Evaluation of the phytotoxicity of landfill leachate treated with a Rotating Biological Reactor / Avaliação da fitotoxicidade de lixiviado de aterro tratado com um Reator Biológico Rotativo

ABSTRACT One of the major drawbacks of this final disposal technique is leachate production, which occurs due to the degradation of organic matter and rainwater percolation. The leachate composition is quite varied, with high organic load and various compounds that may be toxic to the environment. To reduce the polluting potential of the leachate, it must be subjected to an appropriate treatment. Biological treatments are widely used in the treatment of leachate, although these technologies have some drawbacks. As an alternative to conventional biological treatments, rotating biological reactors are used. The objective of this study was to determine the efficiency of a pilot scale rotating biological reactors in the removal of biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, and phosphorus from the landfill leachate. Effluent toxicity and rotating biological reactors's ability to remove this toxicity were also verified by calculating the germination index of lettuce (Lactuca sativa) and cucumber (Cucumis sativus) seeds. The reactor showed an average efficiency of 75.99% of biochemical oxygen demand removal, 33.53% of chemical oxygen demand removal, and 16.04% of phosphorus removal. In fact, the cucumber and lettuce seeds proved sensitive to the toxicity of the effluent. For crude leachate, the germination index values of lettuce and cucumber were 13.28 and 49.61%, respectively. In this study, rotating biological reactors obtained a good efficiency in the removal of toxicity from leachate. The germination index of the seeds for the treated effluent was 60.9% for lettuce and 82.49% for cucumber.

RESUMO Diante do crescimento populacional acelerado e do desenvolvimento econômico, grande quantidade de resíduos tem sido gerada nos grandes centros urbanos. Esses resíduos devem ser coletados e dispostos adequadamente, sendo os aterros sanitários os locais mais adequados para a sua disposição. Um dos grandes inconvenientes dessa técnica de disposição final é a produção de um líquido lixiviado, proveniente da degradação da matéria orgânica e da percolação da água da chuva. A composição do lixiviado é bastante variada, com elevada carga orgânica e diversos compostos que podem ser tóxicos ao meio ambiente. Para determinar a toxicidade do lixiviado são amplamente utilizados testes fitotoxicológicos, como o índice de germinação de sementes. Com o intuito de reduzir o potencial poluidor do lixiviado, este deve ser submetido a um tratamento adequado. Tratamentos biológicos são bastante utilizados, mas possuem algumas desvantagens. Como alternativa aos tratamentos biológicos convencionais, surgem os reatores biológicos rotatórios. O objetivo deste estudo foi determinar a eficiência de uns reatores biológicos rotatórios em escala piloto na remoção da demanda bioquímica de oxigênio, da demanda química de oxigênio e de fósforo do lixiviado do aterro. Também foi verificada a toxicidade do efluente e a capacidade dos reatores biológicos rotatórios para remover essa toxicidade por meio do cálculo do índice de germinação de sementes de alface (Lactuca sativa) e pepino (Cucumissativus). O reator utilizado neste trabalho obteve eficiência média de 75,99% de remoção de demanda bioquímica de oxigênio, 33,53% de remoção de demanda química de oxigênio e 16,04% de remoção de fósforo. As sementes de alface e pepino mostraram-se bastantes sensíveis à toxicidade do efluente. Para o lixiviado bruto, os índices de germinação da alface e do pepino foram, respectivamente, 13,28 e 49,61%. Neste estudo, os reatores biológicos rotatórios obtiveram boa eficiência na remoção da toxicidade do lixiviado. O índice de germinação das sementes para o efluente tratado foi de 60,9% para a alface e de 82,49% para o pepino.

Influence of Lycium barbarum Extract Intake on Oxidative Stress in Wistar Rats

Abstract: This study aimed to analyze the effects of Goji Berry extract (GB, Lycium barbarum) gavage administration on liver tissue oxidative stress in Wistar rats as well as to identify and quantify the content of the major bioactive compounds of the fruit. Four diets were applied: SW - standard diet + water; SG - standard diet + Goji Berry extract (125 mg/kg of animal); PW - palatable diet + water; PG - palatable diet + Goji Berry extract (125 mg/kg of animal). Results showed a significant increase in catalase enzyme activity in the liver of rats treated with GB and also in those intaking the palatable diet without GB when compared to the SW group. An increased mRNA expression of this enzyme in the same tissue and groups was also verified. Regarding lipid peroxidation, the GB extract produced a significant decrease in the oxidation state in the SG and PG groups. The results also showed a significant amount of bioactive compounds in GB extract.

