Universidade Federal de Santa Maria: Portal de Periódicos Eletrônicos da UFSM
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Proposta de Atlas escolar digital enquanto estratégia ao ensino de Geografia: Estudo no município de Campo Formoso - BA
No full textGeography teaching faces challenges which require strategies that promote more meaningful and contextualized teaching. School cartography is an effective agent and means, contributing to the representation and understanding of space and geographic education. The work presented here aimed to develop a proposal for a digital School Atlas as a strategy for teaching Geography in the municipality of Campo Formoso- BA. The construction of this material was divided into four stages: The first, being cabinet I activities, in which preliminary studies were carried out and the thematic maps were created. Next, the field visit stage, which involved on-site data collection. Subsequently, in the stage of cabinet activities II, analysis and adjustment of the thematic maps were carried out, which culminated in the final stage of organization and preparation of the School Atlas. It is concluded that the material generated offers an element for the study of campo-formosense Geography, allowing students and teachers to explore the municipality, facilitating the understanding of regional specificities and making it possible to understand the particularities of the studied area, in addition to strengthening the sense of belonging and local identity.La enseñanza de la geografía enfrenta desafíos que requieren estrategias que promuevan una enseñanza más significativa y contextualizada. La cartografía escolar es un agente y medio eficaz que contribuye a la representación y comprensión del espacio y la educación geográfica. El trabajo aquí presentado tuvo como objetivo desarrollar una propuesta de Atlas Escolar digital como estrategia para la enseñanza de la Geografía en el municipio de Campo Formoso-BA. La construcción de este material se dividió en cuatro etapas: La primera, actividades del gabinete I, en la que se realizaron estudios preliminares y la creación de mapas temáticos. Luego vino la etapa de visita de campo, que implicó la recolección de datos in situ. Posteriormente, en la etapa de actividades de gabinete II, se realizó el análisis y ajuste de los mapas temáticos, que culminó con la etapa final de organización y elaboración del Atlas Escolar. Se concluye que el material generado ofrece un elemento para el estudio de la Geografía campo-ormosense, permitiendo a estudiantes y docentes explorar el municipio, facilitando la comprensión de las especificidades regionales y posibilitando la comprensión de las particularidades del área en estudio, además de Fortalecer el sentido de pertenencia y la identidad local.O ensino de Geografia enfrenta desafios que demandam estratégias que promovam um ensino mais significativo e contextualizado. A cartografia escolar entra como agente e meio eficaz, contribuindo na representação e compreensão do espaço e da educação geográfica. O trabalho aqui apresentado teve como objetivo desenvolver uma proposta de Atlas Escolar digital enquanto estratégia ao ensino de Geografia no município de Campo Formoso- BA. A construção deste material foi dividida em quatro etapas: A primeira, sendo atividades de gabinete I, na qual foram realizados estudos preliminares e a confecção de mapas temáticos. Em seguida, a etapa de visita ao campo, que envolveu a coleta de dados in loco. Posteriormente, a etapa de atividades de gabinete II, realizou-se análise e ajuste dos mapas temáticos, que culminaram na etapa final de organização e elaboração do Atlas Escolar. Conclui-se que o material gerado oferece elemento para o estudo da Geografia campo-formosense, permitindo aos/as estudantes e docentes explorarem o município, facilitando o entendimento das especificidades regionais e possibilitando compreender as particularidades da área em estudo, além de fortalecer o senso de pertencimento e identidade local
Análise Wavelet aplicada aos fluxos de CO2 em pastagem nativa do bioma Pampa sob influência de diferentes fenômenos ENOS
