Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2395_1.pdf: 5327752 bytes, checksum: 84bc9059e6f85d23e7ec32d08a4c7c5f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tratamento de chorume conjuntamente com esgoto sanitário, em reatores tipo UASB, é uma alternativa que possui vantagens e desvantagens como qualquer tecnologia. Os tratamentos anaeróbios são bastante dificultados quando utilizados no tratamento de chorume bruto devido às altas concentrações de substâncias orgânicas, inorgânicas e tóxicas os microrganismos anaeróbios. A diluição do chorume em esgotos sanitário favorece o tratamento anaeróbio pela redução das concentrações de nitrogênio amoniacal, metais alcalinos, alcalinos terrosos, metais pesados e de uma infinidade de substâncias recalcitrantes do chorume. Neste trabalho, foi avaliada esta alternativa testando percentagens de aplicação volumétrica de chorume no esgoto de até 10%, em um reator UASB, em escala piloto, de 33 litros, com TDH de 8 horas, utilizando chorume com características de aterro em fase metanogênica, esgoto sanitário e lodo anaeróbio floculento proveniente de um reator UASB utilizado no tratamento de esgotos em escala real. Observou-se que até a proporção de 2,5% não ocorreu efeito adverso significativo na eficiência do reator UASB (eficiência de remoção de DQO e DBO). Na faixa de 2,5% até 5 % os efeitos tornaram-se significativos e acima de 10% essa alternativa não é recomendada. A eficiências máximas de remoção de DQO (72,9 %) e DBO (80,2%) foram observadas para a proporção de 1% de chorume. Verificou-se a necessidade de pós-tratamento para remoção de nitrogênio amoniacal e DQO residual do efluente do UASB. Foi utilizado um filtro biológico aerado de 200 L, com TDH de 50,17 horas seguido de um filtro anaeróbio de 25L com TDH de 4,16 horas. A eficiência média máxima de nitrificação chegou a 92,7% (na proporção de chorume de 2,5%), enquanto a desnitrificação média máxima foi de 35,9% (proporção de chorume 10 %). A remoção de DQO residual média máxima foi observada para a proporção de 1% de chorume no esgoto, para o filtro biológico aerado. No filtro anaeróbio a remoção média máxima de DQO foi de 37% para a proporção de 5% de chorume no esgoto. Não foi observada acumulação de metais (Fe, Cu, Zn e Mn) no lodo anaeróbio, nem nos leitos dos filtros biológicos, entretanto os efluentes finais apresentaram elevada cor residual (acima de 100 mgPtCo/L) a partir da proporção de 5%

Esta pesquisa teve o objetivo de avaliar o pós-tratamento de um Reator UASB com Filtro Biológico Aerado Submerso, no intuito de verificar sua eficácia na nitrificação, submetendo o mesmo a diferentes taxas de recirculação do lodo do decantador final para a entrada do FBAS. A necessidade do pós-tratamento, deve-se ao fato do efluente do reator UASB, mesmo tendo uma boa eficiência na remoção de matéria orgânica, seu efluente não atende a Legislação ambiental brasileira, logo, o pós-tratamento tem o principal papel de completar a remoção de matéria orgânica, e também efetuar a remoção de nitrogênio amoniacal, que de acordo com a Resolução CONAMA Nº 357, de 17 de março de 2005, o padrão de lançamento é de até 20 mgN/L. Esse estudo foi desenvolvido em unidade de escala piloto, em três regimes distintos de operação, situada no Centro Tecnológico de Hidráulica ? CTH, constituída por um FBAS com um volume útil de 605 L, seguido de decantador, tratando o efluente de um reator UASB de 25 m3. Os três regimes de operação tiveram tempo de duração de 75, 80 e 54 dias, respectivamente, com vazões de alimentação de 500 L/h nos dois primeiros regimes e 200 L/h no regime 3. As taxas de recirculação foram respectivamente 0,2, 0,4 e 0,8, para os regimes 1, 2 e 3. Esses três regimes de operação apresentaram as seguintes taxas de aplicação superficial, respectivamente: DQO (35, 40 e 16 g DQO/m2.dia); DBO (16, 14 e 7 g DBO/m2.dia) e NKT (8,8, 8,7 e 3,1 g NKT/m2.dia). Foram realizadas análises de DBO, DQO, sólidos em suspensão, nitrogênio amoniacal e Kjeldahl, nitrito, nitrato e alcalinidade, onde o regime de operação 3 apresentou os melhores resultados, produzindo um efluente final com as seguintes concentrações médias: 78 mg/L (DQO), 28 mg/L (DBO), 27 mg/L (SST), 12 mg/L (NKT), 10 mg/L (NH3/NH4 +) e 23,4 mg/L (NO3 -). As eficiências de remoção observadas foram: 68% (DQO), 76% (DBO), 79% (SST), 75% (NKT) e 75% (NH3/NH4 +). / This study aimed at to evaluate the post-treatment of UASB reactor with aerated submerged biological filter, with the objective of verifying your effectiveness in the nitrification process, submitting it to different sludge recirculation rates from the final settling tank to the entrance of FBAS. The necessity of the post-treatment is due to the fact of the UASB reactor effluent, although tends a good efficiency in the removal of organic matter, it doesn't to meet the standards of Brazilian environmental legislation, therefore, the post-treatment has the main paper of completing the organic matter removal, and also to ammonia nitrogen removal, that in agreement with the Resolution CONAMA N. 357, of march 17, 2005, the release pattern for this parameter is 20 mgN/L. This study was developed in a pilot plant with three different operational regimes, located in ?Centro Tecnológico de Hidráulica ? CTH?, constituted by a FBAS with an useful volume at 605 L, following by settling tank, treating the effluent from 25 m3 UASB reactor. The three operation regimes had time of duration of 75, 80 and 54 days, respectively, with feeding flows at 500 L/hour in the first two regimes and 200 L/hour in the regime 3. The sludge recirculation rate were 0,2, 0,4 and 0,8, for the regimes 1, 2 and 3, respectively. The three operation regimes introduced these superficial aplication rates, respectively: COD (35, 40 and 16 g COD/m2.day); BOD (16, 14 and 7 g BOD/m2.day) and NKT (8,8, 8,7 and 3,1 g NKT/m2.day). Analyses of parameters were accomplished as BOD, COD, solids in suspension, ammonia nitrogen and total Kjeldahl nitrogen, nitrite, nitrate and alkalinity, where the operation regime 3 presented the best results, producing a final effluent with these average concentrations: 78 mg/L (COD), 28 mg/L (BOD), 27 mg/L (TSS), 12 mg/L (NKT), 10 mg/L (NH3/NH4 +) and 23,4 mg/L (NO3 -). The observed efficiency removal were: 68% (COD), 76% (BOD), 79% (TSS), 75% (NKT) and 75% (NH3/NH4 +).