Produção, caracterização e aplicação de carvão ativado de caroço de pêssego no tratamento de efluente têxtil / Production, characterization, and application of activated charcoal from peach kernel in textile effluent treatment

RESUMO O objetivo deste estudo foi caracterizar a produção de um carvão de caroço de pêssego e também avaliar a adsorção de corantes têxteis pelo carvão ativado de caroço de pêssego. A ativação do carvão foi realizada utilizando cloreto de zinco como agente oxidante. O carvão ativado foi então utilizado na adsorção de corantes, para posterior aplicação no tratamento de um efluente têxtil. Primeiramente, realizou-se a produção de carvão ativado com as temperaturas de 500, 700 e 900°C e tempo de carbonização de 10 15 e 20 minutos e verificou-se a remoção dos corantes preto reativo 5 e azul de metileno. De acordo com a metodologia de superfície de resposta, a melhor temperatura de produção apresentou-se acima de 700°C com tempo de exposição de 10 minutos para os dois corantes. Desse carvão ativado, avaliaram-se os dados de densidade, teor de umidade e cinzas, pH e rendimento. Também foram realizados ensaios cinéticos e de equilíbrio. Os dados foram ajustados a três modelos cinéticos. As medidas para determinação da eficiência na remoção de cor do efluente têxtil foram realizadas pelo método espectrofotométrico e demonstraram média de remoção superior a 62% da cor presente no efluente bruto. Desse modo, o caroço de pêssego demonstrou elevado potencial para a produção de carvão ativado visando o tratamento de efluentes contendo corantes, podendo servir como alternativa de baixo custo.

ABSTRACT The aim of this study was to characterize the production of activated charcoal from the peach kernel and assess the adsorption of textile dyes by this activated charcoal. The activation of the charcoal was performed using zinc chloride as the oxidizing agent. The activated charcoal was then used in the adsorption of dyes for later application in the treatment of a textile effluent. Firstly, the production of activated carbon was carried out at temperatures of 500, 700, and 900°C and carbonization time of 10, 15, and 20 minutes and the removal of the Reactive Black 5 and Methylene Blue dyes was verified. According to the methodology of response surface, the best production temperature was above 700°C with 10 min exposure for both dyes. From this activated carbon, data on density, moisture and ash content, pH, and yield were evaluated. Kinetic and equilibrium tests were also performed. The data were fitted to three kinetic models. The measures to determine the efficiency in the color removal of the textile effluent were carried out by the spectrophotometric method and demonstrated an average removal greater than 62% of the color present in the raw effluent. In this way, the peach kernel demonstrated a high potential for the production of activated carbon aiming at the treatment of effluents containing dyes and can serve as a low cost alternative.

Anti-inflammatory Effect of a Goji Berry Extract (Lycium barbarum) in Rats Subjected to Inflammation by Lipopolysaccharides (LPS)

Abstract The present study aimed to evaluate the anti-inflammatory potential of a Lycium barbarum (L. barbarum) fruit extract in Wistar rats submitted to a palatable diet presenting systemic inflammation induced by lipopolysaccharides (LPS). Forty-two Wistar female rats (Rattus Novergicus) were used with 60 days old. The animals were feed for 60 days and divided in six groups (n=7): standard diet+water; standard diet+L. barbarum; palatable diet+water; palatable diet+L. barbarum; standard diet+water+LPS; standard diet+L. barbarum+LPS. A significant difference was shown between the analyzed groups concerning C-reactive protein, with the standard diet+water+LPS group presenting the highest inflammatory response in comparison to the other groups. Decreased inflammatory response was observed in the group administered a palatable diet along with the fruit extract when compared to the group that received only a palatable diet. Significant decrease in glutamic-oxaloacetic transaminase activity was observed in the standard diet+L. barbarum+LPS group compared to the standard diet+water group, as well as in the palatable diet+L. barbarum group compared to the palatable diet+water group. A significant increase in creatinine in the standard diet+water+LPS group was observed in according to the L. barbarum administration groups. The gene expression of the inflammatory markers genes in the liver showed a significant increase in TNF-α and IL-6 genes in the group treated with standard diet+L. barbarum+LPS when compared to the standard diet+LPS group. Thus, the administered L. barbarum extract displays the potential to reduce inflammatory responses induced by LPS and a palatable diet.