No full textThe Brazilian Pampa biome is recognized for its extensive area dedicated to livestock farming, being one of the main producers of beef in the country. Greenhouse gas emissions or absorptions, such as CO2, are influenced by periods associated with ENSO phenomena (El Niño, EL and La Niña, LN). Continuous and Cross Wavelet transform analyses are effective methods for investigating differences in the gas exchanges, allowing the examination of temporal CO2 variability and the relationship with meteorological variables at different time scales. The meteorological and CO2 flux data used in this analysis were collected from a flux tower at the Santa Maria experimental site, with CO2 fluxes obtained using the Eddy Covariance technique. Wavelet analyses demonstrated the ability to identify flux patterns across different temporal scales, considering the influence of distinct phases of the ENSO in the Brazilian Pampa biome. The results indicate that the main differences between the EL and LN phenomena occur on a time scale between 16 to 32 days in the relationship of CO2 flux and Precipitation, being in spring for EL and summer/autumn in LN. The observed temporal patterns of CO2 fluxes and environmental variables highlight the importance of modeling CO2 flux concerning meteorological trends.O bioma Pampa brasileiro é reconhecido por sua extensa área dedicada à pecuária, sendo um dos principais produtores de carne bovina do país. As emissões ou absorções de gases de efeito estufa, como o CO2, são influenciadas por períodos associados aos fenômenos ENOS (El Niño, EL, e La Niña, LN). Análises de transformada wavelet contínua e cruzada são métodos eficazes para investigar diferenças nas trocas gasosas, permitindo o exame de variações temporais de CO2 e sua relação com variáveis meteorológicas em diferentes escalas de tempo. Os dados meteorológicos e de fluxo de CO2 usados nesta análise foram coletados de uma torre de fluxo no sítio experimental de Santa Maria, com fluxos de CO2 obtidos usando a técnica de covariância dos vórtices. As análises de wavelet demonstraram a capacidade de identificar padrões de fluxo em diferentes escalas temporais, considerando a influência de fases distintas do ENSO no bioma Pampa brasileiro. Os resultados indicam que as principais diferenças entre os fenômenos EL e LA ocorrem em uma escala de tempo entre 16 a 32 dias na relação de fluxo de CO2 e Precipitação, sendo na primavera para EL e verão/outono em LN. Os padrões temporais observados de fluxos de CO2 e variáveis ambientais destacam a importância da modelagem do fluxo de CO2 em relação às tendências meteorológicas
Análise das condições meteorológicas no município de Palhoça/SC por uma estação de baixo custo com dados transmitidos via telegestão da iluminação pública
No full textSmart cities have a remote management system capable of monitoring various information via the public lighting system. It should be noted that environmental data is already collected via this system in other countries, but this initiative has not yet been implemented in Brazil. Thus, this project proposed installing a low-cost station in Palhoça/SC, transmitting data continuously, through the public lighting telemanagement system, to a storage platform and comparing the information obtained with professional meteorological stations nearby. In this solution, temperature and atmospheric pressure data were analyzed over a short period, highlighting three distinct meteorological conditions. The proposal is to implement several stations throughout the municipality in the future, generating information for regional meteorological analyses.As cidades inteligentes contam com um sistema de telegestão capaz de monitorar diversas informações via sistema de iluminação pública. Ressalta-se que dados ambientais já são coletados via esse sistema em outros países, mas no Brasil ainda não foi implementada essa iniciativa. Assim, este projeto propôs a instalação de uma estação de baixo custo no município de Palhoça/SC, transmitindo os dados de forma contínua, através do sistema de telegestão da iluminação pública, para uma plataforma de armazenamento e comparar as informações obtidas com estações meteorológicas profissionais, próximas. Nesta solução foram analisados os dados de temperatura e pressão atmosférica, em um curto período, com destaque para três condições meteorológicas distintas. Fica a proposição de num futuro implementar várias estações pelo município, gerando informações para análises meteorológicas regionais.