Embora o nitrogênio seja um nutriente limitado, em excesso, ele pode causar a degradação de sistemas aquáticos. Apesar de, no âmbito nacional, o Brasil não apresentar problemas de escassez hídrica, regiões altamente populosas já tem enfrentado problemas de déficit hídrico, inclusive em função da poluição difusa de nitrogênio. Zonas ripárias têm sido apontadas como um dos atributos da bacia hidrográfica que pode ajudar na melhoria e manutenção da qualidade hídrica devido a sua capacidade de retirar nitrogênio do sistema terrestre oriundo de fontes difusas. Essa característica lhe é conferida por serem ambientes favoráveis ao processo de desnitrificação. A desnitrificação é um dos processos, se não o primeiro, responsável por converter o nitrato para formas gasosas N2O e N2. Considerando que os estudos sobre a função desempenhada por vegetações ripárias como sumidouro de nitrogênio se concentraram em países de clima temperado e que paisagens alteradas são o uso da terra majoritário no Estado de São Paulo, onde o problema de déficit hídrico já é uma realidade. Entender o papel que zonas ripárias desempenham sobre a dinâmica do nitrogênio torna-se fundamental para o desenvolvimento de estratégias de manejo do uso da terra voltadas para a manutenção da qualidade de sistemas aquáticos em regiões tropicais. O objetivo do trabalho é investigar se existe mudança dos processos que regulam a dinâmica do nitrogênio no solo em paisagens alteradas, enfatizando o papel desempenhado por vegetações ripárias como sumidouros de nitrogênio. A bacia hidrográfica do ribeirão Caxambu, com elevada influência antrópica, foi selecionada. Dentro dela dois rios foram escolhidos: (i) ribeirão Cachoeira drenando uma vertente com uso pastoril, na qual o pasto se estende até a zona ripária e (ii) ribeirão Caxambu drenando uma vertente agrícola com presença de floresta ripária. Extratores de solução do solo foram instalados ao longo de ambas vertentes para a quantificação do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) transportado ao longo de um ano. Amostras de solo foram coletadas nas porções: ripária e encosta de ambas vertentes para a quantificação das taxas líquidas de mineralização e nitrificação e também da desnitrificação potencial em cinco meses ao longo de um ano. Variáveis físico-químicas, incluindo NID, foram monitoradas em ambos os ribeirões. Os resultados indicam que as florestas ripárias estão processando o nitrogênio mais ativamente do que pastos ripários. As taxas líquidas de mineralização e nitrificação foram significativamente superiores no solo de florestas ripárias em relação ao solo de pasto ripário. No entanto, não houve diferença estatística significativa entre solo de floresta ripária e pasto ripário com relação à desnitrificação potencial. Não houve mudança das concentrações de NID na solução do solo ao longo da vertente pastoril, sendo estas relativamente baixas. Contrariamente, na vertente agrícola, submetida à fertilização, houve redução da concentração de NID na solução do solo quando se passou da encosta agrícola para a floresta ripária. Essa redução pode ser atribuída também ao processo de desnitrificação. Porém, outros processos além da desnitrificação devem estar atuando como moduladores da dinâmica do nitrogênio no solo de florestas ripárias. Tendo em vista que houve redução da ciclagem de nitrogênio na pastagem em relação à floresta, a inferência sobre o papel que o pasto ripário poderia desempenhar caso haja um elevado aporte de nitrogênio para essa zona ripária foi limitada. Concluí-se que as florestas ripárias podem atuar como sumidouro de nitrogênio em ambientes tropicais alterados. Portanto, podem ser uma ferramenta para o manejo sustentável de recursos hídricos na propriedade rural / Although nitrogen is a limiting nutrient, in excess, it can lead to the degradation of aquatic systems. Despite the fact that at national level Brazil does not have problems of water scarcity; regions highly populated are already facing deficit of water, caused among other things by nitrogen diffuse pollution. Riparian zones have been indicated as an attribute of the watershed that can maintain quality of water because their capacity in preventing diffuse pollution. Denitrification is one, if not the primary process responsible for this function, converting nitrate to gaseous N2O or N2. Considering that studies about the role of riparian vegetations in removing nitrogen loads are concentrated in temperate countries, and that altered landscapes is the main land cover of the State of Sao Paulo, where water scarcity is already a problem; understanding about the role of riparian zones on nitrogen dynamics is fundamental to orient land management practices aiming at preservation of aquatic systems in tropical regions. The objective of this study is to investigate whether processes that regulate the nitrogen dynamic in the soil change among altered landscapes, emphasizing the role of riparian vegetations as nitrogen sinks. The study area is the Caxambu watershed which is under intense anthropogenic influence. Two streams were selected: (i) Cachoeira stream draining a pasture slope with a riparian zone under pasture use and (ii) Caxambu stream draining an agricultural slope with riparian forests. Soil solution extractors were installed in each slope to quantify the concentration of dissolved inorganic nitrogen (DIN) at 50 cm deep during one year. Soil samples were collected at four sites: riparian zone with pasture, upland with pasture, riparian zone with forest, and upland with agriculture in order to quantify net mineralization, net nitrification, and denitrification potential during five months, in a period of one year. Physical-chemical variables, including DIN, in each stream were monitored during one year. The results show that nitrogen cycling in riparian forests soils is more intense than riparian pastures. Net mineralization and net nitrification are higher at riparian forests in relation to riparian pastures and other sampled sites. However there is no significant difference between riparian forests and riparian pastures in relation to denitrification potential. There is no significant difference between DIN concentration in the soil solution at pasture slope, and these concentrations are relatively low. On the contrary, at the agricultural slope under fertilization DIN concentrations are reduced significantly as soil solution moves through the riparian forests. This reduction could be the result of higher denitrification that occurs at riparian forest soils. However, besides denitrification other processes may be playing important role as modulators of nitrogen dynamic in the soils of riparian forests. Because the results show that nitrogen cycling is lower in the pasture compared to forest, inferring about the role that riparian pastures could play as nitrogen sinks was limited. In conclusion there is an indication that riparian forests can play an important role as nitrogen sink at altered landscapes in tropical region. Therefore restoring riparian zones could be an interesting tool to further deterioration of aquatic systems

