Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2016-07-26T18:36:18Z No. of bitstreams: 1 Rodrigues, AMS..pdf: 1544198 bytes, checksum: f7812f307a7c02140fee10e18cdabb47 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T18:36:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues, AMS..pdf: 1544198 bytes, checksum: f7812f307a7c02140fee10e18cdabb47 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências (Geoquímica). Niterói, RJ / A Baía de Guanabara está localizada na região metropolitana da cidade do Rio de Janeiro e ao longo dos últimos séculos vem sofrendo diversas modificações devido ao intenso crescimento urbano e industrial. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a matéria orgânica de dois perfis sedimentares localizados nas regiões interna (BG1) e de entrada (BG2) da Baía de Guanabara através da composição de C, N e fenóis da lignina como indicadores da deposição do material terrígeno ao longo dos últimos 3500 anos. Durante o último século os teores de COT e NT no BG1 indicaram um aumento crescente em direção ao topo do testemunho com valor máximo de 3,4 % de carbono na camada superficial e razão C/N próximo a 10 indicando mistura de fontes terrígenas e marinhas com maior contribuição resultante da eutrofização nas camadas superiores. Para as fases que correspondem de 3520 AP a 750 AP os teores de carbono e nitrogênio foram menores, ressaltando um aumento pontual na fase V, em torno de 2050 AP, com valores de 3,5% e 0,2, respectivamente e razão C/N de 17,3 e foi relacionado a variação do nível do mar. O BG2 apresentou valores maiores quando comparado com o BG1. Da base, em torno de 810 anos AP, ao topo as maiores oscilações foram nas camadas recentes com valores entre 2,0 % e 5,3 % de carbono, e entre 0,19% e 0,51% de nitrogênio e razão C/N entre 9,4 e 11,7. Os teores de lignina oscilaram entre 0,63 a 46,76 mg.100 mg de CO-1 no BG1 0,04 a 2,9 no BG2 mg.100 mg de CO-1, confirmando a presença de material alóctone de plantas vasculares. A razão entre os grupos fenólicos (S/V e C/V) apresentaram maiores valores das razões S/V sobre C/V. A predominância de material proveniente dos solos nas fases superiores e enriquecidos por restos de plantas vasculares nas camadas da base foram evidenciados pelos índices diagenéticos (Ad/Al)V e 3,5Bd/V, e indicaram a intensificação de processos erosivos e maiores perdas de solos por escoamento superficial nas camadas recentes. Atipicamente no período de aproximadamente 2050 AP foi identificado elevada quantidade de material preservado característico de restos de plantas vasculares. Durante o último século maiores taxas de acumulação de carbono, nitrogênio e lignina foram registrados e foram relacionadas as modificações no uso do solo devido a intensificação do processo de urbanização ocorridos nas regiões de influência de ambos os testemunhos BG1 e BG2. Inicialmente o aumento nos fluxos de carbono foi acompanhado de lignina. No entanto, a partir da década de 90, esse comportamento não teve continuidade na região interna da Baia, com aumento no fluxo de carbono sem a mesma participação da lignina. Na entrada da baia o mesmo foi observado a partir de 2000, destacando maiores valores para as taxas de acumulação de lignina, e principalmente em 2005 quando ocorreu um aumento brusco de lignina sem incremento do carbono. A presença de fenóis de lignina encontrado em concentrações diferentes significa que a contribuição de matéria orgânica de origem alóctone existe, no entanto a mesma pode está sofrendo diferentes taxas de diluição e degradação ao longo do transporte e deposição e por esse motivo pode ser encontrado em concentrações diferenciadas. Para as camadas recentes do topo dos perfis sedimentares, BG1 e BG2, o fluxo de lignina diminui e o fluxo de C aumentou, indicando que a contribuição de matéria orgânica de origem vascular para os dois ambientes foram menores / The Guanabara Bay is located in the metropolitan area of the city of Rio de Janeiro and over the past centuries has undergone several changes due to intense urban and industrial growth. This study aimed to characterize the organic matter of two sedimentary profiles located in the inner regions (BG1) and input (BG2) of Guanabara Bay by C, N and lignin phenols compositions as indicators of deposition of terrigenous material along the last 3500 years. During the last century the TOC and NT in BG1 indicated an increasing toward the top of the sedimentary profile with maximum value of 3.4% carbon in the surface layer and C / N ratio close to 10 indicating mixture of terrigenous 6and marine sources with more eutrophication resultant of contribution in the upper layers. For the phases that correspond 3520 BP at 750 BP the carbon and nitrogen levels were lower, emphasizing one-off increase in the V phase, around 2050 BP, with values of 3.5% and 0.2, respectively, and reason C / N of 17.3 and was related to change in sea level. The BG2 showed higher values compared to BG1.The base, around 810 years BP, at the top, the major fluctuations were in recent layers with values between 2.0% and 5.3% carbon, and between 0.19% and 0.51% nitrogen and C / N ratio between 9.4 and 11.7. The lignin ranged from 0.63 to 46.76 mg. 100 mg CO-1 in BG1 0.04 to 2.9 mg in BG2 mg. 100 CO-1, confirming the presence of vascular plant material allochthonous. The ratio of the phenolic groups (S/V and C/V) showed higher values of the reasons S / V on the C / V. The predominance of material from the soil in the upper stages and enriched by the remains of vascular plants in the base layers were evidenced by diagenetic indexes (Ad / Al)V and 3,5Bd / V, and indicated the intensification of erosion and larger soil loss by runoff in recent layers. Atypically in the period of about 2050 BP has identified high amount of material preserved, characteristic of vascular plants remains. During the last century the largest carbon accumulation rates, nitrogen and lignin were reported and were related to changes in land use due to intensification of the urbanization process that took place in the regions of influence of both BG1 and BG2 sedimentary profiles. Initially, the increase in carbon flux was accompanied by lignin. However, from the 90s, this behavior did not continue in the inner region of the Bay, with an increase in carbon flux without it participation of lignin. In the input of the same bay it has been observed since 2000, highlighting higher values for lignin accumulation rates, and especially in 2005 when there was a sudden increase in lignin without increasing carbon. The presence of lignin phenols found in different concentrations means that the contribution of organic matter allochthonous source exists, however the same may suffer various dilution rates and degradation during the transport and deposition and therefore can be found at many differentiated concentrations. For recent sedimentary layer on top of the profiles, BG1 and BG2, lignin flow decreases and the flow C increased, indicating that the vascular organic matter contribution for the two environments were lower

