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Qualidade da água subterrânea para irrigação no Semi-Árido Piauiense. Texto completo
2023 | 2004
LEAL, C. M. | ANDRADE JUNIOR, A. S. de | SILVA, E. F. de F. e | BASTOS, E. A. | CLARICE MARIA LEAL, UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ; ADERSON SOARES DE ANDRADE JUNIOR, CPAMN; ENIO FARIAS DE FRANÇA E SILVA, BOLSISTA/CPAMN; EDSON ALVES BASTOS, CPAMN.
Este trabalho teve por objetivo a avaliação da qualidade da água para irrigação, em função do conceito de Carbonato de Sódio Residual (CSR) e das conseqüências diretas de possíveis concentrações elevadas desse sal (ou molécula), sobre a permeabilidade dos solos de alguns municípios da região Semi-Árida Piauiense
Mostrar más [+] Menos [-]Seguimiento de la calidad del agua mediante imágenes de satélite Texto completo
2023
Alonso Peleato, Eduardo | Hernández Viñas, Montserrat | Martínez de Icaya Gómez, Elvira
Este trabajo pretende realizar un seguimiento, a través de imágenes de satélite, de la calidad del agua del Mar Menor, la laguna salada más grande de Europa, situada en la Región de Murcia. El deterioro que han sufrido muchos de estos cuerpos de agua en los últimos años se debe principalmente al vertido de abonos procedentes de tierras cercanas, que producen un enriquecimiento de nutrientes en el ecosistema acuático (eutrofización), provocando un crecimiento rápido de algas y otras plantas que cubren la superficie del agua. Como consecuencia, la luz no llega hasta las capas más profundas y proliferan microorganismos que se alimentan de la materia muerta y consumen el oxígeno que otras especies necesitan para sobrevivir, produciéndose un desastre medioambiental. Desde el punto de vista de la teledetección, nos centraremos en realizar un monitoreo de las concentraciones de clorofila A. Para ello, utilizaremos imágenes multibanda de los satélites Sentinel-2, entrando en detalle en su obtención y procesado. A partir de ellas, calcularemos los índices RI (Red tide Index), Se2WaQ, MPHBI (Maximum Peak Height Bloom Index) y Ulyssys, que nos darán información sobre la cantidad de clorofila concentrada en las aguas. Tras calcular los índices propuestos, pasaremos al análisis y la obtención de medidas cuantitativas, lo que supone clasificar los índices y compararlos entre ellos. Además de esto, validaremos los resultados obtenidos con las medidas in-situ de la zona. A lo largo del estudio, haremos uso de las herramientas SIG más relevantes en la actualidad, como GDAL y QGis, aparte de otras utilidades desarrolladas específicamente para este trabajo con el objetivo de calcular los índices de forma sencilla y ordenada. Este trabajo subraya la importancia de utilizar la teledetección y los índices de calidad del agua para la monitorización de cuerpos de agua como el Mar Menor. Las conclusiones del trabajo están en línea con la información sobre el Mar Menor que se puede encontrar actualmente, y su precaria situación. Esperamos que estas contribuyan a mejorar la comprensión de este problema y esto contribuya en una mejora en su conservación. Abstract: Through satellite images, this work aims to monitor the water quality of the Mar Menor, the largest saltwater lagoon in Europe, located in the Region of Murcia. The deterioration that many of these bodies of water have suffered in recent years is mainly due to the dumping of fertilisers from nearby land, which produces an enrichment of nutrients in the aquatic ecosystem (eutrophication), causing rapid growth of algae and other plants that cover the surface of the water. Consequently, light does not reach the deeper layers, and micro-organisms proliferate, feeding on the dead matter and consuming the oxygen that other species need to survive, resulting in an environmental disaster. From a remote sensing point of view, we will focus on monitoring chlorophyll A concentrations. We will use multi-band images from the Sentinel-2 satellites, detailing how they are obtained and processed. From them, we will calculate the RI (Red tide Index), Se2WaQ, MPHBI (Maximum Peak Height Bloom Index) and Ulyssys indices, which will give us information on the amount of chlorophyll concentrated in the waters. After calculating the proposed indices, we will analyse and obtain quantitative measurements, which involve classifying and comparing them. In addition, we will validate the results obtained with in-situ measurements in the area. Throughout the study, we will use the most relevant GIS tools currently available, such as GDAL and QGis, as well as other utilities explicitly developed for this work, to calculate the indices simply and orderly. This work underlines the importance of using remote sensing and water quality indices for monitoring water bodies such as the Mar Menor. The conclusions of the paper are in line with the information on the Mar Menor that is currently available and its precarious situation. We hope that these will contribute to a better understanding of this problem and lead to an improvement in its conservation.
