesse contexto, o município de Poços de Caldas (MG) abriga o maior complexo alcalino da América do Sul e duas pedreiras desativadas, Bortolan e Novo Mundo, com potencial para integração ao Projeto Geoparque local. Este trabalho teve como objetivo avaliar essas pedreiras como geossítios e propor sua requalificação para uso público. A pesquisa fundamentou-se em revisões bibliográficas, levantamento de campo, aplicação de métodos de quantificação de valor científico, educacional, turístico e de uso, além de análises sobre riscos de degradação e propostas de medidas de geoconservação. Os resultados evidenciaram que ambas as pedreiras apresentam alto valor científico, educativo e turístico. A Pedreira Bortolan se destaca pela diversidade mineralógica, estudos internacionais e geologia única; já a Novo Mundo possui forte apelo para novas pesquisas científicas e potencial de uso público. A análise socioambiental confirmou o interesse popular pela história geológica regional, especialmente no contexto da criação de áreas verdes e de recreação em antigas pedreiras urbanas. Conclui-se que as pedreiras são geossítios com relevância para o geopatrimônio de Poços de Caldas, sendo recomendada sua transformação em Parque Geológico do Bortolan e Parque de Geoconservação da Pedreira Novo Mundo, contribuindo para a geoconservação, o geoturismo e o desenvolvimento sustentável do complexo alcalino.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de barreiras flutuantes na retenção de sólidos suspensos
(Universidade Federal de Alfenas, 2020-11-30) Tiezzi, Rafael De Oliveira; Menezes, Paulo Henrique Bretanha Junker; Gonçalves, Flávio Aparecido
Por meio de uma abordagem simples e objetiva, este trabalho elucida o comportamento de mantas geotêxteis na retenção de sólidos suspensos. Devido à crescente demanda por água tratada e uma considerável piora na qualidade da água disponível para captação, torna-se necessário aumentar a dosagem dos produtos químicos utilizados no tratamento d’água, influenciando não somente os custos como também as características dos rejeitos gerados no processo, pois a natureza e a quantidade do lodo dependem, entre outros fatores, da turbidez e da dosagem de produtos químicos coagulantes. O experimento foi desenvolvido utilizando-se um canal de acrílico onde foram posicionadas duas barreiras de mantas geotêxteis adequadamente espaçadas, sendo a água bruta da calha Parshall bombeada para o canal e, após a passagem pelas barreiras, voltando por gravidade para a calha e seguindo para tratamento. A vazão afluente foi mantida em 3,5 l/min e as mantas utilizadas possuíam gramatura de 170,0 e 420,0 g/m², respectivamente. Os resultados demonstram que quanto maior a turbidez média de entrada, menor a eficiência do sistema. A estimativa de redução da geração de lodo demonstrou ser maior para baixos valores de turbidez média.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do Ciclo de Vida da reciclagem de garrafas PET em contexto brasileiro: rotas B2B (bottle-to-bottle) e B2F (bottle-to-fiber)
(Universidade Federal de Alfenas, 2020-02-27) Turci, Luiz Felipe Ramos; Silva, Diogo Aparecido Lopes; Lima, Cláudio Antônio De Andrade
