Ernani Francisco da Rosa Filho

Optimization of biomass production with copper bioaccumulation by yeasts in submerged fermentation

The objective of this work was to study the production of biomass with copper bioaccumulation in submerged fermentation using sugarcane molasses. Candida pelliculosa BARU 05 isolated from Baru (Dipteryx alata) was selected for its good capacity to accumulate the copper. Fermentation was carried out using the medium composed by sugarcane molasses at 5 °Brix enriched with (g/L) CuSO4.5H2O 0.1; yeast extract, 10.0; (NH4)2SO4, 5.0 ; KH2PO4, 5.0 MgSO4, 0.5, inoculum 10 % of total volume (100 ml), pH 6.0, and incubation at 30 °C, 120 rpm for 120 h. After three steps of optimization an uptake of 95.04% and 13.397 g/L biomass were obtained. The kinetics of copper bioaccumulation and biomass production was followed in a 10- liter bioreactor in a batch and fed-batch fermentation which showed copper accumulation of 91.98 and 100 %, respectively, and biomass production of 38.85 g/L (24 h) and 57.54 g/L (48 h), respectively.

Compartimentação hidroestrutural e aptidões químicas do Sistema Aquífero Serra Geral no estado do Paraná

A comprovada capacidade de abastecimento do Sistema Aquifero Serra Geral no estado do Parana, associada a qualidade quimica das aguas, demonstram a importância estrategica deste aquifero. Este trabalho caracterizou o Sistema Aquifero Serra Geral no Estado do Parana mediante aspectos hidroestruturais e hidroquimicos regionais (aptidao in natura para consumo e irrigacao). A analise das curvas potenciometricas permitiu identificar a coincidencia geografica, em escala regional, entre os divisores de agua superficiais e subterrâneos. Considerando toda extensao do aquifero no estado do Parana, o fluxo subterrâneo regional da-se de leste para oeste, sentido as areas de descarga situadas nas regioes oeste e noroeste, junto aos rios Parana (principal area de descarga regional) e Paranapanema, respectivamente. A media geometrica dos valores de vazao para 337 pocos tubulares e igual a 21,5 m 3 .h -1 . Duas Provincias Hidroestruturais foram propostas a partir do zoneamento quantitativo das vazoes e capacidade especifica. Pocos mais produtivos localizam-se a noroeste do Lineamento Jacutinga e os menos produtivos a sudeste. Quatro ‘Compartimentos Hidroestruturais’ foram delimitados a partir do detalhamento das duas Provincias Hidroestruturais. Do total de 337 amostras de agua analisadas, predominaram aguas do tipo bicarbonatada calcica (198 amostras); secundariamente aguas bicarbonatadas sodicas (50 amostras); seguidas por aguas bicarbonatadas calcio-magnesianas (25 amostras), carbonatadas sodicas (23 amostras), bicarbonatada calcio-sodica (19 amostras), bicarbonatadas sodio-calcicas (13 amostras). Em menor quantidade ocorrem os seguintes tipos hidroquimicos: bicarbonatada sulfatada-sodica; bicarbonatada-carbonatada sodica; sulfatada sodica; bicarbonatada magnesio-calcica; bicarbonatada nitrato-sodica e nitratada calcio-sodica. O entendimento de aspectos estruturais e hidrogeologicos reduzem significativamente o risco exploratorio.

Relationship between geological domain and physicochemical parameters in lotic system

Em condicoes naturais, as caracteristicas das aguas superficiais e dos sedimentos fluviais sao determinadas pela formacao geologica. Estas podem ser alteradas devido a atividades antropicas e interferir na manutencao da biota aquatica. Assim, identificar padroes das aguas superficiais e dos sedimentos em dominios geologicos distintos, pode auxiliar na deteccao de possiveis alteracoes e contribuir na orientacao para a tomada de decisoes no âmbito da manutencao e conservacao dos ambientes aquaticos. O objetivo desta pesquisa foi identificar mudancas nas caracteristicas fisicas e quimicas da agua superficial e na geoquimica de sedimentos em microbacias inseridas em tres dominios geologicos no Parana: dominio metassedimentar carbonatico (DMSC), dominio sedimentar terrigeno-carbonatico (DSTC) e dominio magmatico basico (DMB). Os parâmetros condutividade eletrica, alcalinidade, dureza, concentracao de Ca e de Mg na agua foram mais elevados no DMSC. A concentracao de SiO2 foi mais representativa no DMB e de CO2 no DSTC. Na Analise de Componentes Principais, com os resultados dos parâmetros fisico-quimicos da agua, o primeiro eixo explicou 99,43% da variância entre as estacoes de amostragem. Na analise geoquimica do sedimento apenas Fe2O3 e CaO apresentaram diferenca estatistica significante (ANOVA= p<0,05). Os resultados sugerem que as microbacias encontram-se em bom estado de conservacao e refletem as condicoes naturais para cada dominio geologico, demonstrando a necessidade de adequacao da legislacao inerente a avaliacao da qualidade de aguas superficiais. Este trabalho pode ser utilizado como referencia para estudos futuros e em programas de monitoramento das microbacias avaliadas.