Mostrar más [+] Menos [-]Monitoring by remote sensing of the variation of surface water storage in hydrographic basins | Monitoreo por teledetección de la variación del almacenamiento de agua superficial en cuencas hidrográficas Texto completo
2023
Montealegre Medina, Fabio Alejandro | Gaspari, Fernanda Julia
The availability of satellite images on web platforms allowed for the creation of geospatial databases to estimate spatiotemporal water balances in a hydrological basin, contributing to the sustainable management of water resources and territory. The objective was to apply remote sensing monitoring techniques to define the variation of surface water storage during the 2017 wet season in subregion A1, northwest of the Salado River, Buenos Aires Province, Argentina. The period evaluated was between January and April, due to recorded flood emergencies, corroborated by National Meteorological Service rainfall data. For processing, precipitation data from the IMERG sensor, evapotranspiration data from the MODIS sensor, runoff data, and surface water storage data from the GLDAS 2.2 system were used. The analysis was carried out at the sub-basin level, due to the spatial variability of the data. In sub-basin 5, the lowest precipitation (750 mm) and the maximum evapotranspiration (275 mm) were indicated, while 835 mm of rainfall were recorded in the center of the A1 basin. Surface runoff showed the maximum in sub-basin 1 (68 mm), while values remained uniform in the rest of A1. It is concluded that remote sensing is an optimal methodology for describing water balance, and applying remote sensing monitoring techniques allows for the precise determination of the variation of surface water storage in a large area, representing the distribution of evapotranspiration and surface runoff reliably. | La disponibilidad de imágenes satelitales en plataformas web permitió disponer de bases de datos geoespaciales para estimar balances hídricos espacio temporales en una cuenca hidrográfica, colaborando en la gestión sostenible de los recursos hídricos y el territorio. El objetivo fue aplicar técnicas de monitoreo por teledetección para definir la variación del almacenamiento de agua superficial, en la temporada húmeda del año 2017, de la subregión A1, al noroeste del Rio Salado, provincia de Buenos Aires, Argentina. El período evaluado fue entre enero y abril, debido a que se registraron emergencias de inundación, corroborada por datos pluviales del Servicio Meteorológico Nacional. Para el procesamiento se utilizaron datos de precipitación del sensor IMERG, evapotranspiración del sensor MODIS, datos de escorrentía y almacenamiento de agua superficial del sistema GLDAS 2.2. El análisis se realizó a nivel de subcuenca, debido a la variabilidad espacial de los datos. En la subcuenca 5 se indicó la menor precipitación (750 mm) y la máxima evapotranspiración (275 mm), mientras tanto en el centro de la cuenca A1 se manifestaron 835 mm de lluvia. El escurrimiento superficial mostró el máximo en la subcuenca 1 (68 mm), mientras que, en el resto de la A1, los valores se mantuvieron uniformes. Se concluye que la teledetección es una metodología óptima para la descripción del balance hídrico y aplicar técnicas de monitoreo por teledetección permite precisar la variación del almacenamiento de agua superficial, en una zona de gran extensión, representando, además, en forma fehaciente distribución de la evapotranspiración y el escurrimiento superficial.
Mostrar más [+] Menos [-]Domestic energy and water demand coverage through thermal- and electric-based polygeneration systems | Cobertura de la demanda doméstica de energía y agua mediante sistemas de poligeneración térmico-eléctrico Texto completo
2023
Chung-Camargo, Katherine | Uche, Javier
Final energy is used to develop any activity in different areas such as education, health, agriculture, food production, water supply, industry and residential. Therefore, the conversion of primary energy and the technology used for this purpose are key to future sustainability. That energy supply reaches all regions of the world, specifically in isolated areas, is an indicator of human development. This paper analyzes the coverage of domestic demands (drinking water, heating, cooling, and electricity) with polygeneration systems in a house in an isolated area as a case study. Two schemes using renewable energies are proposed, one based on solar energy and biomass (thermal) and the other on solar energy (electrical). The case study is located in the Mediterranean area, Tarragona. The work methodology begins with the review of the state of the art and study of polygeneration systems (configurations, technologies used and comparison of results). Then, two models were made in the Engineer equation solver (EES) program. This program made it possible to calculate the results necessary for the comparison of the two systems. The average values for a winter, spring, summer and autumn day were used for the relative comparison in the analysis of the results. Finally, for the demands supplied, a numerical analysis was performed to obtain the energy yield. This work can be interesting as a reference for future projects focused on supplying, on a small scale and with renewable energies in isolated areas, all the demands of an isolated single-family house. | La energía final se utiliza para desarrollar cualquier actividad en diferentes áreas como la educación, salud, agricultura, producción de alimentos, suministro de agua, industria y residencial. Por lo tanto, la conversión de energía primaria y la tecnología utilizada para este fin son claves en la sostenibilidad futura. Que el suministro energético llegue a todas las regiones del mundo, específicamente en las zonas aisladas, es un indicador del desarrollo humano. Este trabajo analiza la cobertura de las demandas domésticas (agua potable, calefacción, refrigeración, y electricidad) con sistemas de poligeneración en una vivienda en zona aislada como caso de estudio. Se proponen dos esquemas usando energías renovables, uno basado en energía solar y biomasa (térmico) y otro en energía solar (eléctrico). El caso de estudio está localizado en la zona del mediterráneo, Tarragona. La metodología de trabajo comienza con la revisión del estado del arte y estudio de los sistemas de poligeneración (configuraciones, tecnologías utilizadas y comparación de resultados). Después se realizaron dos modelos en el programa Engineer equation solver (EES). Este programa ha permitido calcular los resultados necesarios para la comparación de los dos sistemas. Los valores promedio para un día de invierno, primavera, verano y otoño han sido utilizados para la comparación relativa en el análisis de los resultados. Finalmente, para las demandas suplidas se realizó un análisis numérico para obtener el rendimiento energético. Este trabajo puede ser interesante como referencia a futuros proyectos enfocados a suplir en pequeña escala y con energías renovables en zonas aisladas, todas las demandas de una vivienda unifamiliar aislada.
