Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A produÃÃo de camarÃo marinho à dominada pelo camarÃo branco Litopenaeus vannamei, sendo esta a espÃcie mais bem sucedida internacionalmente. A aquicultura à na maioria das vezes, vulnerÃvel a mudanÃas nas condiÃÃes ambientais que, podem gerar impactos negativos na produÃÃo. A maioria dos empreendimentos aquÃcolas realizam descarte inadequado de seus efluentes sem nenhuma aÃÃo para seu tratamento causando impacto ao meio ambiente. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho zootÃcnico de pÃs-larvas de Litopenaeus vannamei cultivadas em Ãgua oriunda de um efluente tratado pela cianobactÃria Spirulina platensis na presenÃa e ausÃncia de probiÃtico. O experimento foi conduzido em uma carcinicultura localizada em Beberibe â CE, sendo este desenvolvido em duas fases, uma em Ãrea coberta e outra no ambiente externo com duraÃÃo total de 50 dias. O experimento constou de trÃs tratamentos, com cinco repetiÃÃes cada. No tratamento 1 a Ãgua utilizada seguiu o manejo de preparaÃÃo rotineiro dos prÃ-berÃÃrios com a adiÃÃo de bactÃrias do gÃnero Bacillus. O tratamento 2 contou com a Ãgua do efluente dos prÃ-berÃÃrios, tratada com S. platensis. O tratamento 3 contou com o efluente tratado com a adiÃÃo de bactÃrias. Foram alcanÃados percentuais mÃximos de remoÃÃo de acima de 99% para NAT e PO4- e NO3- no cultivo de S. platensis em efluente. Nos tratamentos testados foram detectadas diferenÃas a 5% de significÃncia estatÃstica de T2 e T3 em relaÃÃo a T1, em que no efluente tratado a concentraÃÃo de NAT e NH3 foi superior. A maior sobrevivÃncia foi encontrada no T2 (93%) seguida de 89% nos demais tratamentos. O maior peso mÃdio foi encontrado no T1 com 45 mg seguidos de T2 (42,6) e T3 (41,6), no entanto nÃo foram detectadas diferenÃas significativas em nenhum dos os parÃmetros zootÃcnicos testados. Diante do exposto conclui-se que o cultivo de pÃs-larvas de camarÃo marinho em Ãgua de efluente tratada por S. platensis, na presenÃa ou ausÃncia de probiÃtico, à uma alternativa viÃvel para a produÃÃo de camarÃes marinhos. / Marine shrimp production is dominated by the pacific white shrimp Litopenaeus vannamei, which is the species most successful internationally. Aquaculture is, most often, vulnerable to changes in environmental conditions, that may have negative impacts on production. Most aquaculture ventures perform improper disposal of their effluents, without any treatment, causing harm to the environment. This study aim to evaluate the growth performance of post-larvae of Litopenaeus vannamei cultured in water originating from a effluent treated by the cyanobacterium Spirulina platensis in the presence or absence of probiotics. The experiment was conducted in a shrimp farm located in Beberibe - CE, which was developed in two phases: one in covered area and another in the external environment within a period of 50 days. The experiment consisted of three treatments with five replicates each. In treatment 1, the water used followed the routine preparation management of pre-nurseries with the addition of bacteria of the genus Bacillus. The treatment 2 had the water of the effluent of the shrimp nursery tank, treated with S. platensis. The treatment 3 had the effluent treated with the addition of bacteria. Maximum percentage of removals above 99% were achieved for TAN and PO4- and NO3- in cultivation of S. platensis in effluent. In the treatments tested were detected differences of 5% statistical significance of T2 and T3 compared to T1, with higher concentration of NAT and NH3 in the treated effluent. The higher survival was found in T2 (93%) followed by 89% in the other treatments. The highest average weight was found in T1 with 45 mg followed by T2 (42.6) and T3 (41.6), however no significant differences were detected in any of the zootechnical parameters tested. In view of what has been exposed here, it follows that the cultivation of marine shrimp post-larvae in effluent water treated with S. platensis, in the presence or absence of probiotics, is a viable alternative for the marine shrimp production.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Extensive research and development activities have been conducted to explore opportunities for sustainable and viable methods of producing potable water using solar energy. This project included a new configuration for the solar cooker with indirect heating, which also operates as a desalination unit. The objective was to develop a new cooking pan which could be coupled with a three-stage desalination tower. Thus, the pan could be used for cooking or as the storage tank of the desalination tower. This new pan was installed in a solar cooker with indirect heating and the complete system was tested under field conditions. The sealing was improved, and the system produced more than 5.7L, with electrical conductivity lower than 10ÂS/cm, COP, 1.77 and GOR, 0,35, values consistent with the literature and above the values obtained with the original pan. / Extensivas atividades de pesquisa e desenvolvimento vÃm sendo conduzidas para explorar oportunidades de mÃtodos sustentÃveis e viÃveis de produÃÃo de Ãgua potÃvel utilizando energia solar. Este projeto abrange uma nova configuraÃÃo para o fogÃo solar com aquecimento indireto operar tambÃm como dessalinizador. O objetivo foi desenvolver uma nova panela que pode ser acoplada com uma torre de trÃs estÃgios de dessalinizaÃÃo. Assim, a panela pode ser utilizada tanto para cozinhar ou como o tanque de armazenamento da torre de dessalinizaÃÃo. Esta nova panela foi instalada em um fogÃo solar com aquecimento indireto e todo o sistema foi testado em condiÃÃes de campo. O acoplamento foi otimizado, aumentando a produÃÃo total em relaÃÃo ao projeto anterior. O sistema produziu mais de 5,7L de Ãgua dessalinizada, com condutividade elÃtrica mÃdia abaixo de 10ÂS/cm, COP, 1,77 e GOR 0,35, valores compatÃveis com a literatura e acima dos valores obtidos com a panela original.