Crescimento e teor de cromo em mamoneira cultivada em solo receptor de resíduos de curtume e carboníferos / Growth and chrome content of castor bean plants cultivated in soil with application of tannery residues and coal mining waste

RESUMO A produção de resíduos tem aumentado em proporção direta com a industrialização dos países. Sendo assim, a disposição adequada desses resíduos é uma questão largamente discutida entre os órgãos ambientais. Por isso, o objetivo deste trabalho foi estudar o efeito residual de adições sucessivas de resíduos de curtume e da mineração de carvão sobre as propriedades químicas do solo e o acúmulo de cromo (Cr) em mamoneira. Os tratamentos aplicados em condições de campo foram: T1 - controle, ou seja, solo sem adubação; T2 - solo adubado com nitrogênio-fósforo-potássio (NPK) + calcário para atingir pH 6,0; T3 - solo misturado com lodo de curtume em dose adequada para se atingir pH 6,0 + PK; T4 - solo receptor de duas vezes a dose de lodo de curtume utilizada no T3 + PK; T5 - solo misturado com resíduo carbonífero + NPK + calcário em quantidade adequada para atingir pH 6,0; T6 - solo misturado com resíduo carbonífero + lodo de curtume em dose adequada para atingir pH 6,0 + PK; T7 - solo misturado com serragem cromada + NPK + calcário em quantidade adequada para atingir pH 6,0; T8 - solo misturado com Cr mineral + lodo de curtume em dose adequada para se atingir pH 6,0 + PK. Em campo, o solo recebeu os diferentes tratamentos. Posteriormente, amostras desse solo foram acondicionadas em vasos e o experimento com as plantas foi conduzido em delineamento inteiramente ao acaso, com três repetições por tratamento. O rendimento de matéria seca mostrou que a aplicação de serragem cromada (T7) proporcionou o maior crescimento da mamoneira, bem como os maiores teores de P no seu tecido. Os teores de Cr na parte aérea das plantas não atingiram níveis que podem ser considerados de contaminação desses vegetais. A distribuição desse elemento nas diferentes partes das plantas de mamoneira demonstrou a possibilidade de utilização futura dos grãos para produção de biodiesel.

ABSTRACT The production of waste has been increasing in direct proportion to the industrialization of the countries. Therefore, the adequate disposal of these wastes is an issue widely discussed among environmental agencies. Thus, the aim of this work was to study the residual effect of successive additions of tannery and coal mining waste on the chemical properties of the soil and the accumulation of chromium in castor bean plants. The treatments applied under field conditions were: T1 - control, that is, soil without fertilization; T2- soil fertilized with nitrogen-phosphorus-potassium (NPK) + limestone to reach pH 6.0; T3 - soil mixed with tannery sludge at a dose adequate to reach pH 6.0 + PK; T4 - soil receptor of twice the dose of tannery sludge used in treatment 3 + PK; T5 - soil mixed with coal residue + NPK + limestone in an amount adequate to reach pH 6.0; T6 - soil mixed with coal residue + tannery slurry at a dose adequate to reach pH 6.0 + PK; T7 - soil mixed with chrome sawdust + NPK + limestone in adequate quantity to reach pH 6.0; T8 - soil mixed with mineral Cr + tannery sludge at a dose adequate to reach pH 6.0 + PK. In the field, the soil received the different treatments. Subsequently, samples of this soil were conditioned in pots and the experiment with the plants was conducted in a completely randomized design, with three replicates per treatment. Subsequently, samples of this soil were placed in pots and the experiment with plants was conducted in a completely randomized design, with three replications per treatment. The dry matter yield showed that the application of chrome sawdust (T7) provided the highest growth of the castor bean, as well as the higher levels of P in its tissue. Chromium content in the aerial part of the plants did not reach levels that can be considered as contamination of these plants. The distribution of chromium in the different parts of the castor bean plants demonstrated the possibility of future use of the grains to produce biodiesel.

Lago Guaíba: uma análise histórico-cultural da poluição hídrica em Porto Alegre, RS, Brasil / Lake Guaíba: a historical and cultural analysis of water pollution in Porto Alegre, RS, Brazil

RESUMO A qualidade de vida é intrinsecamente ligada à disponibilidade de água, e a poluição desse recurso afeta diretamente as populações. O Lago Guaíba possui importância histórica, econômica e cultural para Porto Alegre (RS) e região metropolitana. Este trabalho discute o contexto histórico-cultural da poluição do Lago Guaíba. Com grande região hidrográfica, o lago sofre diversos impactos ambientais e, ao mesmo tempo, possui múltiplos usos para suas águas. Apesar da grande importância do Lago Guaíba para a região metropolitana de Porto Alegre, há um histórico descaso com sua qualidade. O lago apresenta-se poluído, com percepção pública dessa realidade e limitação de usos diretos de suas águas.