Evaluation of occurrence of NO3–, Coliform and atrazine in a karst aquifer, Colombo, PR

A vulnerabilidade de aquiferos do tipo carsticos a contaminacao por atividades agropecuarias ocorre em funcao de sua estrutura geomorfologica. No entanto, existem poucos estudos desta natureza no Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrencia de nitrato, bacterias coliformes e atrazina em pocos rasos e profundos no aquifero carstico paranaense sob influencia de atividades agricolas. O estudo foi realizado em uma area de agricultura intensiva sobre aquifero carstico da bacia hidrografica do Alto Iguacu/Ribeira no municipio de Colombo-PR. As campanhas amostrais foram realizadas no periodo entre 2014 e 2015 em 15 pocos rasos e 7 pocos profundos, para analise bacteriologica, de NO3- e de atrazina na agua. A concentracao de NO3- nos pocos rasos variou entre 0,14 mg L-1 e 40,22 mg L-1. Nos pocos profundos, as concentracoes foram menores, entre 1,24 mg L-1 e 17,86 mg L-1. A analise de coliformes totais e fecais apresentou a mesma tendencia da presenca deNO3-. A atrazina foi detectada em 5 pocos rasos e 4 profundos. Propriedades fisico-quimicas da atrazina, assim como, as fraturas do aquifero carstico e alta condutividade hidraulica podem ser consideradas como fatores determinantes no destino deste pesticida.

SISTEMA PARA INFILTRAÇÃO DAS ÁGUAS PLUVIAIS NO SOLO E SUBSOLO DA BACIA DE CURITIBA EM VIAS URBANIZADAS

The development of the cities, no matter how orderly it is, changes the environment. Where there used to be fields and forests, there are now buildings, paved streets, galleries of pluvial waters, etc. The covering of land with impermeable surfaces is one of the factors that changes the hidrological cycle, because it obstructs the water percolation to the underground and increases the runoff, which causes floods, erosions and sedimentations. The underground water flow is substantially altered because it is not recharged, therefore, it does not feed the rivers at dry seasons anymore causing a decrease of the river flow. In this context, we see the importance of the geological study of Curitiba region, in order to implement a system which can infiltrate the pluvial waters. The objective of this study so, is to create a system of pluvial water flow control on public streets in a small scale, through the installation of “gully pots” made up with a contention and infiltration system of these waters at two points with different litologic features, the Guabirotuba’s Formation and the Atuba Complex, in the insaturated layer of the soil and subsoil of Curitiba’s sedimentary basin. The system will allow for the softening of these environmental changes, refeeding the underground water, keeping the river level in dry seasons and will mitigate the consequences of the floods, erosions and sedimentations in intensive rain seasons.

IDENTIFICAÇÃO DA ZONA DE DISPERSÃO SALINA COM APLICAÇÃO DOS MÉTODOS ELÉTRICO E ELETROMAGNÉTICO NO DOMÍNIO DA FREQÜÊNCIA NO AQÜÍFERO COSTEIRO DE PLAYA PANAMÁ, COSTA RICA

In Costa Rica, only a few coastal aquifers have been studied with the employment of geophysical methods. No scientific investigation which uses simultaneously two different methods to analyze the hydrogeologic properties of coastal aquifers, particularly to define salt intrusion has been done before in the area of study.The aquifer of Playa Panama, localized on the Pacific Coast, in the northwest part of the country (picture 1), has a moderate hydric potential, to be used for tourist purposes. The Average monthly rainfall in the region is 1944 mm/year, the potencial evapotranpiration is of 1930 mm/year (table 1). The aquifer is composed of basaltic angular conglomerates, mainly eroded from the Nicoya Complex. The aquifer geometry was analyzed through the application of Vertical Electrical Soundings (VESs) using a Schlumberger array, and conductivity measurement in the frequency domain. The results were complemented with stratigraphic, hydrogeological and hydrochemical data and suggest a decreasing of the aquifer’s thickness towards the sea, and a non polluted condition. The saline dispersion zone was also studied with both techniques, together with an electric section obtained with Wenner array. Both methods showed a high sensitivity in the area corresponding to the salt intrusion (pictures 8,9), which occurs at a depth of 15 m in the sediments and at a distance not exceeding 65 m landward from the high tide line.