Resumo Objetivo: Este estudo teve como objetivo mapear as concentrações de variáveis limnológicas em um reservatório empregando-se as técnicas geoestatísticas de variografia e krigagem para as estimativas em locais não amostrados, assim como, o cálculo da incerteza associada aos valores estimados. Métodos: Foram estabelecidos vinte e sete pontos distribuídos em uma malha regular para a amostragem. Em seguida foram determinadas as concentrações de clorofila-a, nitrogênio total e fósforo total. Subsequentemente, realizou-se uma análise de variabilidade espacial e a função semivariograma foi modelada para todas as variáveis e os modelos matemáticos variográficos estabelecidos. A técnica de estimativa geoestatística empregada foi a krigagem ordinária. O trabalho se desenvolveu com a estimativa de uma malha densa de pontos (grid) para cada uma das variáveis que constituiu a base dos mapas interpolados. Resultados: Por meio da análise variográfica foi possível identificar a componente aleatória como pequena para o processo de estimativa da clorofila-a e como expressiva para o nitrogênio total e fósforo total. Foram elaborados os mapas geoestatísticos a partir da krigagem para cada variável e calculados os respectivos desvios padrão das estimativas. Essas medidas permitiram mapear as concentrações das variáveis limnológicas por todo o reservatório. O cálculo dos desvios padrão forneceu a qualidade das estimativas e, consequentemente, a confiabilidade do produto final. Conclusões: A utilização da técnica Geoestatística de krigagem na estimativa de malhas densas, associada à dispersão da incerteza (desvio padrão da estimativa), possibilitou a confecção de mapas qualificados e confiáveis das variáveis estimadas. As concentrações das variáveis limnológicas de um modo geral foram mais elevadas na região lacustre e diminuíram em direção ao tributário. A clorofila-a e o nitrogênio total apresentaram correlação comparando-se as malhas geradas pela krigagem. Embora o emprego da krigagem seja mais trabalhoso, quando comparado com outros métodos de interpolação, essa técnica destaca-se por sua capacidade de minimizar a variância da estimativa e por fornecer o grau de incerteza do valor estimado.

Abstract Aim: This study aimed to map the concentrations of limnological variables in a reservoir employing semivariogram geostatistical techniques and Kriging estimates for unsampled locations, as well as the uncertainty calculation associated with the estimates. Methods: We established twenty-seven points distributed in a regular mesh for sampling. Then it was determined the concentrations of chlorophyll-a, total nitrogen and total phosphorus. Subsequently, a spatial variability analysis was performed and the semivariogram function was modeled for all variables and the variographic mathematical models were established. The main geostatistical estimation technique was the ordinary Kriging. The work was developed with the estimate of a heavy grid points for each variables that formed the basis of the interpolated maps. Results: Through the semivariogram analysis was possible to identify the random component as not significant for the estimation process of chlorophyll-a, and as significant for total nitrogen and total phosphorus. Geostatistical maps were produced from the Kriging for each variable and the respective standard deviations of the estimates calculated. These measurements allowed us to map the concentrations of limnological variables throughout the reservoir. The calculation of standard deviations provided the quality of the estimates and, consequently, the reliability of the final product. Conclusions: The use of the Kriging statistical technique to estimate heavy mesh points associated with the error dispersion (standard deviation of the estimate), made it possible to make quality and reliable maps of the estimated variables. Concentrations of limnological variables in general were higher in the lacustrine zone and decreased towards the riverine zone. The chlorophyll-a and total nitrogen correlated comparing the grid generated by Kriging. Although the use of Kriging is more laborious compared to other interpolation methods, this technique is distinguished for its ability to minimize the variance of the estimate and provide the estimated value of the degree of uncertainty.

