O presente trabalho teve como objetivo estudar a comunidade de macrófitas aquáticas em trechos do rio Monjolinho e alguns de seus tributários, avaliando a sua riqueza e distribuição. Além disso, variáveis físicas e químicas da água e sedimento de alguns locais de amostragem foram relacionadas com a ocorrência e distribuição das macrófitas aquáticas. Foram realizadas duas campanhas de coleta, uma em janeiro de 2004, no período chuvoso e outra em julho de 2004, em época de estiagem. Para a análise física e química da água e do sedimento foram realizadas amostragens em 9 pontos. Para o levantamento das macrófitas aquáticas e sua distribuição foram considerados 19 pontos ao longo do rio Monjolinho, enquanto para a análise da relação das macrófitas com as variáveis físicas e químicas do rio foram selecionadas 5 áreas, incluindo a nascente e foz do rio Monjolinho e três tributários. Os resultados mostraram que o rio Monjolinho encontra-se altamente impactado após a passagem pela área urbana, apresentando alguma capacidade de depuração em direção a sua foz. Comparados com outros trabalhos já realizados no período de 1989-1999, os dados demonstraram que muito pouco foi feito para a melhoria da qualidade deste rio. Com relação à comunidade de macrófitas aquáticas, a riqueza total foi relativamente baixa, comparada a de outros estudos realizados em ambientes lóticos brasileiros. Uma maior riqueza de espécies e maiores índices de diversidade foram encontrados na região mais próxima a nascente, nos dois períodos de coleta, diferindo do que foi verificado na área urbana. Além disso, intervenções antrópicas no rio, incluindo obras, podas e a invasão de espécies exóticas, a exemplo da gramínea Pennisetum purpureum, possivelmente influenciaram na distribuição de macrófitas aquáticas dentro da área urbana e ao longo do rio Monjolinho, respectivamente. Por outro lado, não foi evidenciada estatisticamente uma relação entre variáveis físicas e químicas e macrófitas aquáticas no rio Monjolinho, em parte devido à predominância de espécies emersas e anfíbias, as quais são citadas na literatura como espécies que apresentam maior amplitude ecológica, não sendo, assim, consideradas boas indicadoras de qualidade da água / The present work aimed to study the aquatic macrophyte community along Monjolinho river and some of its tributaries, assessing their richness and distribution. In addition, the water and sediment physical and chemical variables of the selected sampling points were related with the macrophyte occurrence and distribution. The data for this study were collected in January 2004, in a rainy period and July 2004, a dry period. Chemical and physical analyses were carried out at 9 sampling points. For the aquatic macrophytes survey, 19 points were selected in the Monjolinho river, while for the analysis of the macrophyte relation with chemical and physical characteristics, 5 areas were selected, including the Monjolinho river spring and the river mouth, and three tributaries. The results showed that Monjolinho river is highly impacted after the urban area, which compared with other data, between 1989 to 1999, demonstrated that little has been done to improve its water quality. The aquatic macrophyte richness at Monjolinho river, was considered relatively low, compared with other studies in brazilian rivers. The greatest richness and diversity were found near the river spring, differing from what was observed in the urban area. Also, anthropogenic activities in the river, including repair, periodic cutting and the presence of invasive exotic species such as Pennisetum purpureum possibly influenced the macrophyte community distribution within the urban area and along the Monjolinho river respectively. On the other hand, it was not statistically evidenced a relationship between physical and chemical variables and the aquatic macrophyte community considered, partially due to the predominance of emergent and anfibious species which are cited in literature as weak indicators of water quality, for their high ecological amplitude

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-02-15Bitstream added on 2014-06-13T20:09:17Z : No. of bitstreams: 1 correa_mr_me_botfca.pdf: 886137 bytes, checksum: 7cf20ed4a5044460c767ebdefdff18c1 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química, bromatológica e a decomposição de Egeria densa, E. najas e Ceratophyllum demersum, três espécies de plantas aquáticas imersas provenientes do reservatório de Jupiá da Usina Hidrelétrica Souza Dias, para determinar a melhor estratégia para descarte e/ou aproveitamento da biomassa coletada em operações mecânicas de controle. O estudo foi realizado em duas épocas do ano, verão e inverno. Amostras de plantas foram coletadas em nove pontos do trecho Tietê do reservatório, envolvendo quatro lagoas marginais e o leito do rio em questão. Estas foram desidratadas, pesadas para determinação de matéria seca, moídas e encaminhadas aos respectivos laboratórios para análise. Os maiores teores de água encontrado nas plantas foi para a espécie C. demersum, a qual obteve também a menor relação C/N, em comparação às demais espécies estudadas. Para as três espécies, a maior concentração dos elementos analisados, foi encontrada durante o período de verão, apresentando decréscimo nas concentrações no inverno. As espécies amostradas apresentam boa opção para uso em dietas animal, porém deve-se levar em conta o alto teor de água, necessitando prévia secagem para que possa ser inserida na dieta alimentar de animais. Referente ao descarte da biomassa em solo, ficou claro a necessidade de se efetuar tal procedimento em época seca do ano, haja visto a grande dificuldade de secagem e incorporação do material em solo úmido.... / The purpose of this work was to evaluate the chemical and bromatological compositions and the decomposition of Egeria densa, Egeria najas and Ceratophyllum demersum residues, three submerged aquatic plants, importants in Jupia reservoir. These data will be useful to determine a better strategy for discharge and/or utilization the plant biomass harvested by the mechanical control. The study was carried out in two seasons, summer and winter. Plants samples were collected in nine points in the Tiete river, including four marginal lakes and in the river body. Samples were dried, weighted, grounded and sent to laboratories for chemical analysis. Higher water level in plants were observed in the C. demersum species, in which were observed the smaller C/N relationship too, in comparison in the other species studied. For the three species, higher concentration of elements analyzed, was observed during the summer, decreasing in the winter. The species are good option to use in animal feeding, even it should be considered the high level of water, requiring a drying before to be inserted in feeding of animals. Considering to the discharge of the plant biomass in the soil, it was clear that need to make such procedure in dry season of the year, have seen that the great difficult in evaporate and incorporation of material in humid soil. However, the probable discard it should happen in the areas with irrigation systems, facilitating the degradation process of the incorporated material in the wet soil.