Os solos da floresta tropical Amazônica supostamente abrigam elevada biodiversidade microbiana, visto que suportam, através da ciclagem da serapilheira, um dos ecossistemas mais exuberantes do planeta. Entretanto, as ações antrópicas de corte e queima, especialmente para o estabelecimento de pastagens, induz mudanças profundas nos ciclos biogeoquímicos, principalmente do nitrogênio. Essas mudanças se manifestam na predominância das formas do N mineral. No solo sob floresta os teores de NO3 - são semelhantes ou maiores que os de NH4 +, enquanto na pastagem praticamente não se encontra NO3 -. Pastagens mal manejadas, via de regra são abandonadas e revertem a uma vegetação secundária, ou "capoeira". As mudanças no uso da terra podem direcionar a predominância de grupos específicos de microrganismos do solo, ou ainda induzir perdas significativas da diversidade como um todo. Para avaliar a extensão do impacto sobre a comunidade microbiana, foram examinadas amostras de solo da camada superficial (0-10 cm) de uma floresta, pastagem e capoeira da região sudoeste da Amazônia. O C e o N orgânico e microbiano, o N mineral nas formas amoniacal e nítrica, as taxas de mineralização e de nitrificação, a diversidade de Bacteria por PCR-DGGE e a diversidade de bactérias oxidadoras de amônio e de nitrito por sequenciamento da região ribossomal 16S foram avaliados, durante as estações chuvosa (fevereiro) e seca (setembro) de 2004. Os resultados indicaram que a área de pastagem bem manejada continha 30 a 42% mais C orgânico do que a capoeira e 47% a mais do que a floresta ao longo do ano. O mesmo padrão foi observado para o N orgânico. O C e o N da biomassa microbiana na pastagem foram 38 e 26%, respectivamente, maiores do que nas áreas de capoeira e floresta durante a estação chuvosa. Entretanto, a falta de umidade durante a estação seca afetou mais intensivamente a biomassa microbiana da pastagem. As relações Cmic:Corg e Nmic:Norg foram reduzidas acentuadamente neste período, indicando condições impróprias para a utilização do substrato. A concentração de nitrato foi maior no solo da floresta, enquanto o amônio foi a forma de N mineral predominante na pastagem e na capoeira. As maiores taxas líquidas de mineralização e de nitrificação foram obtidas nos solos de floresta durante a estação das chuvas, enquanto nos demais sistemas os valores foram negativos ou muito baixos. A abordagem molecular por PCR-DGGE demonstrou que a estrutura das comunidades de Bacteria é distinta nos diferentes sistemas de uso da terra. As causas para as variações estão possivelmente relacionadas ao efeito conjunto da cobertura vegetal e das características químicas do solo. A diversidade de bactérias nitrificadoras, avaliada pelo sequenciamento da região ribossomal 16S, foi maior no solo sob pastagem e capoeira do que sob floresta. As seqüências de AOB encontradas apresentaram maior similaridade com as espécies Nitrosospira sp., Nitrosospira multiformis, Nitrosospira briensis, Nitrosospira tenuis, Nitrosovibrio sp., Nitrosovibrio tenuis e Nitrosolobus multiformis. A diversidade das NOB apresentou a mesma tendência de aumento da diversidade após a mudança do uso da terra para pastagens. No solo sob floresta os clones encontrados estavam relacionados a uma única espécie de Nitrobacter sp., enquanto na pastagem os clones estavam associados às sequências de Nitrobacter sp., Nitrobacter winogradsky, Nitrobacter alkalicus, Nitrobacter hamburgensis e Nitrobacter vulgaris. Por sua vez, no solo sob capoeira foram encontradas somente as espécies Nitrobacter sp. e Nitrobacter hamburgensis. A elevação do pH e das concentrações de amônio no solo pode ter contribuído para a maior diversidade de bactérias nitrificadoras nos solos sob cobertura de gramíneas, em relação à floresta nativa. Entretanto a presença dessas bactérias não resultou em aumentos do teor de NO3 - no solo, devido à sua imediata imobilização pela biomassa microbiana. / Amazonian tropical forest soils are supposed to hold high microbial biodiversity, since they support by litter recycling one of the most luxuriant ecosystems. However, anthropogenic practices of slash and burn, mainly for pasture establishment, induce deep changes in the biogeochemical cycles, mainly of nitrogen. Such changes become noticeable by the predominance of distinct forms of mineral N. While in forest soils NO3 - content is higher or equal to NH4 +, in pasture soils NO3 - is hardly found. Degraded pastures are usually abandoned and turn to a secondary vegetation or "capoeira". These land-use changes may direct the predominance of specific groups of soil microorganisms, or yet induce significant losses of microbial diversity. To evaluate the extent of microbial community disturbance we analyzed samples from the upper 0-10 cm soil layer from a forest, an effectively grazed pasture and a fallow site, located in the southwest Amazonian Region. Total organic and microbial C and N, mineral N, net mineralization and nitrification rates, as well as Bacteria diversity by PCR-DGGE and AOB, NOB diversity by sequencing the 16S ribossomal region were measured twice, during the rainy (February) and dry (September) seasons 2004. Results showed that this well managed pasture site contained 30 to 42% more organic C than the capoeira and 47% more than the forest site over the year. The same pattern was observed for total N. Microbial biomass C and N in pasture soil were about 38 and 26%, respectively, higher than in fallow and forest sites during the rainy season. However, the shortage of humidity during the dry season affected the pasture microbial biomass more intensively. Corg:Cmicr and Norg:Nmicr ratios were also sharply reduced in this period, indicating improper conditions for substrate utilization. Nitrate concentration was highest in forest soil, while ammonium was the predominant form of mineral N in the pasture and capoeira sites. The highest mineralization and nitrification rates were determined in the forest soils during the wet season, while the other systems showed negative or very low values. The molecular approach by PCR-DGGE revealed that the structure of microbial communities of Bacteria Domain was different among the types of land use. The main reason for these variations is possibly related to the associated effect of land cover and chemical soil characteristics. The diversity of nitrifying bacteria, evaluated by ribosomal 16S region sequencing, was greater in the pasture and capoeira than in the forest soil. AOB 16S rDNA sequences showed more similarity to Nitrosospira sp., Nitrosospira multiformis, Nitrosospira briensis, Nitrosospira tenuis, Nitrosovibrio sp., Nitrosovibrio tenuis and Nitrosolobus multiformis species. The diversity of NOB group followed the same pattern of greater diversity after land use change to pastures. Clone sequences found in forest soil were closely related only to Nitrobacter sp., while pasture soil had clone sequences similar to Nitrobacter sp., Nitrobacter winogradsky, Nitrobacter alkalicus, Nitrobacter hamburgensis and Nitrobacter vulgaris. NOB diversity in capoeira soil was lower. Only Nitrobacter sp. and Nitrobacter hamburgensis were present. Higher pH and NH4 + concentrations may have contributed to greater diversity of nitrifying bacteria in the soils under grass cover compared to the forest site. However, the presence of these bacteria did not raise the soil NO3 - contents, due to its fast immobilization by microbial biomass.