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-03-14T18:31:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarinaAlves.pdf: 2711910 bytes, checksum: 2be4e3e9354ac9d7fcc36ea36bfd6cee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T18:31:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarinaAlves.pdf: 2711910 bytes, checksum: 2be4e3e9354ac9d7fcc36ea36bfd6cee (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ / O Complexo Estuarino-Lagunar Mundaú-Manguaba (CELMM), situado no litoral nordeste do Brasil, vem sofrendo um processo contínuo de degradação ambiental, relacionado principalmente aos efluentes da agroindústria canavieira e ao crescimento urbano desordenado. Traçadores geoquímicos têm sido uma eficiente ferramenta na determinação da origem da matéria orgânica em sedimentos, se alóctone ou autóctone, podendo ser utilizados para identificar possíveis fontes de poluição produzidas por atividades antrópicas, bem como mudanças naturais no ambiente. Nesse contexto, esse trabalho teve como objetivo identificar a origem, transformação e acumulação recente da matéria orgânica nos sedimentos do CELMM. Para tal, cinco testemunhos, dois representando cada laguna, e um fluvial (Rio Mundaú), foram analisados quanto à distribuição vertical dos teores de argila, silte e areia, de carbono orgânico, da razão C/N, do 13C e de ligninas. A distribuição dos parâmetros analisados mostrou que a matéria orgânica sedimentar das lagunas tem origem predominantemente da sua própria produção primária fitoplanctônica. No entanto, a presença de ligninas, mesmo em baixas concentrações, indica a presença de material vegetal alóctone. No Rio Mundaú verificou-se a presença de material proveniente de angiospermas lenhosas, enquanto nas lagunas há grande mistura de angiospermas lenhosas e não lenhosas, sem um padrão claro de distribuição ao longo dos perfis. As razões (Ad/Al)v demonstraram que as ligninas encontradas possuem certo grau de degradação, contribuindo para uma possível redução na concentração total das mesmas, além de alterações nas razões S/V e C/V. A aplicação do índice LPVI (Lignin-Phenol Vegetation Index) para os lignino-fenóis permitiu obter maior clareza a cerca da evolução das fontes de material terrestre para o sistema, de forma que ficou evidente a transição de angiospermas lenhosas, vegetação anteriormente natural na bacia de drenagem, para angiospermas não lenhosas, a partir da expansão da atividade canavieira na região. Além disso, os resultados de acumulação de matéria orgânica nos sedimentos das lagunas demonstram um aumento de produtividade nas camadas mais recentes, como provável conseqüência dos efeitos da expansão agrícola e urbana no CELMM. / The Mundaú-Manguaba Estuarine-Lagoon System (MMELS), located in northeastern Brazil, has been undergoing a continuous process of environmental degradation, mainly related to the input of effluents from the sugar-cane industry and uncontrolled demographic expansion. Geochemical tracers have been an effective tool in determining allochthonous and autochtonous sources of organic matter in sediments. They have been applied to identify possible sources of pollution produced by human activities and natural changes in the environment. In this context, this study aimed to identify the origin, transformations and recent accumulation of organic matter in the sediments of MMELS. Five short cores, two representing each lagoon and one the fluvial end-member (Mundaú River), were analyzed for the vertical distribution of clay, silt and sand, organic carbon, the C/N ratio, 13C and lignins. The parameters showed that the sedimentary organic matter in the lagoons originated largely from its own phytoplanktonic primary production. However, the presence of lignin, albeit at low concentrations, indicated the presence of allochthonous plant material. In Mundaú River the presence of material derived from woody angiosperms was evident, while the lagoons exhibited a mixture of woody and non-woody materials, without a clear distributional pattern along the vertical profiles. The (Ad/Al)v ratios showed that the lignins were subject to a certain degree of degradation, contributing to a possible reduction in their total concentration and changes in the lignin-phenol S/V and C/V ratios. The application of the LPVI index (Lignin-Phenol Vegetation Index) for lignin-phenols allowed for a better understanding on the evolution of terrestrial material sources to the system, with a clear transition from woody angiosperms, representing the original vegetation in the drainage basin, to non-woody angiosperms, corroborating the expansion of sugar cane cultivation in the region. In addition, the results of organic matter accumulation in the lagoon’s sediments showed an increase of primary productivity in the more recent layers at the top of the cores, likely reflecting the effects of agricultural and urban expansion in MMELS

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-23T16:00:18Z No. of bitstreams: 1 Tese Final Maciel 2013.pdf: 2544583 bytes, checksum: a22aa5fe0e20eb01f89f97adfec1b06f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T16:00:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Final Maciel 2013.pdf: 2544583 bytes, checksum: a22aa5fe0e20eb01f89f97adfec1b06f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / A bacia de Campos é a maior produtora nacional de petróleo , localizada na porção sudeste do Brasil (20-24º S; 39-42º W) é delimitada ao norte pela bacia do Espírito Santo e ao sul pelo arco de Cabo Frio. O ecossistema da bacia de Campos está sujeito aos diversos impactos naturais e culturais, incluindo o aporte fluvial do rio Paraíba do Sul, a lavagem da platafor ma continental pela Corrente do Brasil (CB), a ressurgência da ACAS, e demais atividades antrópicas. Nesta concepção, o uso do biomarcador lignina objetiva avaliar o aporte continental, distribuição e preservação da matéria orgânica na b acia de Campos - RJ , através da compreensão de fontes, transporte e processos biogeoquímicos na interface continente - oceano. Para a macroavaliação da b acia, em escala regional , foram coletadas 59 amostras de sedimentos superficiais (0 - 2 cm ) nos meses de maio e julho de 2008 . O s pontos amostrados foram distribuídos crescentemente ao longo das características topográficas por cinco transectos (A, E, G, H, I) e dois cânions (Almirante Câmara e Grussaí), divididos operacionalmente em : p lataforma (25 a 