34092 research outputs found
Sort by
Activated carbon in the treatment of effluents from kraft pulp mills
No full textA indústria de celulose possui relevância em muitos países com considerável impacto econômico, social e ambiental. O processo fabril possui um elevado consumo de água e geração de efluentes que passam por tratamento preliminar, primário e secundário. Mesmo após o tratamento, os efluentes ainda permanecem com matéria orgânica recalcitrante, cor, ecotoxicidade crônica e efeitos de desregulação endócrina. A permanência dessas características ainda são um desafio para as fábricas do setor e são temas de discussão frequente entre os órgãos de regulação ambiental e academia. Estudos têm apontado que a adição do carvão ativado (CA) no tratamento dos efluentes das fábricas melhora a eficiência do tratamento de forma a reduzir os aspectos negativos que permanecem nos efluentes. O desafio da aplicação do CA está em seu custo elevado de aquisição e forma de aplicação no sistema de tratamento das fábricas. Como o CA pode ser produzido na própria fábrica a partir de matérias primas ou resíduos gerados no processo, acredita-se que isso possa contribuir para a redução do custo de aquisição e facilitar seu uso. O CA pode ser um novo produto das fábricas que almejam se tornar biorrefinarias. Outro desafio de uso do CA está na sua forma de aplicação, fato que é discutido na tese. Ao longo dos capítulos são discutidas: as características tecnológicas do CA para uso no tratamento; o potencial de reutilização do CA com vistas a redução dos custos de aplicação; as formas de aplicação do CA no sistema de tratamento de efluentes das fábricas; e os benefícios da adição do CA na qualidade final dos efluentes, nos lodos produzidos e no desempenho do sistema de tratamento. Os resultados demonstraram que a adição do carvão ativado em pó (CAP) no reator de lodos ativados é uma alternativa promissora e melhorou o desempenho do sistema de tratamento, a qualidade final dos efluentes e as características dos lodos biológicos produzidos. O uso da tecnologia permitiu a redução do teor de matéria orgânica recalcitrante, cor, efeitos ecotoxicológicos e estrogênicos nos efluentes tradados e melhorou a sedimentabilidade e drenabilidade dos lodos biológicos. Espera-se que os resultados estimulem pesquisas futuras para a produção e uso do CA nas fábricas de polpa celulósica e isso propicie melhoria dos aspectos ambientais das fábricas. Palavras-chave: carvão ativado em pó; desregulação endócrina; efeitos crônicos; processo PACT; reator aeróbico em batelada sequencial; tratamento avançadoThe pulp and paper industry holds significant relevance in many countries, with considerable economic, social and environmental impacts. The industrial process consumes large amounts of water and generates effluents that undergo preliminary, primary, and secondary treatment. Despite these treatments, effluents still contain recalcitrant organic matter, color, chronic ecotoxicity, and endocrine-disrupting effects. These persistent characteristics remain a challenge for mills in the sector and are frequent topics of discussion between environmental regulatory agencies and academia. Studies have shown that the addition of activated carbon (AC) to the effluent treatment process improves treatment efficiency by mitigating the negative aspects that persist in effluents. However, the challenge of using AC lies in its high acquisition cost and the complexity of its integration into factory treatment systems. Since AC can be produced onsite using raw materials or waste generated in the process, it is believed that this approach could reduce acquisition costs and facilitate its use. Additionally, AC could become a new product for mills aiming to transition into biorefineries. Another challenge in using AC is its method of application, which is explored in this thesis. The chapters discuss: the technological characteristics of AC for treatment purposes; the potential for AC reuse to reduce application costs; methods for applying AC in effluent treatment systems; and the benefits of AC addition in improving effluent quality, sludge characteristics, and treatment system performance. The results demonstrate that adding powdered activated carbon (PAC) to activated sludge reactors is a promising alternative to enhance treatment system performance, improve final effluent quality, and optimize the characteristics of the biological sludge produced. This technology reduced the levels of recalcitrant organic matter, color, ecotoxicological effects, and estrogenic compounds in the treated effluents and improved the sedimentability and drainability of the biological sludge. It is hoped that the findings will stimulate future research into the production and use of AC in pulp mills, contributing to improved environmental performance across the industry. Keywords: advanced treatment; aerobic sequencing batch reactor; chronic effects; endocrine disruption; PACT process; powdered activated carbonCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES
Membrane use for water closed-cycle in thermomechanical pulp mills
No full textO crescimento da indústria de polpa celulósica no Brasil apresenta uma forte interferência positiva na economia nacional. Essa elevada produtividade está diretamente relacionada ao elevado consumo de água no processo e consequentemente geração de efluentes. Diante disso, torna-se importante buscar alternativas sustentáveis que visem minimizar esse consumo, sendo o fechamento do circuito de água uma das estratégias promissoras. O fechamento de circuito de água traz consigo ganhos ambientais e econômicos para o ramo industrial, além de ser o almejo. O objetivo desse estudo foi avaliar o fechamento de circuito de água de fábrica de polpa celulósica termomecânica em escala laboratorial e piloto, com o tratamento terciário de filtração por membranas, visando possibilitar o reuso do permeado no processo fabril e buscando uma alternativa ambientalmente adequada para o concentrado. Este estudo será apresentado em quatro capítulos, onde dois foram testes em escala laboratorial e dois em escala piloto de um estudo de caso. A estação de tratamento de efluentes (ETE) da indústria é composta pelas seguintes etapas: tratamento preliminar por meio de filtros; tratamento primário por decantação primária seguido de processo químico com coagulação, floculação e flotação; e tratamento secundário, realizado em duas fases anaeróbia e aeróbia, sendo essa última conduzida pelo processo de lodos ativados. Foi simulado em escala laboratorial a sequência de processos da ETE de uma indústria de polpa celulósica termomecânica seguida de um tratamento terciário de filtração por membranas de nanofiltração (NF). Em escala piloto foi testado membranas de ultrafiltração (UF) como tratamento terciário e como biorreator a membranas. Foi avaliado o reuso dos permeados nas proporções de 50%, 75% e 100% na lavagem e diluição da polpa no processo de branqueamento com o uso de um simulador de processos químicos Aspen Plus e através de análises laboratoriais da qualidade do produto para alvura e reversão de alvura. A simulação computacional predizeu os valores máximos das concentrações dos elementos não processáveis (ENP), concentrações de Fe, Cu e Mn, acumulados no circuito de água, após alcançar o estado estacionário. Foi avaliado a qualidade dos concentrados para uma destinação ambientalmente correta de fertirrigação, segundo as normas norte americanas, europeias e a aplicação por cultura e solo segundo a norma brasileira. O Capítulo 1 apresenta o artigo científico intitulado “Simulação com Aspen Plus para reutilização de efluentes em fábricas de polpa celulósica termomecânica”, cujo objetivo foi avaliar a viabilidade técnica de fechamento do circuito de água com o reuso do efluente tratado na produção de polpa celulósica termomecânica, por meio do software Aspen Plus®. O Capítulo 2 apresenta o artigo intitulado “Fertirrigação com o concentrado da nanofiltração de efluentes industriais de polpa celulósica termomecânica”, cujo objetivo foi avaliar a viabilidade do uso do concentrado de NF de efluentes da produção de polpa celulósica termomecânica para fins de fertirrigação, segundo normas norte americanas, europeias e brasileiras. O Capítulo 3 apresenta o artigo intitulado “Reuso dos permeados e destinação dos concentrados de efluentes de fábrica de polpa celulósica termomecânica tratados em membranas de ultrafiltração”, cujo objetivo foi avaliar o reuso do permeado e a destinação adequada do concentrado de efluentes tratados por membranas de UF, em planta piloto, como etapa de tratamento terciário de fábrica de polpa celulósica termomecânica. O Capítulo 4 apresenta o artigo intitulado “Tratamento de efluentes de fábrica de polpa celulósica termomecânica utilizando sistemas de lodos ativados industrial versus MBR piloto”. O objetivo desse capítulo foi comparar a performance do sistema convencional de tratamento de efluentes de indústria de polpa celulósica ao de um biorreator a membrana (MBR), em escala piloto, além de avaliar o reuso do permeado da MBR no processo Palavras-chave: Aspen Plus; biorreator a membranas; concentrado; fertirrigação com efluentes; membranas de filtração; permeado; reuso de efluentes; simulação computacional.The growth of the pulp mill in Brazil has a strong positive