Sorocaba - ICTS - Instituto de Ciência e Tecnologia

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Planejamento Estratégico (MPE) como ferramenta de análise da implantação e operacionalização de parques eólicos onshore: um estudo de caso em Guanambi, estado da Bahia
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-22) Nogueira, Lucidalva Rodrigues de Souza ; Medeiros, Gerson Araújo de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A energia eólica tem experimentado um crescimento expressivo no Brasil ao longo da última década, impulsionado por políticas públicas de estímulo às fontes renováveis. Nesse contexto, é importante analisar os desdobramentos da implantação e operação dos parques eólicos, levando em consideração os fatores internos e externos que influenciam o desenvolvimento da comunidade local. Este trabalho teve como objetivo estruturar e propor um conjunto de orientações, paradigmas e ações de melhorias para a comunidade local, considerando a relação entre os aspectos econômicos, sociais e ambientais, tomando-se como área de estudo de caso o município de Guanambi/Bahia. Para abordar esta questão, foi utilizada a Metodologia de Planejamento Estratégico (MPE), com as fases: Diagnóstico, Política, Estratégica e Gestão. As fases seguem uma abordagem sequencial, para atender a particularidades de cada ambiente. Na Fase de Diagnóstico, foram analisados o ambiente interno e externo por meio de entrevistas estruturadas com as partes interessadas e a execução de análises SWOT entrecruzadas e dos Vetores Estratégicos de Ação, que incluem os vetores de reforço, defesa. crescimento e de dissuasão; também foram identificados os Planos de Vigor nas esferas federal, estadual e municipal. Na Fase Política, foi realizada uma análise documental dos eventos portadores de futuro e dos riscos. Na Fase Estratégica, foram identificados os fatos portadores do futuro e os eventos futuros preliminares, além da definição das Linhas de Ação Estratégicas (LAEs), com as propostas das ações estratégicas, considerando os aspectos econômicos, sociais e ambientais. Por fim, a Fase da Gestão garantiu que as ações fossem efetivamente implementadas, colocando em prática os objetivos definidos nas etapas anteriores. Nessa fase, foram confirmados os parâmetros que devem integrar o quadro de variáveis ideais para a avaliação dos impactos potenciais com a implantação e/ou operação dos parques eólicos no município, além de serem sugeridas alternativas para mitigação das mudanças, principalmente nos aspectos sociais e ambientais. As diretrizes foram elaboradas para compor um conjunto de orientações e paradigmas que consideram questões como o envolvimento da população no processo de tomada de decisões, incluindo as diferentes partes interessadas e as especificidades externas. Compreender uma organização como um sistema que envolve pessoas, economia e meio ambiente é crucial para entender seu funcionamento. As análises e diagnósticos dos ambientes interno e externo ajudam a identificar limitações no desenvolvimento de sistemas de energia em áreas urbanas. Dentre as tendências de destaque de peso local, incluem o crescimento de políticas ambientais voltadas para a sustentabilidade e as alterações climáticas, incentivando a diversificação regional, a sustentabilidade e a governança, o progresso tecnológico, os novos mercados dos BRICs, a expansão da regulamentação global e a busca por protocolos internacionais. As alternativas estratégicas englobam a simplificação de normas, a captação de investimentos para programas de formação e educação profissional, a flexibilização de modelos de ação integrados, a criação de estratégias de adaptação e estratégias de marca que harmonizem a sustentabilidade com as necessidades do mercado, diversidade e qualidade.
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Avaliação do ciclo de vida ambiental aplicada ao processo produtivo de painéis de madeira reconstituída
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-10-23) Ferraz, Camila Porfirio Albuquerque ; Ribeiro, Admilson Írio ; Paes, Michel Xocaira ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta fundamental para a melhoria ambiental , permitindo a análise de aspectos e impactos ambientais em diversas categorias, como emissões de gases de efeito estufa, consumo de recursos naturais e impactos sobre a biodiversidade. O objetivo deste estudo é realizar uma ACV do processo de fabricação de painéis MDP (Medium Density Particleboard) no Brasil, com base em dados primários, para propor melhorias para o desempenho ambiental, identificar e caracterizar as rotas de produção, analisar a contribuição de cada rota e comparar com um cenário alternativo de produção. O estudo realizado contemplou a abrangência “do berço ao portão”. A unidade funcional refere-se à produção de 1 tonelada de MDP. A coleta de dados compreendeu o período entre agosto de 2020 a julho de 2021. O software escolhido para a modelagem do ciclo de vida foi o SimaPro versão 9.3.0.2, o banco de dados utilizado foi o EcoInvent 3.9, a metodologia aplicada para o inventário de ciclo de vida foi a "ReCiPe 2016 Midpoint (H) / World (2010)” e as categorias de impacto ambiental selecionadas foram aquecimento global, formação de material particulado, acidificação terrestre, eutrofização de água doce, uso da terra, consumo de água. Os resultados indicaram que os principais hotspots foram o óleo BPF (baixo ponto de fluidez), utilizado para geração de energia, e a resina UF (ureia-formaldeído), empregada na etapa de preparação da cola para aglomerar as partículas de madeira. Com base no resultado obtido, foi realizada a substituição da resina UF pelas resinas poliuretana a base de óleo de mamona (PU) e outra à base de soja para comparação do inventário de ciclo de vida. A aplicação da ACV no estudo de painéis MDP permitiu uma análise detalhada dos fluxos de processo, identificando o desempenho superior da resina de poliuretano (PU) à base de óleo de mamona em três categorias de impacto ambiental, e da resina à base de soja em cinco, quando comparadas à resina ureia-formaldeído (UF). Os resultados confirmam o potencial dessas alternativas como soluções mais sustentáveis para a produção em escala industrial, favorecendo a substituição de insumos fósseis e contribui para a criação de um banco de dados robusto, oferecendo subsídios para inovações e políticas públicas no setor.