150 m), t alude (400 a 1300 m), a ssoalho oceânico (1900 a 3000 m) e cânions (400 a 1300 m). Nos cânions e nas estações localizadas no talude e assoalho oceânico ocorreu a predominância da fração silte+argila, com contribuição superior a 80 %, cujas isóbatas entre 700 e 1300 m apresentar am áreas superficiais de 15 a 28 m 2 g - 1 . Já na plataform a continental foi verificada uma maior heterogeneidade granulométrica, com predominância da fração areia ( 69 % ) e áreas superficiais abaixo de 10 m 2 g - 1 . As maiores conce ntrações e variações de COT e N T ocorreram n o t alude, com intervalos de 0,65 a 1,77 % e 0,11 a 0,33 % , respectivamente . Por outro lado, a plataforma foi responsável pela maior variação na razão (C:N)a ( 5,31 a 15,6 ) com mediana mais elevada para os cânions ( 8,58 ) . A s assinaturas isotópi cas de C foram similares variando de - 23 ,0 a - 21 ,0 ‰. O s maiores valores de 13 C ocorreram para os cânions e as zonas rasas ao norte da bacia (plataforma) . A raz ão isotópica de 1 5 N demonstrou a seguinte distribuição decrescente, a partir dos valores medianos: a ssoalho (5,67 ‰) > t alude (5,54 ‰) > cânions (4,98 ‰) > p lataforma (4, 39 ‰). A maior variabilidade isotópica de 13 C e 1 5 N esteve presente na plataforma com amplitudes de - 27,4 a - 20,8 ‰, e 2,68 a 6,55 ‰, respectivamente. As maiores concentrações de lignina total (L8) foram observadas na plataforma, zonas rasas do extremo s ul ( 1,2 mg 100mgCorg - 1 ) e norte ( 1,0 mg 100mgCorg - 1 ) . Nos cânions e talude a distribuição de L8 foi homogênea com mediana de aproximadamente 0,2 mg 100mgCorg - 1 . A distribuição dos grupos fenólicos ao longo dos transectos e cânions foi a seguinte: v anilil ( V) > s iringil (S) > c inamil (C). A razão (Ac/Ad)v foi maior que 0,4 em 97 % das amostras, indicando a presença de fenóis degradados por processos diagenéticos na bacia . O estudo evidenciou a variabilidade na distribuição quali - quantitativa da matéria orgâ nica ao longo das diferentes feições topográficas (plataforma, talude, assoalho e cânions ), predominantemente associado aos processos autóctones, produção primária fitoplanctônica e processos deposicionais de degradação microbiana da MO / The Campos basin is the largest domestic oil producer, located in the southeastern portion of Brazil (20 - 24 ° S, 39 - 4 2 ° W) is bounded on the north by the Espirito Santo basin and south by the arc of Cabo Frio. The basin suffers intense pressure by environmental industrial - urban disordered growth, and fine transport of organic material in the continent - ocean interface seems to influence the region's ecosystem. In this des ign, to evaluate the influence of ocean currents and the the contribution of continental Paraíba do Sul river basin to Campos (RJ), lignin s w ere used as geochemical tracer s of allochthonous organic matter origin and reactivity. For a macro evaluation of the Campos basin, on a regional scale, 59 samples of surface sediments (0 - 2 cm) were collected from May to July 2008. The sampling points were distributed along the topographical features within five transects (A, E, G, H, I) and two canyons ( Almirante Câmara and Grussaí), distribut ed on: shelf (25 to 150 m), slope (400 to 1300 m) ocean floor (1900 to 3000 m) and canyons (400 - 1300 m). In the canyons and at stations located on the slope and ocean floor there was the predominance of silt + clay, with a contribut ion of more than 80%, whose isobaths between 700 and 1300 m showed surface areas from 15.0 to 28.5 m 2 g - 1 . In the continental shelf a greater heterogeneity in grain size was observed, with a predominance of the sand fraction (69 %) and surface areas below 10 m 2 g - 1 . The highest concentrations of TO C and variations occurred and N T to the slope, rang ing from 0.65 to 1.77 % and 0.11 to 0.33 %, respectively. Moreover, the shelf was responsible for greater variation in the ratio (C: N) ( 5.31 to 15.6 ) , with a med ian higher for canyons ( 8.58 ) . The isotopic signatures of C were similar - 23.0 to - 21.0 ‰. The highest values of 13 C occurred to the canyons and shallow areas north of the basin ( shelf ). The isotope ratio of N showed the following distribution decreasing from the following median values: floor (5.67 ‰) > slope (5.54 ‰) > canyons (4.98 ‰) > shelf (4.39 ‰). The greater isotopic variability of C and N was present on the shelf with amplitudes of - 27.4 to - 20.8 ‰, and 2.68 to 6.55 ‰, respectively. The highest concentrations of total lignin (L8) were observed on the shelf , shallow areas of the south (1.2 mg 100mgCorg - 1 ) and North (1.0 mg 100mgCorg - 1 ). In canyons and slope distribution L8 was homogeneous with a median of approximately 0.2 mg 100mgCorg - 1 . The dist ribution of phenolic groups along transects and canyons was as follows: vanilil (V) > syringyl (S) > cinnamyl (C). The ratio (Ac / Ad)v was greater than 0.4 in 97% of samples, the indications phenols were strongly degraded by diagenetic processes in the basi n. The study showed variability in the qualitative and quantitative distribution of organic matter along the different topographic features (shelf, slope, and canyon floor), predominantly associated to the autochthonous phytoplankton primary production and depositional processes of microbial degradation of MO

Orientador: Roberto Alves de Oliveira / Coorientador: Rose Maria Duda / Banca: Valderi Duarte Leite / Banca: Edson Aparecido Abdul Nour / Resumo: Avaliou-se o desempenho de quatro reatores anaeróbios horizontais com leito fixo (RAHLF), R1, R2, R3 e R4, instalados em série para remoção de matéria orgânica, coliformes, nutrientes e produção de metano na co-digestão anaeróbia de esgoto sanitário (ES), com diferentes proporções de resíduos vegetais (tomate e banana) (RV). Os RAHLF (R1+ R2+ R3+ R4) foram operados com TDH de 10,9 dias e as COV aplicadas no R1 foram de 3,9; 2,7; 5,5 e 10,4 g DQOtotal (L d)-1, nos ensaios 1, 2, 3 e 4, respectivamente. A proporção de RV na constituição do afluente foi de 5% nos ensaios 1 e 2 e aumentada para 10% no ensaio 3 e 20% no ensaio 4. A recirculação de efluente utilizada, nos ensaios 3 e 4, proporcionou aumento da alcalinidade parcial média de 0 para 1923 mg L-1 nos afluentes dos reatores, que mantiveram pH estáveis acima 7. A maior produção volumétrica de metano foi registrada no R1, atingindo o valor de até 1,123 L CH4 (L d)-1 com uma COV 10,36 g DQO (L d)-1 com 20% de RV no afluente. A produção específica de metano foi de até 0,239 e 0,318 L CH4 g DQOtotal removida, no R2 e R3, respectivamente e ocorreram com a proporção de 20% de RV no afluente. No sistema de reatores (R1+R2+R3+R4) foram observadas remoções de DQOtotal, e DQOdiss de 97 e 96%, remoções de até 99,97 e 99,95% para os coliformes totais e termotolerantes e de 80 e 90% para os sólidos totais e voláteis. A PCR quantitativa realizada no lodo do R1 mostrou equilíbrio entre o número de indivíduos dos domínios Bactéria e Arqué... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The performance of four horizontal anaerobic reactors with fixed bed (HARFB), R1, R2, R3 and R4, installed in series for the removal of organic matter, coliforms, nutrients and methane production in the anaerobic co-digestion of sewage (ES) with different proportions of vegetable waste (tomato and banana) (VW). The HARFB (R1 + R2 + R3 + R4) were operated with HDT of 10.9 days and the OLR applied in R1 were of 3.9; 2.7; 5.5 and 10.4 g CODtotal (L d)-1, in tests 1, 2, 3 and 4, respectively. The ratio of VW in the tributary composition was 5% in test 1 and 2 and increased to 10% in test 3 and 20% in test 4. The effluent recirculation used in test 3 and 4 provided an increase in mean partial alkalinity From 0 to 1923 mg L-1 in the effluent of the reactors, which maintained stable pH above 7,0. The highest volumetric production of methane was recorded in R1, reaching a value up to 1,123 L CH4 (L d)-1 with a OLR of 10.36 g COD (L d)-1 with 20% VW in the affluent. The specific production of methane was up to 0.239 and 0.318 L CH4 g DQOtotal removed, in R2 and R3, respectively and occurred with the proportion of 20% of VW in the tributary. In the reactor system (R1+R2+R3+R4), were observed removals of CODtotal and CODOdiss of 97 and 96%, removals of total and thermotolerant coliforms up to 99.97 and 99.95% and removals for total and volatile solids of 80 and 90%. The quantitative PCR performed in the R1 sludge showed a balance between the number of individuals from the Bacteria and A... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A produção de lodo de esgoto vem aumentando a cada dia nas estações de tratamento, e a sua disposição final é um problema a ser resolvido. Uma das alternativas encontradas para a disposição final desses resíduos com benefícios ambientais e principalmente econômicos é a reciclagem agrícola, devido a sua composição em termos de matéria orgânica e nutrientes para as plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adição do lodo de esgoto na matéria orgânica do solo, em um experimento de curto período de duração. As amostras utilizadas neste experimento foram coletadas na Fazenda Retiro, município de Monte Azul Paulista/SP, em áreas com cultivo de citros. O experimento foi composto de 5 tratamentos, uma testemunha e 4 doses de logo de esgoto. Além dos 5 tratamentos também foram amostrados o solo de mata (referência) e lodo de esgoto. Dessas amostras foram extraídos os ácidos húmicos (AH). Foram avaliadas as alterações ocorridas nas estruturas dos AH quanto aos teores de carbono, composição de grupos funcionais, número de radicais livres do tipo semiquinona e grau de humificação. O solo in natura também foi avaliado quanto aos teores de carbono e grau de humificação da matéria orgânica (MO). Para isso, foram utilizadas técnicas como análise elementar, TOC e espectroscopia de EPR, 13C RMN, FTIR, UV-Vis, Fluorescência e FIL. Através dos resultados de análise elementar, foi possível notar que não houve alterações na estrutura dos AH após a adição de lodo de esgoto, podendo ser comprovado através dos espectros de FTIR e 13C RMN, onde não foram observadas diferenças significativas para os diferentes tratamentos. A adição de lodo de esgoto em solos sob cultivo agrícola, entretanto, incorporou MO fresca, pois quando se compara o solo testemunha e o solo que recebeu a dose mais alta de lodo observa-se um aumento de 75% no carbono orgânico do solo. O AH do lodo de esgoto possui um caráter bastante alifático e em sua estrutura uma considerável quantidade de radicais livres do tipo semiquinona. Ao ser adicionado ao solo, observa-se que modifica a concentração do número de radicais livres do tipo semiquinona sem alterar os grupos funcionais do AH do solo. Portanto, no sistema estudado, a adição de lodo de esgoto mostra que o número de radicais livres do tipo semiquinona presentes no solo não é proporcional ao grau de humificação da MO do solo. Os resultados demonstraram que a espectroscopia de fluorescência tanto em solução como a Induzida por Laser forneceu dados coerentes à cerca do grau de humificação da MO. Foi possível observar uma diminuição no grau de humificação no solos submetidos à adição de lodo de esgoto, aproximando-se do solo de mata utilizado como referência. A concentração de carbono no solo aumentou, mesmo depois de ter sido interrompida a aplicação por 2 anos, e o grau de humificação da MO diminuiu, sendo menor ainda do que o solo de mata utilizado com referência. Portanto, podemos considerar este tipo de manejo onde se utiliza lodo de esgoto para condicionamento do solo apropriado tanto do ponto de vista ambiental quanto do ponto de vista agronômico. / The production of sewage sludge increases daily in treatment stations and definitive disposal is a problem to be resolved. One of the alternatives found to dispose such residues, with environmental and economic benefits, is agricultural recycling, owing to its organic composition and plant nutrients. The objective of the present work was to asses the effects of waste sludge addition to soil organic matter in an experiment of short duration. The samples used in this experiment were collected from Fazenda Retiro, a municipality of Monte Azul Paulista/SP, in an area that has citrus plantations. The experiment was composed of 5 treatments, reference soil and 4 sewage sludge doses. In addition to the 5 treatments, the forest soil (reference) and sewage sludge were also sampled. From these samples humic acids (HA) were extracted. The alterations that occurred in the HA structures were assessed regarding ratios of carbon, composition of functional groups, number of semiquinone-type free radicals and rate of humification. In natura soil was also assessed regarding carbon ratio and rate of humification of organic material (OM). Thus, techniques as elementary analysis, TOC and EPR spectroscopy, 13C RMN, FTIR, UV-Vis, Fluorescence and FIL were used. By means of elementary analysis results, it was possible to notice that there was no alteration in the HA structure after addition of sewage sludge, therefore, verifying through FTIR and 13C RMN spectra no significant differences observed for the different treatments. However, addition of sewage sludge in agricultural cultivated soils incorporated fresh OM, since when comparing the reference soil and the soil that received the highest dose of sludge, an increase of 75% is observed in the organic carbon of the soil. The HA of the sewage sludge has a very aliphatic characteristic and in its structure, a considerable quantity of