Plataforma petroquímica sustentável de Capim Elefante
No full textThe objective of this research is to demonstrate the potential of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) as biomass for obtaining other value-added byproducts, such as biofuels, lignocellulosic ethanol, adsorbents, among others. Through the pyrolysis process, biochar and bio-oil with average yields of 24.45% and 4.92% were produced, respectively The main components found in the bio-oil were carboxylic acids (64.47%), followed by esters (19.74%). The carbohydrate adsorption percentage observed in the biochar was lower than that found in commercial activated carbon, which is desirable in the food industry. Through scanning electron microscopy (SEM), it was possible to observe that the biochar consists of non-uniform particles with numerous pores, suggesting its potential use as an adsorbent material. The (BET and LANGMUIR) surface area values did not yield significant results; however, there was an increase in pore size after the pyrolysis process. The glucose content found in this study was 70.33%, and the reducing sugar content was 14.24 g.L-1. Based on the theoretical yield calculations for 2G ethanol, it is possible to infer a potential production of 0.88 tons of 2G ethanol per hectare of elephant grass planted per year. The calculated theoretical yield for levulinic acid (LA) was 35.16%, and for formic acid (FA), it was 14.07%. It is worth noting that the use of such waste for the production of biochar and bio-oil represents a promising and cost-effective alternative, as elephant grass is currently highlighted among the most exploited crops for energy purposes.O objetivo desta pesquisa é demonstrar o potencial do capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum) como biomassa para a obtenção de outros subprodutos de valor agregado, como biocombustíveis, etanol lignocelulósico, adsorventes, entre outros. Através do processo de pirólise, foram produzidos biochar e bio-óleo com rendimentos médios de 24,45% e 4,92%, respectivamente Os principais componentes encontrados no bio-óleo foram os ácidos carboxílicos (64,47%), seguidos dos ésteres (19,74%). A porcentagem de adsorção de carboidratos observada no biochar foi menor do que a encontrada no carvão ativado comercial, o que é desejável na indústria alimentícia. Por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), foi possível observar que o biochar consiste em partículas não uniformes com numerosos poros, sugerindo seu potencial uso como material adsorvente. Os valores de área superficial (BET e LANGMUIR) não produziram resultados significativos; no entanto, houve um aumento no tamanho dos poros após o processo de pirólise. O teor de glicose encontrado neste estudo foi de 70,33% e o teor de açúcares redutores foi de 14,24 g.L-1. Com base nos cálculos teóricos de rendimento para o etanol 2G, é possível inferir uma produção potencial de 0,88 toneladas de etanol 2G por hectare de capim-elefante plantado por ano. O rendimento teórico calculado para o ácido levulínico (AL) foi de 35,16% e para o ácido fórmico (FA) foi de 14,07%. Vale ressaltar que o uso de tais resíduos para a produção de biochar e bio-óleo representa uma alternativa promissora e econômica, já que o capim-elefante é atualmente destacado entre as culturas mais exploradas para fins energéticos
O consumo de ora-pro-nóbis e tamarillo melhora quais indicadores de saúde?
No full textOra-pro-nobis and tamarillo are unconventional food plants (UFP) in Brazil rich in nutrients and fiber, which can exert positive effects on health. The objective was to analyze studies to verify the effectiveness and applicability of these UFPs in clinical practice. The Prisma protocol was used for data search. Four databases (PubMed, Cochrane, Embase, and Web of Science) were searched using compiled terms and Boolean operators “AND” / “OR.” Rayann was used to select the studies. The Joanna Briggs manual was adopted to assess the study's risk of bias. Thus, 17 studies were included in this review. Most studies (14/17) had a low, 2 moderate, and 1 high risk of bias. In conclusion, ora-pro-nobis and tamarillo exert beneficial effects on the lipid profile. Tamarillo improves antioxidant capacity, besides exerting positive effects on lipid and glycemic profiles, memory, and anticarcinogenic action, while ora-pro-nobis acted in gastrointestinal modulation, lipid profile, body weight reduction, satiety increase, and improving rheumatoid arthritis. To improve health indicators, we suggest daily consumption of 100 g of fresh leaves or 10 g of ora-pro-nobis flour; and/or 100 g of tamarillo.Ora-pro-nóbis e tamarillo são plantas alimentícias não convencionais (PANC) no Brasil ricas em nutrientes e fibras, que