Cerca de um milhão de hectares são ocupados com cultivo de arroz irrigado no Rio Grande do Sul, e aproximadamente 48,5% da água utilizada é originada de açudes. Na depressão Central do Estado, a região apresenta relevo dominado por áreas planas a levemente onduladas, e permite a construção de açudes com taipas em áreas deprimidas. Nesses ambientes, ocorre uma rápida colonização por plantas aquáticas. Algumas espécies de gramíneas e ciperáceas são dominantes, aumentando a evapotranspiração, acelerando a eutrofização e comprometendo a qualidade da água. Uma das espécies de plantas aquáticas encontradas nessas condições é a grama-boiadeira (Luziola peruviana), planta nativa, perene, anfíbia, enraizada, com reprodução por sementes e estolões, desenvolvimento vegetativo durante todo o ano formando massas semi-flutuantes. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da L. peruviana no ecossistema açude e seu controle biológico pela carpa capim (Ctenopharyngodon idella). O açude deste estudo está localizado no município de São Jerônimo, RS, Brasil. Acumula somente a água precipitada na bacia de acumulação e da drenagem do entorno. Possui uma área de 7,62 ha de lâmina de água e profundidade máxima de 1,24m. Para tanto foi feito a morfologia do açude, o levantamento da estrutura da comunidade de macrófitas aquáticas, analisada a água, o sedimento e verificadas as características da L. peruviana (composição química, rebrota, decomposição e biomassa). A introdução da carpa capim foi realizada em quatro anos consecutivos, entre outubro e retirada em abril do ano seguinte, com medidas das áreas pastejadas, e do desempenho da carpa capim neste sistema extensivo tendo como alimento a L. peruviana. As medidas efetuadas indicam que L. peruviana é a espécie dominante, contribuindo com grande quantidade de biomassa para esse ambiente. A distribuição de nutrientes nos compartimentos sedimento, água e planta indicam a grande capacidade estocadora de nitrogênio, fósforo e carbono dessa macrófita aquática. O experimento de decomposição mostra sua lenta decomposição. A carpa capim é eficiente controladora biológica de L. peruviana. Paralelamente foram realizados testes de bioeletrografia com água de diferentes composições e origens: água do açude retirada de áreas com e sem a presença da macrófita aquática Luziola peruviana. Foram comparadas fotos obtidas de água de diferentes temperaturas, condutividades elétrica, pH e concentrações de nitrito e nitrato. As interpretações das fotos bioeletrográficas sugerem a existência de variáveis não explicadas pelos métodos convencionais utilizados e a necessidade de inclusão de outras variáveis que melhor expliquem as condições do ambiente. A bioeletrografia pode ser uma metodologia que auxilia no acompanhamento dos processos que ocorrem no meio aquático. / About one million hectares in Rio Grande do Sul are occupied with irrigated rice cultivation, and approximately 48.5% of the water used is originated from shallow ponds. The topography on the Central Depression is mainly flat to slightly hilly, allowing the construction of small reservoirs in the lower areas. In such environments, there usually is a rapid colonization by aquatic plants. Some species of grasses and sedges are dominant, increasing evapotranspiration, accelerating eutrophication and compromising water quality. One species of aquatic plant found in these conditions is the Peruvian watergrass (Luziola peruviana), native, perennial, amphibious, rooted, with reproduction by seed and stolons, vegetative growth throughout the year forming semi-floating masses. The aim of this study was to assess the effects of L. peruviana in the pond ecosystem and its biological control by the grass carp (Ctenopharingodon idella). The study area is a pond located in São Jerônimo, RS, Brazil. It stores rainfall from the accumulation basin as well as runoff surrounding land. The water slide surface area is 7.62 ha and the maximum depth of 1.24 m. The following aspects were measured: pond morphology, aquatic macrophyte community structure, water quality, sediment variables and characteristics of L. peruviana (chemical composition, sprouting, decomposition and biomass). The introduction of the grass carp was carried out in four consecutive years, between October (introduction) and April (collection) of the following year. Total grazing areas, and the performance of the grass carp in this extensive system as feeding on L. peruviana were measured. The results indicated that L. peruviana is the dominant species, contributing with large amounts of biomass for that environment. The distribution of nutrients in the sediment, water and plant showed the great capacity for stocking nitrogen, phosphorus and carbon by the Peruvian watergrass. The experiment shows its slow decomposition. The grass carp is an efficient biological controller of L. peruviana. Also, bioeletrography tests were carried out with water of different compositions and origins: pond water from areas with and without the aquatic macrophyte L. peruviana; also, photos of water with different temperatures, conductivity, pH and concentrations of nitrite and nitrate were compared. The interpretations of the bioeletrography photographs suggested the existence of variables not explained by conventional methods and the need for inclusion of other variables that best explain the conditions of the environment. Bioeletrography may be a methodology that will come to help monitoring processes in the aquatic environment.