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:25:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana.pdf: 968040 bytes, checksum: 23975797e6990ff1ba29ebced647c90a (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Agroindustrial effluents from meat processing are characterized by high levels of suspended solids, organic compounds and nutrients, mainly nitrogen on its different forms. It is crucial to remove nitrogen compounds from these effluents because of its eutrophying potential and risks to aquatic life as well as to human health. Thus, this trial aimed at evaluating the efficiency of a sequencing batch reactor (SBR), as a post-treatment, on biological removal of nitrogen in cattle slaughterhouse wastewater by nitrification/denitrification processes. The experimental unit consisted of a SBR made of polyethylene with 185 mm diameter x 205 mm height and a 4 L working volume. The effects of initial concentration of ammoniacal nitrogen were investigated at 100, 150 and 200 mg L-1 and air flow rate of 0.125, 0.375 and 0.625 L min-1 Lreactor -1 on nitrogen compounds removal. A central rotatable composite design (CRCD) was applied with four runs in -1 and +1 levels, four runs on levels of axial points (-1.414 and +1.414) and three replications at the central point (0). Nitrification performance was evaluated according to the efficiency of nitrogen ammoniacal removal, conversion of nitrite to nitrate and nitrite accumulation (%), denitrification performance based on the efficiency of nitrite/nitrate and organic matter (%) removal, as well as the efficiency of the whole process by the removal of total nitrogen (%). During the treatment system management, the observed parameters were: temperature, pH, alkalinity, dissolved oxygen, C/N ratio, free ammonia and nitrous acid. During nitrification process, there were changes among 11.5 and 100%, 9.2 and 94.9% and 4.0 and 19.6% in order to have an efficient removal of ammoniacal nitrogen, conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate and nitrite concentration, respectively. Nitrite concentration of less than 20% may be a clue of a complete nitrification. Both studied factors, initial concentration of ammoniacal nitrogen and air flow rate, showed significant effects at 10% on the recorded variables response, although the interaction among factors showed no significance. The increased air flow and decrease concerning the initial concentration of ammoniacal nitrogen resulted in higher efficiencies of ammoniacal and total nitrogen removal, as well as the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate. During the preestablished intervals of this study, the highest efficiencies above 80% were achieved in air flow levels between 0.375 and 0.725 L min-1 Lreactor -1 and initial concentration of ammoniacal nitrogen between 80 and 200 mg L-1. On denitrification process, the answers ranged from 91.5 and 96.9 and 78.3% and 87.9% concerning the efficiencies to remove nitrite/nitrate and organic matter. The evaluation of kinetic behavior showed a possible reduction in cycle times of aerobic and anoxic phases, since removals of nitrogen compounds, superior to 90%, were achieved in only 12 and 1 h, respectively. Maximum concentrations, 13.8 and 6.8 x 10-9 mg L-1 of free ammonia and nitrous acid, did not inhibit ammoniacal nitrogen oxidation. The SBR system, used to remove nitrogen, proved to be feasible for the treatment of effluent from cattle slaughterhouse, as it has shown high levels of oxidation of nitrogen compounds that met the discharge standards, required by law / Efluentes agroindustriais oriundos do processamento de carnes são caracterizados por elevados teores de sólidos em suspensão, compostos orgânicos e nutrientes, principalmente nitrogênio em suas diferentes formas. A remoção dos compostos nitrogenados desses efluentes se torna indispensável em decorrência de seu potencial eutrofizante e dos riscos à vida aquática e à saúde humana. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um reator em batelada sequencial (RBS), como póstratamento, na remoção biológica de nitrogênio de efluente de abatedouro de bovinos por meio de processos de nitrificação/desnitrificação. A unidade experimental constituiu-se de um RBS confeccionado de polietileno com 185 mm de diâmetro x 205 mm de altura e volume útil de 4 L. Foram investigados os efeitos da concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 100, 150 e 200 mg L-1 e as vazões de ar de 0,125, 0,375 e 0,625 Lmin-1 Lreator -1 na remoção de compostos nitrogenados. Foi utilizado delineamento composto central rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis -1 e +1, quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e três repetições no ponto central (0). Foi avaliado o desempenho da nitrificação através da eficiência de remoção do nitrogênio amoniacal, conversão de nitrito a nitrato e acúmulo de nitrito (%) e o desempenho da desnitrificação através da eficiência de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica (%), além da eficiência do processo completo pela remoção de nitrogênio total (%). Durante a operação do sistema de tratamento, foram monitorados os parâmetros temperatura, pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, relação C/N, amônia livre e ácido nitroso. No processo de nitrificação, foram verificadas variações de 11,5 a 100%, 9,2 a 94,9% e 4,0 a 19,6% nas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal, conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e acúmulo de nitrito, respectivamente. O acúmulo de nitrito inferior a 20% pode ser indicativo de nitrificação completa. Os fatores avaliados, concentração inicial de nitrogênio amoniacal e vazão de ar apresentaram efeitos significativos a 10% sobre as variáveis respostas obtidas, porém a interação entre os fatores não apresentou significância. O aumento da vazão de ar e a diminuição da concentração inicial de nitrogênio amoniacal resultaram em maiores eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal e total e conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Nos intervalos pré-estabelecidos de estudo, as eficiências acima de 80% foram atingidas nos níveis de vazão de ar de 0,375 a 0,725 L min-1 Lreator -1, combinadas com concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 80 a 200 mg L-1. No processo de desnitrificação, foram obtidas variações de 91,5 a 96,9% e 78,3 a 87,9% nas eficiências de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica, respectivamente. A avaliação do comportamento cinético indicou possível redução nos tempos de ciclo das fases aeróbia e anóxica, uma vez que foram alcançadas remoções dos compostos nitrogenados, superiores a 90%, em apenas 12 e 1 h, respectivamente. Concentrações máximas, na ordem de 13,8 e 6,8 x 10-9 mg L-1 de amônia livre e ácido nitroso, não inibiram a oxidação do nitrogênio amoniacal. O sistema RBS, aplicado na remoção de nitrogênio, mostrou-se viável para o tratamento de efluente de abatedouro de bovinos, visto que apresentou níveis elevados de oxidação de compostos nitrogenados que atenderam aos padrões de lançamento, exigidos pela legislação ambiental vigente

