Made available in DSpace on 2015-04-22T19:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mauro celio.pdf: 2537142 bytes, checksum: 875452f5cefa2fda059433dd9b16ae33 (MD5) Previous issue date: 2012-12-28 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Constructed wetlands are projected systems aim to removing organic pollutants (aromatics, organ chlorine, etc) and inorganic (nitrogen, phosphorus, heavy metals) of contaminated water. This system presents several applications for cleaning domestic effluent and industrial wastewaters. Thus, a pilot system comprised of a tank with Pistia stratiotes (a floating macrophyte species) coupled to a filter planted with Alocasia machorriza cultivate in clayey soil, chemically modified was made in this work in aim to remove TPM (Fe, Mn, Cu, Co, Ni, and Cd) of contaminated water from Igarapé do Quarenta stream (Manaus Industrial Pole). Initially, the ability of the macrophyte Lemna aequinoctialis to remove heavy metal was studied in two different sampling times during its flowering. Concentrations of Ni, Cu, Co, Cr, Mn, Pb, Zn, and Fe present in Lemna aequinoctialis and water were determined by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). We found that rhizofiltration of Lemna aequinoctialis removes high amount of heavy metal in this order: Cr >Ni>Cu> Fe > Zn >Mn. Only significant changes in chemical composition of the water, pH and electrical conductivity alter the absorption capacity of Lemna aequinoctialis. The physical and chemical properties of the water became impracticable the using of the Lemna aequinoctialis in purification water pilot system. Unlike its natural conditions the Lemna aequinoctialis showed no income and no survival needed to be used in a water purification system. In a second step after testing, a pilot system comprised of a tank with Pistia stratiotes (a floating macrophyte species) coupled to a filter planted with Alocasia machorriza cultivate in clayey soil, chemically modified showed better findings. The system received three shipments of contaminated water from the Igarapé do Quarenta stream in the range of 24 hours to complete 120 hours. Every 24 hours, samples of water from the pilot system were collected and the following variables determined pH, conductivity and concentration of MPT. Findings showed that the pilot system reduces the concentration of studied MPT being most effective for Co and Pb. The Pistia stratiotes remove more MPT than the filter planted. The Pistia stratiotes absorbed high concentrations of Pb and Fe in their roots and leaves, Alocasia machorriza Ni and Pb in their leaves, Co Ni in their stems and Pb, Ni and Co in their roots. / Wetlands construídas (Terras Alagadas) são sistemas projetados que visam remover poluentes orgânicos (compostos aromáticos, organoclorados etc.) e inorgânicos (nitrogênio, fósforo, metais potencialmente tóxicos MPT- etc.) de água contaminada. Esses sistemas apresentam diversas aplicações, sendo utilizados com bastante eficiência na purificação de águas contaminadas por efluentes domésticos e industriais. Sendo assim, um sistema piloto, composto por tanque de macrófitas acoplado a um filtro plantado de fluxo vertical (Wetland construído) foi planejado e construído neste trabalho a fim de remover os MPT Fe, Mn, Cu, Pb, Co, Ni e Cd da água contaminada do Igarapé do Quarenta (Polo Industrial de Manaus - PIM). Inicialmente, o desempenho da macrófita Lemna aequinoctialis em absorver MPT foi estudado durante sua floração em dois períodos de amostragem diferentes. A quantidade de Ni, Cu, Co, Cr, Mn, Pb, Zn e Fe absorvida pela Lemna aequinoctialis e água foram determinados por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). Os resultados mostram que a rizofiltração da Lemna aequinoctialis remove altas quantidades de metais pesados na seguinte ordem Cr>Ni>Cu>Fe>Zn>Mn. No entanto, observou-se que mudanças significativas na composição química, pH e condutividade elétrica da água alteraram a capacidade de absorção da Lemna aequinoctialis. As propriedades físicas e químicas da água inviabilizaram do uso da Lemna aequinoctialis no sistema piloto. Ao contrário de suas condições naturais sobre estresse a Lemna aequinoctialis não apresentou rendimento e nem sobrevivência necessária para ser utilizada em um sistema de purificação da água. Numa segunda etapa após testes, um tanque com macrófitas flutuante preenchido com Pistia stratiotes e o filtro plantado com substrato argiloso, modificado quimicamente, e Alocasia machorriza apresentou melhores resultados. O sistema recebeu três carregamentos de água contaminada do Igarapé do Quarenta, em intervalo de 24 horas até completar 120 horas. A cada 24 horas, antes dos carregamentos, amostras de água do sistema foram coletadas e as seguintes variáveis determinadas pH, condutividade e concentração de MPT. A FAAS foi usada para a determinação da concentração dos MPT. Os resultados mostraram que o sistema piloto é capaz de reduzir a concentração dos MPT analisados, sendo mais eficiente para Co e Pb. A Pistia stratiotes é mais eficiente na redução de MPT que o filtro plantando. A Pistia stratiotes absorveu em maior quantidade Pb e Fe nas raízes e Pb e Co nas folhas enquanto que Alocasia machorriza Ni nas folhas, Ni e Fe no caule e Pb, e Ni nas raízes.