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / No presente trabalho foi realizado um estudo integrado de fisiologia, bioquÃmica e proteÃmica comparativa em feijÃo de corda, uma cultura de grande valor econÃmico, com o objetivo de entender respostas de aclimataÃÃo das plantas à salinidade. Para tanto, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetaÃÃo, sob condiÃÃes hidropÃnicas, utilizando dois cultivares de feijÃo de corda (Vigna unguiculata) com tolerÃncia diferencial ao estresse salino: PitiÃba (tolerante) e TVu 2331 (sensÃvel). No primeiro experimento foram avaliadas as mudanÃas fisiolÃgicas (crescimento, trocas gasosas, teor relativo de Ãgua, teor de clorofila, fluorescÃncia da clorofila) e bioquÃmicas (acÃmulo de Ãons e solutos orgÃnicos em folhas e raÃzes e padrÃo de expressÃo protÃico foliar) induzidas por concentraÃÃes crescentes de salinidade (NaCl a 50, 75 e 100 mM). Os resultados demonstraram a existÃncia de respostas contrastantes entre os cultivares estudados, especialmente com relaÃÃo à inibiÃÃo do crescimento da parte aÃrea e ao acÃmulo de solutos compatÃveis, os quais foram maiores no TVu. Contudo, a salinidade nÃo alterou os parÃmetros de fluorescÃncia da clorofila em ambos os cultivares. ConcentraÃÃes crescentes de NaCl alteraram de forma diferencial o padrÃo de expressÃo de proteÃnas nas folhas, com maiores alteraÃÃes na dose 100 mM de NaCl. Apesar disso, no segundo experimento, a concentraÃÃo moderada de sal com NaCl a 75 mM foi escolhida como referÃncia para o estudo das mudanÃas no proteoma durante o estresse salino e apÃs um perÃodo pÃs-estresse (recuperaÃÃo). A salinidade modificou a expressÃo de 22 âspotsâ protÃicos no PitiÃba, dos quais 10 (6 que aumentaram e 4 que diminuÃram) tiveram suas identidades determinadas por espectrometria de massas acoplada a cromatografia lÃquida (LC-ESI-MS/MS). No TVu foram observadas mudanÃas em 27 âspotsâ, sendo determinada a identidade de 9 (5 que aumentaram e 4 que diminuÃram). AlÃm destes, 5 âspotsâ que mantiveram suas taxas de expressÃes em condiÃÃes de salinidade no PitiÃba tambÃm foram identificados. A maioria das proteÃnas identificadas està relacionada com o processo de fotossÃntese, realizando funÃÃes enzimÃticas ou participando da constituiÃÃo molecular dos fotossistemas. ProteÃnas com papel protetor contra o estresse, como chaperonas e enzimas do estresse oxidativo (SOD) foram identificadas, assim como a calreticulina, que provavelmente està envolvida em processos de transduÃÃo de sinal. Em adiÃÃo, foi possÃvel observar que durante a recuperaÃÃo das plantas os mecanismos de homeostase Ãs novas condiÃÃes restabeleceram os nÃveis de algumas proteÃnas, o que sugere a participaÃÃo delas no processo de aclimataÃÃo ao estresse salino. No geral, os resultados fornecem informaÃÃes adicionais que podem levar a uma melhor compreensÃo das bases moleculares da tolerÃncia ou sensibilidade de plantas de feijÃo de corda à salinidade. / In the present work, an integrated physiological, biochemical and proteomic analysis on cowpea (an economically important species) was carried out in order to understand the responses of plants to salinity. Two experiments were conducted in a greenhouse under hydroponic conditions, using two cultivars of cowpea (Vigna unguiculata) with differential tolerance to salt stress: Pitiuba (tolerant) and TVu 2331 (sensitive). In the first experiment, we evaluated the physiological (growth, gas exchange, relative water content, chlorophyll content, chlorophyll fluorescence) and biochemical (ions and organic solutes accumulations) changes induced by increasing levels of salinity (50, 75 and 100 mM NaCl), as well as the influences of stress two-dimensional (2D) protein patterns in leaves tissues. The results showed the existence of contrasting responses between the cultivars studied, especially with respect to inhibition of shoot growth and the accumulation of compatible solutes, which were higher in TVu. However, salinity did not alter the fluorescence parameters in both genotypes. The global analysis of 2D protein patterns showed that increasing levels of NaCl differentially alter the expression pattern of proteins in leaves, with larger changes in dose 100 mM NaCl. Nevertheless, in the second experiment, the moderate dose of salt with 75 mM NaCl was chosen as the reference dose for the study of changes in the proteome during salt stress and recovery. Salinity altered the expression of 22 protein spots in Pitiuba. Of these spots, the identities of 10 (6 up-regulated and 4 down-regulated) were determined by liquid chromatography electro-spray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). In TVU changes were observed in 27 spots being the identity determined for 9 (5 up-regulated and 4 down-regulated). Besides these, 5 spots that kept their rates expressions in salinity conditions in PitiÃba were also identified. The majority of the identified proteins is related to the process of photosynthesis, performing enzymatic functions or participating in the molecular constitution of photosystems. Proteins with protective role against stress such as chaperones and enzymes of oxidative stress (SOD) were identified, as well as calreticulin, which are probably involved in signal transduction network. In addition, during recovery treatments homeostasis mechanisms of plants to new conditions restored the levels of certain proteins, suggesting their participation in the process of acclimation to salt stress. Overall, results provide some additional information that can lead to a better understanding of the molecular basis of salt tolerance or sensitivity in cowpea plants.