A presente tese avaliou os efeitos de dois distúrbios de larga escala sobre estrutura das assembleias de macrófitas aquáticas em distintos ecossistemas neotropicais: uma grande depleção do nível da água no reservatório de Itaipu (Brasil/Paraguai) e os pulsos de cheia e seca na planície do Alto Rio Paraná. O primeiro capítulo da tese avaliou o impacto imediato e de médio prazo da depleção no nível hidrométrico sobre os padrões de co-ocorrência das espécies e a estrutura espaço-temporal da assembleia de macrófitas aquáticas em cinco braços do reservatório de Itaipu. O segundo e terceiro capítulos analisaram os padrões de diversidade beta e a contribuição relativa dos seus diferentes componentes (substituição de espécies e aninhamento) para a estruturação das assembleias no reservatório de Itaipu e na planície de inundação do Alto Rio Paraná, respectivamente. Diferentemente do esperado, a assembleia de macrófitas do reservatório de Itaipu revelou um padrão de organização das espécies diferente do acaso no ano em que ocorreu a depleção, provavelmente devido à colonização de novas espécies na margem exposta e à morte de muitos indivíduos pertencentes a diversas espécies do grupo das submersas. Imediatamente após o distúrbio, evidenciamos um padrão tipicamente aleatório de distribuição, devido ao reestabelecimento das espécies submersas, concomitantemente à colonização de espécies emergentes que haviam se estabelecido nas margens durante o distúrbio. Tanto no reservatório de Itaipu como na planície de inundação do Alto Rio Paraná, a substituição de espécies (turnover) revelou-se como principal mecanismo responsável pelos padrões de diversidade beta, o que provavelmente está diretamente associado com as diferenças de dinâmica hidrológica e limnológica entre cada ambiente dentro dos ecossistemas analisados (braços do reservatório e lagoas da planície). / The present thesis evaluated two large-scale disturbances upon the structure of aquatic macrophytes assemblages in distinct Neotropical ecosystems: an historic drawdown occurred in the Itaipu reservoir (Brazil/Paraguay) and the flood and drought pulses in the Upper Paraná River floodplain. The first chapter evaluated the immediate and long term impact of the drawdown over the co-occurrence patterns and the spatio-temporal structure of the aquatic macrophytes assemblage in five arms of the Itaipu reservoir. The second and third chapters analyzed the beta diversity patterns and the relative contribution of its different components (species turnover and nestedness) to the assemblage’s structure in the Itaipu reservoir and the Upper Paraná River floodplain, respectively. Contrary to expected, the macrophytes assemblage in the Itaipu reservoir presented a non-random spatial organization pattern of the macrophyte species in the year of the drawdown probably due to the colonization of the exposed area by new species and by the death of many individuals of submersed species. Immediately after the disturbance, we evidenced a random distribution guided by the reestablishment of the submersed species concomitantly with the emergents, which occupied the shore since the disturbance. Both Itaipu reservoir and the Upper Paraná River floodplain, the species turnover revealed to be the main process reflecting high values of beta diversity, which probably is directly linked with the distinct hydrological and limnological dynamic within the environments in each analyzed environment (reservoir arms and floodplains lagoons).