O presente trabalho tem como objetivo estudar a biomassa seca e homogeneizada de macrófitos aquáticos como um material sorvente de metais pesados (Cr(III), Ni, Cu, Zn, Cd e Pb) presentes em soluções aquosas. Os macrófitos aquáticos foram coletados em recursos hídricos do Estado do Rio Grande do Sul, lavados, secos a 60°C, moídos, peneirados e embalados em sacos plásticos. Diversas propriedades físicas, bioquímicas, interfaciais e químicas dos biossorventes foram analisadas. Realizaram-se estudos de sorção em batelada com soluções sintéticas de metais pesados e, posteriormente, estudos em coluna de percolação de laboratório com soluções sintéticas e efluentes industriais de atividades de mineração e metalurgia. A sorção dos metais pesados por macrófitos aquáticos não ocorre necessariamente por processos metabólicos da planta viva. A biomassa morta de algumas espécies acumula elevadas quantidades de metais por mecanismos físico-químicos. Dentre as espécies estudadas, o Potamogeton lucens é a que apresenta maior capacidade de sorção de metais pesados. As espécies Salvinia herzogii e Eichhomia crassipes também apresentam-se eficientes. A sorção dos metais ocorre por reações de troca iônica, onde o principal grupo superficial envolvido é o carboxila. O fenômeno segue o modelo de adsorção de Langmuir e os valores máximos de acumulação foram de 1,5 meq/g para o P. lucens, 0,9 meq/g para a S. herzogii e 0,7 meq/g para a E. crassipes. A sorção dos metais pesados é máxima em valores de pH acima de 5,0. O limite na faixa básica é dado pelo pH de precipitação dos elementos metálicos na forma de hidróxidos. A seguinte ordem de seletividade foi determinada para alguns dos cátions estudados: Cu+2 > H+> Zn+2 > Ni+2 > Ca+2 >Na+. A remoção dos metais pesados pode ser eficientemente realizada em colunas de percolação com leito empacotado. Após a saturação, os metais podem ser recuperados e a biomassa regenerada por eluição com soluções ácidas (por exemplo: 0,5 a 2% HCl). A biomassa dos macrófitos aquáticos mostrou-se efetiva no tratamento de efluentes de galvanoplastia e de mineração como um estágio de polimento. Em certos casos, após vários ciclos de sorção/dessorção, os biossorventes regenerados e neutralizados podem ser destinados à alimentação de animais. A calcinação dos biossorventes saturados com metais pesados permite obter concentrados de interesse metalúrgico. A alternativa tecnológica estudada é eficiente no tratamento final de efluentes líquidos contendo concentrações residuais de metais pesados. As principais vantagens deste processo são a alta cinética, a seletividade para a remoção de metais de transição e o baixo custo. Os resultados são discutidos em termos das propriedades superficiais dos biossorventes, química da solução aquosa, parâmetros termodinâmicos e cinética do processo. / The aim of this work was to study the dried and homogenized biomass of aquatic macrophytes as sorbent materiais for heavy metais (Cr(III), Ni, Cu, Zn, Cd and Pb) present in aqueous solutions. The aquatic macrophytes were collected in Rio Grande do Sul - Brazil, washed, dried at 60°C, ground in a bladed mixer and stored in plastic bags. Several physical, biochemical, interfacial and chemical properties of the biosorbents were analyzed. Sorption studies were carried out by batch procedures with synthetic solutions containing heavy metais. Additionally, sorption studies in a laboratory packed bed column with synthetic solutions and real efiluents from mining and metallurgical industries were performed. The results showed that it is not necessary the macrophytes be alive to remove heavy metais from aqueous solutions. The nonliving biomass of some species binds heavy metais by physico-chemical mechanisms. From the macrophytes studied, Potamogeton lucens showed the highest uptake capacity. The species Salvinia herzogii and Eichhornia crassipes also present a high capacity of heavy metal accumulation. The sorption mechanism by these biomaterials was found to occur mainly by an ion exchange reaction between dissolved metal ions and the carboxylic groups present on the plant surface. Sorption followed the Langmuir adsorption isotherm and maximum metal uptake was attained at 1,5 meq/g for P. Lucens, 0,9 meq/g for S. herzogii and 0,7 meq/g for E. crassipes. Maximum metal removal was obtained at pH higher than 5, O. The basic limit was given by the precipitation pH o f the heavy metais as hydroxides. The selectivity order o f sorption was determined as: Cu+2 > H+ > Zn+2 > Ni+2 > Ca+2 > Na+. Heavy metal removal can be efficiently carried out in packed bed columns. After sorbent saturation, metal ions can be recovered from the loaded biomass by elution with HCI solutions (for example: 0,5 a 2% HCI). Practical studies showed that this process is efficient for the treatment of electroplating and mining effluents as a polishing stage. In some cases, after several sorption/desorption cycles, the regenerated and neutralized biosorbents can be used for animal feeding. The calcination of the biosorbent loaded with heavy metais allowed to obtain a metal concentrate of metallurgical degree. The biomaterials studied are suitable for the final treatmet of liquid efiluents containing residual amounts of heavy metais. The main advantages of the process are the kinetics, the selectivity for transition metais and the low cost of the biosorbents. Results are discussed in terms of the surface properties of the materiais, solution chemistry, thermodynamic parameters and kinetic data.