semiquinone-type free radicals. It is observed that when added to the soil, it modifies the concentration of the number of semiquinone-type free radicals, without altering the HA functional groups of the soil. Therefore, in the studied system, addition of sewage sludge demonstrates that the number of semiquinone-type free radicals found in the soil is not proportional to the rate of OM humification of the soil. The results demonstrated that fluorescence spectroscopy in solution, as well as Laser-Induced fluorescence of whole soil, provided coherent data concerning the rate of OM humification. It was possible to observe reduction in the rate of humification in soils submitted to sewage sludge, in close approximation to the forest soil used as reference. The carbon concentration in the soil increased, even after interrupting application for 2 years, and humification degree of OM diminished, proving to be less than the forest soil used as reference. Thus, we can consider this type of management, when sewage sludge is used to condition soil, as appropriate from an environmental point of view, as well as from an agronomical one.

Os sedimentos costeiros são importantes globalmente, pois atuam como receptores de grandes quantidades de material orgânico alóctone e autóctone, sendo responsáveis por cerca de 90% do enterramento de carbono no oceano global. Dentro dos ecossistemas de plataforma continental, a fauna bêntica desempenha papel vital tanto como receptora de energia proveniente do pelagial, quanto como fornecedora de energia para os organismos demersais e de nutrientes para o fitoplâncton. O objetivo principal do presente trabalho foi investigar a variação temporal da dinâmica da macrofauna bêntica na plataforma interna de Ubatuba. A dinâmica bêntica foi analisada pela abundância, biomassa, descritores da comunidade (riqueza, diversidade, equitatividade) e análise trófica dos grupos mais abundantes, em função da origem e composição da matéria orgânica sedimentar. As coletas foram realizadas mensalmente em uma estação fixa, com início em outubro de 2006, por um período de um ano. A estação fixa possui uma profundidade de 40 m e um regime oceanográfico de transição entre águas costeiras e de plataforma continental. A composição da matéria orgânica em termos de MOT, fitopigmentos, fitodetritos e biomarcadores lipídicos apresentou uma complexidade típica de ambientes de plataforma interna, relacionados à dinâmica oceanográfica que rege os principais eventos de acúmulo ou remoção da matéria orgânica lábil na região de Ubatuba. A composição dos biomarcadores lipídicos presentes no sedimento evidenciou que a matéria orgânica particulada na região de plataforma interna de Ubatuba possui uma origem principalmente autóctone, e que está constituída por uma combinação de material derivado do plâncton vivo ou detrítico, da produção bacteriana e da fauna associada ao sedimento, havendo uma contribuição terrestre relativamente pequena. O presente estudo indicou que a dinâmica bêntica na região da plataforma interna de Ubatuba é moldada por forçantes ambientais, como a intrusão de massas dágua (e.g. ACAS) trazendo nutrientes para a zona fótica e estimulando a produção primária fitoplanctônica nova, induzindo o aumento na densidade e biomassa bêntica. A chegada de frentes frias, com ventos fortes, mistura da coluna dágua e revolvimento do fundo também possui fundamental importância, através do decréscimo nos valores dos parâmetros da comunidade bêntica. Esse padrão de acúmulo e remoção sugere que a biota bêntica da plataforma interna de Ubatuba esteja numa constante dinâmica de colonização e recolonização, que pode ser chave na manutenção de altos níveis de riqueza e equitatividade na região. Os resultados obtidos no presente estudo sugerem um íntimo e complexo acoplamento bentopelágico dependente, por um lado, de eventos oceanográficos de mesoescala (i.e. centenas de km; intrusão da ACAS) e, por outro, de eventos atmosféricos que influenciam o sistema bêntico em escala local, através da ressuspensão de sedimentos. / Coastal sediments are globally important for their role in the carbon cycle, being responsible for about 90% of the carbon burial in the global ocean. In continental shelf ecosystems, benthic communities play a vital role receiving energy from the pelagic system, serving as food source for demersal organisms, recycling nutrients back to the water column and sequestering part of the carbon into deeper layers of marine sediments. The present study aimed to investigate the variation on the dynamics of the benthic macrofauna on the inner shelf off Ubatuba-SP. Benthic macrofauna abundance, biomass, species richness, diversity, equitability and polychaete trophic groups were compared with the origin and composition of sedimentary organic matter. Sampling was carried out on a monthly basis starting in October 2006 for a year in a permanent station at 40 meters depth. The area is characterized by a transition between coastal and oceanic regimens. Sedimentary organic matter composition in terms of total organic matter, lipid biomarkers and phytopigments and phytodetritus showed a complexity typical from inner shelves and was driven by oceanic and atmospheric dynamics. Lipid biomarker composition revealed that particulated organic matter was mainly derived from autochthonous sources, composed of a combination of material derived from live plankton and detritic remains, bacterial production and from the benthic metazoan fauna. Terrestrial contribution to the sediment organic matter was small. The present study indicated that the benthic dynamics in the inner shelf off Ubatuba is molded by environmental forcing, especially the intrusion of water masses onto the shelf (e.g. ACAS), which brings nutrients to the euphotic zone stimulating new phytoplanktonic primary production. This enhances the flux of organic matter to the bottom increasing the benthic biota density and biomass. The arrival of cold fronts, with strong S-SW winds promoting water column mixing and sediment resuspension, was also fundamental in decreasing benthic community parameters (i.e. abundance and biomass). The dynamics of organic matter accumulation and removal suggest that the benthic biota in the inner shelf of Ubatuba is subjected to a constant pattern of settling and recolonization, which can be a key factor in the maintenance of high levels of species richness and equitability. The results obtained in the present study suggest a strong and complex benthic-pelagic coupling, influenced by mesoescale oceanographic events (i.e. hundreds of km; intrusion of ACAS) on the one hand and, on the other, by atmospheric events influencing the benthic system on a local scale, through the remobilization of sediments.

