Biossorção de íons Cr(III) de soluções aquosas sintéticas e efluente de curtume utilizando a macrófita aquática Pistia stratiotes / Biosorption of Cr(III) ions from synthetic aqueous solutions and tannery effluent using the macrophyte Pistia stratiotes

RESUMO O cromo é um metal tóxico amplamente utilizado em processos industriais, por isso a constante preocupação com os efluentes líquidos gerados. Uma vez lançados sem o devido tratamento podem comprometer a qualidade do corpo receptor. Este trabalho teve por objetivo analisar o processo de biossorção na remoção de íons Cr(III) de soluções aquosas sintéticas e efluente de curtume utilizando como biossorvente a macrófita aquática Pistia stratiotes in natura (PN) e quimicamente modificada (PM) com hidróxido de sódio e ácido cítrico. Realizou-se o preparo, a caracterização dos biossorventes e os experimentos de biossorção. Os estudos de equilíbrio indicaram que a capacidade máxima de biossorção foi de 58,16 e 19,80 mg g-1 para PM e PN, respectivamente. Nos testes utilizando efluente bruto de curtume, a remoção de cromo foi de 28,26% para ambos os biossorventes, e no efluente da lagoa de tratamento biológico, a maior taxa de remoção do metal foi obtida pelo biossorvente PM, com 65,44%. Os resultados demonstraram que a utilização de P. stratiotes como biossorvente apresenta-se como uma alternativa eficaz e de baixo custo, porém estudos complementares são necessários a fim de avaliar sua aplicação em escala real.

ABSTRACT Chromium is a toxic metal widely used in industrial processes, so the concern with the liquid effluents generated is constant, that once released without proper treatment can compromise the quality of the receiver body. The study aimed at analyzing the process of biosorption in removing Cr(III) ions of synthetic aqueous solutions and tannery effluent using as biosorbent the Pistia stratiotes macrophyte in natura (PN) and chemically modified (PM) with sodium hydroxide and citric acid. The preparation, characterization of the biosorbents and the experiments of biosorption were performed. Equilibrium studies indicated that the maximum biosorption capacity for PM was 58.16 mg g-1 and 19.80 mg g-1 for PN. In the tests using raw effluent from tannery, chromium removal was 28.26% for both biosorbents, and in the effluent from biological treatment lagoon, the higher rate of metal removal was obtained by biosorbent PM with 65.44%. The results showed that the use of P. stratiotes as biosorbent may be an effective and low-cost alternative and that additional studies are needed to assess its full-scale application.

Eficiência da quantificação do chumbo em larvas da família chironomidae em ambiente sujeito a contaminação por chumbo / Efficiency of lead quantification in chironomidae larvae family in an environment unprotected to lead contamination

Metais traço como o chumbo (Pb) são poluentes ambientais muito abundantes devido sua ampla aplicação industrial. Os riscos ao meio ambiente causados pela presença destes elementos têm despertado a atenção das autoridades ambientais para o controle da emissão de poluentes e monitoramento, desta forma, o uso de bioindicadores têm sido constantes na avaliação de impactos ambientais. Os organismos mais comuns utilizados para este propósito são os macroinvertebrados bentônicos, pois estes organismos habitam o fundo deste ambiente durante pelo menos parte de seu ciclo de vida e estão associados a diversos tipos de substratos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da quantificação de chumbo em indivíduos da família Chironomidae visando sua utilização como indicadores de presença de chumbo em ambientes aquáticos que recebem descarga aleatória deste elemento. Amostras de quironomídeos e do substrato foram submetidas à solução extratora Mehlich e o chumbo foi quantificado por espectrometria de absorção atômica por chama GBC932. Detectou-se Pb nos indivíduos coletados em ambiente contaminado por este elemento, no entanto são necessários novos delineamentos experimentais para validação do método.