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Avaliação da sustentabilidade hídrica em bacias hidrográficas por método de aprendizado profundo
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-12-16) Sacramento, Bruna Henrique ; Lourenço, Roberto Wagner ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Diante do aumento das demandas hídricas e dos eventos climáticos extremos, a gestão eficiente da água é crucial para garantir sua sustentabilidade, destacando a importância do desenvolvimento de métodos para aprimorar o gerenciamento hídrico. A partir disto, o presente estudo objetivou desenvolver uma metodologia para avaliação espacial da sustentabilidade hídrica de bacias hidrográficas de Mata Atlântica, contando com a Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu como referência por métodos de geoprocessamento e deep learning. Para isto, foi elaborada uma base cartográfica em escala 1: 10.000 com informações planialtimétricas obtidas da vetorização de dados de referência de São Paulo e do Brasil. Foram elaborados o Modelo Digital de Terreno por Rede Irregular Triangular e a declividade percentual da área de estudo, classificada de acordo com o relevo, além da compartimentação da área de estudo conforme suas sub-bacias hidrográficas (SBH). O Uso e Cobertura da Terra de 2000, 2010 e 2020 foram mapeados por interpretação visual de imagens de Sensoriamento Remoto e classes adaptadas do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Foi avaliada a Sustentabilidade Hídrica da combinação dos dados de cinco componentes (Índices de Sustentabilidade): Física (ISF), Precipitação (ISP), Infiltração (ISI), Demandas (ISD) e Florestal (ISFlo), pelo uso de autoencoders. Foram mapeadas nove sub-bacias hidrográficas na área de estudo e as Matas foram a classe de Uso e Cobertura da Terra em maior quantidade nos três períodos analisados no estudo. As SBH 1 e SBH 6 tiveram os piores resultados de sustentabilidade quanto aos aspectos físicos. O ISP referente ao ano de 2010 teve baixos valores, por provável influência do fenômeno La Niña e o ISI evidenciou que as áreas agrícolas possuem bastante influência na infiltração da área de estudo. Com relação às demandas por retirada de água, a análise das vazões outorgadas permitiu aferir que as mais expressivas captações foram do tipo superficial. Ainda, destaca-se que a demanda por água para irrigação de cultivos agrícolas no município de Ibiúna, que aumentou entre 2000 e 2010, teve uma diminuição entre os anos de 2010 e 2020. A SBH 1 e 7 tiveram os pior resultados quanto a este parâmetro. Com relação ao ISFlo, a SBH 4, que contém a nascente do Rio Sorocabuçu, recebeu classificação boa apenas em 2020. Quanto à Sustentabilidade Hídrica, os resultados indicam que as regiões do baixo curso possuem as melhores perspectivas, o que é bastante interessante do ponto de vista da conservação dos corpos d’água a jusante. O uso de redes neurais de aprendizado profundo (autoencoders) para análise dos dados de sustentabilidade forneceu um padrão espacial na BHRS. Estudos desta natureza são muito importantes, principalmente diante da escassez de dados de livre acesso e georreferenciados que são escassos no Brasil.
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Desenvolvimento de um modelo fuzzy de avaliação de desempenho sustentável: estudo de caso de aeroportos brasileiros
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-10-31) Santos, Alexsander José dos ; Roveda, Sandra Regina Monteiro Masalskiene ; Mancini, Sandro Donnini ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Este estudo teve como objetivo geral realizar um diagnóstico situacional dos aeroportos nacionais no que se refere ao desempenho sustentável nas dimensões ambiental, econômica e social por intermédio da utilização de uma nova metodologia de avaliação de desempenho. Para isso, foi desenvolvido um modelo fuzzy composto pelas três dimensões da sustentabilidade (ambiental, econômica e social) e que teve como saída um Índice Fuzzy de Avaliação de Desempenho Sustentável de Aeroportos (IFDSA). Esse índice avalia os aeroportos em relação ao desempenho sustentável, com base no desempenho ambiental, econômico e social desses empreendimentos. Foram desenvolvidos ao todo 28 Sistemas Baseados em Regras Fuzzy (SBRF) que tiveram como entrada dados-base de aeroportos coletados a partir de relatórios anuais e de sustentabilidade e de outras fontes. O objeto de estudo envolveu o Aeroporto de Confins-MG, o Aeroporto de Congonhas-SP, o Aeroporto Santos Dumont-RJ e o Aeroporto de Viracopos-SP. Os resultados do estudo mostraram que, de maneira geral, o desempenho sustentável dos aeroportos é excelente (mediana de 94,73), com destaque para as dimensões ambiental (mediana de 94,32) e social (mediana de 91,84) que contribuíram para esse desempenho. O Aeroporto de Congonhas-SP foi o aeroporto que obteve o melhor desempenho no período analisado (mediana de 98,23) enquanto o Aeroporto de Confins-MG foi o pior avaliado (mediana de 82,50), onde o desempenho nas dimensões ambiental e social influenciaram (positivamente ou negativamente) nos resultados desses aeroportos. A metodologia proposta propiciou um panorama do desempenho sustentável dos aeroportos, com a possibilidade de se observar os aspectos positivos e o que precisa ser aperfeiçoado com base nos indicadores e índices parciais (aspectos) e finais (dimensões) do estudo. Esses resultados de desempenho podem auxiliar os aeroportos a contribuir e/ou alcançar Objetivos do Desenvolvimento Sustentável (ODS) como o objetivo 11 (cidades e comunidades sustentáveis), o objetivo 12 (consumo e produção sustentáveis), o objetivo 5 (igualdade de gênero), o objetivo 8 (trabalho decente e crescimento econômico), etc. Cabe destacar que o estudo possui limitações voltadas a quantidade de aeroportos analisados, a perda de informações com as constantes fuzzificações e defuzzificações, os dados serem secundários, a dependência de especialistas. Por fim, em estudos futuros pode-se aperfeiçoar a metodologia proposta ao se utilizar novos indicadores, aplicar testes estatísticos, realizar uma análise de sensibilidade para verificação do modelo, entre outros aspectos.