Cerca de um milhão de hectares são ocupados com cultivo de arroz irrigado no Rio Grande do Sul, e aproximadamente 48,5% da água utilizada é originada de açudes. Na depressão Central do Estado, a região apresenta relevo dominado por áreas planas a levemente onduladas, e permite a construção de açudes com taipas em áreas deprimidas. Nesses ambientes, ocorre uma rápida colonização por plantas aquáticas. Algumas espécies de gramíneas e ciperáceas são dominantes, aumentando a evapotranspiração, acelerando a eutrofização e comprometendo a qualidade da água. Uma das espécies de plantas aquáticas encontradas nessas condições é a grama-boiadeira (Luziola peruviana), planta nativa, perene, anfíbia, enraizada, com reprodução por sementes e estolões, desenvolvimento vegetativo durante todo o ano formando massas semi-flutuantes. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da L. peruviana no ecossistema açude e seu controle biológico pela carpa capim (Ctenopharyngodon idella). O açude deste estudo está localizado no município de São Jerônimo, RS, Brasil. Acumula somente a água precipitada na bacia de acumulação e da drenagem do entorno. Possui uma área de 7,62 ha de lâmina de água e profundidade máxima de 1,24m. Para tanto foi feito a morfologia do açude, o levantamento da estrutura da comunidade de macrófitas aquáticas, analisada a água, o sedimento e verificadas as características da L. peruviana (composição química, rebrota, decomposição e biomassa). A introdução da carpa capim foi realizada em quatro anos consecutivos, entre outubro e retirada em abril do ano seguinte, com medidas das áreas pastejadas, e do desempenho da carpa capim neste sistema extensivo tendo como alimento a L. peruviana. As medidas efetuadas indicam que L. peruviana é a espécie dominante, contribuindo com grande quantidade de biomassa para esse ambiente. A distribuição de nutrientes nos compartimentos sedimento, água e planta indicam a grande capacidade estocadora de nitrogênio, fósforo e carbono dessa macrófita aquática. O experimento de decomposição mostra sua lenta decomposição. A carpa capim é eficiente controladora biológica de L. peruviana. Paralelamente foram realizados testes de bioeletrografia com água de diferentes composições e origens: água do açude retirada de áreas com e sem a presença da macrófita aquática Luziola peruviana. Foram comparadas fotos obtidas de água de diferentes temperaturas, condutividades elétrica, pH e concentrações de nitrito e nitrato. As interpretações das fotos bioeletrográficas sugerem a existência de variáveis não explicadas pelos métodos convencionais utilizados e a necessidade de inclusão de outras variáveis que melhor expliquem as condições do ambiente. A bioeletrografia pode ser uma metodologia que auxilia no acompanhamento dos processos que ocorrem no meio aquático. / About one million hectares in Rio Grande do Sul are occupied with irrigated rice cultivation, and approximately 48.5% of the water used is originated from shallow ponds. The topography on the Central Depression is mainly flat to slightly hilly, allowing the construction of small reservoirs in the lower areas. In such environments, there usually is a rapid colonization by aquatic plants. Some species of grasses and sedges are dominant, increasing evapotranspiration, accelerating eutrophication and compromising water quality. One species of aquatic plant found in these conditions is the Peruvian watergrass (Luziola peruviana), native, perennial, amphibious, rooted, with reproduction by seed and stolons, vegetative growth throughout the year forming semi-floating masses. The aim of this study was to assess the effects of L. peruviana in the pond ecosystem and its biological control by the grass carp (Ctenopharingodon idella). The study area is a pond located in São Jerônimo, RS, Brazil. It stores rainfall from the accumulation basin as well as runoff surrounding land. The water slide surface area is 7.62 ha and the maximum depth of 1.24 m. The following aspects were measured: pond morphology, aquatic macrophyte community structure, water quality, sediment variables and characteristics of L. peruviana (chemical composition, sprouting, decomposition and biomass). The introduction of the grass carp was carried out in four consecutive years, between October (introduction) and April (collection) of the following year. Total grazing areas, and the performance of the grass carp in this extensive system as feeding on L. peruviana were measured. The results indicated that L. peruviana is the dominant species, contributing with large amounts of biomass for that environment. The distribution of nutrients in the sediment, water and plant showed the great capacity for stocking nitrogen, phosphorus and carbon by the Peruvian watergrass. The experiment shows its slow decomposition. The grass carp is an efficient biological controller of L. peruviana. Also, bioeletrography tests were carried out with water of different compositions and origins: pond water from areas with and without the aquatic macrophyte L. peruviana; also, photos of water with different temperatures, conductivity, pH and concentrations of nitrite and nitrate were compared. The interpretations of the bioeletrography photographs suggested the existence of variables not explained by conventional methods and the need for inclusion of other variables that best explain the conditions of the environment. Bioeletrography may be a methodology that will come to help monitoring processes in the aquatic environment.