Trace metals, such as lead (Pb), are environmental pollutants are plentiful due its wide industrial application. The risks caused to the environment by the presence of these elements have awakened the attention of environmental authorities to control the emission of pollutants and monitoring, thus the use of biomarkers have been constant in the evaluation of environmental impacts. The most common organisms used for this purpose are benthic macroinvertebrates, since these organisms inhabit the bottom of this environment for at least a part of their life cycle and are associated to several types of substrates. This study aimed to evaluate the effectiveness of quantification of lead in individuals of the family Chironomidae for their use as indicators of the presence of lead in aquatic environments that receive random discharge of this element. Samples of chironomids and substrate were submitted to the Mehlich extraction solution and the lead was measured by a GBC932 flame atomic absorption spectrometer. Pb was detected among individuals collected from Chironomidae family in environment contaminated by this element, however new experimental designs are needed to validate the method.

Análises das propriedades físicas e antimicrobianas de filmes a base de amigo contendo óleo essencial de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis L. - Lamiaceae / Analysis of physical and antimicrobial properties of films based on starch containing Tetradonia riparia (Hochst.) and Rosmarinus officinalis L Clodd - Lamiaceae essential oil / Análisis de las propiedades físicas y antimicrobianas de películas a base de almidón conteniendo aceite esencial de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis L. - Lamiaceae

Objetivando reduzir os impactos ambientais decorrentes do acúmulo de plásticos sintéticos, estão sendo desenvolvidas embalagens derivadas de polímeros renováveis, os chamados filmes biodegradáveis. Empregados na cobertura de produtos desidratados e frescos são capazes de conservar suas características sensoriais, valor nutritivo e evitar o desenvolvimento de micro-organismos (MO). Com este intuito, foram produzidos filmes com amido acetilado, gelatina e plastificante impregnados com óleos essenciais de Tetradenia riparia (Hochst.) Codd e Rosmarinus officinalis nas concentrações de 0,25; 0,5; 1; 2 e 3% (em relação à massa total do filme). Os parâmetros avaliados foram a espessura, solubilidade, opacidade e a capacidade de inibição microbiana frente aos micro-organismos Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Candida albicans. Após a adição do óleo, observou-se redução na espessura nos filmes contendo R. officinalis quando comparados ao controle negativo (CN). Já nos filmes com T. riparia, os valores foram semelhantes ao CN, indicando melhor compatibilidade entre reagentes dos filmes a esse óleo. As solubilidades desses filmes aumentaram ao incorporar os óleos, exceto nos filmes com 0,25 e 1% do óleo de T. riparia, em que os valores ficaram próximos ao CN. A opacidade dos filmes com óleo de R. officinalis aumentou com o aumento da concentração deste óleo na composição do filme, porém nos filmes com T. Riparia, ocorreu o contrário a opacidade diminuiu com o acréscimo deste óleo nos filmes. Quanto ao filme incorporado com cloranfenicol, nos três parâmetros não houve diferenças significativas ao compará-lo com o CN. No teste microbiológico, para todos os filmes analisados, os MO demonstraram resistência comparados aos halos formados pelo controle positivo. Portanto, novos estudos deverão ser realizados, objetivando aumentar a compatibilidade dos filmes com os óleos, bem como novos óleos poderão ser analisados.

In order to reduce the environmental impacts resulting from the accumulation of synthetic plastic, packaging derived from renewable polymers are being developed, which are known as biodegradable films. Used in dried and fresh products, they are able to retain their sensory characteristics and nutritional value, as well as preventing the development of microorganisms (MO). For this purpose, films with acetylated starch, gelatin and plasticizer impregnated with Tetradenia riparia (Hochst.) Codd and Rosmarinus officinalis essential oils at concentrations of 0.25, 0.5, 1, 2 and 3% (relative to the total weight of the film) have been developed. This paper assessed the thickness, solubility, opacity and the capacity to inhibit Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans in these films. After the addition of oil, a decrease in the thickness of film incorporated with R. officinalis could be observed when compared to the negative control (NC). However, the film incorporated with T. riparia, the values were similar to the NC, indicating better compatibility between the film reagents and this oil. The solubility of these films increased when the oils were incorporated, except for the films with concentration of 0.25 and 1% of T. riparia oil, in which the values were close to the NC. The opacity of the films with R. officinalis oil increased with the increase in the concentration of oil in the composition of the film. However, in the films with T. riparia, the opposite could be noticed, that is, the opacity decreased with the addition of this oil in the films. For the films with chloramphenicol, there were no significant differences for the three parameters measured when compared to the NC. In the microbiological test, for all films analyzed, the MO showed resistance compared to the inhibition formed by the positive control. Therefore, further studies should be conducted in order to increase the compatibility of the films with the oils, as well as analyzing new oils;