O presente trabalho apresenta o Reator Aeróbio-Anóxico de Leito Fixo (RAALF), constituído de duas câmaras sobrepostas, como uma alternativa ao pós-tratamento de efluentes de reatores anaeróbios com vistas à remoção de matéria orgânica carbonácea e nitrogênio. Como material suporte, foram utilizados cubos de espuma de poliuretano com aresta de 5 mm. Foram realizados ensaios de caracterização hidrodinâmica no RAALF para obtenção do padrão de escoamento. Também foi verificada a viabilidade da utilização de biogás como doador de elétrons para a desnitrificação. Avaliou-se a influência da variação do tempo de detenção hidráulica e da diferente composição e concentração biogás do nos processos. O RAALF foi operado a uma temperatura de 30±2°C. Os resultados obtidos a partir dos estudos hidrodinâmicos indicaram que o escoamento do reator tende a pistonado. A nova configuração de reator permitiu a ocorrência dos processos de interesse, seja remoção de matéria orgânica carbonácea (com eficiências de até 98%), seja remoção de nitrogênio via nitrificação-desnitrificação (com eficiências acima de 90%). A utilização de biogás na desnitrificação mostrou-se viável e a taxa de desnitrificação foi maior na sub-condição 2.2 (média de 178±43 g-N/\'M POT.3\'.dia), etapa na qual o doador sulfeto de hidrogênio foi fornecido em alta concentração (50 g\'M POT.3\'). Foi possível detectar intermediário (metanol) a partir da oxidação parcial do metano, ainda que de forma inconstante. Resultados de atividade desnitrificante e número mais provável evidenciaram a coexistência da desnítrificação autotrófica e heterotrófica na câmara anóxica. O reator mostrou capacidade adicional como um sistema de tratamento de gases, atingindo eficiência de remoção de 100% para o \'H IND.2\'S\' e acima de 60% para o \'CH IND.4\'. De maneira geral, os resultados demonstram o potencial do RAALF como alternativa para pós-tratamento de esgoto sanitário de efluentes de reatores anaeróbios. / This work presents the Aerobic-Anoxic Fix Bed Reactor (AAFBR), with superimposed chambers, as an alternative concerning the post-treatment of anaerobic reactors efiluents aiming the removal of carbonaceous organic matter and nitrogen. Polyurethane foam cubic matrices (5 mm) were used packing material. Hydrodynamic essays were carried out in order to obtain the flow pattern and to verify the influence of air bubbles on the behavior of liquid flow. The hydrogen sulfide and methane (synthetic biogas) were evaluated as electron donors to denitrification. The influence ofboth hydraulic retention time (down-flow velocity) and the concentration of gases from the synthetic mixture were evaluated. The main performance parameters were evaluated by the hand of physico-chemical analysis, besides the observation of the microorganisms involved in the processes. AAFBR was operated under a temperature of 30±2°C. The innovative reactor configuration enabled the occurrence of the processes aimed, such as carbonaceous organic matter removal (efficiencies higher than 90%), or nitrogen via nitrification-denitrification (efficiencies higher than 90%). Denitrification rates (178±43 g-N/\'M POT.3\'.dia) were higher during the condition 2.2, in which high concentrations of hydrogen sulfide (50 g\'M POT.3\') were applied into the reactor. Methanol was the only intermediate detected from the partial oxidation of methane. Results obtained from the denitrifying activity and most probable number indicated the coexistence of both autotrophic and heterotrophic denitrification in the anoxic chamber. AAFBR showed additional ability as gas removal system, achieving global removal efficiencies of 100% for \'H IND.2\'S\' and above 60% for \'CH IND.4\'. Overall, the results showed that AAFBR has potential to be used as an alternative for the tertiary treatment of wastewater.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana.pdf: 968040 bytes, checksum: 23975797e6990ff1ba29ebced647c90a (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Agroindustrial effluents from meat processing are characterized by high levels of suspended solids, organic compounds and nutrients, mainly nitrogen on its different forms. It is crucial to remove nitrogen compounds from these effluents because of its eutrophying potential and risks to aquatic life as well as to human health. Thus, this trial aimed at evaluating the efficiency of a sequencing batch reactor (SBR), as a post-treatment, on biological removal of nitrogen in cattle slaughterhouse wastewater by nitrification/denitrification processes. The experimental unit consisted of a SBR made of polyethylene with 185 mm diameter x 205 mm height and a 4 L working volume. The effects of initial concentration of ammoniacal nitrogen were investigated at 100, 150 and 200 mg L-1 and air flow rate of 0.125, 0.375 and 0.625 L min-1 Lreactor -1 on nitrogen compounds removal. A central rotatable composite design (CRCD) was applied with four runs in -1 and +1 levels, four runs on levels of axial points (-1.414 and +1.414) and three replications at the central point (0). Nitrification performance was evaluated according to the efficiency of nitrogen ammoniacal removal, conversion of nitrite to nitrate and nitrite accumulation (%), denitrification performance based on the efficiency of nitrite/nitrate and organic matter (%) removal, as well as the efficiency of the whole process by the removal of total nitrogen (%). During the treatment system management, the observed parameters were: temperature, pH, alkalinity, dissolved oxygen, C/N ratio, free ammonia and nitrous acid. During nitrification process, there were changes among 11.5 and 100%, 9.2 and 94.9% and 4.0 and 19.6% in order to have an efficient removal of ammoniacal nitrogen, conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate and nitrite concentration, respectively. Nitrite concentration of less than 20% may be a clue of a complete nitrification. Both studied factors, initial concentration of ammoniacal nitrogen and air flow rate, showed significant effects at 10% on the recorded variables response, although the interaction among factors showed no significance. The increased air flow and decrease concerning the initial concentration of ammoniacal nitrogen resulted in higher efficiencies of ammoniacal and total nitrogen removal, as well as the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate. During the preestablished intervals of this study, the highest efficiencies above 80% were achieved in air flow levels between 0.375 and 0.725 L min-1 Lreactor -1 and initial concentration of ammoniacal nitrogen between 80 and 200 mg L-1. On denitrification process, the answers ranged from 91.5 and 96.9 and 78.3% and 87.9% concerning the efficiencies to remove nitrite/nitrate and organic matter. The evaluation of kinetic behavior showed a possible reduction in cycle times of aerobic and anoxic phases, since removals of nitrogen compounds, superior to 90%, were achieved in only 12 and 1 h, respectively. Maximum concentrations, 13.8 and 6.8 x 10-9 mg L-1 of free ammonia and nitrous acid, did not inhibit ammoniacal nitrogen oxidation. The SBR system, used to remove nitrogen, proved to be feasible for the treatment of effluent from cattle slaughterhouse, as it has shown high levels of oxidation of nitrogen compounds that met the discharge standards, required by law / Efluentes agroindustriais oriundos do processamento de carnes são caracterizados por elevados teores de sólidos em suspensão, compostos orgânicos e nutrientes, principalmente nitrogênio em suas diferentes formas. A remoção dos compostos nitrogenados desses efluentes se torna indispensável em decorrência de seu potencial eutrofizante e dos riscos à vida aquática e à saúde humana. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um reator em batelada sequencial (RBS), como póstratamento, na remoção biológica de nitrogênio de efluente de abatedouro de bovinos por meio de processos de nitrificação/desnitrificação. A unidade experimental constituiu-se de um RBS confeccionado de polietileno com 185 mm de diâmetro x 205 mm de altura e volume útil de 4 L. Foram investigados os efeitos da concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 100, 150 e 200 mg L-1 e as vazões de ar de 0,125, 0,375 e 0,625 Lmin-1 Lreator -1 na remoção de compostos nitrogenados. Foi utilizado delineamento composto central rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis -1 e +1, quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e três repetições no ponto central (0). Foi avaliado o desempenho da nitrificação através da eficiência de remoção do nitrogênio amoniacal, conversão de nitrito a nitrato e acúmulo de nitrito (%) e o desempenho da desnitrificação através da eficiência de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica (%), além da eficiência do processo completo pela remoção de nitrogênio total (%). Durante a operação do sistema de tratamento, foram monitorados os parâmetros temperatura, pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, relação C/N, amônia livre e ácido nitroso. No processo de nitrificação, foram verificadas variações de 11,5 a 100%, 9,2 a 94,9% e 4,0 a 19,6% nas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal, conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e acúmulo de nitrito, respectivamente. O acúmulo de nitrito inferior a 20% pode ser indicativo de nitrificação completa. Os fatores avaliados, concentração inicial de nitrogênio amoniacal e vazão de ar apresentaram efeitos significativos a 10% sobre as variáveis respostas obtidas, porém a interação entre os fatores não apresentou significância. O aumento da vazão de ar e a diminuição da concentração inicial de nitrogênio amoniacal resultaram em maiores eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal e total e conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Nos intervalos pré-estabelecidos de estudo, as eficiências acima de 80% foram atingidas nos níveis de vazão de ar de 0,375 a 0,725 L min-1 Lreator -1, combinadas com concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 80 a 200 mg L-1. No processo de desnitrificação, foram obtidas variações de 91,5 a 96,9% e 78,3 a 87,9% nas eficiências de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica, respectivamente. A avaliação do comportamento cinético indicou possível redução nos tempos de ciclo das fases aeróbia e anóxica, uma vez que foram alcançadas remoções dos compostos nitrogenados, superiores a 90%, em apenas 12 e 1 h, respectivamente. Concentrações máximas, na ordem de 13,8 e 6,8 x 10-9 mg L-1 de amônia livre e ácido nitroso, não inibiram a oxidação do nitrogênio amoniacal. O sistema RBS, aplicado na remoção de nitrogênio, mostrou-se viável para o tratamento de efluente de abatedouro de bovinos, visto que apresentou níveis elevados de oxidação de compostos nitrogenados que atenderam aos padrões de lançamento, exigidos pela legislação ambiental vigente

Embora o nitrogênio seja um nutriente limitado, em excesso, ele pode causar a degradação de sistemas aquáticos. Apesar de, no âmbito nacional, o Brasil não apresentar problemas de escassez hídrica, regiões altamente populosas já tem enfrentado problemas de déficit hídrico, inclusive em função da poluição difusa de nitrogênio. Zonas ripárias têm sido apontadas como um dos atributos da bacia hidrográfica que pode ajudar na melhoria e manutenção da qualidade hídrica devido a sua capacidade de retirar nitrogênio do sistema terrestre oriundo de fontes difusas. Essa característica lhe é conferida por serem ambientes favoráveis ao processo de desnitrificação. A desnitrificação é um dos processos, se não o primeiro, responsável por converter o nitrato para formas gasosas N2O e N2. Considerando que os estudos sobre a função desempenhada por vegetações ripárias como sumidouro de nitrogênio se concentraram em países de clima temperado e que paisagens alteradas são o uso da terra majoritário no Estado de São Paulo, onde o problema de déficit hídrico já é uma realidade. Entender o papel que zonas ripárias desempenham sobre a dinâmica do nitrogênio torna-se fundamental para o desenvolvimento de estratégias de manejo do uso da terra voltadas para a manutenção da qualidade de sistemas aquáticos em regiões tropicais. O objetivo do trabalho é investigar se existe mudança dos processos que regulam a dinâmica do nitrogênio no solo em paisagens alteradas, enfatizando o papel desempenhado por vegetações ripárias como sumidouros de nitrogênio. A bacia hidrográfica do ribeirão Caxambu, com elevada influência antrópica, foi selecionada. Dentro dela dois rios foram escolhidos: (i) ribeirão Cachoeira drenando uma vertente com uso pastoril, na qual o pasto se estende até a zona ripária e (ii) ribeirão Caxambu drenando uma vertente agrícola com presença de floresta ripária. Extratores de solução do solo foram instalados ao longo de ambas vertentes para a quantificação do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) transportado ao longo de um ano. Amostras de solo foram coletadas nas porções: ripária e encosta de ambas vertentes para a quantificação das taxas líquidas de mineralização e nitrificação e também da desnitrificação potencial em cinco meses ao longo de um ano. Variáveis físico-químicas, incluindo NID, foram monitoradas em ambos os ribeirões. Os resultados indicam que as florestas ripárias estão processando o nitrogênio mais ativamente do que pastos ripários. As taxas líquidas de mineralização e nitrificação foram significativamente superiores no solo de florestas ripárias em relação ao solo de pasto ripário. No entanto, não houve diferença estatística significativa entre solo de floresta ripária e pasto ripário com relação à desnitrificação potencial. Não houve mudança das concentrações de NID na solução do solo ao longo da vertente pastoril, sendo estas relativamente baixas. Contrariamente, na vertente agrícola, submetida à fertilização, houve redução da concentração de NID na solução do solo quando se passou da encosta agrícola para a floresta ripária. Essa redução pode ser atribuída também ao processo de desnitrificação. Porém, outros processos além da desnitrificação devem estar atuando como moduladores da dinâmica do nitrogênio no solo de florestas ripárias. Tendo em vista que houve redução da ciclagem de nitrogênio na pastagem em relação à floresta, a inferência sobre o papel que o pasto ripário poderia desempenhar caso haja um elevado aporte de nitrogênio para essa zona ripária foi limitada. Concluí-se que as florestas ripárias podem atuar como sumidouro de nitrogênio em ambientes tropicais alterados. Portanto, podem ser uma ferramenta para o manejo sustentável de recursos hídricos na propriedade rural / Although nitrogen is a limiting nutrient, in excess, it can lead to the degradation of aquatic systems. Despite the fact that at national level Brazil does not