impact on the national economy. This high productivity is directly related to the high-water consumption in the process and, consequently, the generation of effluents. Therefore, it is important to seek sustainable alternatives that aim to minimize this consumption, with closing the water circuit being one of the promising strategies. Closing the water circuit brings with it environmental and economic gains for the industrial sector, in addition to being the goal. The objective of this study was to evaluate the closing of the water circuit of a thermomechanical pulp mill on a laboratory and pilot scale, with tertiary treatment by membrane filtration, aiming to enable the reuse of the permeate in the manufacturing process and seeking an environmentally suitable alternative for the concentrate. This study will be presented in four chapters, where two were tests on a laboratory scale and two on a pilot scale of a case study. The effluent treatment plant (ETP) of the industry consists of the following stages: preliminary treatment by means of filters; primary treatment by primary decantation followed by a chemical process with coagulation, flocculation and flotation; and secondary treatment, carried out in two phases: anaerobic and aerobic, the latter being conducted by the activated sludge process. The sequence of processes of the ETP of a thermomechanical pulp mill was simulated on a laboratory scale, followed by a tertiary treatment of filtration by nanofiltration (NF) membranes. On a pilot scale, ultrafiltration (UF) membranes were tested as tertiary treatment and as a membrane bioreactor. The reuse of permeates in proportions of 50%, 75% and 100% in the washing and dilution of the pulp in the bleaching process was evaluated using an Aspen Plus chemical process simulator and through laboratory analyses of the quality of the product for brightness and brightness reversion. The computer simulation predicted the maximum values of the concentrations of non-processable elements (NPE), Fe, Cu and Mn concentrations, accumulated in the water circuit, after reaching the steady state. The quality of the concentrates was evaluated for an environmentally correct destination for fertigation, according to North American and European standards, and the application by crop and soil according to the Brazilian standard. Chapter 1 presents the article entitled “Aspen plus simulation for effluent reuse in thermo-mechanical pulp mills”, whose objective was to evaluate the technical feasibility of closing the water circuit with the reuse of treated effluent in the production of thermomechanical pulp, through the Aspen Plus® software. Chapter 2 presents the article entitled “Fertirrigation with nanofiltration retentate from thermomechanical pulp mill effluents”, which aimed to evaluate the feasibility of using NF concentrate from effluents from thermomechanical pulp production for fertigation purposes, according to North American, European and Brazilian standards. Chapter 3 presents the article entitled “Reuse of the permeate and disposal of the retentates from thermomechanical pulp mill effluent treated with ultrafiltration membranes”, which aimed to evaluate the reuse of permeate and the appropriate disposal of the effluent concentrate treated by UF membranes, in a pilot plant, as a tertiary treatment stage of a thermomechanical pulp mill. Chapter 4 presents the article entitled “Treatment of effluents from a thermomechanical pulp mill using industrial activated sludge systems versus pilot MBR”. The objective of this chapter was to compare the performance of a conventional pulp mill effluent treatment system with that of a membrane bioreactor (MBR) on a pilot scale, in addition to evaluating the reuse of MBR permeate in the manufacturing process, based on physical-chemical analyses and computer simulation. Based on this study, it was possible to conclude that tertiary treatment via membra Keywords: Aspen Plus; computer simulation; concentrate; effluent reuse; fertigation with effluents; filtration membranes; membrane bioreactor; permeateCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Morphoanatomical and metabolic approach to the multidimensional effects of the herbicide glyphosate on native species of the Cerrado and Atlantic Forest