podem exercer efeitos positivos à saúde. O objetivo foi analisar estudos para verificar a eficácia e aplicabilidade dessas PANC na prática clínica. O protocolo Prisma foi utilizado para busca de dados. Foram pesquisadas quatro bases de dados (Pubmed, Cochrane, Embase e Web of Science), utilizando termos compilados, e operadores booleanos “AND”/“OR”. Rayann foi utilizado para selecionar os estudos. O manual de Joanna Briggs foi adotado para avaliar o risco de viés dos estudos. Assim, 17 estudos foram incluídos nesta revisão. A maioria dos estudos (14/17) apresentou baixo risco de viés, 2 moderado e 1 alto. Concluindo, ora-pro-nóbis e tamarillo exercem efeitos benéficos no perfil lipídico. Tamarillo melhora a capacidade antioxidante, além de exercer efeitos positivos no perfil lipídico, glicêmico, na memória e na ação anticarcinogênica, enquanto a ora-pro-nóbis atuou na modulação gastrointestinal, no perfil lipídico, na redução do peso corporal, no aumento da saciedade e na melhora da artrite reumatoide. Para melhorar os indicadores de saúde, sugerimos o consumo diário de 100 g de folhas frescas ou 10 g de farinha de ora-pro-nóbis; e/ou a partir de 100 g de tamarillo
Desmodium album (Fabaceae, Papilionoideae): um novo registro para o Rio Grande do Sul e bioma Pampa
No full textDesmodium album (Fabaceae, Papilionoideae): a new record for Rio Grande do Sul and the Pampa biome. This work enhances knowledge of Fabaceae species in Rio Grande do Sul (RS), providing a historical review of Desmodium album records in Brazil and documenting the species’ first occurrence in RS and the Pampa biome. The specimens were photographed in situ, collected, and deposited in the SMDB herbarium.Desmodium album (Fabaceae, Papilionoideae): um novo registro para o Rio Grande do Sul e o bioma Pampa. Este trabalho amplia o conhecimento das espécies de Fabaceae no Rio Grande do Sul (RS), fornecendo uma revisão histórica dos registros de Desmodium album no Brasil e documentando a primeira ocorrência da espécie no RS e no bioma Pampa. O material foi fotografado in situ, coletado e tombado no herbário SMDB
Estimativa do potencial de aproveitamento energético de biogás oriundo de reatores UASB no estado do Rio Grande do Sul
No full textThe increase in sewage collection and treatment rates in Rio Grande do Sul (RS) should be guided by environmentally and economically sustainable practices. Anaerobic digestion, through UASB reactors, thus becomes potentially attractive because it allows, in addition to sewage treatment, the generation and collection of biogas - a biofuel with a high methane percentage. Therefore, the present work has investigated the scope of UASB reactors’ operation in Rio Grande do Sul, identifying that 76.5% of its Sewage Treatment Plants (STPs) use anaerobic technology, with 1/3 having UASB reactors. Using self-monitoring data from the sectioned STPs and through the Chemical Oxygen Demand (COD) conversion methodology adapted from Lobato, Chernicharo, and Souza (2012) – incorporating a methane solubility fluctuation factor to better estimate losses in the liquid phase –, the energy potential of biogas generation in the state was estimated in three different scenarios. The results demonstrate that Rio Grande do Sul has low potential in this field due to the large number of small STPs, sewage with low COD concentration, and high methane losses in the liquid phase. Future individualized studies that address the financial viability are necessary, encompassing the perspective of less noble uses of biogas in order to provide additional revenue to the state's STPs.O aumento dos índices de coleta e tratamento de esgoto sanitário no Rio Grande do Sul, idealmente, deve ser pautado de forma ambiental e economicamente sustentável. A digestão anaeróbia, através de reatores UASB, torna-se, portanto, potencialmente atraente, por permitir, além do tratamento de esgoto, a geração e a coleta de biogás - biocombustível com alto teor de metano. Logo, o presente trabalho investigou a abrangência da operação de reatores UASB em território gaúcho, identificando-se que 76.5% de suas Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs) se valem de tecnologia anaeróbia, com 1/3 possuindo reatores UASB. Utilizando dados de automonitoramento das ETEs secionadas e através de metodologia de conversão de DQO adaptada de Lobato, Chernicharo e Souza (2012) – com incorporação de fator de oscilação da solubilidade do metano para melhor estipular as perdas em fase líquida -, estimou-se o potencial energético de geração de biogás no Estado, em três cenários distintos. Os resultados demonstram que o Rio Grande do Sul apresenta baixo potencial na temática, em função do grande número de ETEs de pequeno porte, esgotos com baixa concentração de DQO e elevadas perdas de metano na fase líquida. Estudos futuros individualizados, que versem sobre a viabilidade financeira, são necessários, englobando a perspectiva de usos menos nobres do biogás, de forma a possibilitar aporte extra de receita às ETEs do Estado