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Determinação de fragmentos florestais suscetíveis ao desflorestamento na bacia hidrográfica do rio Sorocabuçu, Ibiúna, SP
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-08) Costa, Hetiany Ferreira da ; Lourenço, Roberto Wagner ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A interação humana com o território e os recursos naturais é um dos causadores das transformações na superfície terrestre que contribuem com o desequilíbrio dos ecossistemas florestais. Dentre estes, um dos mais afetados está a Mata Atlântica, que se encontra com uma paisagem altamente fragmentada, antropizada e ameaçada. Diante disso, objetivou-se em determinar os fragmentos florestais que estão susceptíveis ao desflorestamento através de geoprocessamento e aprendizagem de máquina, na Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu, Ibiúna – SP. Para tal, foi utilizado o uso e cobertura da terra de 2000, 2010 e 2020, seguida das matrizes de transição do uso e cobertura e da extração dos fragmentos florestais. Posteriormente, foi realizado o estudo da evolução da condição dos fragmentos florestais através de variáveis topográficas, antrópicas, estruturais e espectrais. Para atingir o objetivo foi utilizado o algoritmo Gradient Boosting, seguido da modelagem futura do desflorestamento pelo software DINAMICA EGO. Nos três anos estudados, a área de estudo é ocupada majoritariamente por cobertura vegetal, com diminuição de cerca de 5km². Na análise foram encontrados cerca de 11% de transição entre as classes de uso e cobertura da terra. Mais de 60% da cobertura vegetal é ocupada pelos fragmentos maiores que 100ha – com diminuição entre os anos. Antropicamente, a maioria dos fragmentos florestais estão sob médio impacto e com pouco efeito de borda devido sua densidade de borda e sua complexidade; também possuem menos de 50% da área total ocupada pela área central, e a maioria entre dois e quatro áreas centrais disjuntas; além do baixo isolamento. Espectralmente, os fragmentos florestais apresentam resultados condizentes com áreas de vegetação e apresentam resultados melhores nos maiores que 100ha. O modelo criado utilizando Gradient Boosting demonstrou uma acurácia de 77,31% na predição da suscetibilidade de fragmentos florestais. As métricas de precisão, recall e F1-score indicam um bom desempenho geral, evidenciado pela capacidade do modelo de identificar corretamente os casos positivos e negativos, com resultado corroborado através da matriz de confusão. A partir da modelagem através do DINAMICA EGO foi encontrado que a perda de cobertura florestal pode chegar até 3,8% em 2050, em relação à 2020. A expansão da agricultura e urbanização está presente nos três cenários, com um aumento previsto de até 204% nas áreas de pastagem e até 45% nas áreas urbanizadas no cenário tendencial. A mineração também apresenta crescimento significativo, com um aumento projetado de até 100%. Aproximadamente 16% dos fragmentos florestais foram classificados como menos suscetíveis ao desmatamento, apresentando baixa fragmentação e proximidade a áreas de várzea. 76% destes fragmentos menores (5-50 ha) localiza-se próxima a áreas de várzea e outros fragmentos, com baixa fragmentação. As metodologias utilizadas apresentaram resultados semelhantes, com a primeira sendo mais intuitiva e a segunda mais rápida para grandes volumes de dados. A análise de cenários futuros revela a vulnerabilidade dos ecossistemas florestais da bacia hidrográfica do Rio Sorocabuçu a pressões antrópicas. A adoção de práticas de manejo sustentável e políticas públicas são medidas sugeridas para conservar a biodiversidade e para conciliar o desenvolvimento socioeconômico com a conservação ambiental
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Integração de parâmetros ambientais e machine learning na modelagem do solo para agricultura sustentável
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-11-12) Santos, Arthur Pereira dos ; Lourenço, Roberto Wagner ; Marques, Márcio Alexandre ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O modelo agrícola convencional, embora contribua para o aumento da produção de alimentos, está associado a impactos ambientais que comprometem sua sustentabilidade a longo prazo. Para mitigar esses impactos, a Organização das Nações Unidas (ONU) propõe, por meio dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), a eliminação da fome através de práticas agrícolas sustentáveis. Nesse contexto, o aprimoramento das técnicas de Agricultura de Precisão (AP), aliado ao entendimento do solo como um sistema dinâmico de aptidão fértil, tem se mostrado promissor. Esse avanço é impulsionado pelo uso de imagens de satélite e pela aplicação de Inteligência Artificial (IA), especialmente técnicas de Machine Learning (ML), com destaque para o algoritmo Random Forest (RF), utilizado neste estudo para modelar a Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu (BHRS) e identificar áreas mais e menos aptas ao cultivo de olerícolas. Foram realizadas análises físico-químicas em 27 pontos amostrais da BHRS, e os resultados foram segmentados em classes de teor de fertilidade agrícola. A modelagem textural do solo foi conduzida com técnicas de ML, enquanto análises estatísticas multivariadas investigaram o comportamento das concentrações dos parâmetros físico-químicos, identificando variáveis significativas que influenciam a aptidão agrícola da bacia hidrográfica. Além disso, as classes de declividade e a distância euclidiana aos corpos hídricos foram utilizadas para segmentar áreas em níveis de aptidão agrícola. Uma amostragem proporcional estratificada, baseada na extensão territorial de cada classe textural do solo, permitiu treinar o algoritmo RF para classificar as áreas como mais aptas, medianamente aptas ou menos aptas ao cultivo de olerícolas. Os resultados, validados com dados de campo, confirmaram a robustez do modelo e indicaram uma predominância da classe textural argilosa na BHRS. Em relação aos micronutrientes, foi observada uma boa distribuição espacial dos teores de Cobre (Cu), Manganês (Mn) e, parcialmente, Zinco (Zn), enquanto o Boro (B) e o Ferro (Fe) apresentaram, respectivamente, classes de baixo e alto teor predominantes. Quanto aos macronutrientes, a BHRS demonstrou predisposição ao Enxofre (S), Magnésio (Mg) e Cálcio (Ca), com boa distribuição espacial, mas revelou deficiências em P-resina e Potássio (K). O solo da bacia hidrográfica foi caracterizado por acidez baixo-média (pH). A análise estatística apontou variações significativas na Capacidade de Troca Catiônica (CTC), Mg, S, Saturação por Bases (V%), Cu, Matéria Orgânica (MO), P-resina e Zn entre as classes texturais predominantes. A declividade foi identificada como a variável mais influente nas decisões do algoritmo, destacando a relevância da topografia na produtividade agrícola e reforçando a necessidade de práticas conservacionistas e planejamento territorial, essenciais para mitigar impactos ambientais negativos que podem comprometer a capacidade produtiva do solo. Os resultados obtidos oferecem subsídios importantes para o cumprimento das metas dos ODS 2, 12 e 13 da ONU. Modelos semelhantes podem ser desenvolvidos considerando os parâmetros mais relevantes, simplificando futuras aplicações. Além disso, recomenda-se a segmentação por sub-bacias hidrográficas para uma gestão mais eficiente, priorizando práticas conservacionistas que maximizem o potencial produtivo e assegurem a sustentabilidade da BHRS.