Orientador: Gustavo Rocha de Castro / Banca: Margarida Juri Saeki / Banca: Nelson Consolin Filho / Resumo: Os biossorventes provenientes de materiais lignocelulósicos são alternativas de baixo custo e mais sustentável para o meio ambiente na remoção das espécies metálicas. Neste caminho, o presente trabalho descreve o uso da macrófita, Typha sp, também conhecida como taboa, para remover as espécies metálicas Cu (II), Cr (III), Cd (II) e Zn (II) em amostras aquosas. Caracterizou-se inicialmente a macrófita Typha sp utilizando as técnicas analíticas como: espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR), análise elementar de N e Ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raio X (EDS) e análise de área superficial utilizando adsorção de N2. As características adsortivas da Typha sp foram estabelecidas através de experimentos em batelada em função do pH, o tempo de contato e a concentração. As micrografias da Typha sp apresentou-se partículas com morfologia heterogênea, irregular em formato de bastão. O FT-IR e o RMN 13C confirmaram a presença de grupos funcionais como COOH, NH2 e S=C=N, que possuem pares de elétrons não ligantes e que coordenam com as espécies metálicas. A área superficial específica da Typha sp foi menor que 1 m2/g, característico de materiais não porosos. Os experimentos de adsorção mostraram que o pH 5,5 favorece a adsorção das espécies metálicas em estudo. A cinética de adsorção é rápida, sendo menor que 15 min, ajustando aos dados experimentais do modelo cinético de pseudo-segun... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biosorbents from lignocellulosic materials are low cost alternatives and more environmentally sustainable in the removal of metal species. In this way, the present work describes the use of the macrophyte, Typha sp, also known as Taboa, to remove the Cu (II), Cr (III), Cd (II) and Zn (II) metal species in aqueous samples. Typha sp macrophyte was initially characterized using analytical techniques such as infrared spectroscopy (FT-IR), elemental analysis of N and 13C nuclear magnetic resonance (NMR), scanning electron microscopy (SEM), energy spectroscopy dispersive X-ray diffraction (EDS) and surface area analysis using N2 adsorption. The adsorptive characteristics of Typha sp were established through batch experiments as a function of pH, contact time and concentration. The micrographs of the Typha sp presented particles with heterogeneous morphology, irregular in stick format. FT-IR and 13C NMR confirmed the presence of functional groups such as COOH, NH2 and S = C = N, which have non-binding electron pairs and coordinate with the metallic species. The specific surface area of Typha sp was less than 1 m2/g, characteristic of non-porous materials. The adsorption experiments showed that pH 5.5 favors adsorption of the metal species under study. The kinetics of adsorption is fast, being less than 15 min, adjusting to the experimental data of the kinetic model of pseudo-second order. The maximum adsorption capacity determined experimentally was 9.48, 6.55, 3.01 and 9.52 mg/g fo... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientadora: Profa Dra Roseli Frederigi Benassi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental, 2017. / Os alagados construídos são sistemas desenvolvidos para reproduzir as características de áreas alagadas naturais sob condições controladas para tratamento descentralizado de águas residuárias. Assim, o presente trabalho teve por objetivo principal avaliar o desempenho de um sistema piloto de alagados construídos com fluxo subsuperficial horizontal cultivados com macrófitas aquáticas emergentes (Typha sp. e Eleocharis sp.) no tratamento secundário de efluente sanitário. O experimento foi conduzido na Estação de Tratamento de Esgotos de Arujá (SP), e consistiu de um tanque de alimentação e quatro tanques de tratamento. Tanque 1 (T1): sistema de tratamento com Eleocharis sp. (Junco); Tanque 2 (T2): sistema de tratamento com Typha sp. (Taboa); Tanque 3 (T3): sistema de tratamento combinado com Typha sp. e Eleocharis sp. e Tanque 4 (T4): sistema controle (sem plantas), composto apenas de brita, utilizada como material suporte. O tanque de alimentação foi abastecido com esgoto proveniente apenas do tratamento preliminar da ETE (grades e caixa de areia). Os sistemas foram operados em regime de fluxo contínuo com vazão de 0,105 m³ dia-1, TDH de 4,8 dias e TAS de 0,05 m3 m-2 dia-1. Após estabilidade, o sistema foi monitorado por 3 meses: coletas diárias (de segunda à sexta-feira) durante um mês e meio e semanais durante o restante do período, totalizando 33 coletas. Foram realizadas diversas análises físico-químicas no afluente, efluente em tratamento e efluente final, dentre as quais destacam-se: DBO5,20, DQO, COD, SST, SSF e SSV, série N e fósforo total. Todos os quatro sistemas apresentaram eficiências médias de remoção de DBO5,20 (90 ¿ 93%), DQO (86 ¿ 90%), COD (51 ¿ 58%), SST (98%), SSF (98%), SSV (98%), nitrogênio total (22 ¿ 29%) e nitrogênio amoniacal (19 ¿ 31%) estatisticamente iguais (ANOVA p > 0,05). Com relação à eficiência de remoção de fósforo total (47 ¿ 59 %), houve diferença estatística significativa (ANOVA p < 0,05) apenas entre os tanques 2 (Taboa) e 4 (Controle), sendo a eficiência de remoção do tanque 2 superior à do tanque 4. Portanto, tanto os sistemas cultivados com macrófitas