Avaliação da atividade bacteriana em um reator de leito estruturado sob diferentes taxas de carga orgânica (OLR)
No full textThis research aims to evaluate the bacterial activity response in a continuous upflow structured bed reactor for organic matter and nitrogen removal from dairy wastewater (with an initial concentration of 5,326 mg.L-1 of COD and 39 mg.L-1 of NH4+-N) under different organic loading rates (OLR). An acrylic bench-scale reactor with a total volume of 2.27 L and a working volume of 1.32 L was used and operated for 271 days. The reactor was operated in three experimental phases with different OLRs: Phase I - 1.2 kgCOD.m-3.d-1 (107 days); Phase II - 1.4 kgCOD.m-3.d-1 (94 days); and Phase III - 1.8 kgCOD.m-3.d-1 (70 days). During operation, COD removals above 90% were achieved in all phases. For nitrogen removal, the best results were obtained in Phase I, with average removals of TKN and total nitrogen (TN) of 81% and 74%, respectively. The increase in OLR affected nitrogen removal by directly interfering with the ammonification process. The ammonia-oxidizing bacteria (AOB) and nitrite-oxidizing bacteria (NOB) concentrations decreased with higher OLR. However, despite these results, no accumulation of oxidized nitrogen forms was observed, indicating that nitrification and denitrification occurred simultaneously. The structured bed reactor, operated with recirculation and intermittent aeration, proved effective for simultaneous organic matter and nitrogen removal, creating a stable and favorable environment for combined processes under different OLRs.O objetivo desta pesquisa foi avaliar a resposta da atividade bacteriana em reator de leito estruturado, de fluxo contínuo e ascendente na remoção de matéria orgânica e nitrogênio de águas residuárias de laticínios (concentração bruta de 5.326 mg.L-1 de DQO e 39 mg.L-1 de N-NH4+) sob diferentes cargas orgânicas volumétricas (COV). Utilizou-se um reator construído em acrílico em escala de bancada com volume total de 2,27 L e útil de 1,32 L, sendo operado por 271 dias. O reator foi operado com três fases experimentais, com diferentes COV: Fase I - 1,2 kgDQO.m-3.d-1 (107 dias); Fase II - 1,4 kgDQO.m-3.d-1 (94 dias) e Fase III - 1,8 kgDQO.m-3.d-1 (70 dias). Durante a operação obteve-se remoções de DQOT acima de 90% em todas as Fases. Já em relação a remoção de nitrogênio, os melhores resultados foram obtidos na Fase I, com remoção média de NTK e NT de 81 e 74%, respectivamente. O aumento da COV influenciou a remoção de nitrogênio por interferir diretamente no processo de amonificação. As concentrações das Bactérias Oxidantes de Amônia (BOA) e Bactérias Oxidadoras de Nitrito (BON) sofreram redução com o aumento da COV. Entretanto, mesmo com esse resultado, não houve acúmulo de formas oxidadas de nitrogênio, indicando que a nitrificação e a desnitrificação ocorreram simultaneamente. O reator de leito estruturado, operado com recirculação e aeração intermitente, mostrou-se eficaz na remoção simultânea de matéria orgânica e nitrogênio, criando um ambiente estável e favorável para processos combinados sob diferentes COVs
Solução do problema inverso para a estimativa da área de emissão do microplástico: o estudo de caso da Baía de Sepetiba
No full textOccasionally, contaminants are found on beaches (oil, plastic, etc.), and determining their origin can be challenging. However, the adaptation of computational tools with the capability of mathematical modelling of the motion of Lagrangian tracers can offer a practical and objective solution. In this study, it is presented a solution for the inverse problem of contaminant emission, with a focus on microplastic. For that matter, the computational platform MOHID was used to simulate the movement of Lagrangian tracers along the estuary connecting Sepetiba and Ilha Grande in Rio de Janeiro/Brazil. Two methods for tracing the origin of the particle were used, traditional backtracking, and a mapping method, both based on box and instantaneous emissions. The outputs were analysed and both methods yielded promising results, though additional criteria-based decision was found to be significantly relevant. In addition, it was observed the complex hydrodynamic ruling the particle motion, with significant longitude and latitude parameter sensitivity for a microplastic search. The mapping method observed the advantage of potentially reducing the time dependence of the model, while backtracking showed faster results. At