Este trabalho investigou a eficiência da técnica do bioaumento quando aplicada a solos contaminados com óleo diesel coletados em três postos de combustíveis. Experimentos de biodegradação foram realizados em frascos de Bartha (250 mL), usados para medir a produção microbiana de CO2. A eficiência de biodegradação também foi quantificada pela concentração de hidrocarbonetos. Conjuntamente aos experimentos de biodegradação, a capacidade das culturas estudadas e dos microrganismos nativos em biodegradar óleo diesel comprado de um posto de combustíveis local, foi verificada utilizando-se a técnica baseada no indicador redox 2,6 - diclorofenol indofenol (DCPIP). Resultados obtidos com esse teste mostraram que os inóculos empregados nos experimentos de biodegradação foram capazes de biodegradar óleo diesel e os testes com os microrganismos nativos indicaram que estes solos previamente apresentavam uma microbiota adaptada para degradar hidrocarbonetos. Em suma, nenhum ganho foi obtido com a adição dos microrganismos ou mesmo efeitos negativos foram observados nos experimentos de biodegradação.

This work investigated the efficiency of the bioaugmentation technique when applied to diesel oil contaminated soils collected at three service stations. Batch biodegradation experiments were carried out in Bartha biometer flasks (250 mL) used to measure the microbial CO2 production. Biodegradation efficiency was also measured by quantifying the concentration of hydrocarbons. In addition to the biodegradation experiments, the capability of the studied cultures and the native microorganisms to biodegrade the diesel oil purchased from a local service station, was verified using a technique based on the redox indicator 2,6 -dichlorophenol indophenol (DCPIP). Results obtained with this test showed that the inocula used in the biodegradation experiments were able to degrade the diesel oil and the tests carried out with the native microorganisms indicated that these soils had a microbiota adapted to degrade the hydrocarbons. In general, no gain was obtained with the addition of microorganisms or even negative effects were observed in the biodegradation experiments.

Este trabalho avaliou a concentração dos radioelementos K, eU e eTh em amostras de granitos do Estado de Rondônia, Brasil. A análise estatística dos dados obtidos indicou que eles seguem distribuições lognormais. Os valores modais encontrados correspondem a cerca de 11% para K, 29 ppm para eU e 85 ppm para eTh. Correlações diretas significativas foram determinadas entre as concentrações dos três radioelementos, isto é, r = 0,71 (entre K e eU), r = 0,72 (entre K e eTh)e r = 0,72 (entre eU e eTh), sugerindo que são congruentes os processos de seu acúmulo nos minerais das rochas analisadas. Os dados de concentração permitiram estimar a taxa de dose absorvida de radiação no ar acima de 1 m do nível do terreno, a qual também segue uma distribuição lognormal, com valor modal de 2,7 mSv/ano, que é ligeiramente superior à média global de 2,4 mSv/ano. Os resultados obtidos também permitiram avaliar, do ponto de vista radiométrico, se os granitos analisados são adequados para emprego como revestimento em construção civil.

This work evaluated the activity concentration of the radioelements K, eU and eTh in samples of granites from Rondônia State, Brazil. The statistical analysis of the data indicated that they fit lognormal distributions. The modal values correspond to about 11% for K, 29 ppm for eU and 85 ppm for eTh. Directsignificant correlations were found among the concentrations of the three radioelements, i.e. r = 0.71 (between K and eU), r = 0.72 (between K and eTh), andr = 0.72 (between eU and eTh), suggesting congruency of their accumulation in minerals occurring in the rocks analyzed. The activity concentration data allowed estimate the absorbed dose rate in air at 1 m above the ground, which also fits a lognormal distribution characterized by a mode of 2.7 mSv/y that is slightly higher than the average worldwide exposure of 2.4 mSv/y. The results obtained also allowed evaluate if the granites analyzed are radiometrically suitable as building and ornamental materials.