have problems of water scarcity; regions highly populated are already facing deficit of water, caused among other things by nitrogen diffuse pollution. Riparian zones have been indicated as an attribute of the watershed that can maintain quality of water because their capacity in preventing diffuse pollution. Denitrification is one, if not the primary process responsible for this function, converting nitrate to gaseous N2O or N2. Considering that studies about the role of riparian vegetations in removing nitrogen loads are concentrated in temperate countries, and that altered landscapes is the main land cover of the State of Sao Paulo, where water scarcity is already a problem; understanding about the role of riparian zones on nitrogen dynamics is fundamental to orient land management practices aiming at preservation of aquatic systems in tropical regions. The objective of this study is to investigate whether processes that regulate the nitrogen dynamic in the soil change among altered landscapes, emphasizing the role of riparian vegetations as nitrogen sinks. The study area is the Caxambu watershed which is under intense anthropogenic influence. Two streams were selected: (i) Cachoeira stream draining a pasture slope with a riparian zone under pasture use and (ii) Caxambu stream draining an agricultural slope with riparian forests. Soil solution extractors were installed in each slope to quantify the concentration of dissolved inorganic nitrogen (DIN) at 50 cm deep during one year. Soil samples were collected at four sites: riparian zone with pasture, upland with pasture, riparian zone with forest, and upland with agriculture in order to quantify net mineralization, net nitrification, and denitrification potential during five months, in a period of one year. Physical-chemical variables, including DIN, in each stream were monitored during one year. The results show that nitrogen cycling in riparian forests soils is more intense than riparian pastures. Net mineralization and net nitrification are higher at riparian forests in relation to riparian pastures and other sampled sites. However there is no significant difference between riparian forests and riparian pastures in relation to denitrification potential. There is no significant difference between DIN concentration in the soil solution at pasture slope, and these concentrations are relatively low. On the contrary, at the agricultural slope under fertilization DIN concentrations are reduced significantly as soil solution moves through the riparian forests. This reduction could be the result of higher denitrification that occurs at riparian forest soils. However, besides denitrification other processes may be playing important role as modulators of nitrogen dynamic in the soils of riparian forests. Because the results show that nitrogen cycling is lower in the pasture compared to forest, inferring about the role that riparian pastures could play as nitrogen sinks was limited. In conclusion there is an indication that riparian forests can play an important role as nitrogen sink at altered landscapes in tropical region. Therefore restoring riparian zones could be an interesting tool to further deterioration of aquatic systems

Constata-se, principalmente em países em desenvolvimento, o uso crescente de reatores anaeróbios de manta de lodo (UASB) como primeira unidade de tratamento biológico de esgotos sanitários. Embora eficientes na remoção de fração considerável de matéria orgânica, os reatores anaeróbios produzem efluentes que requerem pós-tratamento, principalmente para a remoção de compostos nitrogenados reduzidos. No presente estudo, foi avaliado o desempenho de uma nova configuração de filtro biológico percolador (FB), constituído por dois compartimentos superpostos, um para a nitrificação e outro para a desnitrificação. Utilizou-se um novo material plástico como leito suporte para crescimento da biomassa e avaliou-se a viabilidade da utilização do biogás produzido no reator UASB como doador de elétrons para desnitrificação. Embora a nova configuração de FB tenha permitido a ocorrência dos processos de nitrificação e desnitrificação, são necessárias mudanças no projeto da interface entre os compartimentos para evitar o acúmulo de biomassa nesse local. O material suporte caracterizou-se pela durabilidade e elevado índice de vazios, além de ter oferecido condições favoráveis para a aderência e colonização de biomassa. A utilização de biogás para a desnitrificação mostrou-se viável e eficiente. Como foi constatada a presença de oxigenio dissolvido no compartimento desnitrificante, o metano foi o principal constituinte do biogás utilizado como doador de elétrons. Para a taxa de carregamento hidráulica média aplicada de 5,6 \'M POT.3\'/\'M POT.2\'.d e taxa de carregamento orgânica média aplicada de 0,26 kgDQO/\'M POT.3\'.d, a nitrificação ocorreu de forma eficiente, obtendo-se entre 60 e 74% de conversão de N-amon, sendo que o efluente final apresentou, em média, concentração abaixo de 10 mg/L. A desnitrificação ocorreu de forma bastante satisfatória mesmo na presença de OD. Obtiveram-se concentrações de nitrato menores que 10 mg/L. Contudo, acredita-se ser possível a obtenção de maiores eficiencias de remoção desde que as condições anóxicas no compartimento desnitrificante sejas mantidas. / UASB reactors have been increased used as first unit of biological domestic sewage treatment mainly in developing countries. Although efficient in the removal of considerable fraction of organic matter, effluents from anaerobic reactors, however, require being post-treated, especially for the removal of reduced nitrogen compounds. In the present study, the performance of a new configuration of trickling filter (TF) composed of a nitrification compartment at its upper part followed by a denitrification compartment was evaluated. A new plastic material was used as support media for biomass attached-growth and the biogas produced by the UASB reactor was used as electron donor for denitrification. Although the new TF configuration has allowed obtaining the nitrification and denitrification, the design in the interface among the compartments should be changed to avoid biomass accumulation. The support media was characterized by the durability and high percentage of void spaces, resides offering favorable conditions for the biomass attachment and colonization. The use of the biogas for denitrification was found to be viable and efficient. The presence of disolved oxygen (DO) was verified in the denitrification compartment, leading to the hypothesis that methane might have been the main component of the biogas used as electrons donor. Regarding the performance of TF for nitrogen removal, efficient nitrification was achieved for the applied hydraulic load around 5.6 \'M POT.3\'/\'M POT.2\'.d and applied organic load around 0.26 kgDQO/\'M POT.3\'.d. Under such conditions, about 74% of N-ammonia was removed and the final effluent presented average concentrations of N-ammonia below 10 mg/L. Despite the presence of OD, the denitrification was performed in a satisfactory way. Nitrate concentrations smaller than 10 mg/L were obtained. In addition, it is believed that maintaining anoxic conditions in the lower compartment would make it possible to obtain higher denitrification efficiencies.