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) são poluentes formados por dois ou mais anéis aromáticos que podem causar efeitos mutagênicos, carcinogênicos e teratogênicos aos seres humanos. Os HPA não são suscetíveis à degradação pela maioria dos micro-organismos devido a sua baixa solubilidade em água e a sorção destes poluentes na parte mineral e orgânica do solo. Uma forma de tratamento é o uso de processos oxidativos que podem degradar inúmeros contaminantes orgânicos e minerizá-los a gás carbônico e água. Neste trabalho foi avaliada a eficiência da degradação do isômeros fenantreno e antraceno, dois tipos de HPA, em areia padrão, utilizando-se como oxidantes o permanganato, peróxido de hidrogênio e persulfato ativado. De acordo com a matriz e o contaminante, após 24 horas de tratamento, verificou-se a degradação de 95 a 98% utilizando-se como oxidantes permanganato e de 34 a 62% utilizando-se a reação de Fenton. Foi identificada a antraquinona como produto do antraceno, independentemente do oxidante utilizado. Dentre os oxidantes, avaliou-se o persulfato ativado com ferro para a aplicação em solos arenosos contaminados com HPA. Quando se utilizou persulfato ativado com ferro em areia padrão houve a decomposição, após 24 horas de tratamento, de 60 e 95%, de fenantreno e antraceno, respectivamente. Em solos arenosos utilizando-se o persulfato, a degradação dos contaminantes foi predominantemente inferior devido ao possível efeito de matriz. Em contrapartida praticamente não houve a decomposição das substâncias húmicas. Esta é característica favorável, pois não houve a competição da matéria orgânica com o contaminante pelo persulfato, além de não promover alterações no teor de carbono presente no solo / Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) are pollutants formed by two or more aromatic rings that can be mutagenic, carcinogenic and teratogenic to humans. PAH do not undergo degradation by most microorganisms due to this low water solubility and adsorption in the mineral and organic soil phase. One form of treatment is the use of oxidative processes that can degrade numerous organic contaminants and mineralize them to carbon dioxide and water. In this study, it was evaluated the efficiency of phenanthrene and anthracene degradation, in standard sand soil using permanganate, hydrogen peroxide and activated persulfate as oxidants. Depending on the contaminant and the matrix, over 24h of treatment, it was found the degradation 95 to 98% using permanganate and 34 to 62% using reaction Fenton. Anthraquinone was identified as product of anthracene, independent of the oxidant used. Among the oxidants, persulfate activated with iron was evaluated in the degradation of PAH in sandy soils. In standard sand, this process promoted,over 24 hours of treatment, a degradation level up to 60 % phenanthrene and 95% for anthracene. In sand soils, the degradation of the contaminants was lower due to possible matrix effect. In constrast there was no decomposition of humic substances, indicating no competition between the organic matter and the PAH by persulfate, and no change in the soil carbon content

A definição mais amplamente aceita estabelece que compostagem é a decomposição controlada, exotérmica e bioxidativa de materiais de origem orgânica por microorganismos autóctones, num ambiente úmido, aquecido e aeróbio, com produção de dióxido de carbono, água, minerais e uma matéria orgânica estabilizada, definida como composto. Em função do potencial inerente aos compostos orgânicos tem-se observado sua crescente utilização na agricultura, tomando lugar dos fertilizantes minerais. Devido à disponibilidade e baixo custo na região de São Carlos-SP, os compostos a serem utilizados foram provenientes de resíduos de poda de árvores, bagaço de laranja, torta de filtro e esterco bovino. A humanidade produz uma grande quantidade de tipos de resíduos, os quais podem ser utilizados como matéria-prima no processo de compostagem. A poda de árvores é um resíduo facilmente encontrado tanto na zona rural como nas cidades, sendo geralmente descartada. Nas cidades este descarte pode se tornar um problema, na medida em que aumenta o volume de lixo produzido, sobrecarregando os depósitos ou aterros sanitários. O bagaço de laranja é o principal subproduto da indústria de processamento de citrus, correspondendo a cerca de 45% da massa total da fruta e pode se tornar um grande problema para indústria, pois se deteriora muito rápido durante a estocagem. A torta de filtro é um resíduo proveniente da indústria sucroalcooleira e é obtido do processo de clarificação do caldo de cana. O esterco bovino é um resíduo amplamente usado in natura como adubo orgânico, porém, o processo de compostagem torna-o mais estável e otimiza suas propriedades fertilizantes. De maneira geral, a influência dos compostos orgânicos na produção vegetal e na fertilidade do solo requer mais estudos devido à complexidade dos agroecossistemas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de diferentes compostos orgânicos nas doses selecionadas, na produção da planta medicinal Ocimum selloi Benth em um solo tropical arenoso (Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, coletado na Fazenda Canchin, na região de São Carlos-SP), em comparação com fertilizante mineral. Para observar os efeitos da adubação orgânica ou mineral foram analisados os ácidos húmicos extraídos dos solos utilizando espectroscopia na região do infravermelho próximo com transformada de Fourier, fluorescência e análise elementar. Para a análise do solo intacto utilizou-se a fluorescência induzida por laser e espectrsocopia na região