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The research conducted in Barra Grande, Icapuà â CE analyzed in a systematic way the geo environmental aspects of Barra Grande estuary with emphasis on mangrove and other coastal systems associated with it. The methodological foundations were related to the definition of the dynamic processes by identifying flows of matter and energy of the geo environmental diagnosis to highlight the importance of the mangrove estuary and in the maintenance of other coastal ecosystems and biodiversity. In this process, a space-time analysis was made through the preparation of thematic maps and charts showing the occupation of mangrove by economic activities generating impacts (salt, fish and shrimp) that led to environmental degradation and impairment of the ecosystem and its biodiversity. We also analyzed the social mobilization initiatives and environmental education process that arose from the joints of youth groups and NGOs that triggered political and environmental movements in Icapuà generators of change of attitude toward the use and conservation of mangroves. Also noteworthy is the implementation of projects for the rehabilitation of degraded areas and conservation of the wetland, identified and analyzed to provide data for interpreting the potential for social mobilization for the conservation of lowland environmental systems under study. Finally, the research allowed the development of a proposed environmental zoning of the estuary and mangrove swamp, with reference to the demarcation proposed by the Municipal Law No. 298/2000 which established the Environmental Protection Area (EPA) of Barra Grande / A pesquisa realizada na Barra Grande no municÃpio de IcapuÃ-CE, analisou deforma sistÃmica os aspectos geoambientais do estuÃrio Barra Grande com Ãnfase no manguezal e os demais sistemas costeiros associados. Os fundamentos metodolÃgicos foram relacionados com a definiÃÃo dos processos dinÃmicos atravÃs da identificaÃÃo dos fluxos de matÃria e energia do diagnÃstico geoambiental para evidenciar a importÃncia do estuÃrio e do manguezal na manutenÃÃo dos demais ecossistemas costeiros e da biodiversidade. Neste processo, fez-se a anÃlise espaÃo-temporal atravÃs da elaboraÃÃo de mapas e cartas temÃticas evidenciando a ocupaÃÃo do manguezal por atividades econÃmicas geradores de impactos (salinas, pesca e carcinicultura) que levaram à degradaÃÃo ambiental e ao comprometimento do ecossistema e sua biodiversidade. TambÃm foram analisadas as iniciativas de mobilizaÃÃo social e do processo de educaÃÃo ambiental que surgiram de articulaÃÃes de grupos de jovens e ONG que desencadearam movimentos ambientalistas e polÃticos em Icapuà geradores da mudanÃa de atitude diante dos usos e preservaÃÃo do manguezal. Destaca-se tambÃm a implantaÃÃo de projetos voltados para a recuperaÃÃo das Ãreas degradadas e conservaÃÃo do manguezal, identificados e analisados de modo a fornecerem dados para interpretar o potencial social de mobilizaÃÃo para a conservaÃÃo dos sistemas ambientais da planÃcie em estudo. Por fim, a pesquisa possibilitou a elaboraÃÃo de uma proposta de zoneamento ambiental do estuÃrio e manguezal, tendo como referÃncia a demarcaÃÃo proposta pela Lei Municipal N 298/2000 que criou a Ãrea de ProteÃÃo Ambiental (APA) da Barra Grande.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / This work presents two new prototypes of a circular desalinator operation in a solar cooker for indirect heating. The first prototype, called Type A, produces desalinated water from brackish water deposited in the pan solar cooker. In the second prototype, the Type B, the brackish water pan is used only as a means of transfering heat to the first tray tower desalination. These prototypes were fabricated and tested in LESGN (Solar Energy Laboratory and Natural Gas). Its structure consists of stainless steel plates, trays with circular and inclined downwards (with circular trays to facilitate the flow of condensed water) and "pipes" (that harvest desalinated water and take out the stages and side rails, harvesting the water that condenses the side walls). The desalting tower was formed by a set of trays to facilitate the handling and operation. The experiments were conducted between 7.00am and 5.00pm and the maximum number of stages was three. Experiments with 2 and 3 stages confirmed the heat recovery process, in other words, the repeated use of the heat stored in the desalinated water in a lower stage by stage above. The experimental results showed that the maximum production were daily for the Type A, 4.72 L with 3 stages, and the desalinator Type B 3.50 L also with 3 stages. It was found that the efficiency of desalination type A was greater than that of Type B, which explains why Type B has a further resistance to heat transfer. On the other hand, Type B prototype allows continued operation of the desalination tower, not requiring the dismantling after each emptying process of the water in the pan / Este trabalho apresenta dois novos protÃtipos de um dessalinizador circular para operaÃÃo em um fogÃo solar de aquecimento indireto. O primeiro protÃtipo, denominado Tipo A, produz Ãgua dessalinizada a partir da Ãgua salobra depositada na panela do fogÃo solar. No segundo protÃtipo, o Tipo B, a Ãgua salobra da panela à usada apenas como meio de transferÃncia de calor para a primeira bandeja da torre de dessalinizaÃÃo. Estes protÃtipos foram fabricados e testados no LESGN (LaboratÃrio de Energia