The freshwater crab Trichodactylus petropolitanus (Göldi, 1886), is an endemic Brazilian species with occurrence in the States of Minas Gerais, Rio de Janeiro, São Paulo, Paraná and Santa Catarina, being its distribution widely coincident with the domain of the almost extinct Mata Atlântica forest. Besides its importance in the trofic web of lotic systems (rivers and streams), few is known on the Brazilian freshwater crabs biology. Knowing of basic requirements of fauna and the specific traits of each system and microhabitat can generate subsides for the establishment of management plans and environmental monitoring. On this way, the present study aim to generate information on the population biology aspects and about the microhabitat inhabiting by T. petropolitanus in a little stream (231037S e 454128W) localized in a farmland at Caçapava city, SP. Monthly samples were carried out from February 2003 to January 2004 during day time. The crabs were found associated to boundary vegetation of the stream, principally, among the Hedychium coronarium rhizomes, an aquatic macrophyte considered an alien and invasive of degraded environments. Some biological aspects of these crabs were detected in the present work as differential behavior (younger individuals are more actives during day time), differential growth rate between males and females being that males reach the sexual maturity in smaller size (15┤18mm carapace width) than females (> 21mm CW). Highest abundance of the species were observed in the warmer and rainner months of the year, period that could be concentrate the reproductive activities due to large availability of water and wetlands in the area. As conclusion of this work, could be say that the population of T. petropolitanus on the study area presents in equilibrium and the alien and invasive macrophytes could be serving as ecological tool to the biodiversity maintenance of streams and rivers, contributing to the establishment of new niches. / O caranguejo de água doce Trichodactylus petropolitanus (Göldi, 1886), é uma espécie endêmica do Brasil com ocorrência nos Estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro, São Paulo, Paraná e Santa Catarina, sendo que sua distribuição coincide amplamente com os domínios da quase extinta Mata Atlântica. Apesar de sua importância na cadeia trófica de sistemas lóticos (rios e riachos), pouco se conhece sobre a biologia dos caranguejos de água doce no Brasil. O conhecimento das necessidades básicas da fauna e as características peculiares de cada sistema e microhabitat ocupado podem gerar subsídios para o estabelecimento de planos de manejo e monitoramento ambiental. Dessa forma, o presente trabalho visa gerar informações sobre aspectos da biologia populacional e sobre o microhabitat ocupado por esta espécie em um pequeno riacho (231037S e 454128W), localizado em zona rural do município de Caçapava, SP. Coletas mensais foram realizadas de fevereiro de 2003 a janeiro de 2004 no período diurno. Estes caranguejos foram encontrados junto à vegetação marginal do córrego, principalmente entre os rizomas de Hedychium coronarium (lírio-do-brejo), uma macrófita aquática introduzida e considerada invasora de ambientes degradados. No presente trabalho foi detectado alguns aspectos da biologia destes caranguejos como: comportamento diferencial (jovens são mais ativos durante o dia), taxas de crescimento diferencial entre os sexos, sendo que machos alcançam a maturidade sexual (15┤18mm LC) em tamanhos menores que as fêmeas (> 21mm LC). Maior abundância da espécie foi observada nos meses mais quentes e chuvosos do ano, período em que pode estar concentrada as atividades reprodutivas devido à maior disponibilidade de água e áreas alagadas junto ao córrego. Como conclusão do presente trabalho, pode-se dizer que a população de T. petropolitanus apresenta-se estável no local de estudo e as macrófitas aquáticas parecem estar servindo de ferramenta ecológica para a manutenção da biodiversidade de rios e riachos, contribuindo para o estabelecimento de novos nichos.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela do Carmo Vieira.pdf: 1624752 bytes, checksum: 56a72aed867f7bcb866defb6b9349d39 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The study investigated the action of three species of aquatic plants called Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes and Salvinia auriculata in removing chemicals from the effluent in the treatment of domestic sewage (ETE) station, district of Montalvão, Presidente Prudente / SP. The treatments used effluent distributed in a box of 250 dm3 as follows : (T1) = Raw wastewater without the presence of aquatic plants (control), (T2) = Raw wastewater with Eichhornia crassipes, (T3) = Raw wastewater with the presence of Pistia stratiotes, (T4) = Raw wastewater with the presence of Salvinia auriculata. The weekly samples of effluent were collected monthly for three months (April, May and June 2013), featuring the three phases of experimentation. After collecting the samples were sent to the analytical chemistry laboratory of plant tissue UNOESTE / Campus II, for the determination of Ec (electrical conductivity - µS cm- 1), in addition to the available concentrations of NH4+, NO3-, P, S, K and Na. At the end of each cycle, after twenty-eight days of the experiment, the plants were collected and sent to the same laboratory where it was determined