do infravermelho médio. Também foram realizadas análises de fertilidade do solo e do tecido vegetal, bem como analíses para avaliação do desenvolvimento vegetal. A análise estatística dos dados (Análise de Componetes Principais) de fertilidade do tecido vegetal e do solo, e dos dados de NIRS, mostraram uma separação dos tratamentos em dois grupos. Foi possível verificar que o tratamento L2 foi o mais próximo do tratamento com adubação mineral, enquanto que os tratamentos L1, L3 e L4 ficaram mais próximos ao tratamento referência (sem adubação). Esses resultados são condizentes com o diagnóstico nutricional das plantas pelo método visual, além de serem similares com as análises químicas e espectroscópicas feitas por Fialho et al. (2010). Experimentos de infravermelho com transformada de Fourier forneceram espectros com bandas características de grupos alifáticos para o ácido húmico extraído do lodo, comprovando seu alto grau de alifaticidade. Dados de fluorescência utilizando diferentes metodologias e fluorescência induzida por laser, de amostras de solo intacto, apresentaram comportamento similar. É importante salientar, que de maneira geral, o tratamento L2 (adubação com composto que possue como material de partida esterco bovino e poda de árvores) é o mais similar ao fertilizante mineral, podendo trazer maiores benefícios quando aplicados ao solo em questão. De modo geral constata-se a viabilidade do uso de compostos orgânicos como alternativa ao uso de fertilizantes minerais, contudo o manejo e as implicações na nutrição de plantas e a plena produtividade das culturas ainda representa desafio importante para as pesquisas. / The most widely accepted definition about composting is that it is a controlled exothermic and bioxidative decomposition of organic materials by autochthonous microorganisms, resulting in a wet, warm and aerobic environment, with production of carbon dioxide, water, minerals and, a stabilized organic matter, defined as compost. Due to the availability and low cost in the region of São Carlos-SP, the organic composts used came from waste of tree pruning, orange bagasse, filter cake and manure. The humanity produces a lot of kinds of residues which can be use as raw material in composting production. Pruning trees is a waste easily found in both rural and urban areas, and they are generally discarded. In the cities, this disposal may become a problem, because it increases the volume of produced waste, overloading quickly deposits or landfills. The orange peel is the main by-product of citrus industry, representing about 45% of the total weight of the fruit and it can becomes a major problem for industry, because it deteriorates very rapidly during storage. The filter cake is a residue from the ethanol industry and is obtained from the solid precipitate from the sugarcane juice clarification (to produce sugar or ethanol) and, the boiler ash. The bovine manure is a waste widely used in natura as organic fertilizer however; the composting process makes it more stable and enhances its fertilizing properties. In general, the influence of organic composts in plant production and soil fertility requires more studies due to the complexity of agroecosystems. The objective of this work was to evaluate the influence of different composts and selected doses, on the production of the medicine plant Ocimum selloi Benth in a tropical sandy soil (colleted at Canchin Farm in the region of the city of São Carlos, São Paulo state), in comparison to mineral fertilizer. The studies showed differences between composts applied in the soil. Non-additional application of mineral fertilizers was done. The results were compared with the former ones observed by Fialho et al. (2010), using chemical and spectroscopic methods to evaluate the compost humification. Analysis of fertility of the soils under organic composts application or not, analysis of fertility of plant tissues (leaves) and analysis for evaluation of plant development were done to evaluate the performance of the tested treatments (L1, L2, L3 and L4). In order to observe the effects of the composts addition, the humic acids extracted from soils were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), fluorescence spectroscopy and elementar analysis. To analyse the intact soil laser induced fluorescence (LIF) and near-infrared reflectance spectroscopy (NIRS) was used. The results obtained with Principal Component Analysis (PCA) of fertility analysis of plant tissues and soils and NIRS, showed the treatments were separated into two main clusters. It was possible to verify the treatment called L2 and were nearest to commercial treatment (mineral fertilizer) and in the L1, L3 and L4 were nearest to the reference samples. These results are consistent with the nutritional diagnosis of plants by the visual method, and are similar to the chemical and spectroscopic analysis made by Fialho et al. (2010).The results obtained by Fourier transformed infrared showed spectra with characteristic bands from aliphaticity groups for humic acid from organic composts, confirming their high aliphacitity degree. Data from fluorescence utilizing different methodologies and laser induced fluorescence, from intact soil, showed similar results. Importantly, that in general, treatment L2 is most similar to mineral fertilizer, and can bring greater benefits when applied to the soil in question. Overall it appears the feasibility of using organic composts as an alternative to the use of mineral fertilizers, but management and the implications for plant nutrition and optimum crop yield still represents an important challenge for research.