ABSTRACT The quality of life is intrinsically linked to water availability; however, pollution on this resource directly affects people. Lake Guaíba has a historical, economic and cultural importance to Porto Alegre (RS, Brazil) and its metropolitan region. This report discusses the historical and cultural context of Lake Guaíba's pollution. With a large watershed, Lake Guaíba suffers many environmental impacts and, at the same time, has multiple uses for its waters. Despite the great importance of Lake Guaíba to Porto Alegre metropolitan region, there is a historical disregard with its quality. The lake is polluted and there is a public perception of this reality with direct limitation of its water's use.

Modelagem sazonal da qualidade da água do Rio dos Sinos/RS utilizando o modelo QUAL-UFMG / Seasonal modeling of water quality in Sinos River/RS using the QUAL-UFMG model

RESUMO O objetivo deste estudo foi modelar sazonalmente a qualidade da água do Rio dos Sinos, no estado do Rio Grande do Sul, utilizando como suporte o modelo matemático QUAL-UFMG. Foram utilizadas nove seções de monitoramento, compreendidas entre os municípios de Caraá e Canoas, em um trecho de 211 km. As variáveis de qualidade da água foram analisadas entre o período de 2011 e 2012, de forma a abranger as diferentes variações sazonais. O modelo foi calibrado utilizando as seguintes variáveis de qualidade da água: demanda bioquímica de oxigênio (DBO); oxigênio dissolvido (OD); fósforo total (Ptotal); e nitrogênio total (Ntotal). As variações sazonais demonstraram uma influência nas diferentes curvas de calibração simuladas. De forma geral, a utilização do modelo matemático QUAL-UFMG para avaliação da qualidade da água do Rio dos Sinos se mostrou adequado, visto que ocorreu uma similaridade entre os dados observados e a curva simulada no processo de calibração. Para a variável OD, o modelo apresentou uma eficiência boa (Coeficiente de Nash e Sutcliffe - CNS>0,75) e para as variáveis DBO, Ptotal e Ntotal (outono/inverno) o modelo foi considerado aceitável (0,36<CNS<0,75).

ABSTRACT The main goal of this study was to seasonally model the water quality of Sinos River, in Rio Grande do Sul state, Brazil, using as support the QUAL-UFMG mathematical model. Nine monitoring sections were performed, between the counties of Caraá and Canoas, in a 211-km-long stretch. The water quality variables were analyzed between 2011 and 2012, in order to comprehend the different seasonal variations. The model was calibrated using the water quality variables: biochemical oxygen demand (BOD); dissolved oxygen (DO); total phosphorus (Ptotal); and total nitrogen (Ntotal). The seasonal variations demonstrated to influence the different simulated calibration curves. Thus, the utilization of QUAL-UFMG mathematical model in Sinos River water quality evaluation was appropriate, since there was a similarity between the observed data and the simulated curve in the calibration process. For DO, the model presented good efficiency (Nash and Sutcliffe Coefficients - CNS>0.75), and for BOD, Ptotal and Ntotal variables (autumn/winter), the model was considered acceptable (0.36<CNS<0.75).

Teores de cromo ligados aos óxidos de ferro em áreas de descarte de lodo de curtume / Chromium contents linked to iron oxide at areas with tannery sludge disposal

RESUMO O descarte de resíduos de lodo de curtume no solo tem sido um problema ambiental devido aos altos teores de cromo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a dinâmica dos óxidos de ferro e os teores de cromo ligados a esses minerais em áreas de descarte de resíduos de curtume. Para isso, foram determinados os teores de ferro e cromo extraídos por oxalato de amônio dos óxidos de baixa cristalinidade e por ditionito-citrato-bicarbonato (DCB) dos óxidos cristalinos na fração argila do solo. Esses teores variaram entre 3,5 e 4,1 mg kg-1 nos tratamentos sem aplicação de lodo de curtume e entre 19,9 e 56,8 mg kg-1 nos com adição de lodo. Os teores de cromo extraídos dos óxidos cristalinos variaram entre 21,3 e 23,3 mg kg-1 nos tratamentos sem aplicação de lodo e entre 46,4 e 103,0 mg kg-1 nos com uso de lodo de curtume. A aplicação desse material proporcionou um aumento na relação do ferro extraído do óxido de ferro e o ferro extraído com o ditionito (Feo/Fed) dos óxidos da área de descarte, o que evidencia uma diminuição da cristalinidade dos óxidos. Foi encontrada uma redução na relação do ferro extraído com o ditionito e do cromo extraído com o ditionito (Fed/Crd), o que mostra a substituição do ferro pelo cromo nos óxidos, evidenciando uma troca isomórfica. Essa alteração pode ser uma alternativa para a retenção de cromo pelo solo com grande força.