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Utilização de adsorventes naturais encapsulado em hidrogel biopolimérico para a remoção de pesticidas em água
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-09-02) Lousada, Maria Eduarda Gonçalves ; Antunes, Maria Lúcia Pereira ; Baigorria, Estefanía ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O uso indiscriminado de agrotóxicos em todo o mundo gera inúmeros problemas ambientais, afetando as redes de águas subterrâneas e superficiais. Essas bacias hidrográficas são utilizadas principalmente para obtenção de água para consumo humano, por isso, é um desafio encontrar soluções para a descontaminação de agrotóxicos. O objetivo do presente trabalho é desenvolver adsorventes eco-amigavéis, utilizado técnicas que melhorem o seu manuseio e a recuperação em água, através do uso de hidrogéis de biopolímeros com sementes de Moringa oleifera e avaliar a capacidade adsorção desses materiais em tratamentos de remediação de pesticidas em solução aquosa. As sementes de Moringa oleifera foram avaliadas inicialmente in natura, lavadas e após tratamento químico e/ou térmico (MON, MOL, MONT, MONQ, MONQT e MONTQ), na remoção de atrazina (ATZ). A MON apresentou melhor capacidade de adsorção com q = 0,830 mg/g na remoção de ATZ. Definido o adsorvente (MON) foram realizados ensaio como os pesticidas ATZ e carbendazim (CBM). Nos ensaios de remoção de ATZ e CBM com diferentes porcentagens de massa de adsorvente (MON) e variação do pH inicial, observou-se que à medida que porcentagem de massa de adsorvente (MON) aumenta, a capacidade de ATZ absorvida diminui, assim como nos ensaios realizados com CBM. Os hidrogéis de matriz biopolimérica, foram desenvolvidos utilizando alginato de sódio (AS) e AS em proporções diferentes de MON (50 e 100 % mMON / mAS), foi realizado a caracterizações dos hidrogéis produzidos quanto ao ponto de carga zero, capacidade de absorção aquosa, espectroscopia infravermelho por transformada de Fourier, calorimetria exploratória diferencial, microscopia eletrônica de varredura e teor de carbono orgânico total. Os ensaios de adsorção com os hidrogéis produzidos foram realizados com o pesticida ATZ, onde MON apresentou melhores resultado em comparação com CBM. Observou-se que à medida que a concentrações de adsorvente aumenta, a capacidade de ATZ absorvida ao tempo de 24 horas diminui e que o pH mais ácido favorece o processo de adsorção. O estudo cinético foi realizado com concentração inicial de ATZ de 4 mg/L, 2% m/v de adsorvente (hidrogéis) em pH 7,0 a 25 °C, as remoções de equilíbrio foram 0,018, 0,021 e 0,023 mg/g para os hidrogéis de AS, AS-M 50% e AS-M 100%, respectivamente. O AS-M 100 % mostrou o melhor desempenho de adsorção, de acordo com os parâmetros obtidos após o ajuste das cinéticas de adsorção, aos modelos cinéticos, o melhor modelo ajustado foi de Elovich e o de pseudo-segunda ordem, indicando que a adsorção ocorre pelo mecanismo de quimissorção (assim como no estudo com as sementes de MON em pó), e que também existe uma grande heterogeneidade energética na superfície dos hidrogéis. No geral, conclui-se que é possível produzir hidrogéis de sementes de Moringa oleifera e alginato de sódio, sendo capaz de melhorar o manuseio desse material e de reduzir o teor orgânico no tratamento, porém com uma capacidade de adsorção inferior à de Moringa in natura.
Determinação de equações radiométricas para clorofila-a adaptadas para corpos hídricos brasileiros utilizando microalgas
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-08-20) Santos, Gustavo Laranjeira de Melo ; Pompêo, Marcelo Luiz Martins ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A água é a substância mais importante da natureza, pois dela dependem todas as formas de vida conhecidas no planeta. Diversos índices espectrais têm sido propostos especificamente para a avaliação do teor de clorofila em ambientes aquáticos. O objetivo desse estudo foi verificar a assinatura espectral das algas Chlorella vulgaris e Raphidocelis subcapitata, gerando algoritmos que permitissem estimar a concentração de chl-a. Foi utilizado o software R e verificado que a densidade celular e crescimento foi maior em C. vulgaris e o teor de Clo-a foi maior em R. Subcapitata. Com isso foi realizado um correlograma, sendo possível predizer a variável dependente com base em modelos estatísticos. Ainda, é possível concluir que para a leitura das microalgas utilizadas a melhor leitura se deu pela faixa espectral B3 que varia entre o azul e o verde, em Raphidocelis subcapitata e na faixa B4 vermelha em Chlorella vulgaris. Não há registros da utilização dessas duas microalgas para testes com espectrorradiômetro, a fim de se obter diferentes equações para estimar concentração de chl-a. Espera-se com essas duas equações que se utilize em mapas para verificação da qualidade d’água do ambiente como um todo, verificando a incidência dessas microalgas e a disposição de ambas no ambiente.
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Ensino, mercado e profissionalização do paisagismo no Brasil
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-09-09) Carvalho, Gustavo de Castro ; Silva, Alexandre Marco da ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
As cidades estão cada vez mais urbanizadas, em crescente expansão e, como consequência, ocorre a diminuição das áreas verdes e aumento de áreas construídas. O uso da vegetação traz diversos benefícios ao ambiente urbano, tanto no aspecto ambiental, como também na estética e melhoria da qualidade de vida dos usuários das cidades. O paisagismo é responsável pelo aproveitamento dos poucos espaços disponíveis nas cidades, com a finalidade de organizar os espaços utilizando elementos vegetais e outros materiais em sua composição. Dessa forma, a presente pesquisa buscou avaliar o Paisagismo no Brasil sob diferentes perspectivas: a atuação dos profissionais Paisagistas, para a compreensão do mercado e a atuação dos docentes da área, para analisar o ensino do Paisagismo e dessa forma, desenvolver uma proposta para um curso de pós-graduação. Em relação a metodologia para coleta e posterior discussão dos resultados, foram desenvolvidos e aplicados questionários com o uso do Google Forms, enviados por meio de plataformas digitais, com questões elaboradas por meio da reflexão em relação aos objetivos da pesquisa, aos diferentes públicos, os docentes da área de Paisagismo e os profissionais Paisagistas atuantes no mercado. Para o desenvolvimento do curso proposto, foram realizadas pesquisas com base nos cursos de graduação existentes e a vivência do pesquisador como profissional atuante no mercado e docente. Os dados coletados foram apresentados e analisados com o uso de percentuais, gráficos de barra e setores, além de mapas, auxiliando na compreensão dos diferentes aspectos da realidade atual do Paisagismo no Brasil. Em relação a formação dos profissionais, foi observado que ainda é um aspecto deficiente, visto que é uma área interdisciplinar e não existem cursos de graduação específicos de Paisagismo. Além disso, os docentes dos cursos de graduação que se relacionam de forma direta com o Paisagismo, Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Agronômica, consideram a carga horária pequena e deficiente, afirmando ainda a necessidade da regulamentação da profissão. Os profissionais Paisagistas consideram que a situação do mercado é positiva e que existe a perspectiva de crescimento do Paisagismo no Brasil, mas ponderam que os aspectos relativos à formação desses profissionais, além da regulamentação da profissão, precisam ser discutidos e reavaliados. Ainda em relação ao ensino, foi idealizado um curso de pós-graduação em que disciplinas de áreas relacionadas ao paisagismo estejam presentes, possibilitando ao profissional graduado se aperfeiçoar nessa área de atuação, com disciplinas relacionadas aos conceitos da arquitetura, ciências agrárias e administração.