the contents of NH4+ , NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) and mass of plant dry matter. It was found that the removal of chemical elements by plants studied was different for each species, between periods of collection and evaluation cycles, there was removal of NH4 and P by plants compared to control, with more significant reduction of NH4 provided by S. auriculata and P by E. crassipes during the evaluation cycles; P. stratiotes showed higher removal rate K, Na, and S in almost all cycles; absorption elements provided a reduction of Ec in the effluent in the presence of P. stratiotes in the three evaluation cycles; P. stratiotes and S. auriculata showed higher content of K in the first cycle of evaluation, a S. auriculata and P. stratiotes were able to absorb more S than E. crassipes during evaluation cycles, the studied aquatic plants, mainly P. stratiotes, can be allies for polishing sewage wastewater treated. / O trabalho objetivou estudar o potencial de três espécies de plantas aquáticas denominadas de Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata na remoção de elementos químicos do efluente, na estação de tratamento de esgoto doméstico (ETE) do distrito de Montalvão, Presidente Prudente/SP. Os tratamentos utilizaram o efluente distribuídos em caixas plásticas de 250 dm3 da seguinte forma: (T1) = Efluente bruto sem a presença de plantas aquáticas (testemunha); (T2) = Efluente bruto com a presença de aguapé (Eichhornia crassipes); (T3) = Efluente bruto com a presença de alface d água (Pistia stratiotes); (T4) = Efluente bruto com a presença de Salvinia auriculata. As coletas semanais de efluente foram realizadas mensalmente durante três meses (abril, maio e junho de 2013), caracterizando os três ciclos de experimentação. Após a coleta as amostras foram encaminhadas ao laboratório de análise química de tecido vegetal da UNOESTE/Campus II, para a determinação da Ce (condutividade elétrica - µS cm-1), além das concentrações disponíveis de NH4+, NO3-, P, S, K e Na. Ao final de cada ciclo, após vinte e oito dias da instalação do experimento, as plantas foram coletadas e encaminhadas ao mesmo laboratório onde foram determinados os teores de NH4+, NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) e massa da matéria seca vegetal. Constatou-se que a remoção de elementos químicos pelas plantas estudadas foi diferenciado para cada espécie, entre os períodos de coleta e ciclos de avaliação; houve remoção de NH4 e de P pelas plantas em relação à testemunha, com redução mais expressiva de NH4 proporcionada pela S. auriculata e de P pela E. crassipes, durante os ciclos de avaliação; a P. stratiotes apresentou maior taxa de remoção de K, Na e S em quase todos os ciclos; a absorção dos elementos proporcionou redução da Ce no efluente na presença de P. stratiotes nos três ciclos de avaliação; a P. stratiotes e a S. auriculata apresentaram maior teor de K no 1o ciclo de avaliação; a S. auriculata e P. stratiotes foram capazes de absorver mais S que a E. crassipes durante os ciclos de avaliação; as plantas aquáticas estudadas, principalmente a P. stratiotes, podem ser aliadas no polimento de efluente de esgoto de ETE tratado.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcela do Carmo Vieira.pdf: 1624752 bytes, checksum: 56a72aed867f7bcb866defb6b9349d39 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / The study investigated the action of three species of aquatic plants called Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes and Salvinia auriculata in removing chemicals from the effluent in the treatment of domestic sewage (ETE) station, district of Montalvão, Presidente Prudente / SP. The treatments used effluent distributed in a box of 250 dm3 as follows : (T1) = Raw wastewater without the presence of aquatic plants (control), (T2) = Raw wastewater with Eichhornia crassipes, (T3) = Raw wastewater with the presence of Pistia stratiotes, (T4) = Raw wastewater with the presence of Salvinia auriculata. The weekly samples of effluent were collected monthly for three months (April, May and June 2013), featuring the three phases of experimentation. After collecting the samples were sent to the analytical chemistry laboratory of plant tissue UNOESTE / Campus II, for the determination of Ec (electrical conductivity - µS cm- 1), in addition to the available concentrations of NH4+, NO3-, P, S, K and Na. At the end of each cycle, after twenty-eight days of the experiment, the plants were collected and sent to the same laboratory where it was determined the contents of NH4+ , NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) and mass of plant dry matter. It was found that the removal of chemical elements by plants studied was different for each species, between periods of collection and evaluation cycles, there was removal of NH4 and P by plants compared to control, with more significant reduction of NH4 provided by S. auriculata and P by E. crassipes during the evaluation cycles; P. stratiotes showed higher removal rate K, Na, and S in almost all cycles; absorption elements provided a reduction of Ec in the effluent in the presence of P. stratiotes in the three evaluation cycles; P. stratiotes and S. auriculata showed higher content of K in the first cycle of evaluation, a S. auriculata and P. stratiotes were able to absorb more S than E. crassipes during evaluation cycles, the studied aquatic