Este estudo teve por objetivo fazer a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para aprofundar e ampliar o entendimento dos impactos ambientais de duas rotas diferentes para a reciclagem de Polietileno Tereftalato (PET) em contexto brasileiro: 1) a produção de Polietileno Tereftalato Pós-consumo Reciclado (PET-PCR) para aplicação em embalagens alimentícias, pelo processo bottle-to-bottle (B2B); e 2) a produção de Fibra de Poliéster Reciclada, para utilização em artigos têxteis, pelo processo bottle-to-fiber (B2F). O escopo da ACV foi do “berço ao portão”, abrangendo desde a logística das garrafas PET pós-consumo até o produto final obtido pelas etapas de processamento industrial. Ponto de destaque neste trabalho, os dados primários são todos reais obtidos de uma unidade de reciclagem com capacidade de recuperação de 20 mil t/ano de garrafas PET pós-consumo, situada em Poços de Caldas-MG. Os dados secundários foram coletados da literatura pertinente e de bancos de dados disponíveis para estudos de ACV, com destaque para os dados dos sistemas de produção de energia elétrica, gás natural e diesel, que representam a matriz energética brasileira. As categorias de impacto ambiental avaliadas foram as mais citadas na literatura, para trabalhos relacionados ao tema: Potencial de Aquecimento Global, Acidificação Terrestre, Depleção de Recursos Abióticos, Escassez de Água, Potencial de Depleção de Ozônio, Ecotoxicidade em Água Doce e Toxicidade Humana. Foram utilizadas metodologias recomendadas para o contexto brasileiro, para a avaliação de impacto. Foi feita uma comparação entre B2B e B2F, sendo observado que, das nove categorias avaliadas, em sete delas o B2F apresentou um potencial de impacto ambiental maior. Em relação a produtos similares, foi possível comparar os resultados com os de estudos para outras regiões, nas categorias Potencial de Aquecimento Global e Depleção de Recursos Abióticos – fósseis, e também para algumas características relacionadas ao transporte das garrafas PET, como distância e carga médias. Os hotspots ambientais identificados foram relacionados ao consumo de diesel por caminhões na logística de garrafas, e aos consumos de gás natural e de eletricidade nos processos industriais de reciclagem. Foram identificadas oportunidades e discutidas propostas para ganhos ambientais, sendo avaliados os impactos em mudanças na logística de garrafas, através do redimensionamento dos fardos de garrafas PET, do uso de veículo mais adequado e adotando distância de transporte do material coletado compatível com práticas internacionais.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do potencial de comunidades microbianas sulfato redutoras para tratamento de drenagem ácida de mina em reatores sulfetogênicos em escala de bancada
(Universidade Federal de Alfenas, 2017-02-21) Brucha, Gunther; Ribeiro, Rogers; Silva, Sivana De Queiroz
A Drenagem Ácida de Minas (DAM) é um sério problema de contaminação ambiental presente nas indústrias de mineração devido ao baixo pH, alta concentração de sulfato e de metais dissolvidos encontrados nesta água residuária. O tratamento biológico da DAM tem sido empregado em substituição ao processo físico-químico tradicional devido à alta eficiência obtida nestes biorreatores, que realizam a redução dos íons sulfato em sulfeto, através das bactérias redutoras de sulfato (BRS), na presença matéria orgânica e condições anaeróbias. Uma alternativa para o tratamento biológico da DAM consiste na biorremediação utilizando BRS autóctones, que garante uma maior segurança ambiental, redução de custos e melhor adaptabilidade. Este trabalho estudou o potencial de BRS autóctones para remoção de sulfato em reatores tipo batelada anaeróbios comparando-se duas fontes de inóculo. Uma biomassa autóctone (AUT), derivada de cultura enriquecida de sedimento de DAM, e uma biomassa não autóctone (N-AUT), proveniente lodo pré-aclimatado de reator sulfetogênico estável e adaptado com lactato como fonte de carbono, foram testadas. A remoção de sulfato usando doadores de elétrons com custo efetivo (etanol e formiato) e a resistência à acidez da inóculo