No full textO uso indiscriminado e o manejo incorreto do glifosato podem promover efeitos indesejados, como a contaminação do solo, da água e de organismos não alvo, inclusive espécies vegetais nativas. Os efeitos deste herbicida na porção aérea das plantas são bem documentados. No entanto, existem muitas lacunas sobre os efeitos no sistema radicular, na reprodução e em estruturas secretoras de defesa vegetal, especialmente em espécies não alvo. A hipótese de estudo é que o glifosato, mesmo em doses abaixo das utilizadas convencionalmente em campo, pode promover danos multidimensionais em espécies nativas não alvo comprometendo a interação entre porção aérea e radicular, além de danos durante a floração e em estruturas de defesa. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos multidimensionais promovidos pelo glifosato em plantas nativas em três perspectivas: (i) avaliar seus potenciais efeitos na interação entre parte aérea e sistema radicular de Enterolobium contortisiliquum (Fabaceae), (ii) investigar os impactos na fase reprodutiva de Cochlospermum regium (Bixaceae), (iii) avaliar os impactos em nectários extraflorais (NEFs) de Joannesia princeps (Euphorbiaceae). Os experimentos foram realizados em casa de vegetação, onde as plantas foram expostas ao glifosato em diferentes doses: 0 (controle), 180, 360, 720 e 1440 g.e.a.ha -1 (gramas do equivalente ácido por hectare) . Para avaliação dos impactos do herbicida foram feitas análises de alterações visuais, análises estruturais em microscopia de luz e eletrônica, além de avaliações fisiológicas e metabólicas. Quando pertinente, os dados foram submetidos à análise estatística para comparação dos resultados. Em E. contortisiliquum, os efeitos do glifosato foram observados tanto a curto quanto a longo prazo. Inicialmente, os danos se concentraram em tecidos jovens e ativos, mas, a longo prazo, estenderam-se para toda a planta. Houve aumento da peroxidação lipídica, redução de pigmentos fotossintéticos e assimilação de CO 2 , acúmulo de amido, queda nos níveis de açúcares, aminoácidos e proteínas, além de alteração na produção de compostos fenólicos. Danos estruturais e visuais ocorreram em folhas e raízes, evidenciando a sensibilidade da espécie e que as respostas entre as porções aérea e radicular estão relacionadas. Em C. regium, o herbicida comprometeu ápices caulinares e botões florais, mesmo em doses inferiores às utilizadas em campo. Nas menores doses, houve atraso no desenvolvimento floral. Nas maiores doses, ocorreram gemas múltiplas, senescência de estípulas, colapso de tricomas e alterações na morfologia de idioblastos e laticíferos. Nenhuma planta tratada atingiu a antese, sugerindo atraso na floração, comprometendo a reprodução da espécie. Em J. princeps, nectários extraflorais apresentaram clorose, necrose e abscisão precoce. O herbicida causou colapso epidérmico, alterações em plastídios e mitocôndrias, vacuolização e redução de proteínas, carboidratos e fenóis. O volume e a qualidade do néctar foram reduzidos, o que pode afetar interações ecológicas mediadas por NEFs. Nossos resultados confirmaram a hipóteses de estudo e contemplam os objetivos propostos. O glifosato promoveu alterações multidimensionais em espécies nativas do Cerrado e Mata Atlântica mesmo em doses inferiores às aplicadas comumente em campo. Estes resultados ampliam a literatura sobre os efeitos diretos e indiretos do glifosato em plantas e reforçam a necessidade do manejo adequado deste herbicida. Palavras-chave: Enterolobium contortisiliquum; Cochlospermum regium; floração; Joannesia princeps; nectários extraflorais; sistemas subterrâneosFrequent use and improper management of glyphosate can cause undesirable effects, such as contamination of soil, water, and non-target organisms, including native plant species. The effects of this herbicide on the aerial portion of plants are well documented. However, there are many gaps in knowledge regarding its effects on the root system, reproduction, and secretory structures of plant defense, especially in non-target species. The study hypothesis is that glyphosate, even at doses lower than those conventionally used in the field, can cause multidimensional damage to non-target native species, compromising the interaction between the aerial portion and roots, as well as damaging flowering and defense structures. The objective of this study was to investigate the multidimensional effects of glyphosate on native plants from three perspectives: (i) to evaluate its potential effects on the interaction between the shoot and root system of Enterolobium contortisiliquum (Fabaceae); (ii) to investigate the impacts on the reproductive phase of Cochlospermum regium (Bixaceae); and (iii) to evaluate the impacts on extrafloral nectaries (EFNs) of Joannesia princeps (Euphorbiaceae). The experiments were conducted in a greenhouse, where the plants were exposed to glyphosate at different doses: 0 (control), 180, 360, 720, and 1440 g.e.a.ha -1 (grams of acid equivalent per hectare). To assess the impacts of the herbicide, visual