ABSTRACT The tannery sludge disposal in the soil has been a serious environmental problem due to the high chromium concentrations. The aim of this study was to evaluate the iron oxides dynamic and chromium concentrations linked to these minerals in areas of tannery sludge disposal. So, concentration of iron and chromium extracted with ammonium oxalate from oxides with low crystallinity and with dithionite-citrate-bicarbonate from the crystalline oxides in the clay fraction was evaluated. The concentration of chromium extracted from the iron oxides with low crystallinity varied between 3.5 and 4.1 mg kg-1 in the treatments without application of tannery, and between 19.9 and 56.8 mg kg-1 in the treatments with tannery application. The concentration of chromium extracted from the crystalline oxides varied between 21.3 and 23.3 mg kg-1 in the treatments without application of tannery sludge, and between 46.4 and 103.0 mg kg-1 in the treatments with tannery. The application of tannery promoted an increase in the relation between the iron extracted from the iron oxides and the iron extracted with dithionite (Feo/Fed) and the oxides from the disposal area, which is an evidence of the oxide crystallinity decrease. A reduction was found in the relation between the iron extracted with dithionite and the chromium extracted with dithionite (Fed/Crd), what shows the substitution of the iron by chromium in the oxides, emphasizing an isomorphic substitution. This isomorphic substitution can be an alternative to maintain the chromium in the soil with strong retention.

Evaluation of the Redox State of Wistar Rats Submitted to High-Fat Diet Supplemented With Infusion of Ilex paraguariensis

ABSTRACT This study aimed to evaluate the effect of Ilex paraguariensis infusion on redox state of Wistar rats submitted to high-fat and standard diet. Glutathione determination and lipid peroxidation in the hippocampus tissues and liver was performed, as well as the analysis of gene expression of superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase by real-time polymerase chain reaction. The results from hippocampus showed that the groups fed with standard diet exhibited significant reduction of lipid peroxidation when supplemented with Ilex paraguariensis. The analysis from glutathione determination in the hippocampus showed a significant increase in glutathione activity in the group treated with high-fat diet and Ilex paraguariensis. In the liver, results showed no significant difference in both glutatione and lipid peroxidation analisys. Gene expression of superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase showed that there was significant difference in the groups treated with high-fat diet and Ilex paraguariensis. In summary, the Ilex paraguariensis showed substantial potential for antioxidant activities.

Atividade microbiana em solos sob doses de lodo de estação de tratamento de efluentes de um aterro industrial / Soil microbial activity under wastewater treatment plant sludge doses from an industrial landfill

RESUMO: A destinação final adequada dos resíduos sólidos industriais é um dos principais problemas ambientais. A disposição de resíduos orgânicos em solos pode ser recomendada, dado o potencial corretivo e fertilizante deste. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito em solos da adição de doses de lodo de estação de tratamento de efluentes (ETE) de um aterro industrial na atividade microbiana, avaliada pela mineralização de carbono. Foi desenvolvido experimento em frascos respirométricos, analisando a mineralização de carbono em três solos, com cinco doses de lodo durante 91 dias de incubação. A aplicação de lodo com 2Mg ha-1 causou menores impactos à microbiota do solo, não apresentando diferenças em relação ao tratamento controle. Os valores de carbono mineralizado aumentaram com o tempo de incubação em função da adição do lodo, proporcionalmente ao aumento das doses de lodo. A atividade microbiana aumentou com a aplicação de doses de lodo de ETE de aterro industrial, sendo a mineralização de carbono proporcional às doses adicionadas.

ABSTRACT: The final disposal of industrial solid waste is a major environmental problem. Disposal of organic wastes in soils can be recommended as corrective and fertilizer. The objective of this study was to evaluate the effect of different doses of wastewater treatment plant sludge (WWTP) from an industrial landfill on soils based in microbial activity measured by carbon mineralization. The experiment was developed in respirometric flasks, analyzing carbon mineralization in three soils with five doses of sludge during 91 days of incubation. Application of sewage sludge with 2 Mg ha-1 caused minor impacts on soil microorganisms, without statistical differences to the control treatment. Amounts of mineralized carbon increased with the time course due to the addition of sludge, proportional to the doses of sludge. Microbial activity increased with the application of WWTP sludge doses of industrial landfill, with mineralization proportional to the increase in carbon added doses.