AUT também foi verificado. Os resultados mostraram uma remoção similar de sulfato de 57% para o reator AUT, e 62% para o reator N-AUT. O estudo filogenético do grupo das BRS usando o sequenciamento das bandas excisadas do gel de DGGE para o gene dsrB revelou a presença de espécies Desulfotomaculum na comunidade AUT, enquanto que Desulfovibrio foi o genus predominante encontrado na comunidade NON-AUT. Quando etanol foi utilizado como fonte de carbono, uma remoção de sulfato de 42% foi encontrada e 35% para o formiato, demonstrando que em condições de neutralidade, o etanol é fonte de carbono que apresenta maior viabilidade para o processo de enriquecimento. Foi observada remoção de sulfato em pH ácido para todas as fontes de carbono estudadas, indicando que estes microrganismos são resistentes a redução do pH. Entretanto, a eficiência de remoção foi reduzida para lactato (apenas 30% em pH próximo a 3) e etanol (apenas 18% em pH próximo a 5), como doadores de elétron. Quando o formiato foi utilizado como fonte de carbono, a eficiência de remoção de sulfato foi mantida em aproximadamente 38% com a redução do pH para 3 e 4, e portanto, nestas condições, o formiato consiste na melhor fonte de carbono para realizar o enriquecimento das BRS. Conclui-se que a cultura AUT pode ser utilizada para o tratamento de DAM em substituição aos lodos provenientes de reatores sulfetogênicos.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do potencial de produção de biogás e metano no contexto do aproveitamento de subprodutos da indústria sucroalcooleira: co-digestão anaeróbia e pré-tratamento fúngico do bagaço de cana-de-açúcar com Pleurotus ostreatus
(2025-02-26) Silva, Jessica Jacinta; Rodriguez, Renata Piacentini; Volpi, Maria Paula Cardeal; Kunz, Airton
Com o agravamento das mudanças climáticas, a necessidade pelo uso de fontes de energias limpas e renováveis é crescente, bem como a redução das emissões de gases de efeito estufa. A digestão anaeróbia (DA) se destaca como uma solução promissora, permitindo o aproveitamento de resíduos agroindustriais, como os da cana-de-açúcar, na produção de biogás. Este trabalho avaliou o potencial bioquímico de metano (PBM) a partir de diferentes resíduos da indústria sucroalcooleira, explorando a codigestão anaeróbia (Co-DA) e o pré-tratamento biológico. O estudo foi conduzido em três etapas distintas: Etapa 1: Nesta etapa, foi investigada a produção de biogás e metano através da Co-DA de vinhaça (V) e torta de filtro (TF), principais resíduos da indústria de etanol com esterco de aves (EA). Os resultados de PBM demonstraram que a monodigestão da V obteve 247 NmLCH4/g SV, enquanto a Co-DA da TF com o EA apresentou 241 NmLCH4/g SV, indicando uma alternativa para o período de entressafra. A combinação de V, TF e EA na Co-DA resultou em um rendimento de metano de 506 NmL CH4/g SV, sendo um cenário promissor para uma maior geração de energia considerando a CoDA de resíduos agroindustriais dentro das usinas de cana-de-açúcar. Etapa 2: Nesta etapa, avaliou-se o potencial energético do licor alcalino (LA), subproduto do pré-tratamento alcalino do bagaço de cana, através de ensaios de PBM em monodigestão e Co-DA com a V. Os rendimentos de metano foram de 267 NmLCH₄/g SV para a monodigestão da V, 344 NmL CH₄/g SV para a Co-DA de V com LA, e 586 NmLCH₄/g SV para a monodigestão do LA. Esses resultados confirmam o potencial do LA como substrato para a DA, oferecendo uma alternativa energética e sustentável para sua destinação. Etapa 3: Esta etapa explorou o prétratamento biológico do bagaço de cana-de-açúcar utilizando o fungo Pleurotus ostreatus, visando aumentar sua biodegradabilidade