changes, structural analyses by light and electron microscopy, and physiological and metabolic evaluations were performed. When applicable, the data were subjected to statistical analysis for comparison. In E. contortisiliquum, the effects of glyphosate were observed in both the short and long term. Initially, damage was concentrated in young, active tissues, but in the long term, it spread throughout the plant. There was an increase in lipid peroxidation, a reduction in photosynthetic pigments and CO 2 assimilation, starch accumulation, a decrease in sugar, amino acid, and protein levels, and changes in the production of phenolic compounds. Structural and visual damage occurred in leaves and roots, demonstrating the species' sensitivity and the interrelationship between the aerial and root portions. In C. regium, the herbicide damaged shoot apices and flower buds, even at lower doses than those used in the field. At lower doses, floral development was delayed. At higher doses, multiple buds, stipule senescence, trichome collapse, and changes in idioblast and laticifer morphology occurred. No treated plants reached anthesis, suggesting delayed flowering and compromising the species' reproduction. In J. princeps, extrafloral nectaries exhibited chlorosis, necrosis, and early abscission. The herbicide caused epidermal collapse, alterations in plastids and mitochondria, vacuolization, and a reduction in proteins, carbohydrates, and phenols. Nectar volume and quality were reduced, which may affect ecological interactions mediated by EFNs. Our results confirmed the study hypotheses and proposed objectives. Glyphosate promoted multidimensional changes in native species of the Cerrado and Atlantic Forest even at doses lower than those commonly applied in the field. These results expand the literature on the direct and indirect effects of glyphosate on plants and reinforce the importance of appropriate management of this herbicide. Keywords: Enterolobium contortisiliquum; Cochlospermum regium; flowering; Joannesia princeps; extrafloral nectaries; underground systemsCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Avaliação da eficácia e segurança do óleo essencial de palmarosa, Cymbopogon martinii, como sedativo e anestésico para carpas ornamentais, Cyprinus carpio
No full textOs manejos de classificação por tamanho, transferência entre tanques e o transporte, bem como manipilações durante pesquisas, causam estresse nos peixes, desencadeando redução da imunidade e do crescimento e da reprodução, resultando em prejuízos econômicos. A mitigação desses distúrbios frequentemente é feita pelo uso de aditivos na água, que permitem manter o bem-estar dos peixes, como o sal comum e sedativos sintéticos e naturais, como os óleos essenciais. Dentre os sedativos naturais, óleo essencial de palmarosa, Cymbopogon martinii, apresenta potencial como sedativo e anestésico por apresentar altas concentrações de geraniol, um potente anestésico, comprovadamente eficaz em peixes. Além disso, o óleo de palmarosa também apresenta propriedades como antibacteriana, antifúngica, anti-inflamatória e antioxidante, que o tornam promissor para uso durante o manejo e transporte de peixes. Contudo, sua eficácia e segurança como sedativo e anestésico para peixes ainda não foi avaliada. Portanto, objetivamos avaliar a eficácia e segurança do óleo de palmarosa como sedativo/anestésico para juvenis de carpa ornamental, Cyprinus carpio. Foi utilizado delineamento inteiramente casualisado com 13 tratamentos e dez repetições. As concentrações de óleo de palmarosa testadas foram de: 30; 40; 50; 60; 70; 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 150 L/L. Cada peixe foi considerado uma unidade experimental. Foram utiliados dois aquários de vidro (5 L), sob aeração contínua e temperatura controlada (25 °C), sendo um destinado à anestesia e outro à recuperação dos peixes. No aquário utilizado para a anestesia, foi adicionada a solução estoque de óleo de palmarosa para obtenção das concentrações desejadas. Para avaliar a segurança do óleo de palmarosa, após a recuperação da anestesia, os peixes foram transferidos para aquários de 60L onde a mortalidade foi monitorada durante 96h. Houve redução significativa dos tempos de indução aos diferentes estágios de sedação/anestesia com o aumento da concentração de óleo de palmarosa. Contudo, quanto maior a concentração do óleo, maior foi o tempo de recuperação. Após 96h de observação, o óleo de palmarosa não influenciou a taxa de sobrevivência dos peixes submetidos a anestesia e recuperação, indicando sua segurança. Portanto, concluimos que o óleo essencial de palmarosa é eficaz e seguro como