Este trabalho investigou a possibilidade de se usar a vinhaça como um agente estimulador de processos de biorremediação ex-situ. Amostras de água subterrânea e solo foram coletadas em três postos de combustíveis. A biorremediação do solo foi simulada em frascos de Bartha, usados para medir a produção de CO2, durante 48 dias, onde a vinhaça foi adicionada a uma concentração de 33 mL.Kg-1 de solo. A eficiência de biodegradação também foi medida pela quantificação de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) por cromatografia gasosa. A biorremediação da água subterrânea foi realizada em experimentos laboratoriais simulando condições aeradas (bioreatores) e não aeradas (frascos de DBO). Em ambos os casos, a concentração de vinhaça foi de 5 % (v/v) e diferentes parâmetros físico-químicos foram avaliados durante 20 dias. Embora um aumento da fertilização e da população microbiana do solo foram obtidos com a vinhaça, esta estratégia não se mostrou adequada em aumentar a eficiência da biorremediação dos solos contaminados com óleo diesel. A adição de vinhaça às águas subterrâneas contaminadas teve efeitos negativos na biodegradação dos hidrocarbonetos, uma vez que a vinhaça, como uma fonte de carbono facilmente assimilável, foi preferencialmente consumida.

This work investigated the possibility of using vinasse as an amendment in ex-situ bioremediation processes. Groundwater and soil samples were collected at petrol stations. The soil bioremediation was simulated in Bartha biometer flasks, used to measure the microbial CO2 production, during 48 days, where vinasse was added at a concentration of 33 mL.Kg-1of soil. Biodegradation efficiency was also measured by quantifying the total petroleum hydrocarbons (TPH) by gas chromatography. The groundwater bioremediation was carried out in laboratory experiments simulating aerated (bioreactors) and not aerated (BOD flasks) conditions. In both the cases, the concentration of vinasse was 5 % (v/v) and different physicochemical parameters were evaluated during 20 days. Although an increase in the soil fertility and microbial population were obtained with the vinasse, it demonstrated not to be adequate to enhance the bioremediation efficiency of diesel oil contaminated soils. The addition of the vinasse in the contaminated groundwaters had negative effects on the biodegradation of the hydrocarbons, since vinasse, as a labile carbon source, was preferentially consumed.

Este trabalho objetivou avaliar a capacidade de diferentes microrganismos em degradar óleo diesel comercial em comparação com um óleo diesel intemperizado coletado da água subterrânea em um posto de combustíveis. Dois métodos microbiológicos foram usados para a avaliação da biodegradabilidade: a técnica baseada no indicador redox 2,6-diclorofenol indofenol (DCPIP) e os experimentos respirométricos usando os respirômetros de Bartha. No primeiro, testamos as culturas bacterianas Staphylococcus hominis, Kocuria palustris, Pseudomonas aeruginosa LBI, Ochrobactrum anthropi e Bacillus cereus, um inóculo comercial, consórcios obtidos do solo e da água subterrânea contaminados com hidrocarbonetos e um consórcio de uma área não contaminada. Nos experimentos respirométricos, foi avaliada a capacidade dos microrganismos nativos do solo de um posto de combustíveis em biodegradar os óleos diesel. Os experimentos com o indicador redox mostraram que apenas os consórcios, mesmo aquele de uma área não contaminada, foram capazes de biodegradar o diesel intemperizado. Em 48 dias, a remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (HTP) nos experimentos respirométricos foi aproximadamente 2,5 vezes maior quando o óleo diesel comercial foi usado. Esta diferença foi causada pelo consumo de hidrocarbonetos facilmente biodegradáveis, presentes em maior quantidade no óleo diesel comercial, como demonstrado pelas análises cromatográficas. Assim, resultados indicam que estudos de biodegradabilidade que não consideram o efeito de intemperização dos poluentes pode sobre estimar as taxas de biodegradação e quando o bioaumento é necessário, a melhor estratégia seria aquela baseada na injeção de consórcios, pois mesmo culturas com reconhecida capacidade de biodegradar hidrocarbonetos podem falhar quando aplicadas isoladamente.