para a produção de biogás via DA. Foram avaliadas a fermentação submersa (FSm) e a fermentação em estado sólido (FES). Na FSm, os ensaios de PBM demonstraram que o bagaço pré-tratado sem agitação resultou na maior produção de biogás (591 mL g/SV), enquanto o cultivo com agitação produziu 480 mL g/SV, evidenciando o cultivo estático para a degradação da biomassa. A FES teve como objetivo avaliar a degradação do bagaço pelo fungo e a produção de cogumelos para análises futuras de produção de biogás. A frutificação de cogumelos foi mais evidenciada nas condições em que o bagaço de cana foi suplementado com farelo de milho, destacando a importância de fontes complementares de nutrientes. Portanto, este trabalho concluiu que a digestão anaeróbia (DA) é um processo promissor para o aproveitamento dos subprodutos da indústria sucroalcooleira, especialmente quando combinada com resíduos do setor pecuário e subprodutos de prétratamentos químicos, como o licor alcalino. Ademais, os resultados demonstram que o pré-tratamento biológico do bagaço de cana, associado à digestão anaeróbia, pode aumentar o rendimento energético do substrato, promovendo sua valorização e sustentabilidade.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação do potencial de remoção de arsênio utilizando lemna minor L. (1753)
(Universidade Federal de Alfenas, 2015-10-29) Pamplin, Paulo Augusto Zaitune; Santino, Marcela Bianchessi Da Cunha; Freschi, Carolina Dakuzaku
Arsênio é um dos contaminantes inorgânicos mais tóxicos conhecidos, mesmo em pequenas quantidades, e muitos problemas podem ocorrer com a exposição humana a ele. Assim, o uso de tecnologias adequadas e com baixo custo torna-se essencial para remover este contaminante do ambiente. A fitorremediação é uma técnica promissora que está ganhando maior atenção no meio científico, pois possui facilidade na implantação e resistência das plantas em capturar ou simplesmente neutralizar a ação de determinados compostos tóxicos da água, servindo como verdadeiros filtros “verdes”. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência da macrófita Lemna minor na remoção de arsênio, verificando a seletividade da planta para as espécies inorgânicas de arsênio (III e V) e avaliar o melhor tempo de remoção. Para os experimentos, plantas saudáveis (aproximadamente 0,5 g de biomassa fresca) foram selecionadas e transferidas para béqueres contendo diferentes concentrações de cada forma de arsênio (50; 100; 200; 300; 400 e 500 µg L-1), em solução nutriente Steinberg diluído (50%). As concentrações de As na água e na biomassa das plantas foram determinadas utilizando-se um Espectrômetro de Absorção Atômica em Chama, com geração de hiretos. Por meio da determinação de As (III) na solução contendo a Lemna minor por até 64 horas, observou-se uma queda gradativa do sinal de absorbância do As na solução até o período de 48 horas. Em todas as concentrações analisadas obtiveram percentagem de remoção maior que 50%, sendo crescente em comparação a concentração inicial. Lemna minor foi eficiente para remoção de As (III) em solução em todas as concentrações e nas condições estudadas tendo como maior taxa de remoção o período de 48 horas. Em sua biomassa seca percebeu-se maior acumulo de As nas maiores concentrações testadas, a remoção então é mais eficiente quando é exposta a concentrações maiores do contaminante. Já para o As (V) não houve eficiência de remoção da solução em todas as concentrações testadas e também a análise da biomassa seca dessas plantas demonstraram que não houve grande acumulo de As nos tecidos. Esse resultado demonstra um potencial seletivo da planta para a remoção de As (III), espécies mais tóxica, podendo ser empregada para a determinação/remoção seletiva de arsênio.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação ecotoxicológica dos fármacos cloridrato de propranolol e losartana potássica, em ação individual e combinada, na macrófita lemna minor L. (1753)