sedativo para juvenis de carpa em doses de até 90 L/L. Contudo, sua eficácia como anestésico não foi comprovada, pois não atende aos critérios estipulados no presente estudo para os tempos de indução à anestesia profunda e à recuperação. Palavras-chave: capim-rosa; extratos vegetais; gerânio da Índia, peixes ornamentais; tranquilizanteSize classification, transfer between tanks, and transportation, as well as manipulations during research, cause stress in fish, triggering reduced immunity and growth and reproduction, resulting in economic losses. Mitigation of these disorders is often done by using additives in the water, which allow maintaining fish welfare, such as common salt and synthetic and natural sedatives, such as essential oils. Among natural sedatives, palmarosa essential oil, Cymbopogon martinii, has sedative/anesthetic potential because it contains high concentrations of geraniol, a potent anesthetic that has been proven to be effective in fish. In addition, palmarosa oil also has antibacterial, antifungal, anti-inflammatory, and antioxidant properties, which make it promising for use during fish handling and transportation. However, its efficacy and safety as an anesthetic for fish have not yet been evaluated. Therefore, we aimed to evaluate the efficacy and safety of palmarosa oil as a sedative/anesthetic for juvenile ornamental carp, Cyprinus carpio. A completely randomized design with 13 treatments and ten replicates was used. The concentrations of palmarosa oil tested were: 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110; 120; 130; 140; and 150 L/L. Each fish was considered an experimental unit. Two glass aquariums (5 L) were used, under continuous aeration and controlled temperature (25°C), one for anesthesia and the other for fish recovery. In the aquarium used for anesthesia, the stock solution of palmarosa oil was added to obtain the desired concentrations. To evaluate the safety of palmarosa oil, after recovery from anesthesia, fish were transferred to 60 L aquariums where mortality was monitored for 96 h. There was a significant reduction in the induction times to the different stages of sedation/anesthesia with the increase in the concentration of palmarosa oil. However, the higher the concentration of the oil, the longer the recovery time. After 96 h of observation, palmarosa oil did not influence the survival rate of fish subjected to anesthesia and recovery, indicating its safety. Therefore, we conclude that palmarosa essential oil is effective and safe as a sedative for juvenile carp at doses up to 90 L/L. However, its efficacy as an anesthetic has not been proven, since it does not meet the criteria stipulated in the present study for the times of induction to deep anesthesia and recovery. Keywords: Indian geranium; ornamental fish; plant extracts; rose grass; tranquilize
Repercussions of the patriarchal structure on the rights of children and adolescents institutionalized in reception units in the mesoregion of Zona da Mata mineira
No full textA presente pesquisa busca demonstrar a intrínseca relação entre a estrutura patriarcal e a institucionalização de crianças e adolescentes. Parte-se do pressuposto de que a sociedade, movida pela propagação de valores pautados no patriarcado, impulsiona as violências intrafamiliares, além de responsabilizar as mulheres pelos cuidados com os filhos. Essa relação pode intensificar as expressões da questão social que causam a institucionalização de crianças e adolescentes enquanto medida protetiva, com base no Estatuto da Criança e do Adolescente. Assim, o objetivo da pesquisa é analisar como a estrutura patriarcal potencializa a responsabilização das genitoras, acarretando a institucionalização de crianças e adolescentes. A pesquisa foi desenvolvida nas 07 unidades governamentais de acolhimento de crianças e adolescentes na mesorregião da Zona da Mata Mineira. A pesquisa tem uma abordagem qualitativa, exploratória e bibliográfica, sendo que, primeiramente, foi realizada uma pesquisa de cunho bibliográfico sobre o tema e, em um segundo momento, foram realizadas entrevistas com as assistentes sociais e psicólogas que atuam nas respectivas instituições. Posteriormente, os dados foram submetidos à análise de conteúdo por meio do software Iramuteq. Os dados evidenciam que, apesar de avanços legislativos, o patriarcado reverbera fortemente na institucionalização de crianças e adolescentes, refletindo na dinâmica das instituições e nos acompanhamentos familiares durante o período do abrigamento. A relevância da pesquisa consiste em aprofundar o conhecimento, enquanto campo da ciência, bem como aprimorar o debate do tema para os profissionais