Uma das alternativas encontradas para a reutilização de efluentes de esgotos tratados é o emprego deste material na agricultura como adubo orgânico, podendo substituir total ou parcialmente a adubação mineral. Essa prática, que se constitui de benefícios no que tange à reciclagem de nutrientes, representa uma economia de água no setor agrícola, estimada em cerca de 70% do consumo total no Brasil. Neste trabalho, pretendeu-se investigar o impacto na matéria orgânica do solo, submetido à irrigação com efluente proveniente de um biodigestor anaeróbio. <br />Através da realização de um experimento de campo, sob o cultivo de sorgo, realizou-se a comparação, em relação à matéria orgânica, de amostras de solo que receberam irrigação em dosagens diferenciadas do efluente tratado àquela de um solo \"testemunha\" (branco), o qual recebeu apenas irrigação com água ao longo do experimento e de um solo que recebeu anteriormente adubação convencional, segundo as recomendações do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Estabeleceu-se, ainda, comparações com amostras de solo coletadas na mesma propriedade. Avaliou-se a estabilidade (humificação) da matéria orgânica, como indicadora da capacidade fertilizante do efluente, quando incorporado ao solo. A qualidade do efluente do biodigestor foi acompanhada antes do início do experimento, de modo a verificar suas características principais e particularidades. <br />A utilização de ferramentas como a PCA e planejamento fatorial foi de grande relevância para a análise dos resultados e condução dos experimentos. <br />As técnicas químicas e espectroscópicas mostraram que o benefício proporcionado pela adição de efluente ao solo, mesmo em um experimento de curta duração, pode apresentar alterações, mesmo que não sejam tão pronunciadas. <br />Os resultados obtidos para amostras de ácidos húmicos em relação ao tamanho de partículas evidenciaram um comportamento notado em estudos bastante recentes, em relação à estrutura das substâncias húmicas. / An alternative found for treated sewage effluents reuse is to apply this material in agriculture as a fertilizer, in order to replace totally or partially the mineral fertilizers. This practice, beyond inherent benefits due to nutrients recycling promotes agricultural water reuse, which is responsible of around 70% of the total water consumption in Brazil. In this work, it was intended to investigate the soil organic matter impact, under irrigation using effluent from an anaerobic biodigester. Through a field experiment under \"sorgo\" culture, a comparison was established, related to the soil organic matter, of soil samples that had been applied different treated effluent concentrations to soil samples that received only water (\"testemunha\"- blank) or water and mineral fertilizer according to the Campinas Agronomic Institute recommendations. Other comparisons, among soil samples under citrus culture were also established. The soil organic matter humification was evaluated, as an indication of the effluent fertilizing ability when applied in soil. The biodigester effluent features were checked before the experiment beginning, in order to verify its mais features and particularities. <br />Tools as Principal component Analysis and factorial design were of such relevance for the results analysis and experiments execution. <br />The spectroscopic and chemical techniques showed that the benefits from the effluent addition in soil, even in a short-term experiment, can present changes. <br />The results for the humic acids samples concerning the particles size evidenced the behavior presented in recent studies, related to humic substances structures.

O processo de compostagem é considerado um dos principais métodos sustentáveis de tratamento de rejeitos orgânicos provenientes dos centros urbanos. Sua importância reside em sua capacidade de sanitizar o material, estabilizar sua fração orgânica e ainda disponibilizar um produto final com características físico-químicas e biológicas que promoverão uma melhoria no sistema produtivo quando aplicado ao solo. Todavia, são vários os fatores que influenciam o desenvolvimento desse processo e exigem um equilíbrio tal que nos casos em que esse tratamento de resíduo é aplicado, muitas vezes o processo é incompleto e o produto final não apresenta as características adequadas de sanitização ou de promoção da qualidade do solo. Portanto, o presente estudo objetivou avaliar o efeito da apliação de inoculantes no desenvolvimento do processo de compostagem e a influência dessa aplicação nas características do produto final, sob a hipótese de que a adição de compostos biológicos energéticos aos resíduos promove a ação decompositora e potencializa o processo da compostagem. Para isso foram montadas leiras de compostagem com material orgânico produzido nos centros urbanos. Foram avaliados os seguintes tratamentos: inoculante usado em compostagem industrial, inoculante desenvolvido pelos pesquisadores e controle (pilhas de controle sem aplicação de inoculantes). Todas as leiras de compostagem foram avaliadas quando à sua temperatura, umidade e densidade, seu pH e conteúdo de macronutrientes, sua atividade microbiana, sua qualidade da matéria orgânica e emissão de gases do efeito estufa. Os dados obtidos demonstraram que o perfil da temperatura das leiras ao longo do processo acompanha o comportamento da atividade microbiológica. Os inoculantes aplicados não alteraram as condições físico-químicas do processo quando comparados ao controle. Foi observado um acúmulo de carbono na menor fração da matéria orgânica, indicando formação de substâncias recalcitrantes pela decomposição. A análise da emissão de gases do efeito estufa demonstrou que esse fator pode ser influenciado pelos manejos realizados sobre a leira de compostagem. Constatou-se que o uso de inoculantes não alterou significativamente nenhum dos parâmetros avaliados quando comparado ao controle, sendo que seu uso não promoveu melhorias na qualidade do produto final, nem tampouco se mostrou essencial ao bom desenvolvimento do processo de compostagem quando se trata resíduos orgânicos, que apresentam facilidade de decomposição. / The composting process is considered one of the main sustainable methods for treatment of the organic waste from urban centers. Its importance lies in its ability to sanitize the material, stabilize its organic fraction and also provide a final product with biological and physicochemical characteristics that will promote an improvement in the productive system when apllied to the soil. However, the factors that influence the development of this process are so many and require such an equilibrium that in cases where this residue treatment methodology is applied, the process is often incomplete and the final product does not have the appropriate sanitation or characteristics that promote soil quality. Therefore, the present study aimed to evaluate the effect of inoculant application on the development of the composting process and the influence of this application on the final product\'s characteristics. For this, composting piles were assembled with organic material produced in urban centers and applied an inoculant used in industrial composting, another one developed by the researchers and control cells were mantained without applications. All compost beds were evaluated for thier temperature, humidity and density, their pH and macronutrient content were measured, along with its microbial activity, quality of organic matter and the greenhouse gas emissions. The data obtained showed that the profile of the temperature of the piles during the process followed the behavior of the microbiological activity. The inoculants applied did not alter the physicochemical conditions of the process when compared to the control. It was observed a carbon accumulation in the smallest fraction of the organic matter, indicating the formation of recalcitrant substances by the decomposition. The analysis of greenhouse gas emissions showed that the management of the composting pile could influence this factor. It was found that the use of inoculants did not significantly alter any of the evaluated parameters when compared to control, and its use did not promote improvements in the final product\'s quality, nor was it essential for the proper development of ther composting process when dealing with organic urban waste, which is easly decomposed.