Solar e GÃs Natural). Sua estrutura à formada por chapas de aÃo inoxidÃvel com bandejas circulares e inclinadas para baixo, com bandejas circulares para facilitar o escoamento da Ãgua condensada, âcachimbosâ, que colhem a Ãgua dessalinizada e levam para fora dos estÃgios e calhas laterais, que colhem a Ãgua que condensa pelas paredes laterais. A torre de dessalinizaÃÃo foi formada por um conjunto de bandejas para facilitar o manuseio e operaÃÃo. Os experimentos foram realizados entre 7 e 17 hs e o nÃmero mÃximo de estÃgios foi trÃs. Os experimentos com 2 e 3 estÃgios confirmaram o processo de recuperaÃÃo de calor, ou seja, a utilizaÃÃo repetida do calor armazenado na Ãgua dessalinizada em um estÃgio inferior pelo estÃgio superior. Os resultados experimentais mostraram que as mÃximas produÃÃes diÃrias foram, para o Tipo A, de 4,72 L com 3 estÃgios, e para o dessalinizador Tipo B, 3,50 L com 3 estÃgios. Verificou-se que a eficiÃncia do dessalinizador Tipo A era superior ao do Tipo B, o que se explica por o Tipo B ter uma resistÃncia a transferÃncia de calor a mais. Por outro lado, o protÃtipo Tipo B permite uma operaÃÃo continuada da torre de dessalinizaÃÃo, nÃo sendo necessÃrio a sua desmontagem apÃs cada esvaziamento da Ãgua na panela.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Dentre as alternativas para recuperar Ãreas degradadas està a adiÃÃo de resÃduos orgÃnicos visando melhorar a estrutura e a disponibilidade de nutrientes no substrato degradado. No Estado do CearÃ, o resÃduo orgÃnico proveniente de tanques de criaÃÃo de camarÃes (carcinicultura) merece destaque por apresentar teores relevantes de nutrientes e matÃria orgÃnica. O objetivo deste estudo foi comprovar a hipÃtese de que o resÃduo de carcinicultura favorece o desenvolvimento de leguminosas arbÃreas e melhora o substrato degradado. Na etapa inicial do estudo foi feita a caracterizaÃÃo geoquÃmica e fÃsico-quÃmica do resÃduo para identificar a presenÃa de pirita e o risco potencial de acidificaÃÃo. Posteriormente, foi instalado um experimento em casa de vegetaÃÃo com delineamento experimental em blocos casualizados e esquema fatorial 5x3, com quatro repetiÃÃes. Os tratamentos foram cinco doses de resÃduo de carcinicultura (0; 2; 4; 8; 12 Mg ha-1) e trÃs espÃcies de leguminosas: Sabià (Mimosa caesalpiniaefolia Benth), Leucena (Leucaena leucocephala) e Jurema Preta (Mimosa hostilis). TrÃs meses apÃs a adiÃÃo do resÃduo de carcinicultura foi avaliado o crescimento das leguminosas, bem como a fitomassa e o acÃmulo de nutrientes na parte aÃrea e nas raÃzes. TambÃm foi avaliada a disponibilidade de nutrientes no substrato. Por meio dos resultados da anÃlise geoquÃmica do ferro foi observado baixo grau de piritizaÃÃo e, consequentemente baixo risco de acidificaÃÃo ao utilizar o resÃduo de carcinicultura. Ao final do perÃodo de trÃs meses de avaliaÃÃo do experimento em casa de vegetaÃÃo, constatou-se que as leguminosas arbÃreas responderam positivamente Ãs doses de resÃduo. As espÃcies que apresentaram maior crescimento em altura e maior fitomassa foram Mimosa caesalpiniaefolia e Mimosa hostilis, apresentando tambÃm maior acÃmulo de nutrientes. Os efeitos do resÃduo de carcinicultura no solo foram: aumento na condutividade elÃtrica e no pH. Conclui-se que o resÃduo da carcinicultura favorece o crescimento e o desenvolvimento das leguminosas arbÃreas avaliadas no presente estudo, sem prejudicar atributos quÃmicos e fÃsicos do substrato e permitindo maior disponibilidade de nutrientes de modo a favorecer o processo de revegetaÃÃo da Ãrea degradada. / The addition of organic residues is among the alternatives to rehabilitate degraded lands, aiming to improve the structure as well as the nutrients availability of mining spoils. In the Cearà State, the organic residue from shrimp farms (carcinicultura) deserves attention because it contains relevant amount of nutrients and organic matter. The aim of this study was to test the hypothesis that residue from shrimp farms improves the development of leguminous trees as well as the degraded land. In the initial phase of this study both geochemical and physical-chemical characterization of the organic residue were done aiming to identify the presence of pirite, and the potential risk of acidification. One experiment was set up under controled conditions, in the experimental design of randomized blocks in a factorial scheme 5x3, with four replications. The treatments were five rates of organic residue from shrimp farms (0; 2; 4; 8; 12 Mg ha-1) and three leguminous trees species: Sabià (Mimosa caesalpiniaefolia Benth), Leucena (Leucaena leucocephala) and Jurema Preta (Mimosa hostilis). Three months after addition of the organic residue were evaluated the growth of leguminous trees, the fitomass, as well as the nutrients accumulation in the above ground, and bellow ground parts of the plants. The availability of nutrients in the substrate also was evaluated. The results of the geochemical analysis showed low amount of pirite, and consequently the low risk of acidification by the use of organic residue from shrimp farms. After a period of three months was observed that leguminous trees presented positive answer to rates of organic residue. The species that presented higher growth and fitomass production were Mimosa caesalpiniaefolia and Mimosa hostilis, presenting also the higher nutrients accumulation. The effects of the organic residue in the soil were: increase in soil eletric conductivity, and pH. The conclusion is that the organic residue from shrimp farms improved the growth and development of leguminous trees in the present study, and it did not damage soil chemical and physical attributes, allowing higher availability of nutrients to favour plant growth in degraded land.