Mostrar más [+] Menos [-]LIMITE SUPERIOR E INFERIOR DE RETENÇÃO DA ÁGUA NO SOLO: MÉTODO LABORATORIAL E DE ESTIMATIVA | UPPER AND LOWER LIMIT OF WATER RETENTION IN SOIL: LABORATORY METHOD AND ESTIMATION Texto completo
2023
Santos, Deborah Amorim Teixeira | Silva, Tonny José Araújo da | Feletti, Rômulo Caique Gonçalves | Silva, Edna Maria Bonfim
LIMITE SUPERIOR E INFERIOR DE RETENÇÃO DA ÁGUA NO SOLO: MÉTODO LABORATORIAL E DE ESTIMATIVA DEBORAH DE AMORIM TEIXEIRA SANTOS¹*; TONNY JOSÉ ARAÚJO DA SILVA²; RÔMULO CAIQUE GONÇALVES FELETTI³; EDNA MARIA BONFIM-SILVA4; MILTON FERREIRA DE MORAES5 E EMILIO CARLOS DE AZEVEDO6 *Dados parciais da dissertação de mestrado da primeira autora. ¹Universidade Federal de Mato Grosso/Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical. Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900, Cuiabá, MT, Brasil, [email protected] ²Professor Titular, Universidade Federal de Rondonópolis/Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Rodovia MT 270, 5055, 78735-910, Rondonópolis, MT, Brasil, [email protected] 3Universidade Federal de Mato Grosso/Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900, Cuiabá, MT, Brasil, [email protected] 4Professor Associado, Universidade Federal de Rondonópolis/Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Rodovia MT 270, 5055, 78735-910, Rondonópolis, MT, Brasil, [email protected] 5Professor Adjunto, Universidade Federal de Mato Grosso, Câmpus Universitário do Araguaia/Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical, Av. Valdon Varjão, 6390, 78605-091, Barra do Garças, MT, Brasil, [email protected] 6Professor Titular, Faculdade de Agronomia e Zootecnia/ Departamento de Solos e Engenharia Rural, Universidade Federal de Mato Grosso, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900, Cuiabá, MT, Brasil, [email protected] 1 RESUMO Neste estudo, objetivou-se comparar os valores estimados por funções de pedotransferência com os dados dos limites de retenção de água no solo, observados em laboratório. Foram selecionadas 7 áreas localizadas em Mato Grosso, das quais foram coletadas amostras deformadas e indeformadas, com vistas à análise de um conjunto de atributos físicos e físico-hídricos. A partir das análises das amostras foram avaliadas quatro funções de pedotransferência e um software, obtidos em publicações. Para a validação do desempenho das funções utilizou-se o coeficiente de Pearson, raiz quadrada do erro médio, índice de concordância e o índice de desempenho. O conteúdo de água disponível correlaciona-se com a microporosidade e a granulometria do solo, funções geradas a partir dessas variáveis preditoras apresentam bons coeficientes de determinação. Parte das funções testadas apresentaram baixa acurácia na estimativa do conteúdo de água, com exceção das funções de Rosseti et al. (2022) na tensão de 0,033 MPa e Nascimento et al. (2010) na tensão de 1,5 MPa, podendo ser utilizadas para predição do conteúdo de água nos respectivos potenciais. Funções de pedotransferência podem ser empregadas para estimar o limite superior e inferior de retenção de água no solo quando não extrapoladas para além do local de origem. Palavras-chave: Relação solo-água, atributos físico-hídrico, disponibilidade hídrica, função de pedotransferência. SANTOS, D. A. T.; SILVA, T. J. A. S.; FELETTI, R.C. G.; BONFIM-SILVA, E. M.; MORAES, M. F.; AZEVEDO, E. C. UPPER AND LOWER LIMIT OF WATER RETENTION IN SOIL: LABORATORY METHOD AND ESTIMATION 2 ABSTRACT This study aimed to compare the values estimated by pedotransfer fuctions with the data from soil water retention limits, observed in the laboratory. We selected 7 areas located in Mato Grosso, from which deformed and deformed samples were collected, with a view to the analysis of a set of physical and physical-hydric attributes. From the analysis of the samples, four pedotransfer functions and one software obtained in publications were evaluated. To validate the performance of the functions, Pearson coefficient, square root of the mean error, agreement index and performance index were used. The available water content correlates with the microporosity and granulometry of the soil, functions generated from these predictor variables presente good coefficients of determination. Part of the tested functions showed low accuracy in estimating water content, with the exception of the functions of Rosseti et al. (2022) at the tension of 0.033 MPa and Nascimento et al. (2010) at the tension of 1.5 MPa, which can be used to predict the water contente in the respective potentials. Pedotransfer functions can be employed to estimate the upper and lower limit of soil water retention when not extrapolated beyond the place of origin. Keywords: Soil-water relationship, physical-water attributes, water availability, pedotransfer function. | LIMITE SUPERIOR E INFERIOR DE RETENÇÃO DA ÁGUA NO SOLO: MÉTODO LABORATORIAL E DE ESTIMATIVA DEBORAH DE AMORIM TEIXEIRA SANTOS¹*; TONNY JOSÉ ARAÚJO DA SILVA²; RÔMULO CAIQUE GONÇALVES FELETTI³; EDNA MARIA BONFIM-SILVA4; MILTON FERREIRA DE MORAES5 E EMILIO CARLOS DE AZEVEDO6 *Dados parciais da dissertação de mestrado da primeira autora. ¹Universidade Federal de Mato Grosso/Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical. Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900, Cuiabá, MT, Brasil, [email protected] ²Professor Titular, Universidade Federal de Rondonópolis/Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Rodovia MT 270, 5055, 78735-910, Rondonópolis, MT, Brasil, [email protected] 3Universidade Federal de Mato Grosso/Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900, Cuiabá, MT, Brasil, [email protected] 4Professor Associado, Universidade Federal de Rondonópolis/Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Rodovia MT 270, 5055, 78735-910, Rondonópolis, MT, Brasil, [email protected] 5Professor Adjunto, Universidade Federal de Mato Grosso, Câmpus Universitário do Araguaia/Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical, Av. Valdon Varjão, 6390, 78605-091, Barra do Garças, MT, Brasil, [email protected] 6Professor Titular, Faculdade de Agronomia e Zootecnia/ Departamento de Solos e Engenharia Rural, Universidade Federal de Mato Grosso, Av. Fernando Correa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78060-900, Cuiabá, MT, Brasil, [email protected] 1 RESUMO Neste estudo, objetivou-se comparar os valores estimados por funções de pedotransferência com os dados dos limites de retenção de água no solo, observados em laboratório. Foram selecionadas 7 áreas localizadas em Mato Grosso, das quais foram coletadas amostras deformadas e indeformadas, com vistas à análise de um conjunto de atributos físicos e físico-hídricos. A partir das análises das amostras foram avaliadas quatro funções de pedotransferência e um software, obtidos em publicações. Para a validação do desempenho das funções utilizou-se o coeficiente de Pearson, raiz quadrada do erro médio, índice de concordância e o índice de desempenho. O conteúdo de água disponível correlaciona-se com a microporosidade e a granulometria do solo, funções geradas a partir dessas variáveis preditoras apresentam bons coeficientes de determinação. Parte das funções testadas apresentaram baixa acurácia na estimativa do conteúdo de água, com exceção das funções de Rosseti et al. (2022) na tensão de 0,033 MPa e Nascimento et al. (2010) na tensão de 1,5 MPa, podendo ser utilizadas para predição do conteúdo de água nos respectivos potenciais. Funções de pedotransferência podem ser empregadas para estimar o limite superior e inferior de retenção de água no solo quando não extrapoladas para além do local de origem. Palavras-chave: Relação solo-água, atributos físico-hídrico, disponibilidade hídrica, função de pedotransferência. SANTOS, D. A. T.; SILVA, T. J. A. S.; FELETTI, R.C. G.; BONFIM-SILVA, E. M.; MORAES, M. F.; AZEVEDO, E. C. UPPER AND LOWER LIMIT OF WATER RETENTION IN SOIL: LABORATORY METHOD AND ESTIMATION 2 ABSTRACT This study aimed to compare the values estimated by pedotransfer fuctions with the data from soil water retention limits, observed in the laboratory. We selected 7 areas located in Mato Grosso, from which deformed and deformed samples were collected, with a view to the analysis of a set of physical and physical-hydric attributes. From the analysis of the samples, four pedotransfer functions and one software obtained in publications were evaluated. To validate the performance of the functions, Pearson coefficient, square root of the mean error, agreement index and performance index were used. The available water content correlates with the microporosity and granulometry of the soil, functions generated from these predictor variables presente good coefficients of determination. Part of the tested functions showed low accuracy in estimating water content, with the exception of the functions of Rosseti et al. (2022) at the tension of 0.033 MPa and Nascimento et al. (2010) at the tension of 1.5 MPa, which can be used to predict the water contente in the respective potentials. Pedotransfer functions can be employed to estimate the upper and lower limit of soil water retention when not extrapolated beyond the place of origin. Keywords: Soil-water relationship, physical-water attributes, water availability, pedotransfer function.