Determinação de metais em plantas medicinais comercializadas na região de Umuarama-Pr / Determination of metals in medicinal plants commercialized in the region of Umuarama-Pr

A utilização de plantas com fins medicinais, para tratamento, cura e prevenção de doenças, é uma das mais antigas formas de prática medicinais da humanidade. Além disso, essas plantas são ricas em metais que podem ser benéficos ou não para a saúde. Desta forma, este trabalho teve como objetivo analisar amostras de plantas medicinais como a camomila (Chamomilla recutita), carqueja (Baccharis trimera), calêndula (Calendula officinalis), chapéu-de-couro (Echinodorus grandiflorus), erva-de-são-joão (Ageratum conyzoides L.) e pata-de-vaca (Bauhinia forficata), quantificando os metais zinco (Zn), ferro (Fe), cobre (Cu), chumbo (Pb), potássio (K), cromo (Cr) e níquel (Ni). As análises foram realizadas com espectrofotometria de absorção atômica com chama. Não foram detectados em nenhuma das amostras quantidades de chumbo, cromo e níquel. Constatou-se que a planta chapéu-de-couro teve os maiores valores para o metal ferro (180,16 ±7,47 mg / 100g) e potássio (3758,50 ±32,50 mg / 100g), enquanto que a pata-de-vaca se destacou em relação ao zinco (6,92 ±1,25 mg / 100g) e em média o cobre (3,81 ±0,54 mg / 100g), este fato corrobora com o valor positivo da correlação de Pearson entre estes metais. Portanto, as plantas avaliadas neste estudo podem ser consideradas uma possível fonte para suplementação dos minerais estudados, já que não foram encontradas quantidades tóxicas de metais como o chumbo, cromo e níquel.

The use of plants for medicinal purposes, treatment, cure and prevention of diseases, is one of the oldest forms of medical practice of mankind. In addition, these plants are rich in metals that can be beneficial to health or not. Thus, this study aimed to analyze samples of medicinal herbs such as chamomile (Chamomilla recutita), carqueja (Baccharis trimera), calendula (Calendula officinalis), chapéu-de-couro (Echinodorus grandiflorus), saint john? wort (Ageratum conyzoides L.) and pata-de-vaca (Bauhinia forficata), quantifying the following metals: zinc (Zn), iron (Fe), copper (Cu), lead (Pb), potassium (K), chromium (Cr) and nickel (Ni). Analyses were performed with flame atomic absorption spectrophotometry. Amounts of lead, chromium and nickel were not detected in any sample. It was found that the chapéu-de-couro plant had the highest values for iron (180.16 ± 7.47 mg / 100g) and potassium (3758.50 ± 32.50 mg / 100g); pata-de-vaca had higher values than to zinc (6.92 ± 1.25 mg / 100g) and copper (3.81 ± 0.54 mg / 100g). This corroborates the positive value of Pearson correlation between these metals. Therefore, the plants evaluated in this study can be considered a possible source for supplementing studied minerals, since there were no toxic amounts of metals such as lead, chromium and nickel.