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Estudo de cenário como ferramenta de avaliação do potencial de sustentabilidade para piscicultura periurbana em região metropolitana
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-03-19) De Nadai, Regiane ; Medeiros, Gerson Araújo de ; Centro Paula Souza
O estudo de cenários prospectivos constitui uma metodologia eficiente para avaliação do potencial de sustentabilidade do setor aquícola em áreas periurbanas de regiões metropolitanas, como identificado para a Região Metropolitana de São Paulo. A partir da recuperação da literatura contemporânea sobre o tema, associada a análise de documentações governamentais (nacionais e internacionais), cujas informações foram agrupadas por meio do modelo Pestal, possibilitou melhor mapeamento e análise dos diferentes motivadores, destacando-se a necessidade de alinhamento entre setores governamentais, acadêmico e produtivo, sobretudo quanto ao potencial tecnológico e econômico da região. Desta forma, apresenta-se como tendências de peso locais: 1- crescente elaboração de políticas ambientais com foco em sustentabilidade e mudanças climáticas; 2- aquicultura pautada na diversificação regional; 3- sustentabilidade e governança; 4- aquicultura tecnológica; 5- novos mercados internos e externos em função do BRICS; 6- crescente regulamentação e demanda por protocolos globais. Somam-se as opções estratégicas identificadas: 1- promover a simplificação e harmonização de regulamentações, para a construção de um ambiente propício ao desenvolvimento sustentável e à inovação; 2- captar investimentos para programas de formação profissional e educação continuada para população residente em áreas de periferia; 3- flexibilizar modelos de ação integrada entre entidades governamentais, setor privado e comunidades locais para superar barreiras burocráticas e conflitos de interesse; 4- desenvolver estratégias de adaptação das ações conforme perspectivas e necessidades locais e 5 - desenvolver estratégias de branding que equilibrem sustentabilidade com demandas de mercado, a diversidade e qualidade. Para a elaboração das diretrizes, sugere-se o uso de indicadores de sustentabilidade alinhados com os fatores críticos de sucesso. Estes últimos são utilizados para avaliar a eficácia da governança, tendo a sustentabilidade como base técnica.
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Tipificação de zonas ripárias urbanas por meio de impactos e danos ambientais: diagnóstico para revitalização
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024-03-07) Moreira, Paula Andréa Pannunzio ; Ribeiro, Admilson Irio
A ausência de gestão e planejamento urbano pode promover danos ambientais acentuados em áreas com características naturais, principalmente em áreas urbanas próximas às margens de rios, conhecidas com zonas ripárias. A degradação das zonas ripárias se apresenta como um dos principais problemas relacionados às questões ambientais. No Brasil, poucas políticas, programas e projetos de desenvolvimento urbano buscam a renaturalização ou revitalização dos corpos hídricos. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo propor um método de tipificação baseado em impactos e danos devido à ocupação irregular de zonas ripárias urbanas, gerando um diagnóstico ambiental. O método de tipificação, foi aplicado em três trechos urbanos, sendo diagnosticado a partir da avaliação dos impactos e danos nos meios físicos bióticos e antrópicos, obtendo êxito na proposta de tipificação, podendo ser considerado como instrumento do diagnóstico ambiental.
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Análise da evapotranspiração, índices biofísicos e o uso da terra em uma bacia hidrográfica
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-07-04) Castro, Amazonino Lemos de ; Lourenço, Roberto Wagner ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A gestão de bacias hidrográficas pode ser realizada de diversas formas, especialmente considerando os avanços tecnológicos e científicos atuais. A análise das variáveis ambientais que impactam diretamente o funcionamento e equilíbrio dos ecossistemas proporciona o entendimento da dinâmica ambiental, em particular as relacionadas à variabilidade climática do ambiente regional e local. Entre essas variáveis, destaca-se a evapotranspiração real (ETa), que representa uma das formas de recarga hídrica da atmosfera. Além disso, os índices biofísicos (NDVI, NDWI, SAVI e IAF), que estão relacionados aos processos fenológicos da vegetação e ao uso da terra, cumprem um papel fundamental no equilíbrio dos ecossistemas. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi analisar a relação entre os índices biofísicos, o uso e a ocupação da terra com a ETa na Bacia Hidrográfica do rio Sorocabuçu. Para o mapeamento do uso da terra e a obtenção dos índices biofísicos, foram utilizadas imagens de satélite do Sentinel-2B, Sentinel-1A e dados meteorológicos do ERA5-Land. Os dados provenientes dos sensores Radar de Abertura Sintética (Synthetic Aperture Radar - SAR) não são afetados pela presença de fatores atmosféricos como nuvens, por exemplo, o que permite a aquisição de informações de forma contínua. Dessa forma, utilizou-se os dados do Sentinel-1 (SAR) para estimar o NDVI e NDWI entre os anos de 2019 e 2020 em uma área experimental. Foram construídos quatro modelos de regressão (RL, SVM, RF e ANN) para estimar os índices de vegetação com base nos dados de retroespalhamento do SAR como variáveis independentes e os índices NDVI e NDWI obtidos por meio do Sentinel-2 como variáveis dependentes. Esses modelos foram implementados por meio da Validação Cruzada (Cross-Validation), e suas métricas de desempenho e testes estatísticos foram avaliados para determinar o modelo mais adequado. De maneira similar, os índices biofísicos foram admitidos a uma outra análise de regressão linear com múltiplas variáveis, utilizando NDVI, NDWI, SAVI e IAF como variáveis independentes, e ETa como variável dependente. Os resultados indicaram uma dinâmica média superior a 0,7 entre os dados SAR e os índices de vegetação convencional. A análise da relação entre a ETa e os índices biofísicos revelou correlações moderadas, fortes e muito fortes ao longo dos meses, demonstrando que a estimativa precisa da ETa é fundamental para compreender a função vital da vegetação na disponibilidade e gestão dos recursos hídricos. Isso reforça a importância das práticas de manejo ambiental na gestão das bacias hidrográficas.
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Difusão de conhecimento científico no ciclo básico por meio de streaming de áudio
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023-06-30) Pereira, Narlon Xavier ; Campos, Valquíria de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
O podcast configura-se como uma ferramenta de publicações de programas de áudio na internet. Na esfera comunicativa, o uso do podcast na escola apresenta o que pode ser considerado o seu mais importante campo de ação pedagógica. Além disso, o podcast pode ter um papel protuberante na inserção de temas extracurriculares para o público interno e externo a escola, contribuindo dessa forma para a criação de reflexões sobre determinados assuntos, como, por exemplo, os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, da Agenda 2030. Este documento entrou em vigor com seus 17 objetivos e 167 metas em 2016. A presente pesquisa se baseou em um estudo de caso, no projeto de Extensão Universitária da Universidade Estadual Paulista, através da Pró-reitoria de Extensão Universitária, onde se procurou evidências sobre os benefícios do streaming de áudio podcast, como ferramenta didática e pedagógica, além de difusora dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. Neste trabalho buscou-se como objeto de estudo uma parcela do Ensino Médio, com duração de três anos e recorte etário de 15 e 17 anos. Um dos instrumentos utilizados na pesquisa foram os questionários, dos quais foram obtidas 276 respostas. Com relação ao perfil de amostragem, a maioria estudou integralmente em escola pública (145 pessoas), ou seja, 52,5%. A outra parcela corresponde a 15,2% que cursou uma parte em escola pública, outra parte em escola particular. Outro recorte importante da pesquisa é sobre o total de participantes que nunca ouviram falar ou não sabe o que significa os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável, isso correspondeu a 177 respostas (64,1%). A pesquisa também revela importância e a necessidade de se trabalhar mais com esse público a despeito dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável. A ferramenta podcast demostrou conseguir atender a essas necessidades, uma vez que ela foi capaz de contribuir para medir o conhecimento sobre os conteúdos.