Mostrar más [+] Menos [-]INTERACCIÓN ENTRE CULTIVOS COMERCIALES Y DE COBERTURA. PRODUCCIÓN, DINÁMICA DEL AGUA Y NITRATOS DEL SUELO | INTERACTION BETWEEN CASH CROPS AND COVER CROPS. PRODUCTION, SOIL WATER AND NITRATES DYNAMIC Texto completo
2023
Beltran, Marcelo Javier | Galantini, Juan Alberto | Tognetti, Pedro Maximiliano | Barraco, Mirian Raquel
RESUMEN El agua y el nitrógeno (N) son los factores que generan las mayores limitaciones en la producción de ali-mentos. El uso de los cultivos de cobertura (CC), modifica la dinámica del agua y N del suelo, por lo que es importante conocer su interacción con los cultivos comerciales. Los objetivos de este trabajo fueron (1) evaluar el efecto del centeno como CC y los cultivos de soja y maíz sobre la dinámica del agua y el N y (2) la sinergia entre el CC y los comerciales. Para tales objetivos se tomaron muestras de material vegetal para medir la producción de materia seca (MS) del centeno y el rendimiento de soja y maíz y muestras de suelo para medir el contenido de agua y N disponible de un ensayo de larga duración ubicado en General Villegas (Buenos Aries). El ensayo se dividió en parcelas principales (monocultivo de soja, monocultivo de maíz y ro-tación soja/maíz) y subparcelas de tratamientos de invierno (barbecho, CC y CC fertilizado). Los resultados muestran que la producción de MS del CC fue incrementada (entre un 30 y 150%) debido a la fertilización y al cultivo de soja como predecesor. No se observaron en general diferencias en el agua disponible por el uso del CC. Con respecto al N, se observó una disminución debido al consumo del CC dentro de los trata-mientos con soja. Finalmente, los rendimientos de los cultivos comerciales no fueron afectados, salvo un año donde la producción del maíz fue superior sin CC (entre 1000 y 2000 kg ha-1). Por lo tanto, el CC generó MS durante el invierno sin afectar la disponibilidad de agua para los cultivos posteriores, disminuyendo pérdidas de N del sistema. Sin embargo, es necesario ajustar el manejo del CC según las perspectivas climáticas y el cultivo comercial. | ABSTRACT Water and nitrogen (N) are the main factors that generate the greatest limitations in food production. The use of cover crops (CC) due to their multiple benefits, can modify soil water and nitrate dynamic. It is therefore important to know the interaction between cash crops and CC. The objectives of this work were to evaluate the interaction between rye as CC and cash crops over the dynamics of water and N; and the synergy between crops. For these objectives, samples were taken to measure soybean and corn yield and rye dry matter pro-duction (DM) and soil samples to measure evolution of the water content and available N as nitrate due to the presence of the different crops in a long-term experiment located in General Villegas (Buenos Aries) during the 2010/11, 2011/12 and 2012/13 period. As a result, the DM production of the CC was increased (between 30 and 150%) with soybeans as a predecessor and when it was fertilized. No differences in general were obser-ved in the availability of water due to the use of CC. Regarding the concentration of N in soil, it was observed a decrease of it concentration probably due to the consumption of CC in the soybean treatments. Finally, the yields of cash crops in general were not affected, except for a single year where corn production was statisti-cally higher in the treatment without CC (between 1000 and 2000 kg ha-1). Therefore, it is necessary to adjust management according to climatic situations and the cash crop
Mostrar más [+] Menos [-]Efeitos de biocidas comerciais sobre biofilmes de bactérias halotolerantes isoladas de água produzida de petróleo | Effects of commercial biocides on halotolerant bacteria biofilms isolated from oil produced water Texto completo
2023
Diehl, Thais | Corção, Gertrudes
A água produzida (AP) na indústria de petróleo possui características típicas associadas às respectivas condições de armazenamento que possibilitam um ambiente favorável para o crescimento microbiano descontrolado. Bactérias halofílicas são frequentes nesse efluente e podem estar envolvidas na deterioração de equipamentos e na formação complexa de aglomerados microbianos (biofilme). Para tentar diminuir os danos causados pela presença de microrganismos, a indústria petrolífera utiliza métodos químicos e/ou físicos de controle em AP, sendo o uso de biocidas o mais frequente. Todavia, o emprego de biocidas costuma ocorrer sem monitoramento adequado, podendo estimular mecanismos de adaptação e resistência bacteriana. Considerando que o estilo de vida na forma de biofilme pode proporcionar às bactérias um aumento na resistência a antimicrobianos, em comparação às células de vida livre, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de formação de biofilme por bactérias halofílicas isoladas de amostras de água produzida offshore na indústria petrolífera, assim como investigar o perfil de suscetibilidade dessas bactérias aos biocidas Glutaraldeído, sulfeto tetrakis (hidroximetil) fosfônio (THPS), 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamida (DBNPA), cloreto de alquildimetilbenzilamônio (ADBAC), Bronopol e 3,3’-methylene bis (5-methyl oxazolidine) (MBO), bem como, comparar a eficácia desses biocidas em resposta aos biofilmes formados. Para o isolamento bacteriano, utilizou-se o meio de cultura Caldo Marinho e a identificação realizada por MALDI-TOF. A capacidade de formação de biofilmes