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Os solos afetados por sais sÃo conhecidos hà muito tempo, no entanto, sua extensÃo e intensidade tÃm aumentado consideravelmente, resultando na expansÃo da Ãrea degradada por salinidade e sodicidade. Assim, prÃticas de manejo adequadas para controlar a salinidade dos solos tornam-se fundamentais principalmente visando à sustentabilidade, alÃm de constituÃrem alternativas de uso e recuperaÃÃo do solo. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso integrado de prÃticas de manejo na recuperaÃÃo de um solo salino-sÃdico no PerÃmetro Irrigado Curu-Pentecoste, CearÃ, e em seguida proceder uma anÃlise de viabilidade econÃmica, utilizando indicadores de rentabilidade do processo de recuperaÃÃo. O estudo foi desenvolvido em uma Ãrea cultivada com coqueiro com cerca de 2 anos de idade e que se encontrava com desenvolvimento bastante reduzido. Inicialmente foi instalado um sistema de drenagem subterrÃneo constituÃdo de um dreno coletor aberto de 135 m, dez drenos laterais de 45 m, compostos por tubos drenoflex DN 65 mm, manta bidim OP-20 e uma caixa de brita n 01. O experimento com culturas anuais foi instalado entre as fileiras de coqueiro, com os tratamentos sendo dispostos em um delineamento em blocos casualizados, em parcelas subdivididas, com quatro repetiÃÃes, durante dois ciclos (2009/2010 e 2010/2011). As parcelas foram formadas pelos tratamentos: T1. Subsolagem (S); T2. S + 20 Mg ha-1 de gesso; T3. S + 40 Mg ha-1 de matÃria orgÃnica; T4. S + 10 Mg ha-1 de gesso + 20 Mg ha-1 de matÃria orgÃnica; T5. S + 20 Mg ha-1 de gesso + 40 Mg ha-1 de matÃria orgÃnica, e as subparcelas corresponderam Ãs rotaÃÃes culturais algodÃo-feijÃo-de-corda (AL/FC) e girassol-feijÃo-decorda (GI/FC). A utilizaÃÃo da subsolagem juntamente com a instalaÃÃo do sistema de drenagem subterrÃneo proporcionou um rebaixamento mÃdio do lenÃol freÃtico de 0,3 m e promoveu melhorias nas condiÃÃes fÃsicas do solo aumentando a condutividade hidrÃulica. A produÃÃo do coqueiro desde a primeira colheita realizada apresentou evoluÃÃo crescente passando de 33,3 fruto/planta/ano em 2010/2011 para 152,4 frutos/planta/ ano em 2011/2012. Os resultados demonstram que o emprego dos corretivos quÃmicos e orgÃnicos contribuiu para a diminuiÃÃo dos nÃveis de salinidade e sodicidade do solo, sendo seus efeitos mais evidenciados para reduÃÃo da sodicidade, com o gesso se mostrando mais eficiente nesse processo. As maiores doses de gesso e matÃria orgÃnica aplicadas no tratamento T5 promoveram a maior produtividade do girassol e do feijÃo-de-corda. NÃo se observou diferenÃas na produÃÃo de matÃria seca da parte aÃrea entre as espÃcies nos dois anos de cultivo; no entanto, no ciclo 2010/2011 observou-se um aumento mÃdio de 114% (algodÃo) e 89% (girassol) na produÃÃo de matÃria seca, em relaÃÃo ao ciclo 2009/2010, sendo um indicativo da recuperaÃÃo progressiva do solo. Observaram diferenÃas estatÃsticas nas mediÃÃes de condutÃncia estomÃtica e das taxas de fotossÃntese e de transpiraÃÃo apenas entre Ãpocas de mediÃÃes. Os teores foliares de Na+ nas plantas de girassol e algodÃo foram reduzidos de um cultivo para outro, principalmente nos tratamentos com aplicaÃÃo de gesso. O processo de recuperaÃÃo apresentou viabilidade econÃmica à taxa de juros de 2% ao ano, conforme caracterÃsticas do agricultor familiar assistido pelo PRONAF. No entanto, o resultado sà foi possÃvel com a contribuiÃÃo da produÃÃo do coqueiro, haja vista que produÃÃo do algodÃo, girassol e feijÃo-de-corda nÃo foram suficientes para amortizar os investimentos. / The salt affected soils are known for a long time, however, the scale and intensity have increased considerably, resulting in the expansion of the area degraded by salinity and sodicity. Thus, appropriate management practices to control soil salinity become fundamental mainly aimed at sustainability, as well as being alternative uses and land reclamation. Therefore, the objective of this study was to evaluate the integrated use of management practices in the reclamation of a saline-sodic soil in the irrigated Perimeter Curu-Pentecoste, CearÃ, and then carried out an economic viability analysis, using profitability indicators of process of reclamation. The study was conducted in an area cultivated with coconut with 2 years old, with the plants showing delayed development. Initially it was installed a subsurface drainage system consisting of an open drain collector of 135 m, ten side drains of 45 m, composed of pipes Drenoflex DN 65 mm, manta bidim OP-20 and a box of gravel No. 01. The experiment was installed with annual crops between rows of coconut, with treatments being arranged in a randomized block design in a split plot design with four replications during two cycles (2009/2010 and 2010/2011). The plots were formed by the treatments: T1. Subsoiling (S), T2. S + 20 Mg ha-1 gypsum, T3. S + 40 Mg ha-1 of organic matter; T4. S + 10 Mg ha-1 gypsum + 20 Mg ha-1 of organic matter; T5. S + 20 Mg ha-1 gypsum + 40 Mg ha-1 of organic matter. The subplots correspond to two crop rotation systems: cotton-cowpea (AL / FC) and sunflower-cowpea (GI / FC ). The use of subsoiling along with the installation of subsurface drainage system provided an average drawdown of the water table of 0.3 m promoted improvements in soil physical conditions by increasing the hydraulic conductivity. The production of coconut from the first sample taken showed increasing trend from 33.3 fruit / plant / year in 2010/2011 to 152.4 fruits / plant / year in 2011/2012. The results demonstrate that the use of gypsum and organic matter contributed to the decreased levels of