plants, mainly P. stratiotes, can be allies for polishing sewage wastewater treated. / O trabalho objetivou estudar o potencial de três espécies de plantas aquáticas denominadas de Eichhornia crassipes, Pistia stratiotes e Salvinia auriculata na remoção de elementos químicos do efluente, na estação de tratamento de esgoto doméstico (ETE) do distrito de Montalvão, Presidente Prudente/SP. Os tratamentos utilizaram o efluente distribuídos em caixas plásticas de 250 dm3 da seguinte forma: (T1) = Efluente bruto sem a presença de plantas aquáticas (testemunha); (T2) = Efluente bruto com a presença de aguapé (Eichhornia crassipes); (T3) = Efluente bruto com a presença de alface d água (Pistia stratiotes); (T4) = Efluente bruto com a presença de Salvinia auriculata. As coletas semanais de efluente foram realizadas mensalmente durante três meses (abril, maio e junho de 2013), caracterizando os três ciclos de experimentação. Após a coleta as amostras foram encaminhadas ao laboratório de análise química de tecido vegetal da UNOESTE/Campus II, para a determinação da Ce (condutividade elétrica - µS cm-1), além das concentrações disponíveis de NH4+, NO3-, P, S, K e Na. Ao final de cada ciclo, após vinte e oito dias da instalação do experimento, as plantas foram coletadas e encaminhadas ao mesmo laboratório onde foram determinados os teores de NH4+, NO3-, P, S, K, Na (mg L-1) e massa da matéria seca vegetal. Constatou-se que a remoção de elementos químicos pelas plantas estudadas foi diferenciado para cada espécie, entre os períodos de coleta e ciclos de avaliação; houve remoção de NH4 e de P pelas plantas em relação à testemunha, com redução mais expressiva de NH4 proporcionada pela S. auriculata e de P pela E. crassipes, durante os ciclos de avaliação; a P. stratiotes apresentou maior taxa de remoção de K, Na e S em quase todos os ciclos; a absorção dos elementos proporcionou redução da Ce no efluente na presença de P. stratiotes nos três ciclos de avaliação; a P. stratiotes e a S. auriculata apresentaram maior teor de K no 1o ciclo de avaliação; a S. auriculata e P. stratiotes foram capazes de absorver mais S que a E. crassipes durante os ciclos de avaliação; as plantas aquáticas estudadas, principalmente a P. stratiotes, podem ser aliadas no polimento de efluente de esgoto de ETE tratado.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nayara Szymanski.pdf: 2166541 bytes, checksum: d5ebf09357be44af458b98aeeb5d43bc (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aquatic macrophytes are known to remove heavy metals from the surface by adsorption or absorption and incorporate them into systems, in different ways. The main objective of this work is to study the multicomponent bioaccumulation of copper and lead by the living aquatic macrophyte Eicchornia crassipes. The experiments were performed in triplicate using about 30g healthy young plants and 5L Clark s hydroponic solution doped with non-toxic concentration of copper and lead metals combined. All experiments have been carried out in a greenhouse, for 20 days, monitoring the loss of water volume and adding deionized water as it was needed. Samples were performed in predetermined collection times (2, 4, 7, 12 and 20 days) to determined the metal content by the synchrotron radiation reflection X-ray fluorescence technique (SR-TXRF), and the measurements of SR-TXRF were performed at the Brazilian Light Synchrotron Laboratory (LNLS). It was observed that at least 90% metal concentration was removed of all experiments by bioaccumulation process, this indicates that the adsorption process is quick in roots, but slow if accumulation process takes place in aerial parts. The kinetics of biosorption that better fits the experimental data was Irreversible Langmuir for Cu and Pb, and Pseudo-first order and Pseudo-second order for Cu and Pb, respectively at the multicomponent experiment. / Macrófitas aquáticas são conhecidas por removerem metais pesados pela superfície, por adsorção ou absorção, e incorporá-los em seu sistema de diversas formas. O objetivo principal deste trabalho é estudar a remoção multicomponente de cobre e chumbo pela macrófita aquática flutuante Eicchornia crassipes viva. Experimentos foram realizados em triplicata, utilizando em média 30 gramas de plantas, jovens e sadias em 5L de solução hidropônica de Clark dosada a uma concentração não tóxica de metais cobre e chumbo em três combinações. Todos os experimentos foram conduzidos em estufa externa, durante 20 dias, monitorando-se o nível do volume de água pela adição de água deionizada quando necessário. Coletas de amostras foram feitas em tempos pré-determinados (2, 4, 7, 12 e 20 dias). A determinação das quantidades de metais foi feita utilizando-se da técnica de espectroscopia de Raios-X por Reflexão Total (SR-TXRF), e as medidas de SR-TXRF foram efetuadas no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS). Foi observada redução de até 90% nos valores de concentração dos metais, nos experimentos realizados, indicando que cobre e chumbo foram removidos pela macrófita pelo processo de bioacumulação, ou seja, rápida adsorção pelas raízes e um lento processo de acumulação nas partes aéreas. As cinéticas de biossorção que melhor ajustaram-se aos dados experimentais foram de Langmuir Irreversível para Cu e Pb, e de Pseudo-primeira ordem e Pseudo-segunda ordem para Cu e Pb, respectivamente no experimento multicomponente.