Transformações químicas dos ácidos húmicos durante o processo de vermicompostagem de resíduos orgânicos / Chemical changes of humic acid during vermicomposting process of organic residues

RESUMO A produção de resíduos orgânicos durante os processos agroindustriais é um problema tanto ambiental quanto econômico devido às características químicas desses resíduos. Geralmente, resíduos orgânicos estabilizados servem como condicionadores de solos. Esses resíduos podem afetar tanto na composição química quanto nas características das cargas trocáveis dos solos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a formação de substâncias húmicas (SH) durante a vermicompostagem em diferentes resíduos agroindustriais, bem como caracterizar a composição química e molecular. Assim, diferentes resíduos - esterco bovino (EB), esterco ovino (EO), restos de alimentos de restaurantes (RA), lodo de arroz parboilizado (LP), restos de frutas e vegetais (RF) - foram submetidos à vermicompostagem. Amostras desses materiais foram secas, trituradas e caracterizadas quimicamente quanto a pH, carbono (C) orgânico, N total, Ca, Mg, K, P, relação C/N, e condutividade elétrica (CE) antes, durante e depois do processo de vermicompostagem. Além disso, foi analisado o fracionamento da matéria orgânica como as SH, análise elementar e espectroscopia de infravermelho. De acordo com o processo de vermicompostagem dos resíduos agroindustriais, o carbono orgânico total (COT) e os ácidos fúlvicos (AF) foram reduzidos; contudo, os ácidos húmicos (AH) aumentaram proporcionalmente. Dentre os vermicompostos estudados diferiram quanto à proporção final de SH formadas decrescendo na sequência: EB>RF>EO>RA>LP. Isso demonstra uma estabilização dos compostos orgânicos por meio da vermicompostagem, podendo, consequentemente, ser utilizados com uma maior segurança na agricultura.

ABSTRACT The production of organic waste during the agro-industrial processes is a problem for both environmental and economical issues due to the chemical characteristics of these wastes. Generally, stabilized organic residues are used as soil conditioners. These residues can affect both the chemical composition and the characteristics of exchangeable charges of the soils. The aim of this study was to evaluate the formation of humic substances during the vermicomposting of different agro-industrial solid residues, as well as characterize the chemical and molecular composition. So, different residues (bovine manure (EB), sheep manure (EO); food waste from restaurants (RA); mud of parboiled rice (LP); waste of fruits and vegetables (RF)) were subjected to vermicomposted. Samples of these materials were dried, smashed and chemically characterized as pH, organic carbon, total nitrogen, Ca, Mg, K, P, C/N ratio, and electrical conductivity (EC) before, during and after the vermicomposting process. In addition, it was analyzed the fractionation of organic matter such as humic substances, elemental analysis and infrared spectroscopy. According to the vermicomposting process of agro-industrial wastes, the total organic carbon and fulvic acids were reduced; however, humic acids increased proportionately. Among the studied vermicomposts, they differ in the final ratio of humic substances formed decreasing following: EB>RF>AND>RA>LP. This demonstrates a stabilization of organic compounds through the vermicompost process, and therefore can be used with greater safety in agriculture.

Correção da acidez do solo e aporte de metais pesados pela aplicação de escória básica de aciaria / Soil chemical properties changes by application of steel basic slag

A fabricação de aço está expandindo sua produção, o que vem aumentando a quantidade de resíduos sólidos gerados. As escórias básicas de aciaria apresentam características de corretivo da acidez do solo e fonte de nutrientes para as plantas, porém apresentam alguns metais pesados em sua constituição. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicação de escória de siderurgia na correção da acidez do solo e no aporte de metais pesados, como manganês (Mn), cobre (Cu), zinzo (Zn), cádmio (Cd), cromo (Cr) e níquel (Ni). O estudo foi conduzido em amostras de um Argissolo Vermelho Distrófico típico, dispostas em colunas e mantidas a céu aberto, em delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram em doses diferentes de escória de siderurgia com diferentes granulometrias, incluindo tratamentos com solo sob condição natural (controle) e corrigido (carbonato de cálcio e magnésio e adubação com nitrogênio, fósforo e potássio). Aos 12, 18 e 24 meses após a aplicação dos tratamentos foram coletadas amostras de solo das colunas para avaliação da reatividade da escória. A escória básica de aciaria finamente moída teve efeito similar ao carbonato na correção do pH do solo, no aumento da CTC efetiva e da saturação de bases. Partículas com diâmetro até 15 mm também foram efetivas para aumentar os valores desses atributos. As maiores doses de escória aumentaram os teores de Mn, Cr e Ni no solo em relação ao controle. Os resultados obtidos neste estudo, demonstram que a escória de siderurgia tem potencial para a utilização na correção do pH do solo.