salinity and sodicity, and their effects are more evident for reducing sodicity, with gypsum proving more efficient in this process. The highest rates of gypsum and organic matter applied in the treatment T5 promoted greater productivity for sunflower and cowpea. There were no differences in the shoots dry matter of the species within two years of cultivation, however, in the cycle 2010/2011 there was an average increase of 114% (cotton) and 89% (sunflower) relative to 2009/2010 cycle, being an indicative of the progressive recovery of the soil. Statistically significant difference in stomatal conductance, photosynthesis and transpiration were observed only between seasons. Foliar concentrations of Na+ in plants of sunflower and cotton crops were reduced in the second cycle, relative to the first one, especially in the treatments with application of gypsum. The reclamation process showed economic viability at the rate of 2% per year, according to the characteristics of the family farmer assisted by PRONAF. However, the result was only possible with the contribution of coconut production, considering that the production cotton, sunflower and cowpea were not enough to cover the investment.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A extraÃÃo e beneficiamento de minerais metÃlicos geram grandes quantidades de rejeitos que se nÃo dispostos adequadamente, podem ser fontes de contaminaÃÃo e drenagem Ãcida; pelo contato de sulfetos com Ãgua e oxigÃnio; ocasionando diminuiÃÃo no pH e aumento na mobilidade dos metais no solo. O diagnÃstico do comportamento biogeoquÃmico de rejeitos pode fornecer informaÃÃes valiosas para que se possa dispor e controlar adequadamente os efeitos adversos causados por esse tipo de material, bem como subsidiar a adoÃÃo de medidas de controle e mitigaÃÃo mais eficientes. Esse estudo teve como objetivo geral, diagnosticar os impactos causados pela disposiÃÃo de rejeitos em uma mina de cobre (Cu) abandonada, bem como propor alternativas para mitigar os impactos e restaurar a qualidade ambiental do local, baseado na hipÃtese de que esses rejeitos podem contaminar o solo da regiÃo com os elementos traÃo presentes nos minerais, alÃm de gerar drenagem Ãcida, dada a presenÃa de sulfetos expostos Ãs condiÃÃes atmosfÃricas, impedindo a regeneraÃÃo natural do ecossistema. O capÃtulo 1 traz uma introduÃÃo ao tema, bem como uma revisÃo bibliogrÃfica sobre o assunto. O capÃtulo 2 faz um diagnÃstico geral da Ãrea, avaliando-se os teores de diversos elementos traÃo nos rejeitos, solos e plantas. No capÃtulo 3 foram aprofundados os estudos sobre o comportamento geoquÃmico dos rejeitos com foco na geraÃÃo de drenagem Ãcida, alÃm de um estudo detalhado do comportamento do Cu no solo, atravÃs da extraÃÃo sequencial. O capÃtulo 4 detalha os teores de metais nos tecidos vegetais das plantas, avalia a aptidÃo do uso dessas espÃcies para a fitoremediaÃÃo, bem como apresenta dados das alteraÃÃes que ocorrem na rizosfera. O capÃtulo 5 aprofunda-se nas alteraÃÃes que ocorrem na rizosfera das plantas e as consequÃncias na mobilidade e ecotoxicidade do Cu, via extraÃÃo sequencial, e por fim, o capÃtulo 6 apresenta um estudo experimental com a utilizaÃÃo de tecnosolos, para imobilizar o excesso de Cu lÃbil no solo. Os resultados indicam que o principal impacto à causado pelo excesso de Cu que ainda persiste nos rejeitos e que, por processos de oxidaÃÃo e dissoluÃÃo, translocam grandes quantidade do metal para o solo. A geraÃÃo de drenagem Ãcida foi descartada; dada a aÃÃo tamponante gerada pela dissoluÃÃo dos carbonatos, minimizando os efeitos negativos da oxidaÃÃo dos sulfetos. A extraÃÃo sequencial mostrou que o Cu no solo està associado principalmente aos carbonatos e Ãxidos de Fe amorfos. O ciclo geoquÃmico entre a dissoluÃÃo dos carbonatos e oxidaÃÃo dos sulfetos parece ser o principal mecanismo de liberaÃÃo e adsorÃÃo do Cu no solo. Jà as plantas estudadas, nÃo foram consideradas hiperacumuladoras, entretanto, foram observados elevados teores de metal em suas raÃzes, indicando que a estratÃgia de sobrevivÃncia dessas plantas consiste na imobilizaÃÃo do metal nas raÃzes/rizosfera. A extraÃÃo sequencial na rizosfera mostrou que a presenÃa das plantas altera as caracterÃsticas do solo sob sua influÃncia, e consequentemente o comportamento biogeoquÃmico do Cu. Jà os tecnosolos demostraram grande capacidade em imobilizar Cu. Os quatro tecnosolos elaborados imobilizaram mais de 85% do Cu, sendo a maior parte retida na fraÃÃo residual, que representa a fraÃÃo onde o cobre fica adsorvido mais fortemente, demostrando que os tecnosolos despontam como uma excelente alternativa na remediaÃÃo de solos contaminados por metais. / The extraction and processing of metallic minerals generate large amounts of waste which, if not disposed of properly, may be sources of contamination and acid mine drainage; by contact of sulphides with water and oxygen; causing a decrease in pH and an increase in the mobility of metals in the soil. The diagnosis of biogeochemical behaviour of wastes can provide valuable information to discard and control the adverse effects of this kind of material, as well to support the adoption of more efficient measures of control and mitigation. This study had as general objective diagnose the impacts of waste disposal in an abandoned copper mine (Cu), as well to propose alternatives to mitigate the impacts and restore the environmental quality of the site, based on the hypothesis that such wastes can contaminate the soil with trace elements contained in minerals, and generate acid mine drainage, given the presence of sulphides exposed to weather conditions, hindering the natural regeneration of the ecosystem. The