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Toxicidade de sedimentos superficiais de reservatórios paulistas: uma abordagem espacial com uso de Danio rerio
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-10-27) Ferreira, Karen De Souza ; Pompêo, Marcelo Luiz Martins ; Sá, Lilian Rose Marques de ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os reservatórios do Estado de São Paulo estão cercados por grandes centros urbanos, empreendimentos agrícolas e industriais, sofrendo a influência destas atividades, como a poluição difusa, descarte de lixo sólido e, principalmente, o despejo de esgoto in natura. A aplicação de sulfato de cobre é uma prática comum em alguns desses reservatórios, para o controle de florações algais. Os sedimentos acumulam compostos e contaminantes, deste modo, são importantes na avaliação da qualidade dos corpos d’água. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a toxicidade dos sedimentos, através de ensaios ecotoxicológicos com o peixe Danio rerio, análises histopatológicas dos órgãos-alvo, concentração de metais bioacumulados nos peixes e das análises físico-químicas dos sedimentos superficiais dos reservatórios Broa, Itupararanga, Guarapiranga e Rio Grande, com o intuito de determinar o gradiente de qualidade para estes corpos hídricos. Nos reservatórios foram tomadas amostras de sedimento em triplicata em três zonas distintas, fluvial, central e barragem, em três pontos distintos de cada zona, totalizando 27 amostras. Métodos analíticos padronizados foram utilizados para avaliação dos teores de matéria orgânica, frações granulométricas e concentrações dos metais cádmio, chumbo, cobre, cromo, níquel e zinco, determinação da bioacumulação dos metais e lesões histopatológicas de brânquias, fígado e rins. Os valores obtidos dos metais foram comparados com o protocolo de qualidade de sedimento para proteção da vida aquática. Foram realizados ensaios crônicos de toxicidade com sedimentos dos quatro reservatórios, em delineamento experimental com grupo controle e três repetições para cada ponto dos reservatórios. O cobre foi significativo para a mortalidade dos D. rerio, as mortalidades ocorreram nas amostras próximas das barragens do Guarapiranga e Rio Grande, enquanto nos reservatórios Itupararanga e Broa não ocorreram mortalidades. As lesões regressivas foram as mais observadas, em diferentes graus nos três órgãos analisados. Foram observadas alterações em lamelas primárias e secundárias, acúmulos de pigmentos em fígado e rins. Foram encontradas concentrações 100 vezes maior de cobre do que o background do corpo hídrico, demonstrando que a gestão influencia no nível de toxicidade dos sedimentos. Os resultados aqui apresentados poderão subsidiar e embasar tomadas de decisões sobre o gerenciamento de áreas com importância socioambiental.
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Interações e impactos de distintos microplásticos sobre microalgas e macroinvertebrados aquáticos
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-12-02) Borges, Bárbara Rani ; Pompêo, Marcelo Luiz Martins ; Queiroz, Lucas Gonçalves ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A poluição plástica é hoje ubíqua e permeia em praticamente todos os sistemas aquáticos, desde águas continentais, áreas costeiras, oceanos até regiões remotas e polares. Após o seu descarte e por diversas vias, os plásticos acabam chegando aos corpos d'água, onde sofrem exposição a condições ambientais, bióticas e abióticas, capazes de induzir a degradação e fragmentação dos plásticos em pedaços menores. Microplásticos (MP) são partículas antropogênicas (< 5 mm) e são hoje considerados os detritos mais difundidos nos ambientes aquáticos. Os ecossistemas de água doce são recursos especialmente suscetíveis a variações de ordem da qualidade ambiental e, a falta de dados referentes aos impactos causados por MP, exacerba a vulnerabilidade deste ambiente. Considerando este cenário, e dados recentes que demonstram que a crescente entrada de MPs no ambiente aquático pode provocar graves consequência para biota, o presente trabalho teve como objetivo a realização de uma série de ensaios toxicológicos com MP de características variadas e organismos de diferentes grupos de grande relevância para esses ecossistemas: microalgas das espécies Chlorella vulgaris e Raphidocelis subcaptata, e consumidores primários, representados por Chironomus sancticaroli, Daphnia similis, Hyalella azteca, Gmelinoides fasciatus e Gammarus lacustris. Os ensaios foram conduzidos com MP primários e secundários, com diâmetros de até 100 μm e concentrações variadas. Foram avaliadas respostas biológicas diferentes, de acordo com cada espécie, no geral os endpoints analisados foram: taxa de crescimento, atividade fotossintética, clorofila a, mortalidade, ingestão, egestão, estresse oxidativo, alterações comportamentais e biofragmentação de microplásticos pelos organismos. Os resultados mostraram que a ecotoxicidade de MP varia de acordo com as características físicas e químicas das partículas (tamanho, forma, concentração, tipo e tempo de exposição) e dos organismos interagentes, sendo que todos os organismos apresentaram algum efeito tóxico durante e após os períodos de exposição. Foram obtidos resultados diversos e inéditos que contribuem significativamente para o avanço do conhecimento na área. Pela primeira vez, foram registradas alterações à nível molecular nas espécies testadas de díptera e anfípoda após exposição sob condições ambientalmente relevantes e a biofragmentação de MP por D. similis e por H. azteca. Esses resultados reforçam a hipótese de que MP podem induzir respostas fisiológicas nas condições em que são encontrados atualmente, evidenciando os perigos a longo prazo. Futuros estudos poderão se beneficiar de tais desfechos abordados para estabelecer o padrão de distribuição de MP no ambiente e os riscos ecológicos atribuídos a esses eventos.