Quantificação de minerais em sucos industrializados / Measurement of minerals inprocessed juices

Os sucos de frutas são considerados como uma boa opção de fonte de minerais e vitaminas. O consumo de sucos de frutas industrializados cresceu muito no Brasil, principalmente aqueles envasados em embalagens cartonadas da Tetra Pak®. Para avaliar o teor de minerais em sucos industrializados, foram analisadas as quantidades de sete metais (Zn, Ni, Pb, Fe, Cu, Cr e Na) em sucos de uva e pêssego (integral e light). Os minerais foram extraídos por meio da digestão com ácido clorídrico, e detectados por espectrofotometria de absorção atômica com atomização em chama. Não foram detectadas em quantidades significativas a presença dos metais Zn, Ni, Pb e Cu nos sucos. No entanto, Na, Cr e Fe foram detectados, sendo que o Cr apresentou uma concentração maior que a permitida pelas especificações da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), indicando uma possível contaminação destes produtos. Vale ressaltar que o suco light de pêssego foi o que apresentou os maiores teores de ferro.

The fruit juices are considered a good option as a source of minerals and vitamins. The consumption of fruit juices has grown industrialized in Brazil, especially those packaged in cartons from Tetra Pak ®. To evaluate the content of minerals in industrialized juices were analyzed amounts of seven metals (Zn, Ni, Pb, Fe, Cu, Cr and Na) in grape juice and peach juice (integral and light). The minerals were extracted by digestion with hydrochloric acid, and detected by atomic absorption spectrometry with flame atomization. It was not detected in significant amounts to the presence of the metals Zn, Ni, Pb and Cu in the juices. However Na, Cr and Fe were detected, and Cr showed a higher concentration than allowed by the specifications of ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), indicating a possible contamination of these products. It is interesting to say that light peach juice showed the highest levels of iron.

Uso de bromeliáceas em biomonitoramento atmosférico / Bromeliads use in atmospheric biomonitoring

Tillandsia streptocarpa Baker e Tillandsia pohliana Mez. (Bromeliaceae) são plantas epifíticas neotropicais capazes de absorver água e nutrientes diretamente do ar. Por essa razão, foram selecionados essas espécies para realizar um estudo de monitoramento da qualidade do ar na cidade de Umuarama (PR, Brasil). Os conteúdos de, Ni, Cr, K, Zn, Cu e Pb foram determinados por espectrometria de absorção atômica. Os resultados obtidos mostraram uma acumulação mais acentuada dos elementos K e Fe nas espécies T. streptocarpa e T. pohliana. Resultados indicam ainda um potencial promissor dessas espécies como biomonitores de poluição do ar. Desse modo, recomenda-se o uso de Tillandsiaem locais onde espécies destas epífitas são frequentes.

Tillandsia streptocarpa Baker e Tillandsia pohliana Mez. (Bromeliaceae) are an epiphytic neotropical plants able to absorb water and nutrients directly from the air. For this reason we have selected these species to carry out a monitoring study of air quality in Umuarama city (PR, Brazil). The contents of Fe, Ni, Cr, K, Zn, Cu and Pb were determined by Atomic Absorption Spectrometry. The results obtained showed a more accentuated accumulation of K and Fe elements in T. streptocarpa e T. pohliana.. The results indicated a promising potential of these species as biomonitors of air pollution. We recommend the use of Tillandsia in sites where some species of these epiphytes are very widespread.

Quantificação de metais pesados em peixes de um pesqueiro localizado na cidade de Umuarama PR / Quantification of heavy metals in fish from a pay fishing located in the city of Umuarama PR / Cuantificación de metales pesados en peces de un pesquero localizado en la ciudad de Umuarama PR