(Universidade Federal de Alfenas, 2014-07-25) Pamplin, Paulo Augusto Zaitune; Mendes, Patrícia Neves; Rocha, Odete
O presente estudo teve como objetivos avaliar os efeitos ecotoxicológicos das ações individual e combinada dos fármacos cloridrato de propranolol e losartana potássica, por meio do ensaio de inibição do crescimento da macrófita aquática Lemna minor e comparar esses efeitos com os preditos por meio dos modelos de adição de concentração e ação independente. Buscou-se também calcular critérios de qualidade da água para a proteção da vida aquática para esses dois fármacos. Os testes de sensibilidade foram realizados empregando-se o cloreto de sódio como substância de referência. Os testes ecotoxicológicos foram conduzidos de acordo com Protocolo da OECD, com a modificação do uso de fotoperíodo ao invés de luz contínua para simular condições ambientais mais realísticas. As bases de dados Ecotox Database e da National Centers for Coastal Ocean Science foram consultadas, respectivamente, para a obtenção de dados ecotoxicológicos para a derivação dos critérios de qualidade da água e para a obtenção de dados previstos por meio de relações quantitativas estrutura-atividade (RQEA). Com relação aos testes de sensibilidade, todos os resultados estiveram dentro da faixa de aceitabilidade ao nível de confiança de 95%, com um valor médio de concentração efetiva mediana (CE50) de 4042,6 mg.L-1. Os testes com o fármaco cloridrato de propranolol para os parâmetros número de frondes, área foliar total e peso fresco resultaram nos valores médios de CE50 respectivos de 101,4 mg.L-1; 76,2 mg.L-1 e 84,0 mg.L-1, enquanto que nos testes com a losartana potássica esses valores foram, respectivamente, de 63,9 mg.L-1; 61,3 mg.L-1 e de 76,9 mg.L-1. Os valores de CENO e de CEO obtidos nos testes com o cloridrato de propranolol foram de 1,56 mg.L-1 e 3,1 mg.L-1, respectivamente, enquanto que nos testes com a losartana potássica, esses valores foram de 0,78 mg.L-1 e de 1,56 mg.L-1. O teste de ação combinada com os fármacos mostrou que ambos os modelos preditivos superestimaram, em todos os níveis de concentração testados, os efeitos de toxicidade da mistura nos testes com a L. minor. Portanto, observaram-se interações antagonísticas na ação combinada desses dois fármacos em relação aos efeitos preditos pelos modelos de referência. Com relação aos critérios de qualidade da água, calcularam-se os valores de 0,9 e 0,18 µg.L-1 de cloridrato de propranolol para a proteção das espécies pelágicas de água doce e salina, respectivamente, enquanto que para a losartana potássica, os valores preliminares calculados para a proteção das espécies de água doce e marinhas foram, respectivamente, de 0,055 e de 0,0055 µg.L-1. Os resultados obtidos permitiram observar que a losartana potássica mostrou-se mais tóxica para L. minor do que o cloridrato de propranolol. Além disso, a macrófita mostrou-se mais sensível aos efeitos de toxicidade da losartana potássica do que outras espécies relatadas na literatura. O teste de mistura mostrou que a capacidade dos dois modelos avaliados em predizer a toxicidade de misturas é limitada. As concentrações do cloridrato de propranolol em ambientes aquáticos não ultrapassam os critérios de qualidade da água. Testes crônicos adicionais com a losartana são necessários para a derivação de critérios definitivos.