Este trabalho busca otimizar a utilização de biomassa de macrófitas aquáticas na produção de adobe (tijolos de terra crua, secos ao sol), baseado na determinação e estudo de suas características físicas e mecânicas, assim como nas características físicas e químicas destas plantas. A pesquisa foi desenvolvida no reservatório de Salto Grande, no município de Americana - SP. Este lago está localizado em uma área com déficit de habitações de interesse social, apresentando altos índices de urbanização e industrialização, o que acarreta no seu avançado processo de eutrofização artificial, decorrente das ações antrópicas. As macrófitas aquáticas predominantes no reservatório (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes) apresentam níveis elevados de metais pesados e nutrientes (nitrogênio e fósforo), o que torna inviável sua utilização como forragem ou fertilizante. A utilização desta biomassa em materiais de construção é aqui apresentada como uma alternativa de manejo integrado do lago, na forma de encapsulamento (ou solidificação / estabilização) destas substâncias químicas, além de possibilitar a autoconstrução de habitações de baixo custo. Uma outra função do uso da biomassa no adobe é a estabilização do solo, que apresenta alto teor de argila (59 %, com 21 % de silte e 20 % de areia, classificado como A-7-6 HRB) e sofreria grandes retrações durante o processo de secagem, com surgimento de fissuras excessivas e conseqüente redução de resistência mecânica dos tijolos. A adição da biomassa contribuiu com a redução destas fissuras e da massa específica dos tijolos. Os resultados demonstraram ser esta utilização perfeitamente viável, com expressiva retirada de biomassa (juntamente com os metais e nutrientes) do sistema, além de significativas melhorias na qualidade do adobe, tanto físicas como mecânicas. Em linhas gerais, Eichhornia crassipes se mostrou a mais eficiente neste aspecto. Além de tudo, os resultados da pesquisa mostram que, apesar do adobe ser talvez o mais antigo material de construção manufaturado, sua aplicação se mostra perfeitamente viável, numa perspectiva mais ampla de sustentabilidade, se apresentando como um material completamente ecológico e adequado para regiões tropicais. / This work intends to optimise the utilization of aquatic macrophyte biomass in the adobe (a sun-dried mud brick) production, based on the study of the physical and mechanical characteristics of these bricks and the macrophytes biomass estimate as well as their chemical characteristics. The research was developed in the Salto Grande Reservoir region, in Americana (a town in São Paulo State, Brazil). This lake is located in an area of high urbanization and industrialization level, with common dwelling deficit, which is in advanced artificial eutrophication process by human activity action. The aquatic macrophytes found in that place (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes) present a high level of heavy metals and nutrients that make impracticable their utilization as forage or fertilizer. The biomass utilization in the construction of materials appears here as an alternative of integrated management of the lake in the stabilization/solidification (or “encapsulation") of these chemical substances, in addition to the fact that it makes possible the self-building of low cost dwellings. The other biomass function is to stabilize the soil that has a high clay concentration (59%, with 21% silt and 20% sandy) and would suffer a large drawing back during the drying process, with the introduction of excessive fissures. This biomass addition was made to reduce these fissures and the specific mass of the bricks. Besides, the research results show that, even though the adobe bricks are perhaps the oldest manufactured building material, their application persists practicable mainly in the sustainability hopes for being a completely ecological building material and adequate for the tropical regions.

Áreas alagadas construídas (wetlands construídas) são sistemas de tratamento de efluentes líquidos domésticos e industriais que reproduzem \"ecossistemas naturais\" manejáveis, nos quais as macrófitas aquáticas desempenham importantes funções, promovendo a remoção de poluentes e contaminantes hídricos. No entanto, as taxas de crescimento das macrófitas são elevadas, requerendo, periodicamente, a retirada do excedente para otimizar a eficiência do sistema, acarretando na geração de um resíduo orgânico. Dentro desse contexto, procurou-se, nessa pesquisa, avaliar o potencial de uso das macrófitas aquáticas como um adubo orgânico (via compostagem), considerando as plantas provenientes do sistema de áreas alagadas construídas da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE), da comunidade de Emaús, em Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo. Para tanto foram utilizadas as espécies Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes e Lemna minor, em diferentes tratamentos: T1 - 20% do volume de macrófitas e 80% do volume de resíduo sólido domiciliar orgânico (RSD); T2 - 100% macrófitas e T3 - 60% do volume de macrófitas e 40% de (RSD), buscando-se avaliar o processo da compostagem, a qualidade do adubo frente à legislação (variáveis físicas, químicas e biológicas) e possíveis efeitos tóxicos (testes ecotoxicológicos agudos utilizando organismos terrestres e aquáticos). Os resultados obtidos demonstram que a utilização das macrófitas aquáticas como adubo orgânico, por meio do processo de compostagem, é uma alternativa viável, reduzindo o descarte da biomassa retirada do sistema. No entanto, a utilização das macrófitas aquáticas, de forma isolada (T2), não é pertinente, pois o processo é mais lento e não atinge a temperatura considerada ideal, o que ocorre somente após adição de RSD (T1 e T3). Em relação aos macro e micro nutrientes, metais pesados e organismos patogênicos todos os tratamentos se enquadram nos limites recomendados. No entanto, a adição de RSD (T1 e T3) tornou o adubo orgânico menos apropriado ao uso (maior toxidade aos organismos terrestres e aquáticos), o que está associado ao aumento da condutividade elétrica. No adubo proveniente das macrófitas aquáticas (T2) não