quanto o controle (sem plantas) apresentaram desempenhos semelhantes para a remoção de matéria orgânica, sólidos suspensos e nitrogênio. Com base nos resultados obtidos, observou-se o predomínio dos mecanismos de remoção físicos (filtração e sedimentação do material particulado) e microbiológicos (remoção da fração solúvel dos poluentes). Tendo em vista a similaridade de desempenho dos sistemas com e sem macrófitas aquáticas, concluiu-se que as mesmas apresentaram pouca ou nenhuma influência direta na remoção dos poluentes analisados. / Constructed wetlands are artificial systems developed to reproduce the characteristics of natural wetlands under controlled conditions for decentralized wastewater treatment. Thus, this study aimed to evaluate the performance of a constructed wetland system with horizontal subsurface flow cultivated with emergent aquatic macrophytes (Typha spp. e Eleocharis spp.) in the wastewater secondary treatment. The experiment was conducted on a pilot scale installed at the wastewater treatment plant (WWTP) of Arujá (SP) and consisted of one supply reservoir and four treatment tanks. Tank 1 (T1): treatment system with Eleocharis spp. (Spikerushes); Tank 2 (T2): treatment system with Typha spp. (Cattails); Tank 3 (T3): treatment system with both species (Typha spp. and Eleocharis spp.) combined; Tank 4 (T4): control system (unplanted), consisting of only gravel used as supporting media. The supply reservoir was loaded with raw sewage from the preliminary treatment. The systems were operated in a continuous flow with a rate of 0.105 m³ day-1, HRT of 4.8 days and hydraulic rate of 0.05 m3 m-2 day-1. Once stabilized, the system was monitored for 3 months: on a daily basis (from Monday to Friday) for one month and a half, and on a weekly basis during the rest of the period, completing 33 collections. A variety of physical and chemical analysis were carried out in the influent, effluent during and after the treatment. The main analyses were BOD5,20, COD, DOC, TSS, FSS, VSS. All four systems presented average removal efficiencies statistically equivalents (ANOVA, p > 0,05) for the variables: BOD5,20 (90 ¿ 93%), COD (86 ¿ 90%), DOC (51 ¿ 58%), TSS (98%), FSS (98%), VSS (98%), total nitrogen (22 ¿ 29%) and ammonia nitrogen (19 ¿ 31%). Regarding the removal efficiency of total phosphorus (47 ¿ 59%), there was a significant statistical difference (ANOVA, p < 0,05) only between tanks 2 (Cattails) and 4 (Control), where tank two presented a better performance. Therefore, both the planted and unplanted systems presented similar performance for the removal of organic matter, suspended solids and nitrogen. Based on the results obtained, it can be inferred that there is a predominance of physical (filtration and sedimentation of particulate matter) and microbiological (removal of dissolved fraction) removal mechanisms. Based on the similar performance of both the planted and unplanted systems, it was concluded that the aquatic macrophytes had little or no direct influence on the pollutants removal.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:48:54Z : No. of bitstreams: 1 000822496.pdf: 12679327 bytes, checksum: 27cc99f52b9d72b91606bd5e0c2d2e6a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A bacia do Rio da Prata é a segunda maior da América do Sul e a mais densamente povoada. Nela são desenvolvidas diversas atividades humanas e são observadas variações climáticas e geológicas devido à grande extensão espacial. Esta bacia possuiu inúmeras áreas alagadas adjacentes aos seus principais rios, os quais foram intensamente barrados em alguns trechos. Nesse tipo de habitat é marcante a presença de macrófitas aquáticas, às quais estão associados inúmeros organismos, dentre eles os Cladocera, crustáceos microscópicos cuja maior diversidade pode ser encontrada em águas continentais. Apesar de presentes em muitos estudos no continente Sul Americano, esse grupo raramente tem sua taxonomia e distribuição geográfica analisadas, principalmente em grandes escalas como a de uma bacia do porte da do Rio da Prata. Os objetivos principais desse trabalho são: (1) analisar a distribuição e padrões de riqueza de espécies de Cladocera na bacia; (2) analisar os padrões de associação dos Cladocera com as macrófitas aquáticas das áreas adjacentes e (3) avaliar a influência das atividades humanas nas comunidades desses microcrustáceos. Foi encontrado um elevado número de espécies na bacia, constituindo praticamente dois terços do total conhecido para a região Neotropical. Foram identificadas três espécies possivelmente desconhecidas à ciência. Os dados obtidos demonstraram que os Cladocera apresentam um padrão de distribuição de espécies na bacia diferente daquele proposto em estudos biogeográficos recentes. A associação das diferentes espécies de Cladocera com as macrófitas vai além da complexidade da mesma, sendo o tipo de planta importante para a composição específica. Em relação à influência das atividades humanas sobre os Cladocera fica claro que a presença de reservatórios, uso intensivo dos canais fluviais e proximidade a grandes centros urbanos, causam marcadas alterações na estrutura ... / FAPESP: 09/11781-8