e análise de respostas aos biocidas foram avaliadas por crescimento em microplacas de poliestireno associado à análise da concentração inibitória mínima (MIC) por microdiluição em caldo. Este estudo revelou um predomínio de bactérias halotolerantes, as quais demonstraram uma elevada capacidade de aderência em microplacas. Além disso, constatou-se a presença de espécies halotolerantes envolvidas na biocorrosão do aço carbono. A exposição aos biocidas revelou respostas distintas em relação à MBIC (Concentração inibitória mínima de biofilme), tanto entre as diferentes espécies isoladas quanto nos consórcios das amostras analisadas. Em geral, os biocidas Bronopol e ADBAC mostraram uma eficiência superior na eliminação dos isolados em forma de biofilme, comparados aos demais biocidas investigados. Foi observado um significativo aumento na MBIC sobre a MIC, refletindo a ampla tolerância dos isolados aos biocidas. As variações encontradas na MBIC entre as amostras destacam a necessidade de abordagens de monitoramento específicas. | The water produced (PW) in the oil industry has typical characteristics associated with its storage conditions that provide a favorable environment for uncontrolled microbial growth. Halophilic bacteria are frequent in this effluent and can be involved in the deterioration of equipment and the complex formation of microbial agglomerates (biofilm). In an attempt to reduce the damage caused by the presence of microorganisms, the oil industry uses chemical and/or physical control methods in PW, the most common of which is the use of biocides. However, the use of biocides often occurs without adequate monitoring and can encourage bacterial adaptation and resistance mechanisms. Considering that the biofilm lifestyle can provides bacteria with increased resistance to antimicrobials compared to cells that are free-living, the main objective of this work was to evaluate the biofilm-forming capacity of halophilic bacteria isolated from offshore produced water samples in the oil industry, and to investigate the susceptibility profile of these bacteria to the biocides Glutaraldehyde, tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate (THPS), 2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamide (DBNPA), alkyl dimethyl benzyl ammonium chlorides (ADBAC) Bronopol and and 3,3'-methylene bis[5-methyloxazolidine] (MBO), as well as to compare the effectiveness of these biocides in response to the biofilms formed. For the isolation bacterial, the Marine Broth culture medium was used and identification was carried out by MALDI-TOF. The ability to form biofilms and analysis of responses to biocides were evaluated by growth on polystyrene microplates associated with analysis of the minimum inhibitory concentration (MIC) by microdilution in broth. The present study revealed a predominance of halotolerant bacteria, which showed a high ability to adhere to microplates. In addition, the presence of halotolerant species involved in the biocorrosion of carbon steel was found. Exposure to the biocides revealed different responses in relation to minimum inhibitory biofilm concentration (MBIC), both among the different species isolated and in the consortia of samples analyzed. In general, the biocides Bronopol and ADBAC showed superior efficiency in eliminating isolates in biofilm form, compared to the other biocides investigated. A significant increase in MBIC over MIC was observed, reflecting the broad tolerance of the isolates to the biocides. The substantial variations found in MBIC between samples highlight the need for customized monitoring strategies.
Mostrar más [+] Menos [-]Tecnologia de Ponto-de-Uso (POU) para desinfecção de água para consumo humano: reator UV-ozônio | Point-of-use (POU) technology for drinking water disinfection: UV-ozone reactor Texto completo
2023
Cavalheiro, Alexandra Lorini | Medeiros, Raphael Corrêa | http://lattes.cnpq.br/2977594460581447 | Daniel, Luiz Antônio | Abdala Neto, Eliezer Fares
In pursuit of universal access to basic sanitation, particularly safe drinking water for human consumption, various technologies have been developed for individual water treatment in small communities, known as point-of-use (POU) technologies. Chlorine, ozone, UV radiation, and solar radiation are well-known disinfection agents, but UV radiation-based technologies have been gaining prominence in research on potable water disinfection. In light of this, the present study developed a UV-O3 reactor on a bench scale for combined disinfection of surface water. The project's development was divided into three stages: the first stage aimed to analyze ozone generation by the UV lamp (254 nm and 185 nm); the second stage aimed to analyze the inactivation efficiency using only UV radiation; the third stage involved combined disinfection using UV radiation and ozone generated by the UV lamp (UV-O3 reactor). The UV-O3 reactor showed greater disinfection efficiency compared to UV radiation individual treatment for the inactivation of total coliforms, E. coli, and aerobic bacteria spores. However, UV radiation disinfection was more efficient in inhibiting photoreactivation and dark recovery for E. coli and total coliforms. The disinfection processes did not result in significant reductions in the physical-chemical characteristics of the water, but the variation in the concentration of DOC (Dissolved Organic Carbon) during the experiment may have interfered with the disinfection efficiency, especially in the UV-O3 treatment. The UV-O3 reactor demonstrated inactivation potential for indicator and resistant microorganisms, but reducing organic content before disinfection could potentially improve system performance. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | Em busca da universalização do saneamento básico, em especial ao acesso à água potável para consumo humano, diversas tecnologias vêm sendo desenvolvidas para o tratamento individual de água em pequenas comunidades, conhecidas como tecnologias de ponto-de-uso (POU). Cloro, ozônio, radiação UV e radiação solar, são os agentes de desinfecção mais conhecidos, porém as tecnologias voltadas ao uso radiação UV vêm ganhando espaço nas pesquisas sobre desinfecção de água potável. Frente a isso, o presente estudo desenvolveu um reator UV-O3, em escala de bancada, para desinfecção conjugada da água superficial. O desenvolvimento do projeto foi divido em três etapas: a primeira etapa com objetivo de analisar a geração de ozônio pela lâmpada UV (254 nm e 185 nm); a segunda etapa com objetivo de analisar a eficiência de inativação utilizando somente a radiação UV; a terceira etapa consistiu na desinfecção conjugada da radiação UV e do ozônio gerado pela lâmpada UV (reator UV-O3). O reator UV-O3 apresentou maior eficiência de desinfecção em relação ao tratamento por radiação UV individualmente para inativação de: coliformes totais, E. coli e esporos de bactérias aeróbias. No entanto, a desinfecção por radiação UV foi mais eficiente na inibição da fotorreativação e recuperação no escuro para E. coli e coliformes totais. Os processos de desinfecção não apresentaram grandes alteração nas características físicoquímicas da água, porém a variação da concentração de COD (carbono orgânico dissolvido) durante os ensaios pode ter interferido na eficiência de desinfecção, principalmente no tratamento por UV-O3. O reator UV-O3 apresentou potencial de inativação para microrganismos indicadores e resistentes, porém a redução do conteúdo orgânico antes da desinfecção poderia resultar em melhor desempenho do sistema.
Mostrar más [+] Menos [-]Composition of macroinvertebrates according to water quality in high altitude peatbogs, Costa Rica | Composición de los macroinvertebrados según la calidad del agua en turberas de altura, Costa Rica Texto completo
2023
Gastezzi, Paola | Rincón, José E. | Rincón, José E.
Introduction: In Costa Rica, high peatbogs are located in the Cordillera de Talamanca from 2 400 to 3 200 m. They are formed from deposits of decomposing organic matter, with reduced oxygen and low nutrient availability. Objective: To evaluate the variation in the composition of aquatic macroinvertebrates according to physicochemical parameters of superficial water quality in high altitude peatbogs, Costa Rica. Methods: 32 artificial substrates were placed in the peatbogs to be colonized by macroinvertebrates. Monthly physicochemical evaluations of surface water were performed in eight peatbogs with monthly visits during the rainy season. The ICA-NSF and BMWP-CR indexes were used to evaluate the water quality. Results: A total of ten families corresponding to seven genera were recorded. The most representative family was Chironomidae and Limnephilidae. Water quality was classified according to the ICA-NSF as "medium quality" and as "regular to poor quality" according to BMWP-CR. Conclusions: The high peatbogs are poorly studied ecosystems; this research shows the need to design methodologies and indices to evaluate the aquatic fauna. The peatbogs are different from each other, and the families of macroinvertebrates found are tolerant to the physicochemical characteristics of the water. Periodic studies that evaluate water quality and its relationship with aquatic macroinvertebrates are necessary to understand the dynamics of peatlands, generate knowledge and increase their protection. | Introducción: En Costa Rica, las turberas altas se localizan en la Cordillera de Talamanca de 2 400 a 3 200 m. Se forman a partir de depósitos de materia orgánica en descomposición, con oxígeno reducido y baja disponibilidad de nutrientes. Objetivo: Evaluar la variación en la composición de macroinvertebrados acuáticos según parámetros fisicoquímicos de calidad del agua superficial en turberas de altura, Costa Rica. Métodos: Se colocaron 32 sustratos artificiales en las turberas para ser colonizados por macroinvertebrados. Se realizaron evaluaciones fisicoquímicas mensuales del agua superficial en ocho turberas con visitas mensuales durante la estación lluviosa. Se utilizaron los índices ICA-NSF y BMWP-CR para evaluar la calidad del agua. Resultados: Se registraron un total de diez familias correspondientes a siete géneros. Las familias más representativas fueron Chironomidae y Limnephilidae. La calidad del agua se clasificó según el ICA-NSF como de "calidad media" y como de "calidad regular a mala" según el BMWP-CR. Conclusiones: Las turberas de altura son ecosistemas poco estudiados, esta investigación evidencia la necesidad de diseñar metodologías e índices que evalúen la fauna acuática. Las turberas son diferentes entre sí, y las familias de macroinvertebrados encontrados son tolerantes a las características fisicoquímicas del agua. Es necesario realizar estudios periódicos que evalúen la calidad del agua y su relación con los macroinvertebrados acuáticos para entender la dinámica de las turberas, generar conocimiento e incrementar su protección.