last, the time and detail of each model output showed important differences, reinforcing the necessity for a criteria-based decision over the use of the model. This work contributes as a support tool for microplastic mitigation and cleansing-related activities and can be extrapolated to address other types of litter.Frequentemente, contaminantes são identificados em praias (óleo, plástico etc.) e determinar sua origem é um desafio. No entanto, a adaptação de ferramentas computacionais com capacidade de modelagem do movimento de traçadores Lagrangianos pode oferecer uma solução prática e objetiva. Neste estudo, apresentou-se uma solução para o problema inverso da emissão de um contaminante, focado em microplástico. A plataforma computacional MOHID foi utilizada para simular o movimento de traçadores no estuário entre Sepetiba e Ilha Grande no Rio de Janeiro/Brasil. Dois métodos para rastrear a origem da partícula foram utilizados, backtracking tradicional e um método de mapeamento, ambos baseados em emissões instantâneas e em caixa. Os resultados foram analisados e os métodos apresentaram resultados promissores, embora critérios adicionais para a tomada de decisões tenham se mostrado relevantes. Ademais, observa-se a complexa hidrodinâmica que orienta o movimento das partículas, com significativa sensibilidade nos parâmetros de longitude e latitude para a busca de microplásticos. O método de mapeamento ofereceu possível vantagem em reduzir a dependência temporal do modelo, enquanto o backtracking mostrou resultados mais rápidos. Por fim, o tempo e o detalhe de cada saída do modelo mostraram diferenças importantes, reforçando a necessidade de uma decisão baseada em critérios sobre o uso do modelo. Este trabalho contribui como uma ferramenta de suporte para atividades de mitigação e limpeza relacionadas a microplásticos e pode ser extrapolado para abordar outros tipos de resíduo
Otimizaçâo de um método alternativo para remoção de Pb2+ e Ba2+ de soluções aquosas, empregando fibra de coco como material biossorvente
No full textThis work presents the optimization of an alternative method for the removal of lead (Pb²⁺) and barium (Ba²⁺) from public supply water using coconut fiber as a biosorbent material. A system of four fixed-bed reactors connected in series, each with a volume of 0.250 L, was employed, operated in an upward continuous flow. A central composite rotational design (CCRD) was used, where the critical values that maximized the removal of Pb²⁺ ions were: pH = 4.8; time = 57.11 min; and biomass concentration = 25.45 g/L. For Ba²⁺ ions, the critical values were: pH = 4.99; time = 53.41 min; and biomass concentration = 19.83 g/L. The removal percentage was determined at the critical values, and an increase in lead removal (from 82% to 88%) and a reduction in barium removal (from 94% to 89.2%) were observed when using four reactors in series. In the multi-elemental analysis containing both lead and barium simultaneously and using the average values found for the ions analyzed separately (pH = 5.0; time = 55.26 min; biomass concentration = 22.64 g/L), there was a slight reduction in lead removal (from 81.2% to 78%), but within the standard deviation, and barium removal remained stable (92.6%). Thus, this alternative method proved to be promising for the removal of potentially toxic metals in public supply water.Este trabalho apresenta a otimização de um método alternativo para a remoção de chumbo (Pb²⁺) e bário (Ba²⁺) de águas de abastecimento público, utilizando fibra de coco como material biossorvente. Foi empregado um sistema de quatro reatores de leito fixo ligados em série, cada um com volume de 0,250 L, operados em fluxo contínuo ascendente. Utilizou-se o delineamento composto central rotacionado (DCCR), onde os valores críticos que maximizaram a remoção dos íons Pb²⁺ foram: pH = 4,8; tempo = 57,11 min; e concentração de biomassa = 25,45 g/L. Para os íons Ba²⁺, os valores críticos foram: pH = 4,99; tempo = 53,41 min; e concentração de biomassa = 19,83 g/L. O percentual de remoção foi determinado nos valores críticos e observou-se um aumento na remoção de chumbo (de 82% para 88%) e uma redução na remoção de bário (de 94% para 89,2%) ao utilizar quatro reatores em série. Na análise multielementar contendo chumbo e bário simultaneamente e utilizando os valores médios encontrados para os íons analisados isoladamente (pH = 5,0; tempo = 55,26 min; concentração de biomassa = 22,64 g/L), houve uma leve redução na remoção de chumbo (de 81,2% para 78%), mas dentro do desvio padrão, e uma manutenção no percentual de remoção de bário (92,6%)0. Assim, este método alternativo mostrou-se promissor para a remoção de metais potencialmente tóxicos em águas de abastecimento público