As the majority of industrial processes, siderurgy activities generate large amounts of residues. The siderurgic slags, byproducts of steel production have chemical characteristics that indicate their possible use in agriculture, as liming materials and sources of some plant nutrients. However, they may enclose undesired components, like heavy metals, which may result in situations of environmental hazard. In order to evaluate the effect on soil chemical properties and heavy metals accumulation in the soil by the application of steel basic slag, an experiment was carried out in soil columns (Typic Paleudult; 10 dm3/column soil volume), under natural rainfall conditions, in a completely randomized design with four replications. Soil treatments based on the liming rate do achieve pH 6,5 by the SMP method were: T1) Control; T2) CaCO3+MgCO3 (neutralizing value - PN 100%); T3) Treat. 2 + NPK fertilizers; T4) Slag - 1 x rate (particles < 0,149 mm e PN 60%); T5) Treat. 4 + NPK; T6) Slag - 2 x rate (1/3 particles < 0,149 mm e 2/3 particles 0,149 ­ 0,5 mm) + NPK; T7) Treat. 4 + N fertilizer; T8) Slag - 5 x rate (particles 0,5 ­ 2,0 mm) + Treat. 3; T9) Slag - 10 x rate (particles 2,0 ­ 15,0 mm) + Treat. 3. At equivalent rates both slag and carbonate increased similarly the values of pH, effective CEC and bases saturation in the soil. These attributes were higher for the treatments with slag at higher rates and larger particle size denoting the reactivity of the coarse factions. Among the analyzed metals, only Mn, Cr and Ni at higher slag rates (2, 5 and 10 x) increased in the soil to values significantly higher than the control and carbonate treatments. The results show that the used scoria is efficient as liming material and that it is not expected to provide excessive heavy metals accumulation when applied at rates to rise pH value up to 6,5 in soils with similar characteristics to that of this study. In summary, the slag exhibited a high potential for Ph corrections in soil.

Crescimento da cultura da cenoura após aplicações de resíduos de curtume e carboniferos no solo / Growth of carrot crop after application of tannery waste and coal mining in soil

Com a industrialização, a produção de resíduos tem aumentado durante os anos. Além disso, a disposição destes resíduos é uma posição discutida entre os órgãos ambientais. Em virtude disto, o objetivo foi estudar o efeito residual de adições sucessivas de resíduos de curtume e carboníferos sobre as propriedades químicas do solo e o acumulo de metais pesados nas plantas de cenoura. Os tratamentos aplicados a campo foram T1 = Controle, somente solo; T2 = Adubação com NPK + calcário para atingir pH 6,0; T3 = Lodo de curtume em quantidade adequada para atingir pH 6,0 + PK; T4 = Duas vezes a quantidade de lodo de curtume utilizada no tratamento 3 + PK; T5 = Resíduo carbonífero + NPK + calcário em quantidade adequada para atingir pH 6,0; T6 = Resíduo carbonífero + lodo de curtume em quantidade adequada para atingir pH 6,0 + PK; T7 = Serragem cromada + NPK + calcário em quantidade adequada para atingir pH 6,0; T8 = Cr mineral + lodo de curtume em quantidade adequada para atingir pH 6,0 + PK. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições por tratamento. A adição de cromo, tanto via mineral, quanto via resíduos não afetaram o crescimento da cenoura. Além disso, os teores encontrados na parte aérea, radicular, e córtex da raiz são considerados baixos, demonstrando um baixo potencial de contaminação destes resíduos.

With the industrialization, waste production has been increased over the years. Moreover, the disposition of these wastes is a position discussed among environmental agencies. So, the aim of this study was to evaluate the residual effect of successive additions of tannery waste and coal on the chemical properties of the soil and the accumulation of heavy metals in carrot plants. The treatments were applied to field: T1 = Control, only solo; T2 = fertilization with NPK + lime to reach pH 6.0; T3 = tannery sludge in adequate quantity to achieve pH 6.0 + PK; T4 = Twice the amount tannery sludge used in treatment 3 + PK; T5 = waste coal + NPK + lime in adequate quantity to achieve pH 6.0; T6 = waste coal + tannery sludge in adequate quantity to achieve pH 6.0 + PK; T7 = Sawdust = chrome + NPK + lime in adequate quantity to reach pH 6.0; T8 = Cr + mineral tannery sludge in adequate quantity to achieve pH 6.0 + PK. The experiment was conducted in a completely randomized design, with three replicates per treatment. The results demonstrate that carrot plants grew normally in the treatments with high chromium concentrations, either addition with residues or mineral. Furthermore, the levels found in the shoots, roots and roots cortex were low, indicating a low potential of these waste contamination.