O objetivo deste trabalho foi quantificar os metais Pb (chumbo), Cr (cromo), Fe (ferro), Ni (níquel), Zn (zinco) e Cu (cobre) em brânquias, vísceras e musculatura da tilapia-do-Nilo (Oreochromis niloticus), lambari (Astyanax abramis), piau (Leporinus steindachneri) e catfish (Ictalurus punctatus) criados em um pesqueiro na região de Umuarama-Paraná. As medidas foram realizas em triplicata, empregando-se espectrofotometria de absorção atômica em chama (ar-acetileno) (GBC 932 plus). A quantidade dos metais chumbo, cromo, níquel estiveram abaixo dos limites estabelecidos pela ANVISA (2; 0,1; 5 mgkg-1, respectivamente). Entretanto, a quantidade de cobre nas vísceras do piau (40,4 mgkg-1) estava acima dos valores preconizados (30 mgkg-1), indicando uma possível contaminação deste peixe. O zinco foi o que apresentou concentrações mais preocupantes, ou seja, maiores que as quantidades indicadas para o consumo (50 mgkg-1), principalmente nas vísceras e brânquias, partes consideradas não comestíveis. Entretanto, foi o único metal que apresentou valores acima do tolerado na musculatura (parte comestível) da tilápia e do lambari (55,1 e 73,7 mgkg-1, respectivamente), indicando que este peixe estaria impróprio para o consumo humano. As maiores concentrações foram encontradas para o mineral ferro, porém, como não possui limites máximos estipulados, não se pode afirmar que estaria em quantidades inadequadas ao consumo.

The objective of this study was to quantify the Pb (lead), Cr (Chromium), Fe (Iron), Ni (Nickel), Zn (Zinc) and Cu (Copper) in gills, viscera and muscle of tilapia (Oreochromis niloticus), lambari (Astyanax abramis), piau (Leporinus steindachneri) and catfish (Ictalurus punctatus) created in a pay fishing in the region of Umuarama-Paraná. Measurements were taken in triplicate, using atomic absorption spectrophotometer in flame (air-acetylene) (GBC 932 plus). The quantity of lead, chromium and nickel were below the limits set by ANVISA (2, 0.1, 5 mg kg-1, respectively). However, the amount of copper in the viscera of piau (40.4 mg kg-1) was above the recommended (30 mg kg-1), indicating possible contamination. Zinc was presented in the highest concentration, i.e., higher than the amounts indicated for consumption (50 mg kg-1), mainly in the viscera and gills – parts considered inedible. However, it was the only metal that showed values above the tolerated in the muscle (edible part) of tilapia and lambari (55.1 and 73.7 mgkg-1, respectively), indicating that this fish was improper for human consumption. The highest concentrations were found for the Iron, However as there are no limits established, it cannot be assume not to be suitable for consumption.

El objeto de esta investigación fue cuantificar los metales Pb (plomo), Cr (cromo), Fe (hierro), Ni (níquel), Zn (cinc) y Cu (cobre) en branquias, víscera y musculatura de Tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus), Lambari, (Astyanax abramis), Piau (Leporinus steindachneri) y catfish (Ictalurus punctatus) creados en un pesquero de la región de Umuarama-Paraná. Las medidas fueron realizadas en triplicidad, empleándose espectrofotometría de absorción atómica en llama (aire- acetileno) (GBC 932 plus). La cantidad de los metales plomo, cromo, níquel etuvierom abajo de los límites establecidos por la ANVISA (2; 0,1; 5 mgkg¹, respectivamente). Sin embargo, la cantidad de cobre en las vísceras del piau (40,4 mgkg¹) estaba arriba de los valores preconizados (30 mgkg¹), indicando una posible contaminación de este pez. El cinc fue el que presentó concentraciones más preocupantes, o sea, mayores que las cantidades indicadas para el consumo (50 mgkg¹), principalmente en las vísceras y branquias, partes consideradas no comestibles. El cinc fue el único metal que presentó valores arriba del tolerado en la musculatura (parte comestible) de tilápia y lambari (55,1 y 73,7 mgkg¹), respectivamente, indicando que este pescado estaría impropio para el consumo humano. Las mayores concentraciones fueron encontradas para el mineral hierro, pero como no hay límites máximos estipulados, no se puede afirmar que estaría en cantidades inadecuadas al consumo.