Mostrar más [+] Menos [-]Água ozonizada em sistema com microbolha na qualidade microbiológica e físico-química de alface | Ozonated water in a microbubble system in the microbiological and physicochemical quality of lettuce Texto completo
2023
Silva, Marcia Joaquim da | Alencar, Ernandes Rodrigues de | http://lattes.cnpq.br/5807768573209748 | Faroni, Lêda Rita D’Antonino | Machado, Solimar Gonçalves
A ozonização tem sido estudada na conservação de produtos agrícolas. O ozônio pode ser aplicado na forma gasosa ou como água ozonizada. Este trabalho teve como objetivo determinar a qualidade microbiológica e físico-química da alface tratada com água ozonizada obtida em sistema com microbolhas durante o armazenamento. O trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira etapa correspondeu ao experimento 1, composto por quatro tratamentos: tratamento controle (alface não tratada); exposição ao ozônio por 5 min; exposição do oxigênio por 5 min; e exposição ao sanitizante comercial clorin por 15 min. No Experimento 1, o processo de ozonização da água no sistema de microbolhas e o tratamento das amostras de alface ocorreram simultaneamente. O experimento 2 correspondeu a segunda etapa do trabalho e foi constituído por seis tratamentos: tratamento controle (alface não tratada); exposição ao ozônio por 5 min; exposição ao ozônio por 10 min; exposição ao oxigênio por 5 min; exposição ao oxigênio por 10 min; e exposição ao sanitizante comercial clorin por 15 min. No experimento 2, obteve-se primeiramente a água ozonizada. Em seguida, efetuou-se a imersão das amostras de alface na água ozonizada. Adotou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado. As análises microbiológicas e físico-químicas foram realizadas imediatamente após a ozonização (dia 0) e depois de 3 e 6 dias de armazenamento. Foram analisadas a perda de massa fresca, o teor de sólidos solúveis totais, o pH, a acidez total titulável, a cor, o teor de clorofila e extravasamento de eletrólitos. Depois dos tratamentos, a alfaces foram armazenadas a 5 °C e umidade relativa de 80%. No experimento 1, apesar de ter sido verificada redução na contagem de mesófilos aeróbios, especialmente imediatamente depois da ozonização, verificou-se alteração expressiva da cor da alface, o que afeta a comercialização do produto. No Experimento 2, verificou-se redução expressiva da carga microbiana nas amostras de alface, com alterações na cor minimizadas. Apesar do aumento expressivo do extravasamento de eletrólitos, principalmente quando se adotou tempo de exposição à água ozonizada de 10 min, considerou-se que as condições adotadas no Experimento 2 favorecem a conservação da alface, sem provocar alterações que tornam o produto não comercializável. Os resultados obtidos no presente estudo permitem concluir que é viável utilizar água ozonizada obtida em sistema com microbolhas na conservação de alface. Entretanto, é adequado obter primeiramente a água ozonizada e, em seguida, efetuar a imersão do produto. Palavras-chave: Ozônio. Lactuca sativa L. Controle de microrganismos. Armazenamento. | Ozonation has been studied in the conservation of agricultural products. Ozone can be applied in gaseous form or as ozonated water. This work aimed to determine the microbiological and physicochemical quality of lettuce treated with ozonated water obtained in a system with microbubbles during storage. The work was divided into two stages. The first stage corresponded to experiment 1, composed of four treatments: control treatment (untreated lettuce); exposure to ozone for 5 min; oxygen exposure for 5 min; and exposure to the commercial sanitizer chlorin, for 15 min. In Experiment 1, the process of ozonation of water in the microbubble system and the treatment of lettuce samples occurred simultaneously. Experiment 2 corresponded to the second stage of the study and consisted of six treatments: control treatment (untreated lettuce); exposure to ozone for 5 min; exposure to ozone for 10 min; exposure to oxygen for 5 min; exposure to oxygen for 10 min; and exposure to the commercial sanitizer, chlorin, for 15 min. In experiment 2, ozonated water was first obtained. Then, the lettuce samples were immersed in ozonated water. A completely randomized experimental design was adopted. Microbiological and physicochemical analyses were performed immediately after ozonation (day 0) and after 3 and 6 days of storage. Fresh mass loss, total soluble solids content, pH, total titratable acidity, color, chlorophyll content, and electrolyte leakage were analyzed. After the treatments, the lettuces were stored at 5 °C and relative humidity of 80%. In experiment 1, although there was a reduction in the aerobic mesophilic count, especially immediately after ozonation, there was a significant change in the color of the lettuce, which affects the commercialization of the product. In Experiment 2, there was a significant reduction in the microbial load in lettuce samples, with minimized color changes. Despite the significant increase in electrolyte leakage, especially when exposure time to ozonated water of 10 min was adopted, it was considered that the conditions adopted in Experiment 2 favor the conservation of lettuce, without causing changes that make the product non-marketable. The results allowed in the present study allow us to conclude that it is feasible to use ozonated water obtained in a system with microbubbles in the conservation of lettuce. However, it is appropriate to obtain the ozonated water first and then immerse the product. Keywords: Ozone. Lactuca sativa L. Control of microorganisms. Storage. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
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