Biomassa e atividade microbiana do solo em sistemas de produção olerícola orgânica e convencional / Biomass and soil microbial activity on horticulture organic and conventional crop systems

O cultivo de olerícolas pode ser produzido no sistema convencional utilizando defensivos agrícolas e fertilizantes sintéticos, ou no sistema orgânico, quando não há a utilização de defensivos sintéticos e tem como principal fonte de adubação, resíduos orgânicos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a biomassa e a atividade microbiana do solo em sistemas de cultivo orgânico e convencional com suas respectivas áreas de referência. Para isso, foram coletadas amostras de solo em três propriedades agrícolas com sistema de cultivo convencional e outras três com sistema de cultivo orgânico, além de suas respectivas áreas de referência. Foram determinados o carbono e nitrogênio microbiano e total, e a respiração basal após 57 dias de incubação. A maior variação na taxa de respiração basal entre a área de produção e a área de referência foi observada no sistema orgânico. Os teores de nutrientes no solo, carbono e nitrogênio microbianos foram maiores nas áreas de produção do que os encontrados nas áreas de referência.

The horticultural crops can be produced with the conventional system using pesticides and synthetic fertilizers, or organic system where there is no use of synthetic pesticides and its main source of nutrients are organic wastes. This study aimed to assess the biomass and soil microbial activity in organic production systems and conventional with their respective reference areas. In this study, soil samples were sampled in three farms with conventional tillage and three other with organ system, and their respective reference areas. It was determined total carbon and nitrogen and microbial, and microbial activity after 57 days of incubation. The greatest variation in basal respiration rate between the respective production area and reference area was observed in the organic system. The nutrients in the soil microbial carbon and nitrogen were higher in the production areas than those in the reference areas.

Avaliação in vitro do potencial antioxidante de frutas e hortaliças / In vitro assessment of the antioxidant potential of fruits and vegetables

O efeito protetor exercido por frutas e hortaliças tem sido atribuído à presença de compostos antioxidantes. Objetivou-se, neste estudo, avaliar in vitro a capacidade antioxidante de um grupo de frutas e hortaliças, cruas e cozidas, através da diminuição da peroxidação lipídica, induzida por ferro em fígado de ratos. Foram utilizados fígados de ratos homogeneizados, que foram submetidos à oxidação pelo ferro. As frutas e hortaliças foram utilizadas como antioxidantes, a fim de combater o estresse oxidativo induzido pelo ferro. O método utilizado neste trabalho foi a Reação ao Ácido Tiobarbitúrico (TBARS), tendo como marcador para avaliar o estresse oxidativo o Malonaldeído (MDA). De acordo com os resultados obtidos, observou-se que houve uma diminuição significativa do estresse oxidativo no grupo das frutas e das hortaliças cruas e cozidas com ferro, quando o fígado foi submetido à oxidação deste micronutriente. No grupo das frutas e das hortaliças cruas e cozidas sem ferro, ocorreu redução significativa do estresse oxidativo, apenas em determinadas frutas e hortaliças. O consumo de uma dieta rica em frutas e hortaliças contribui com a defesa antioxidante do organismo, inibindo danos oxidativos em macromoléculas in vitro.

The protector effect of fruits and vegetables has been attributed to the presence of antioxidant compounds. The objective of this study was to evaluate the in vitro antioxidant activity of a group of raw and cooked fruits and vegetables, through the decrease of lipid peroxidation, induced by iron in rat livers. Homogenized liver of rats that were submitted to iron oxidation were used in this experiment. The fruits and vegetables were used as antioxidants, in order to combat the oxidative stress induced by the iron. The method used in this experiment was the thiobarbituric acid reaction (TBARS), with malondialdehyde (MDA) used as a marker to evaluate the oxidative stress. In accordance with the results, a significant reduction of oxidative stress was observed in the groups of raw fruits and vegetables and fruits and vegetables cooked with iron, when the liver was submitted to the oxidation of this micronutrient. In the groups of raw fruits and vegetables and fruits and vegetables cooked without iron, a significant reduction of the oxidative stress occurred, only in certain fruits and vegetables. The consumption of a diet rich in fruits and vegetables may contribute to the antioxidant defense of the organism, inhibiting in vitro oxidative damages in macromolecules.