Acesso aberto (Open Access)
Biodegradação anaeróbia da atrazina em diferentes condições de oxirredução
(Universidade Federal de Alfenas, 2019-08-30) Brucha, Gunther; Durval, João; Moura, Rafael Brito De
O uso indiscriminado do herbicida atrazina no Brasil e no mundo apresenta diversos efeitos adversos a saúde humana e aos ecossistemas, podendo ser encontrado no solo, nas águas subterrâneas e superficiais, no ar e também nos seres vivos. A biodegradação deste composto pode ocorrer por meio de diferentes condições de oxirredução, com a participação de consórcios microbianos aeróbios e anaeróbios, gerando diferentes intermediários metabólitos de degradação. Por meio de revisão bibliográfica e pesquisa experimental realizada com enriquecimento de microrganismos desnitrificantes, bactérias redutoras de sulfato (BRS) e arqueias metanogênicas, em reatores anaeróbios em diferentes condições de oxirredução (desnitrificantes, sulfetogênicas e metanogênicas) o presente trabalho traz uma explanação sobre os processos de biodegradação da atrazina, destacando os microrganismos detectados na literatura com potencial de degradação deste composto utilizando a atrazina como fonte de carbono e/ou nitrogênio, e os seus intermediários metabólitos formados durante os processos bioquímicos de degradação. A metodologia utilizada no procedimento experimental consiste na realização de dois ensaios distintos, sendo o primeiro chamado de reatores puros anaeróbios (RPA) e o segundo de reatores compostos anaeróbios (RCA). Os dois ensaios se diferenciam quanto ao inóculo utilizado, e às fontes de carbono disponibilizadas nos reatores. Em cada ensaio foram construídos 6 reatores para cada diferente condição de oxirredução, sendo 3 bióticos, 2 abióticos, e 1 branco (controle). Observou-se neste estudo que a remoção da atrazina depende de fatores bióticos e abióticos, podendo ocorrer pelas duas vias, e que fatores físico-químicos como adsorção e hidrólise química podem ter efeitos significativos neste processo. Os resultados dos ensaios apontam que não houve variação de remoção da atrazina entre os diferentes meios de oxirredução, 87% (±7%) para a condição desnitrificantes, 88% (±7%) para a sulfetogênica e 92% (±7%) para a metanogênese, nos reatores bióticos tendo a atrazina e o conteúdo orgânico do solo como únicas fontes de carbono para as bactérias nos reatores. Entretanto a variação dos resultados encontrados nos RCA suplementados com fontes complementares de carbono de acetado para os reatores desnitrificantes, lactato para os sulfetogênicos e acetato e formiato para os metanogênicos, e os reatores sem essa suplementação (RPA), indica que a alta remoção de atrazina (100%) em até 70 dias de análise para os reatores com suplementação deve ser feita em períodos menores de tempo.
Acesso aberto (Open Access)
Biorreator combinado anóxico-aeróbio de leito fixo para remoção de matéria orgânica e nitrogênio de efluente lácteo
(Universidade Federal de Alfenas, 2014-07-25) Ribeiro, Rogers; Damasceno, Leonardo Henrique Soares; Moraes, Bruna De Souza
Este trabalho avaliou o desempenho de um biorreator combinado anóxico-aeróbio de leito fixo operado de modo contínuo, em escala piloto, com escoamento ascendente e recirculação, utilizando enchimento plástico preenchido com espuma de poliuretano como material suporte para imobilização de biomassa, aplicado ao tratamento de águas residuárias de laticínio visando à remoção de matéria orgânica carbonácea e nitrogênio. Durante as duas primeiras etapas avaliou-se o desempenho de remoção de matéria orgânica (DQO) e conversão de nitrogênio total Kjeldahl (N-NTK) dos módulos anaeróbios, operando sob 48h e 24h de tempos de detenção hidráulica (TDH). Nas duas etapas seguintes acoplaram-se os módulos aeróbios, avaliando-se o ganho de desempenho de remoção de matéria orgânica e conversão de nitrogênio através da aplicação de afluente sem recirculação e com diferentes cargas orgânicas volumétricas (COV) aplicadas, constatando que este valor não deve exceder 2 KgDQO.m-3.dia-1 para o efetivo processo de nitrificação, também notou-se inibição das bactérias oxidadoras de nitrito devido a presença de amônia livre no meio. Durante as últimas duas etapas houve recirculação de efluente com objetivo de estimular a desnitrificação, nas quais as condições de recirculação a razão 1:1 e 2:1 foram aplicadas. As eficiências de remoção de DQO, N-NTK e nitrogênio total (N-Nt) foram 96,0%, 94,2% e 30,9%, respectivamente durante a Etapa 5. Verificou-se que o desempenho e estabilidade do biorreator em relação à remoção de matéria orgânica carbonácea e nitrogênio está relacionada com a COV aplicada, e que para valores inferiores a 2 KgDQO.m-3.dia-1 é possível atingir os padrões de lançamento de efluente dispostos nas resoluções 357 e 430, do Conselho Nacional do Meio Ambiente.