Chapter 1 provides an introduction to the theme, as well as a literature review. Chapter 2 presents a general diagnosis from the area, assessing the levels of several trace elements in rock wastes, soils and native plant species. In chapter 3, a thorough study on the geochemical behaviour of wastes, with focus on the generation of acid drainage were done, plus a detailed study about Cu behaviour in soils, through a chemical sequential extraction. Chapter 4 details the content of metals in above-ground tissues from plants that naturally grow on the wastes, assess the ability of these plants to be used in phytoremediation and show data about the changes that occur in the rhizosphere. Chapter 5 provides through a comparative study by sequential extraction in the rhizosphere and bulk soils; details about the changes that occur in the rhizosphere of plants and their consequences for Cu mobility and ecotoxicity, and finally, the chapter 6 presents an experimental study with the use of technosols, as way to immobilize the excess of labile copper in soil solution. Based on the results, can be concluded that the major impact is caused by the excess of Cu which still persists in the waste rocks and, through oxidation and dissolution processes, translocate large amount of metal into soil. The acid mine drainage was discarded given the buffering action generated by dissolution of carbonates, minimizing the negative effects of the oxidation of sulphides. The sequential extraction showed that the Cu concentration in soil is associated mainly with carbonates and amorphous iron oxides. The geochemical cycle between the dissolution of carbonates and oxidation of sulphides appears to be the main control mechanism of release and adsorption of Cu in soil. Regarding the plants, was concluded that they cannot be considered as Cu hyperaccumulators, however, high levels of metal were observed in roots, indicating that the survival strategy of these plants consists in immobilize metal in roots/rhizosphere. The sequential extraction in the rhizosphere showed that the presence of plants alter various soil characteristics under its influence, and also the geochemical behaviour of Cu. The technosols showed great ability to immobilize Cu. The four technosols elaborated in this study can immobilize more than 85% of Cu in solution, with the largest portion retained in the residual fraction, where Cu is adsorbed strongly, demonstrating that technosols emerge as an excellent alternative to remediate soils contaminated by metals.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This dissertation presents the experimental result of a system to absorb solar energy to heat up a desalination tower with heat recovery mechanism and a change made in the heated water distribution at the heat storage tank. The system to absorb solar energy consists of solar thermal flat plate collectors for high temperatures and it responsible for the conversion of solar radiation in thermal energy to heat up the water to be desalinated. The change made in the storage tank consists of the installation of a stainless steel pipe with holes equally spaced and arrangement to allow a better distribution of the hot water from the solar collectors in the heat storage tank. The desalination unit has two components: two high temperatures solar collectors and a desalination tower with six stages. In its operation, water is heated in the solar collectors and moves by natural convection to the storage tank, to the bottom of the tower. In the tank, the water transfers heat to the salty water in the first stage of the tower. This heated water transfer heat by evaporation, convection and radiation to the second stage and part of its energy is lost to the ambient. The condensed vapor on the walls of the stages flows down by gravity to be collected in a reservoir installed under the desalination tower. The heat received by the second stage is used to heat up the ater in this stage and the process is repeated in all stages. The performance of the desalination unit was satisfactory. The temperature in the storage tank reached values near 85ÂC and the water temperatures at the outlet of the solar collector were near 100ÂC. The daily production was 31 liters of desalinated water and the GOR-value (gain output ratio) was 1,54

Os manguezais estÃo distribuÃdos do extremo norte do Brasil atà Laguna, regiÃo costeira sul do paÃs, ocorrendo em estuÃrios, lagoas litorÃneas e canais de marÃ. No estado do Cearà (02Â46 S), nordeste brasileiro, o clima semi-Ãrido apresenta caracterÃsticas que condicionam o crescimento dos bosques de mangue como a sazonalidade das chuvas e a alta incidÃncia de radiaÃÃo solar. As caracterÃsticas climÃticas favoreceram a escolha pela regiÃo para implementaÃÃo da industria salineira no sÃculo passado, como no caso do complexo estuarino do rio CearÃ, localizado na divisa costeira entre os municÃpios de Fortaleza e Caucaia. O presente estudo descreve e analisa a evoluÃÃo espaÃo-temporal do manguezal do rio Cearà (Fortaleza-CE), com foco na colonizaÃÃo da vegetaÃÃo tÃpica de mangue em Ãreas de salinas abandonadas. O estudo da paisagem foi realizado atravÃs de tÃcnicas de sensoriamento remoto, uso de fotografias Ãreas e imagens de satÃlites, alÃm de visitas de campo, sendo produzidos e analisados mapas temÃticos dos anos de 1968, 1997 e 2009, estimando-se as Ãreas de manguezais e de salinas para cada ano. Para o ano de 2009, foram estimados 1006,6 ha de manguezais, 165% a mais do que em 1968, apresentando sua maior taxa de crescimento por dÃcada entre 1997 e 2009, de 133,25ha/10anos. No perÃodo estudado de 41 anos uma Ãrea de 395 ha de salinas abandonadas foi colonizada naturalmente por