This work aimed to evaluate the capability of different microorganisms to degrade commercial diesel oil in comparison to a weathered diesel oil collected from the groundwater at a petrol station. Two microbiological methods were used for the biodegradability assessment: the technique based on the redox indicator 2,6 - dichlorophenol indophenol (DCPIP) and soil respirometric experiments using biometer flasks. In the former we tested the bacterial cultures Staphylococcus hominis, Kocuria palustris, Pseudomonas aeruginosa LBI, Ochrobactrum anthropi and Bacillus cereus, a commercial inoculum, consortia obtained from soil and groundwater contaminated with hydrocarbons and a consortium from an uncontaminated area. In the respirometric experiments it was evaluated the capability of the native microorganisms present in the soil from a petrol station to biodegrade the diesel oils. The redox indicator experiments showed that only the consortia, even that from an uncontaminated area, were able to biodegrade the weathered diesel. In 48 days, the removal of the total petroleum hydrocarbons (TPH) in the respirometric experiments was approximately 2.5 times greater when the commercial diesel oil was used. This difference was caused by the consumption of labile hydrocarbons, present in greater quantities in the commercial diesel oil, as demonstrated by gas chromatographic analyses. Thus, results indicate that biodegradability studies that do not consider the weathering effect of the pollutants may over estimate biodegradation rates and when the bioaugmentation is necessary, the best strategy would be that one based on injection of consortia, because even cultures with recognised capability of biodegrading hydrocarbons may fail when applied isolated.

A biorremediação natural da água subterrânea contaminada com óleo diesel em um posto de combustíveis foi avaliada mediante o monitoramento de indicadores geoquímicos e ensaios laboratoriais de biodegradação. Durante um período de dois anos foram realizadas quatro coletas de água subterrânea para a avaliação de diversos parâmetros físico-químicos e a concentração de hidrocarbonetos. As análises microbiológicas consistiram na contagem de bactérias heterotróficas totais, na verificação da presença de bactérias hidrocarbonoclásticas e no teste de biodegradabilidade utilizando o indicador redox DCPIP. Foi possível identificar fatores que corroboram o emprego da técnica de biorremediação natural para o tratamento da água subterrânea, contudo, a presença de hidrocarbonetos retidos no solo representa uma fonte contínua de contaminação, por isso se faz necessário o monitoramento a longo prazo.

The natural bioremediation of the groundwater contaminated with diesel oil at a petrol station was evaluated by monitoring geochemical indicators and biodegradation tests in laboratory. During two years the groundwater was collected four times. Different physic-chemical parameters and the concentration of hydrocarbons were evaluated. Microbiological analyses consisted of total heterotrophic bacteria counting, verification of the presence of hydrocarbonoclastic bacteria and the biodegradability test using the redox indicator DCPIP. It was possible to identify factors that confirm the use of the natural bioremediation technique as a treatment to the groundwater, however, hydrocarbons retained in the soil represent a continuous source of contamination, and for this reason, a long term monitoring is necessary.