foi verificada toxidade aos organismos terrestres, ocorrendo efeitos deletérios aos organismos aquáticos somente na utilização de 75% do percolado. Concluiu-se, portanto, que o uso da biomassa vegetal é possível, desde que em conjunto ao RSD em proporções adequadas, evitando-se, nesse caso, alimentos condimentados, uma vez que a elevada salinidade dos mesmos, associado aos conservantes, torna-se prejudicial à biota, podendo comprometer o uso do composto orgânico. / Constructed wetlands are treatment systems for domestic and industrial liquid wastes which reproduce manageable \"natural ecosystems\", in which aquatic macrophytes play important roles, promoting pollutants and water contaminants removal. However, the macrophytes growth rates are high, requiring periodical surplus removing to improve the system efficiency, generating an organic residue. Taking this into account, this research aimed to evaluate the potential use of aquatic macrophytes as organic fertilizer, through the compositing of plants form the constructed wetlands system of the Sewage Treatment Plan of Emaus Community, Ubatuba, São Paulo State northern coast. The species Pistia stratiotes, Eichhornia crassipes and Lemna minor had been used in different treatments: T1 - 20% of the macrophytes and 80% of the organic household solid waste, T2 - 100% macrophytes and T3 - 60% of macrophytes and 40% of organic household solid waste, aiming to evaluate the compositing process; the quality of fertilizer (physical, chemical and biological parameters), in accordance with regulatory thresholds; and the possible toxic effects (through acute ecotoxicological tests with terrestrial and aquatic organisms). The results showed that the use of aquatic macrophytes as organic fertilizer, through the process if composting, is a viable alternative which could reduces the disposal of biomass removed from the system. However, the use of aquatic macrophytes alone (T2) is not pertinent because the process is slower and does not reach the ideal temperature, which occurs only after addition of organic household solid waste (T1 and T3). For macro and micro nutrients, heavy metals and pathogens all treatments fitted in the recommended limits. However, the addition of organic household solid waste (T1 and T3) resulted in greater toxicity of the compost to the aquatic and terrestrial organisms, which was associated to increase electrical conductivity. Toxicity to terrestrial organisms had not been observed for fertilizer deriving from aquatic macrophytes alone (T2), but a 75% dilution of the leachate from this treatment caused deleterious effects to aquatic organisms. It can be conclude that the use of plant biomass is suitable when associated to appropriate proportions of organic household solid waste, but, in this case, the use of spicy food, since their high salinity, associated with the food preservatives, is detrimental to the biota, and may endanger the use of organic compost.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-06-15T18:52:16Z No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T14:53:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-06-16T14:54:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-16T14:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE-PAOLA S CAMPOS.pdf: 1432214 bytes, checksum: b6f14302db8f7ca8d3de82163d6b4fa1 (MD5) Previous issue date: 2014-11-19 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The aquatic ecosystem of the Amazon has been the target of environmental contamination by the indiscriminate use of herbicides, endangering diversity and abundance of aquatic macrophytes in the region. Little is known about the effects of herbicides on species of aquatic macrophytes occurring in the Amazon, most ecotoxicological studies are conducted with Lemna sp. species which is used as representative of the effects of pesticides on the community of macrophytes. In addition, the maximum permissible values for the herbicides in use in Brazil are not established by law. This work aimed to investigate the chronic toxicity of diuron, glyphosate and paraquat in seven species of Amazonian aquatic macrophytes (Azolla filiculoides, Cabomba aquatica, Limnobium laevigatum, Pistia stratiotes, Phyllanthus fluitans, Salvinia auriculata, Spirodela polyrhiza), allowing to outline strategies for their protection based on the use of the method of distribution of species sensitivity and suggest maximum allowable values for each herbicide. First, the median effect concentration (EC50) of the herbicides tested individually for the seven species was determined, followed by the calculation of the concentrations of risk affecting 5% of species (HC5) using the concept of species sensitivity distribution (SSD). The maximum allowable values for each herbicide in aquatic environments in the Amazon have been proposed. Based on the results of EC50, paraquat was more toxic, followed by glyphosate and diuron, and the species S. auriculata e A. filiculoides were more sensitive to exposure to the herbicide, whereas C. aquatica showed lower sensitivity. HC5 values showed that the Amazonian species are more sensitive than the standard species Lemna sp.. HC5 values generated with the construction of the SSD have been proposed for formulating standards for water quality, with respect to the group of aquatic macrophytes, being the maximum values suggested of 0.06 μg/L, 0.18 μg/L e 0.33 μg/L to glyphosate, paraquat and diuron, respectively. Therefore, this work is one of the pioneers in performing toxicity tests on aquatic macrophytes with herbicides in the Amazon region, thus contributing to increase the number of ecotoxicological data.vIt also serves as a starting point for discussions involving the determination of maximum allowable values herbicide to the aquatic environment of the Amazon aimed at protecting this group. / O ecossistema aquático da Amazônia vem sendo alvo de contaminação ambiental pelo uso indiscriminado de herbicidas, colocando em risco a diversidade e abundância das macrófitas aquáticas da região. Pouco se sabe a respeito dos efeitos dos herbicidas em espécies de macrófitas aquáticas amazônicas, sendo a maioria dos estudos