bosques de mangue. Uma descriÃÃo mais detalhada da estrutura desses bosques foi realizada atravÃs do estudo fitossociolÃgico na salina Margarida. Na regiÃo mais prÃxima à margem do rio foi encontrado um bosque em um estÃgio de desenvolvimento avanÃado, com dominÃncia de Rhizophora mangle e presenÃa de Avicennia spp., altura mÃdia do bosque 10m, DAP mÃdio 14,06 cm e densidade de 1333,33trocos/ha. Em direÃÃo ao continente, evidenciou-se um bosque em processo de colonizaÃÃo inicial na salina, sendo a espÃcie pioneira Laguncularia racemosa associada à outras espÃcies vegetais, Portulaca oleracea (beldroega) e a Batis marÃtima (brejo do mangue). Apesar do crescimento quantitativo dos bosques de mangue foram evidenciados diversos impactos ambientais, que acumulados, ocasionaram desequilÃbrio ambiental e perda qualitativa nos benefÃcios proporcionados pelo manguezal do rio CearÃ. Para evidenciar os bens e serviÃos do ecossistema foi realizada uma anÃlise sistÃmica dos fluxos de matÃria e energia que compÃe o complexo estuarino do rio CearÃ. A relaÃÃo dos fluxos com as atividades humanas estabelecidas no ambiente evidenciaram principalmente uma interferÃncia dos impactos ambientais nos serviÃos ambientais relacionados com os fluxos litorÃneos (construÃÃo de espigÃes e dÃficit de sedimentos na costa), fluxos fluvio-marinhos (salinizaÃÃo do estuÃrio e contaminaÃÃo das Ãguas) e os fluxos de sedimentos e gravitacionais (abandono das salinas, impermeabilizaÃÃo do solo e ocupaÃÃo intensa nas Ãreas de dunas). A partir das evidÃncias da recuperaÃÃo do manguezal em Ãreas de salinas abandonadas no rio CearÃ, pÃe-se em discussÃo as definiÃÃes da resoluÃÃo estadual 02/2002 do COEMA, ao legitimar a conversÃo de Ãreas de salinas e apicum para o estabelecimento da carcinicultura, em detrimento de recuperar e conservar os serviÃos ambientais jà disponÃveis no ecossistema manguezal. Uma nova postura de conservaÃÃo do manguezal do rio Cearà representaria custos de oportunidade maiores em uma receita sustentÃvel do desenvolvimento humano nas regiÃes estuarinas e Ãreas litorÃneas do estado no CearÃ, no Brasil e no mundo. A recuperaÃÃo do manguezal do rio Cearà sà serà possÃvel apÃs a mitigaÃÃo dos principais impactos ambientais. Para a gestÃo do manguezal do rio Cearà propÃe-se um sistema de manejo baseado em zonas de recuperaÃÃo de Ãreas degradadas, zonas de monitoramento da regeneraÃÃo natural dos bosques de mangue e zonas de mÃxima conservaÃÃo. / Mangrove ecosystem occurs in Brazil in estuaries, shore lagoons and marine channels inside land, from the extreme North of the country, to well beyond the Tropic of Capricorn, near Laguna, Braziliansâ south coast. In the Cearà state (02Â46 S), BrazilÂs northeast region, the climate is semi-arid, with seasonal rains and high reception of solar radiation. In the last few decades the human occupations intensify in Ceara river estuarine complex, and modify the landscape in results of their actions, interfering in the natural development of the mangrove ecosystem. This case study reports a description and an analyses of the temporal-spatial development of the mangrove area in the Cearà river (Fortaleza â CE), focusing on new colonization areas in abandoned saltworks. It was produced thematic maps estimating the mangrove areas and the saltwork areas in the years of: 1968, 1997, and 2009 using remote sensing techniques. In 2009 the mangrove area was 1006.6 ha, 65% more than in 1968, the growth rate was 133.25 ha/10years between 1997 and 2009. In abandoned saltworks areas it was evidenced 395 ha of new colonized mangroves areas. A fitosociologic study was accomplished to demonstrate the detailed description of the mangrove forest structure. The mangrove forest near the main channel of the Cearà river is described as fringe, an advance development forest, with dominance of Rhizophora mangle and Avicennia spp., medium height of 10 meters, medium DHB 14,06 cm and density of 1333.33 trunk/ha. Down to the terrestrial environment itÂs evidenced basin mangrove forests, in new mangroveÂs colonization areas. The pioneer specie was Laguncularia racemosa associated with other associated species Portulaca oleracea (beldroega) and Batis marÃtima (brejo do mangue). Although the quantitative increment in mangrove forest areas the environment quality was considered low, due the evidenced of the variety of environmental impacts. To highlight the environment services it was necessary a systemic analysis approach of the flows of energy and matter. The relation between the human activities and the environment fluxes related shows the interference of the environment impacts in the environment services, for example, the shore fluxes (sediment deficit) fluvial-marine flux (estuary salinization and water contamination) and the gravitational fluxes (abandoned saltwork, soil impermeabilization and dense urban occupation in dune areas). Consideration about the state resolution COEMA n 02/2002 were made to discuss the recent flexibilization of Brazilian environmental legislation, in order to provide legal tools to appropriations of mangrove areas to industry exploration, the case of shrimp farms legalization. A new posture in mangrove conservation programs in the Cearà river would represent higher costs of opportunities in a sustainability receipt of human development in estuary regions and shore areas in the Cearà state, in Brazil and in the whole world. The Cearà river recuperation will only be possible after the mitigation of the main environmental impacts. It is recommended to install priority conservation zones, natural regeneration monitoring zones and environment rehabilitation zones, in order to enhance the mangrove management plan.