Os solos da floresta tropical Amazônica supostamente abrigam elevada biodiversidade microbiana, visto que suportam, através da ciclagem da serapilheira, um dos ecossistemas mais exuberantes do planeta. Entretanto, as ações antrópicas de corte e queima, especialmente para o estabelecimento de pastagens, induz mudanças profundas nos ciclos biogeoquímicos, principalmente do nitrogênio. Essas mudanças se manifestam na predominância das formas do N mineral. No solo sob floresta os teores de NO3 - são semelhantes ou maiores que os de NH4 +, enquanto na pastagem praticamente não se encontra NO3 -. Pastagens mal manejadas, via de regra são abandonadas e revertem a uma vegetação secundária, ou "capoeira". As mudanças no uso da terra podem direcionar a predominância de grupos específicos de microrganismos do solo, ou ainda induzir perdas significativas da diversidade como um todo. Para avaliar a extensão do impacto sobre a comunidade microbiana, foram examinadas amostras de solo da camada superficial (0-10 cm) de uma floresta, pastagem e capoeira da região sudoeste da Amazônia. O C e o N orgânico e microbiano, o N mineral nas formas amoniacal e nítrica, as taxas de mineralização e de nitrificação, a diversidade de Bacteria por PCR-DGGE e a diversidade de bactérias oxidadoras de amônio e de nitrito por sequenciamento da região ribossomal 16S foram avaliados, durante as estações chuvosa (fevereiro) e seca (setembro) de 2004. Os resultados indicaram que a área de pastagem bem manejada continha 30 a 42% mais C orgânico do que a capoeira e 47% a mais do que a floresta ao longo do ano. O mesmo padrão foi observado para o N orgânico. O C e o N da biomassa microbiana na pastagem foram 38 e 26%, respectivamente, maiores do que nas áreas de capoeira e floresta durante a estação chuvosa. Entretanto, a falta de umidade durante a estação seca afetou mais intensivamente a biomassa microbiana da pastagem. As relações Cmic:Corg e Nmic:Norg foram reduzidas acentuadamente neste período, indicando condições impróprias para a utilização do substrato. A concentração de nitrato foi maior no solo da floresta, enquanto o amônio foi a forma de N mineral predominante na pastagem e na capoeira. As maiores taxas líquidas de mineralização e de nitrificação foram obtidas nos solos de floresta durante a estação das chuvas, enquanto nos demais sistemas os valores foram negativos ou muito baixos. A abordagem molecular por PCR-DGGE demonstrou que a estrutura das comunidades de Bacteria é distinta nos diferentes sistemas de uso da terra. As causas para as variações estão possivelmente relacionadas ao efeito conjunto da cobertura vegetal e das características químicas do solo. A diversidade de bactérias nitrificadoras, avaliada pelo sequenciamento da região ribossomal 16S, foi maior no solo sob pastagem e capoeira do que sob floresta. As seqüências de AOB encontradas apresentaram maior similaridade com as espécies Nitrosospira sp., Nitrosospira multiformis, Nitrosospira briensis, Nitrosospira tenuis, Nitrosovibrio sp., Nitrosovibrio tenuis e Nitrosolobus multiformis. A diversidade das NOB apresentou a mesma tendência de aumento da diversidade após a mudança do uso da terra para pastagens. No solo sob floresta os clones encontrados estavam relacionados a uma única espécie de Nitrobacter sp., enquanto na pastagem os clones estavam associados às sequências de Nitrobacter sp., Nitrobacter winogradsky, Nitrobacter alkalicus, Nitrobacter hamburgensis e Nitrobacter vulgaris. Por sua vez, no solo sob capoeira foram encontradas somente as espécies Nitrobacter sp. e Nitrobacter hamburgensis. A elevação do pH e das concentrações de amônio no solo pode ter contribuído para a maior diversidade de bactérias nitrificadoras nos solos sob cobertura de gramíneas, em relação à floresta nativa. Entretanto a presença dessas bactérias não resultou em aumentos do teor de NO3 - no solo, devido à sua imediata imobilização pela biomassa microbiana. / Amazonian tropical forest soils are supposed to hold high microbial biodiversity, since they support by litter recycling one of the most luxuriant ecosystems. However, anthropogenic practices of slash and burn, mainly for pasture establishment, induce deep changes in the biogeochemical cycles, mainly of nitrogen. Such changes become noticeable by the predominance of distinct forms of mineral N. While in forest soils NO3 - content is higher or equal to NH4 +, in pasture soils NO3 - is hardly found. Degraded pastures are usually abandoned and turn to a secondary vegetation or "capoeira". These land-use changes may direct the predominance of specific groups of soil microorganisms, or yet induce significant losses of microbial diversity. To evaluate the extent of microbial community disturbance we analyzed samples from the upper 0-10 cm soil layer from a forest, an effectively grazed pasture and a fallow site, located in the southwest Amazonian Region. Total organic and microbial C and N, mineral N, net mineralization and nitrification rates, as well as Bacteria diversity by PCR-DGGE and AOB, NOB diversity by sequencing the 16S ribossomal region were measured twice, during the rainy (February) and dry (September) seasons 2004. Results showed that this well managed pasture site contained 30 to 42% more organic C than the capoeira and 47% more than the forest site over the year. The same pattern was observed for total N. Microbial biomass C and N in pasture soil were about 38 and 26%, respectively, higher than in fallow and forest sites during the rainy season. However, the shortage of humidity during the dry season affected the pasture microbial biomass more intensively. Corg:Cmicr and Norg:Nmicr ratios were also sharply reduced in this period, indicating improper conditions for substrate utilization. Nitrate concentration was highest in forest soil, while ammonium was the predominant form of mineral N in the pasture and capoeira sites. The highest mineralization and nitrification rates were determined in the forest soils during the wet season, while the other systems showed negative or very low values. The molecular approach by PCR-DGGE revealed that the structure of microbial communities of Bacteria Domain was different among the types of land use. The main reason for these variations is possibly related to the associated effect of land cover and chemical soil characteristics. The diversity of nitrifying bacteria, evaluated by ribosomal 16S region sequencing, was greater in the pasture and capoeira than in the forest soil. AOB 16S rDNA sequences showed more similarity to Nitrosospira sp., Nitrosospira multiformis, Nitrosospira briensis, Nitrosospira tenuis, Nitrosovibrio sp., Nitrosovibrio tenuis and Nitrosolobus multiformis species. The diversity of NOB group followed the same pattern of greater diversity after land use change to pastures. Clone sequences found in forest soil were closely related only to Nitrobacter sp., while pasture soil had clone sequences similar to Nitrobacter sp., Nitrobacter winogradsky, Nitrobacter alkalicus, Nitrobacter hamburgensis and Nitrobacter vulgaris. NOB diversity in capoeira soil was lower. Only Nitrobacter sp. and Nitrobacter hamburgensis were present. Higher pH and NH4 + concentrations may have contributed to greater diversity of nitrifying bacteria in the soils under grass cover compared to the forest site. However, the presence of these bacteria did not raise the soil NO3 - contents, due to its fast immobilization by microbial biomass.