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Gestão dos recursos hídricos na bacia hidrográfica do rio Munim – MA
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-12-06) Mendes, Jonas Jansen ; Guandique, Manuel Enrique Gamero ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A diversidade de interesses nos recursos hídricos coloca em risco a disponibilidade, a oferta e a escassez das águas, sendo de relevante interesse a investigação, por meio dos instrumentos e indicadores de gerenciamento desse recurso natural. O uso dos recursos hídricos utilizados de forma insustentável tem colaborado para o desenvolvimento de conflitos entre os múltiplos usuários de água. Como estratégia para mediar esses conflitos, propõe-se a gestão dos recursos hídricos, no intuito de assegurar a disponibilidade desse patrimônio natural. Sendo assim, a presente pesquisa tem o objetivo de compreender a gestão dos recursos hídricos do rio Munim - MA, a partir das suas características hidrológicas, conflitos de usos e potencialidades, visando o gerenciamento das águas. Como procedimento metodológico foi realizado pesquisas bibliográficas, pesquisas de campo, elaboração de material cartográfico, para manipulação e geração de produtos matriciais e vetoriais, visando a caracterização hidrológica e potencialidades de usos da terra, além da aplicação de questionários e indicadores que contribuíram na identificação da capacidade de gestão dos recursos hídricos. Os resultados revelaram que a bacia hidrográfica apresenta um relevo plano, com pouco escoamento superficial e alta infiltração de água no solo, a partir do índice de rugosidade, verificou-se que a área em estudo apresenta potencial para pastagem, no entanto, a maior demanda de água é para consumo humano e as maiores vazões para abastecimento público e mineração. A ação do comitê de bacia hidrográfica é considerada insuficiente por seus membros, por falta de recursos financeiros, má gestão ou baixa efetividade dos membros participantes, os indicadores de gestão demonstraram que nenhum município possui alta eficiência na gestão dos recursos hídricos, o que implica, em frágil estrutura organizacional. Em relação, ao uso e cobertura da terra, no ano de 2020 cerca de 90,49% da bacia hidrográfica é ocupada por formações florestais e as atividades econômicas em evidência é a pecuária, silvicultura e agricultura, principalmente com o desenvolvimento da soja na região, essa aptidão tornou-se evidente com o mapeamento do uso potencial da terra, indicando cerca de 97,93% do território, com potencialidade para agricultura ou pastagem. Logo, a análise integrada de fatores naturais, estruturais, formas de uso e os conflitos que ocorrem em uma bacia hidrográfica, colaboram para a indicação de modelos sustentáveis de desenvolvimento, formas de uso e ocupação da terra e a conservação ambiental.
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Análise automática do uso do solo no entorno de rodovias usando uma abordagem fuzzy
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-09-30) Zurssa, Lazaro Rodrigo de Marins ; Martins, Antônio Cesar Germano ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A malha rodoviária brasileira, tanto em pistas duplas quanto em pistas simples e/ou em alargamentos de rodovias, tem ampliado sua extensão de forma bastante significativa junto ao crescimento populacional, e os impactos provocados pelas reformas e construções vêm gerando inúmeras discussões sob o ponto de vista de suas consequências ambientais. É sabido que as construções de rodovias nunca deixarão de existir, contudo, a implantação de medidas de controle e monitoramento ambiental podem reduzir em muito os impactos negativos evitando danos irreversíveis ao meio ambiente. Este trabalho tem como objetivo o estudo e desenvolvimento de uma metodologia para a classificação e segmentação de regiões em imagens do entorno de rodovias fundamentado em Processamento Digital de Imagens e Lógica Fuzzy a partir do uso dos descritores de cor e textura que melhor caracterizam os diversificados tipos de cobertura do solo. Para isso, com auxílio do software MATLAB, criou-se um banco de dados composto por 1200 amostras (recortes de imagens) de dimensões 7x7 pixels que foram extraídas do entorno da rodovia Raposo Tavares, sendo 200 amostras para cada grupo de cobertura do solo considerado neste trabalho: residências, indústrias, rodovias, solos expostos, vegetações arbóreas (matas) e rasteiras (gramíneas). A partir dessas amostras foi construído um sistema baseado em Lógica Fuzzy – pelo método de Mamdani, para o reconhecimento e classificação dos tipos de cobertura do solo. Com o sistema construído, em imagens recortadas aleatoriamente do entorno da rodovia Raposo Tavares entre os quilômetros 90 e 105, a classificação é realizada pixel a pixel de modo que a imagem é “varrida” por uma máscara de tamanho 7x7 pixels, retornando assim uma matriz de valores (pixels centrais classificados). A partir dos pixels classificados foi possível implementar e realizar a segmentação das várias regiões presentes, onde os testes realizados se mostraram bastante eficientes. Pode-se, deste modo, afirmar que o trabalho proposto traz grandes contribuições para análise de regiões no entorno de rodovias permitindo assim o planejamento de ações a partir de informações obtidas de grande conjunto de imagens de forma automática.
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Avaliação do uso de Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii na redução da coloração e ecotoxicidade de corantes puros e em efluentes têxteis
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-09-16) Lira, Vivian Silva ; Francisco, Renata Fracácio ; Tonello, Paulo Sérgio ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
A crescente escassez de fontes de água potável, bem como o cumprimento obrigatório de exigências legais para lançamento em corpos d’água ou rede coletora de esgotos, acabam demandando alternativas para o tratamento de efluentes. Entre os inúmeros setores que geram efluentes com potencial de toxicidade, o têxtil se destaca. As indústrias têxteis geram grande quantidade de efluentes com uma carga de corantes que são naturalmente de difícil degradação. Uma alternativa para remediação desses corantes é fundamental e, entre os possíveis tratamentos, a biorremediação é uma alternativa. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar o potencial de biorremedição de corantes têxteis (tartrazina e índigo blue) e efluentes têxteis pelas cianobactérias Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii. A viabilidade da biorremediação foi avaliada através da toxicidade dos corantes e efeito da coloração sobre as cianobactérias, com contato direto e indireto. Analisou-se o crescimento celular por meio de contagem e a descoloração por meio de espectrofotometria. Também analisou-se a eficiência da biorremediação na descoloração de efluentes provenientes de uma fábrica de jeans e outra de tapetes pela duas espécie de cianobactérias. Os experimentos de biorremediação ocorreram durante 25 dias com amostras de efluentes brutos e também diluídos em 50%. Testes ecotoxicológicos foram realizados com larvas de Danio rerio (parâmetros sobrevivência e crescimento) antes e após a biorremediação. Os resultados demonstraram que a Microcystis aeruginosa cresceu significativamente em contato direto com o corante amarelo tartrazina, mas em contato indireto houve redução no crescimento com ambos corantes. Em contrapartida, a Cylindrospermopsis raciborskii não apresentou um crescimento satisfatório com a tartrazina e foi inibida pelo corante índigo blue. Observou-se redução da cor no efluente de tapetes em 43% na presença da M. aeruginosa e 34,6% na ausência dela, sem redução de toxicidade. Conclui-se, portanto, que M. aeruginosa tem potencial para crescer em elevadas concentrações de amarelo tartrazina (500 mg/L) e degradar esse corante. Os efluentes têxteis, devido à sua alta complexidade, não são facilmente degradados e apresentaram toxicidade para ambas as cepas. Tempos menores de biorremediação devem ser contemplados, com base nos dados de descoloração, onde o metabolismo deve ser estimulado, por manipulações do efluente, em favor da viabilidade celular exponencial.