ecotoxicológicos desenvolvidos com a espécie Lemna sp., que é utilizada como representativa dos efeitos dos agrotóxicos sobre a comunidade de macrófitas. Além disso, os valores máximos permitidos para os herbicidas em uso no Brasil não estão estabelecidos em lei. O presente trabalho teve como proposta investigar a toxicidade crônica do diuron, glifosato e paraquat em sete espécies de macrófitas aquáticas de ocorrência na Amazônia (Azolla filiculoides, Cabomba aquatica, Limnobium laevigatum, Pistia stratiotes, Phyllanthus fluitans, Salvinia auriculata, Spirodela polyrhiza), permitindo delinear estratégias para sua proteção com base na utilização do método de distribuição de sensibilidade de espécies, e sugerir valores máximos permitidos para cada herbicida. Primeiramente, foi determinada a concentração de efeito mediana (CE50) dos herbicidas, testados individualmente para as sete espécies. Em seguida foram determinadas as concentrações de risco que afetam 5% das espécies (HC5) utilizando o conceito de distribuição de sensibilidade de espécies (DSE). Os valores máximos permitidos para cada herbicida em ambientes aquáticos na Amazônia foram propostos. Com base nos resultados da CE50, o paraquat se mostrou mais tóxico, seguido do glifosato e diuron, e as espécies S. auriculata e A. filiculoides foram às espécies mais sensíveis à exposição dos herbicidas, enquanto que C. aquatica apresentou uma menor sensibilidade. Os valores de HC5 evidenciaram que a espécies amazônicas são mais sensíveis que a espécie padrão Lemna sp. Os valores de HC5 gerados com a construção das DSEs foram propostos para a formulação dos padrões de qualidade de água, no que diz respeito ao grupo das macrófitas aquáticas, sendo os valores máximos sugeridos para 0,06 μg/L, 0,18 μg/L, 0,33 μg/L para glifosato, paraquat e diuron, respectivamente. Este trabalho é um dos pioneiros na realização de testes de toxicidade em macrófitas aquáticas da região amazônica com herbicidas. Ele contribui para ampliar o número de dados ecotoxicológicos e serve como ponto de partida para as discussões envolvendo a determinação de valores máximos permitidos de herbicidas para o ambiente aquático da Amazônia que visem proteger este grupo.

Este trabalho busca otimizar a utilização de biomassa de macrófitas aquáticas na produção de adobe (tijolos de terra crua, secos ao sol), baseado na determinação e estudo de suas características físicas e mecânicas, assim como nas características físicas e químicas destas plantas. A pesquisa foi desenvolvida no reservatório de Salto Grande, no município de Americana - SP. Este lago está localizado em uma área com déficit de habitações de interesse social, apresentando altos índices de urbanização e industrialização, o que acarreta no seu avançado processo de eutrofização artificial, decorrente das ações antrópicas. As macrófitas aquáticas predominantes no reservatório (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes e Pistia stratiotes) apresentam níveis elevados de metais pesados e nutrientes (nitrogênio e fósforo), o que torna inviável sua utilização como forragem ou fertilizante. A utilização desta biomassa em materiais de construção é aqui apresentada como uma alternativa de manejo integrado do lago, na forma de encapsulamento (ou solidificação / estabilização) destas substâncias químicas, além de possibilitar a autoconstrução de habitações de baixo custo. Uma outra função do uso da biomassa no adobe é a estabilização do solo, que apresenta alto teor de argila (59 %, com 21 % de silte e 20 % de areia, classificado como A-7-6 HRB) e sofreria grandes retrações durante o processo de secagem, com surgimento de fissuras excessivas e conseqüente redução de resistência mecânica dos tijolos. A adição da biomassa contribuiu com a redução destas fissuras e da massa específica dos tijolos. Os resultados demonstraram ser esta utilização perfeitamente viável, com expressiva retirada de biomassa (juntamente com os metais e nutrientes) do sistema, além de significativas melhorias na qualidade do adobe, tanto físicas como mecânicas. Em linhas gerais, Eichhornia crassipes se mostrou a mais eficiente neste aspecto. Além de tudo, os resultados da pesquisa mostram que, apesar do adobe ser talvez o mais antigo material de construção manufaturado, sua aplicação se mostra perfeitamente viável, numa perspectiva mais ampla de sustentabilidade, se apresentando como um material completamente ecológico e adequado para regiões tropicais. / This work intends to optimise the utilization of aquatic macrophyte biomass in the adobe (a sun-dried mud brick) production, based on the study of the physical and mechanical characteristics of these bricks and the macrophytes biomass estimate as well as their chemical characteristics. The research was developed in the Salto Grande Reservoir region, in Americana (a town in São Paulo State, Brazil). This lake is located in an area of high urbanization and industrialization level, with common dwelling deficit, which is in advanced artificial eutrophication process by human activity action. The aquatic macrophytes found in that place (Brachiaria arrecta, Eichhornia crassipes and Pistia stratiotes) present a high level of heavy metals and nutrients that make impracticable their utilization as forage or fertilizer. The biomass utilization in the construction of materials appears here as an alternative of integrated management of the lake in the stabilization/solidification (or “encapsulation”) of these chemical substances, in addition to the fact that it makes possible the self-building of low cost dwellings. The other biomass function is to stabilize the soil that has a high clay concentration (59%, with 21% silt and 20% sandy) and would suffer a large drawing back during the drying process, with the introduction of excessive fissures. This biomass addition was made to reduce these fissures and the specific mass of the bricks. Besides, the research results show that, even though the adobe bricks are perhaps the oldest manufactured building material, their application persists practicable mainly in the sustainability hopes for being a completely ecological building material and adequate for the tropical regions.