Cerca de um milhão de hectares são ocupados com cultivo de arroz irrigado no Rio Grande do Sul, e aproximadamente 48,5% da água utilizada é originada de açudes. Na depressão Central do Estado, a região apresenta relevo dominado por áreas planas a levemente onduladas, e permite a construção de açudes com taipas em áreas deprimidas. Nesses ambientes, ocorre uma rápida colonização por plantas aquáticas. Algumas espécies de gramíneas e ciperáceas são dominantes, aumentando a evapotranspiração, acelerando a eutrofização e comprometendo a qualidade da água. Uma das espécies de plantas aquáticas encontradas nessas condições é a grama-boiadeira (Luziola peruviana), planta nativa, perene, anfíbia, enraizada, com reprodução por sementes e estolões, desenvolvimento vegetativo durante todo o ano formando massas semi-flutuantes. O objetivo deste trabalho é avaliar os efeitos da L. peruviana no ecossistema açude e seu controle biológico pela carpa capim (Ctenopharyngodon idella). O açude deste estudo está localizado no município de São Jerônimo, RS, Brasil. Acumula somente a água precipitada na bacia de acumulação e da drenagem do entorno. Possui uma área de 7,62 ha de lâmina de água e profundidade máxima de 1,24m. Para tanto foi feito a morfologia do açude, o levantamento da estrutura da comunidade de macrófitas aquáticas, analisada a água, o sedimento e verificadas as características da L. peruviana (composição química, rebrota, decomposição e biomassa). A introdução da carpa capim foi realizada em quatro anos consecutivos, entre outubro e retirada em abril do ano seguinte, com medidas das áreas pastejadas, e do desempenho da carpa capim neste sistema extensivo tendo como alimento a L. peruviana. As medidas efetuadas indicam que L. peruviana é a espécie dominante, contribuindo com grande quantidade de biomassa para esse ambiente. A distribuição de nutrientes nos compartimentos sedimento, água e planta indicam a grande capacidade estocadora de nitrogênio, fósforo e carbono dessa macrófita aquática. O experimento de decomposição mostra sua lenta decomposição. A carpa capim é eficiente controladora biológica de L. peruviana. Paralelamente foram realizados testes de bioeletrografia com água de diferentes composições e origens: água do açude retirada de áreas com e sem a presença da macrófita aquática Luziola peruviana. Foram comparadas fotos obtidas de água de diferentes temperaturas, condutividades elétrica, pH e concentrações de nitrito e nitrato. As interpretações das fotos bioeletrográficas sugerem a existência de variáveis não explicadas pelos métodos convencionais utilizados e a necessidade de inclusão de outras variáveis que melhor expliquem as condições do ambiente. A bioeletrografia pode ser uma metodologia que auxilia no acompanhamento dos processos que ocorrem no meio aquático. / About one million hectares in Rio Grande do Sul are occupied with irrigated rice cultivation, and approximately 48.5% of the water used is originated from shallow ponds. The topography on the Central Depression is mainly flat to slightly hilly, allowing the construction of small reservoirs in the lower areas. In such environments, there usually is a rapid colonization by aquatic plants. Some species of grasses and sedges are dominant, increasing evapotranspiration, accelerating eutrophication and compromising water quality. One species of aquatic plant found in these conditions is the Peruvian watergrass (Luziola peruviana), native, perennial, amphibious, rooted, with reproduction by seed and stolons, vegetative growth throughout the year forming semi-floating masses. The aim of this study was to assess the effects of L. peruviana in the pond ecosystem and its biological control by the grass carp (Ctenopharingodon idella). The study area is a pond located in São Jerônimo, RS, Brazil. It stores rainfall from the accumulation basin as well as runoff surrounding land. The water slide surface area is 7.62 ha and the maximum depth of 1.24 m. The following aspects were measured: pond morphology, aquatic macrophyte community structure, water quality, sediment variables and characteristics of L. peruviana (chemical composition, sprouting, decomposition and biomass). The introduction of the grass carp was carried out in four consecutive years, between October (introduction) and April (collection) of the following year. Total grazing areas, and the performance of the grass carp in this extensive system as feeding on L. peruviana were measured. The results indicated that L. peruviana is the dominant species, contributing with large amounts of biomass for that environment. The distribution of nutrients in the sediment, water and plant showed the great capacity for stocking nitrogen, phosphorus and carbon by the Peruvian watergrass. The experiment shows its slow decomposition. The grass carp is an efficient biological controller of L. peruviana. Also, bioeletrography tests were carried out with water of different compositions and origins: pond water from areas with and without the aquatic macrophyte L. peruviana; also, photos of water with different temperatures, conductivity, pH and concentrations of nitrite and nitrate were compared. The interpretations of the bioeletrography photographs suggested the existence of variables not explained by conventional methods and the need for inclusion of other variables that best explain the conditions of the environment. Bioeletrography may be a methodology that will come to help monitoring processes in the aquatic environment.