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Heterogeneidade espacial ecotoxicológica de metais e suas implicações em reservatórios paulistas (Brasil) e para o Lago Titicaca (Peru)
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-09-15) Biamont-Rojas, Ivan Edward ; Pompêo, Marcelo Luiz Martins ; Bitencourt, Marisa Dantas ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Os ambientes aquáticos, principalmente os lacustres e de transição, sofreram com as mudanças e impactos como consequência dos fenômenos (naturais e artificiais) que acontecem dentro da sua bacia hidrográfica. Eventos como o crescimento urbano somado à falta de sistemas de tratamento de esgoto ameaçam também o equilíbrio existente nestes corpos hídricos. O aporte de altos teores de nutrientes origina ocorrências de florações de algas que, em alguns casos, são inibidos por métodos paliativos e não resolvem o problema principal. O presente trabalho objetivou avaliar a heterogeneidade ecotoxicológica do sedimento superficial, mediante a quantificação e classificação dos metais segundo a sua qualidade, aplicando técnicas cartográficas, de sensoriamento remoto empregando guias de qualidade e índice de enriquecimento nos reservatórios Rio Grande (RG), Itupararanga (ITU) e Paiva Castro (PC) no Brasil, e no Lago Titicaca no Peru. Foi analisado o sedimento em perfil na Baía de Puno (BP), para quantificar a concentração de metais, bem como a geocronologia do sedimento para assim propor pela primeira vez valores regionais de referência na Baía de Puno. Para o sedimento superficial foram amostrados 47 pontos no RG, 52 no ITU, 50 no PC e 11 na BP. No caso do sedimento em perfil, foram dos pontos na Baía de Puno de 48 e 45 cm de profundidade ambos em triplicata, os que foram fatiados a cada 3 cm. A análise de metais foi realizada num espectrômetro de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) e sua classificação segundo o nível de efeito limiar TEL e o nível de efeito provável PEL. A geocronologia utilizou 210Pb, 226Ra e 137Cs num espectrômetro gama de germânio hiper puro (ORTEC), além disso, foram calculadas as taxas de sedimentação segundo o modelo de Fluxo Constante Sedimentação Constante (CFCS). O Cu foi o metal mais significativo nas amostras brasileiras, chegando a superar valores de 10 vezes o PEL no RG, enquanto o As foi relevante nas amostras peruanas com teores por cima de 3 vezes o PEL. A análise de sedimentação na Baía de Puno (0.48 ± 0.08 cm a-1 and 0.64 ± 0.07 cm a-1, para a baía externa e interna, respectivamente) indicam que as taxas estão relacionadas a eventos climáticos, isto na baía externa, e para a baía interna além dos climáticos, eventos de origem humano também foram observados. Estes resultados são fundamentais para os tomadores de decisões, bem como a população em geral para um melhor gerenciamento e conservação destes ambientes aquáticos.
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Competitive adsorption between natural organic matter and sodium tripolyphosphate cross-linked chitosan microspheres by Cd(II) ions in aqueous media
(Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022-08-26) Faria, Carol Christina de ; Rosa, André Henrique ; Tonello, Paulo Sergio ; Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Níveis elevados de metais potencialmente tóxicos em ambientes aquosos têm chamado a atenção devido à sua toxicidade em seres vivos. Dentre as várias abordagens sustentáveis de tratamento / monitoramento, o método de adsorção tem se mostrado uma ferramenta atrativa, simples e poderosa para a remoção desses compostos. A quitosana (CTS) é um abundante biossorvente natural amplamente conhecido por suas propriedades de formar complexos estáveis com muitos íons metálicos. Neste trabalho, esferas de CTS reticuladas com tripolifosfato de sódio (CTS – TPP) foram produzidas para experimentos de adsorção de íons Cd(II) em batelada na presença e ausência de matéria orgânica natural (MON), um importante competidor para íons metálicos em águas naturais. Microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, e difração de raios-X foram utilizadas para caracterizar CTS – TPP antes e depois dos experimentos de adsorção na ausência e presença de MON. As análises elementares foram feitas usando espectroscopia de energia dispersiva. Foram estudados a influência do tempo de contato, pH, quantidade de adsorbato em solução no equilíbrio adsortivo, os mecanismos da cinética e do equilíbrio de adsorção, bem como o efeito de competição com MON. O espectro de FTIR mostrou que ocorreram mudanças importantes na estrutura química da quitosana, confirmando assim o sucesso do processo de reticulação com TPP. Além disso, os espectros também mostraram o protagonismo de grupos amina no processo de adsorção de íons Cd(II) e MON. O adsorvente utilizado neste estudo apresentou boa taxa de sorção ( ≈ 82%) em todas as faixas de pH e concentrações iniciais em ausência de MON. Nos estudos de competição, visto que íons Cd(II) e MON estiveram em contato prévio antes de serem adicionadas à solução as esferas de CTS, cerca de 94% dos íons Cd(II) foram adsorvidos pela MON, portanto, CTS – TPP sofre grande interferência da MON devido à competição por íons cádmio. Os íons Cd(II) remanescentes em solução foram adsorvidos numa taxa de 85%. Nos estudos de tempo de contato, uma taxa de remoção de Cd(II) de 50% foi observada nas concentrações iniciais de 0,1 e 0,2 mg L-1 após 120 min de experimento. No entanto, para a concentração de 5,0 mg L-1, é possível observar um processo cinético mais lento. A cinética do Cd(II) apresentou duas fases muito distintas; sendo a primeira bastante rápida e a segunda mais lenta. Para o estudo cinético, foram aplicados aos dados experimentais os modelos de pseudo-primeira-ordem e pseudo-segunda ordem, sendo que a cinética de pseudo-segunda-ordem descreveu melhor o processo adsortivo. O estudo do equilíbrio de adsorção foi realizado por meio dos modelos não-lineares de Langmuir e Freundlich. O dado de equilíbrio ajustou-se melhor ao modelo de Langmuir (R2 de 0,98 – 0,99) na faixa de pH estudada. A capacidade máxima de adsorção atingida por CTS – TPP foi de 1,61 mg g-1 em pH 6,5. Em geral, CTS – TPP mostrou-se bastante promissora na remoção de Cd(II) de meios aquosos em diferentes concentrações iniciais e intervalo de pH em ausência de MON.