O objetivo do presente estudo foi investigar possíveis métodos para aumentar a taxa de biodegradação aeróbia de hidrocarbonetos (tratamentos ex-situ). Neste trabalho, processos de biorremediação foram aplicados a um solo arenoso com alto nível de contaminação ocasionada por um vazamento de um tanque de armazenamento de óleo diesel subterrâneo em um posto de combustíveis. Experimentos em escala laboratorial (respirômetros de Bartha) foram utilizados para avaliar a biodegradação do óleo diesel. Estímulo da biodegradação foi realizado utilizando-se as técnicas de bioestímulo (adição de soluções de nitrogênio e fósforo ou surfactante Tween 80) e de bioaumento (consórcio bacteriano isolado de um sistema de landfarming). Para investigar as interações entre os fatores otimizadores, e encontrar a melhor combinação entre esses agentes, o estudo foi baseado em um delineamento experimental fatorial completo. A eficiência de biodegradação foi simultaneamente medida com dois métodos: respirométrico (produção de CO2 microbiano) e cromatografia gasosa. Testes de toxicidade aguda com Daphnia similis foram aplicados para examinar a eficiência dos processos em termos de geração de produtos menos tóxicos. Resultados mostraram que todas as estratégias de biorremediação aceleraram a biorremediação natural do solo contaminado e os melhores resultados foram obtidos quando os tratamentos tinham adição de nutrientes. Dados respirométricos indicaram uma máxima mineralização de hidrocarbonetos de 19,8%, obtida com a combinação dos três agentes, com uma remoção de hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH) de 45,5% em 55 dias de tratamento. No final dos experimentos, duas espécies predominantes de bactéria foram isoladas e identificadas como Staphylococcus hominis e Kocuria palustris.

The purpose of the present study was to investigate possible methods to enhance the rate of aerobic biodegradation of hydrocarbons (ex-situ treatments). In this work, the bioremediation processes were applied to a sandy soil with a high level of contamination originated from the leakage of a diesel oil underground storage tank at a petrol station. Laboratory scale experiments (Bartha biometer flasks) were used to evaluate the biodegradation of the diesel oil. Enhancement of biodegradation was carried out through biostimulation (addition of nitrogen and phosphorus solutions or Tween 80 surfactant) and bioaugmentation (bacterial consortium isolated from a landfarming system). To investigate interactions between optimizing factors, and to find the right combination of these agents, the study was based on full factorial experimental design. Efficiency of biodegradation was simultaneously measured by two methods: respirometric (microbial CO2 production) and gas chromatography. Acute toxicity tests with Daphnia similis were applied for examination of the efficiency of the processes in terms of the generation of less toxic products. Results showed that all bioremediation strategies enhanced the natural bioremediation of the contaminated soil and the best results were obtained when treatments had nutritional amendment. Respirometric data indicated a maximum hydrocarbon mineralization of 19.8%, obtained through the combination of the three agents, with a total petroleum hydrocarbons (TPH) removal of 45.5% in 55 days of treatment. At the end of the experiments, two predominant bacteria species were isolated and identified (Staphylococcus hominis and Kocuria palustris).

Este trabalho avaliou a atividade dos radionuclídeos em rochas sedimentares e ígneas da bacia do Rio Corumbataí, estado de São Paulo, e, conseqüentemente, a taxa de exposição. Esta bacia possui uma grande área com cultura de cana-de-açúcar, onde há intensa aplicação de fertilizantes fosfatados e também abriga o mais importante pólo cerâmico da América do Sul (Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes). A caracterização química das amostras mostrou uma concentração de Ca > Mg > K > Na, sendo essa relação devido à composição mineralógica de cada formação. A média ponderada da taxa de exposição (35 nGyh-1) para as formações estudadas representa apenas 64% da média mundial devido à radiação gama terrestre, sendo que a porção sudeste da área exibe a mais alta taxa de exposição. Os resultados obtidos podem ser utilizados em estudos ambientais envolvendo a bacia do Rio Corumbataí, inclusive aqueles sobre o uso do solo.

This work evaluated the activity concentration of radionuclides on sedimentary and igneous rocks at Corumbataí river basin, São Paulo State, and, consequently, the exposure rate. This basin possess a large sugar cane crops area, where occurs the application of phosphate fertilizers, and where is located the most important ceramic center of South America (Santa Gertrudes Ceramic Center). The chemical characterization of the samples indicated that Ca > Mg > K > Na, which is related to the mineralogy of each formation. The weighted mean exposure rate (35 nGyh-1) to the studied formations represent just 64% of the world average due to terrestrial gamma radiation, occurring the highest exposure rate at the south-east portion of the area. The data obtained can be utilized in environmental studies involving the basin, including those related to the land use.