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3245.pdf: 5126286 bytes, checksum: f1bcfa952e188a3e24d1b0431f77a619 (MD5) Previous issue date: 2010-08-12 / Universidade Federal de Sao Carlos / Enzymatic activity during decomposition is extremely important to hydrolyze molecules that are assimilated by microorganisms. During aquatic macrophytes decomposition, enzymes act mainly in the breakdown of lignocellulolytic matrix fibers (i.e. cellulose, hemicellulose and lignin) that encompass the refractory fraction from organic matter. Considering the importance of enzymatic activities role in decomposition processes, this study aimed to describe the temporal changes of xylanase and cellulase activities during anaerobic decomposition of the aquatic macrophytes community located at Óleo Lagoon, placed in Ecological Station of Jataí, Luiz Antonio, São Paulo, Brazil. After a survey of existing aquatic macrophytes, 10 species were indentified in the lagoon. They were collected and bioassays were accomplished in the laboratory. Decomposition chambers from each species (n = 10) were set up with dried macrophyte fragments and filtered Óleo Lagoon water. The chambers were incubated at 22.5oC, in the dark and under anaerobic conditions. Enzymatic activities and remaining organic matter were measured periodically during 90 days. Besides this analysis, pH, humification index and carbon types were evaluated. Initial cellulose and hemicellulose was measured for each species. For all the plants xylanase s activitiy was greater than cellulase activity. The results showed no correlation between organic matter decay and enzyme production. This could have occurred because of lignocellulolytic matrix fibers structural differences and also because of physical, chemical and biological characteristics. The incubations showed a low pH, what agrees with Óleo lagoon characteristics, supporting that aquatic macrophytes decomposition interfers in its physical and chemical characteristics. Egeria najas presented a dissolved organic carbon (DOC) accumulation pattern during its decomposition which differed from the other species. This pattern tends to accumulate humic substances and consequently alters some water characteristics. Besides it, E. najas presented the largest distribution over Óleo lagoon area. Emergent species presented the greater amount of particulate organic matter (POM) accumulated in sediment, configuring the main available substrate to anaerobic microorganisms. / As atividades enzimáticas durante a decomposição em ambientes aquáticos são extremamente importantes para hidrolizar as moléculas a serem assimiladas pelos microrganismos. Durante a decomposição das macrófitas aquáticas, as enzimas atuam principalmente na hidrólise das fibras presentes na matriz lignocelulósica (como celulose, hemicelulose e lignina), presentes na fração refratária da matéria orgânica. Considerando a importância do papel das atividades enzimáticas no processo de decomposição, esse estudo teve como objetivo quantificar e descrever as atividades das enzimas xilanase e celulase durante o processo de decomposição anaeróbia de uma comunidade de macrófitas aquáticas, bem como relacionar essas atividades às perdas de massa, baseando-se na hipótese de que as plantas com menores teores de tecidos de sustentação (celulose e hemicelulose), geralmente as de hábito submerso, apresentariam menor atividade destas enzimas em comparação às emergentes e flutuantes. A comunidade de macrófitas selecionada foi proveniente da lagoa do Óleo, situada na Estação Ecológica de Jataí, Luíz Antônio, São Paulo, Brasil. Após um levantamento das espécies de macrófitas aquáticas, foram identificadas 10 espécies na lagoa. Exemplares de cada espécie foram coletados e lavados ao laboratório, onde foram realizados alguns bioensaios e análises. Em laboratório foram preparadas câmaras de decomposição para cada espécie (n=10) contendo fragmentos secos e amostras de água filtrada da lagoa do Óleo. As câmaras foram incubadas a 22,5º C, no escuro e sob condições anaeróbias. As atividades enzimáticas e os teores de matéria orgânica remanescente foram avaliados periodicamente durante 90 dias. Além disto, durante este período, também foram determinados: o pH, o índice de humificação e as rotas de mineralização do carbono. Os teores iniciais de celulose e hemicelulose também foram quantificados. Os resultados mostraram maior produção de xilanase que celulase em todos os casos; além de uma maior produção de enzimas no início do processo. Não foram encontradas correlações entre as maiores perdas de massa e as maiores produções enzimáticas, o que pode ter ocorrido devido às características estruturais destas fibras na matriz lignocelulósica e também por fatores físicos, químicos e biológicos (comunidade microbiana presente). O pH das incubações apresentou-se baixo, o que condiz com a característica ácida da lagoa do Óleo e permitem inferir que a decomposição das macrófitas aquáticas interfere nas suas características físicas e químicas. O padrão de acúmulo de COD observado na decomposição de Egeria najas permitiu inferir sua grande influência nas características físicas e químicas da lagoa do Óleo, devido ao acúmulo de substâncias húmicas e por apresentar maior ocupação na área da lagoa. As espécies emergentes são principalmente responsáveis pelo acúmulo de MOP no sedimento, servindo como importante fonte de substrato para a microbiota anaeróbia.