que atuam diretamente com estes usuários. Palavras-chave: Institucionalização de crianças e adolescentes; estrutura patriarcal; cuidado feminino.This research seeks to demonstrate the intrinsic relationship between the patriarchal structure and the institutionalization of children and adolescents. It is assumed that society, driven by the propagation of values based on patriarchy, encourages domestic violence, in addition to making women responsible for caring for their children. This relationship can intensify the expressions of the social issue that cause the institutionalization of children and adolescents as a protective measure, based on the Child and Adolescent Statute. The objective of the research is to analyze how the patriarchal structure enhances the responsibility of mothers, leading to the institutionalization of children and adolescents. The research was conducted in the seven government-run child and adolescent shelters in the Zona da Mata Mineira mesoregion. The research has a qualitative, exploratory and bibliographical approach. First, a bibliographical research on the topic was conducted, and then interviews were conducted with social workers and psychologists who work in the respective institutions. Subsequently, the data were subjected to content analysis using the Iramuteq software. The data show that, despite legislative advances, patriarchy strongly resonates in the institutionalization of children and adolescents, reflecting on the dynamics of the institutions and family support during the shelter period. The relevance of the research consists in deepening knowledge, as a field of science, as well as improving the debate on the topic for professionals who work directly with these users. Keywords: Institutionalization of children and adolescents; patriarchal structure; female care.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Comparação entre o perfil térmico de caixas-ninho e ocos naturais visando seu uso por micos-leões-pretos
No full textKnowledge about neuroscience and education in the training of undergraduate students in the area of natural sciences and mathematics
No full textA Neurociência é um campo interdisciplinar que se volta a compreender o funcionamento do Sistema Nervoso como um todo. Dentro desta ampla área, destaca-se a Neurociência Cognitiva, que se dedica ao estudo das funções psicológicas superiores. Nesta conjuntura, emerge um debate sobre a integração da Neurociência com o campo educacional, fundamentado na premissa de que, sendo o Sistema Nervoso, especialmente o cérebro, responsável pelo aprendizado, a compreensão dos fatores que influenciam os processos biológicos pode se tornar uma ferramenta valiosa para os professores. Impulsionado por esse debate, foi criada na UFV a disciplina optativa “Neurodidática: Bases Biológicas da Aprendizagem”, que tem como objetivo levar parte destes conhecimentos para os cursos de Licenciatura. Assim, neste trabalho buscamos analisar algumas repercussões educacionais dos conhecimentos sobre neurociência junto a um grupo de licenciandos da área de Ciências da Natureza e Matemática que cursaram a referida disciplina. Para tanto, adotamos uma metodologia de pesquisa qualitativa e exploratória, do tipo estudo de caso. A produção dos dados foi realizada por meio do acompanhamento da disciplina ao longo do período letivo e da condução de cinco entrevistas semiestruturadas com licenciandos que tiveram esta experiência formativa. Foram investigadas as percepções destes licenciandos sobre a integração da Neurociência com a Educação, além dos possíveis impactos da disciplina em sua formação, a influência destes conhecimentos na prática pedagógica e, por fim, suas percepções sobre a disciplina cursada. Posteriormente foi realizada uma análise categorial a partir das transcrições das entrevistas, a qual evidenciou aspectos da Neurociência em quatro focos formativos: (i) compreensão do processo de ensino e aprendizagem; (ii) desenvolvimento de aspectos socioemocionais; (iii) questões didático-pedagógicas; e (iv) respaldo dado às teorias educacionais. Este estudo conclui que a disciplina contribuiu para a formação dos futuros docentes, destacando a importância de ampliar a oferta dos cursos com este enfoque na formação inicial de professores. Por fim, destacamos a necessidade de outros estudos que investiguem os impactos dos conhecimentos neurocientíficos na formação docente. Como produto educacional, foi elaborada uma apostila baseada em conteúdos de divulgação científica, voltada a auxiliar licenciandos eprofessores, além de poder ser utilizada em outros cursos de formação docente que abordam esta importante temática. Palavras-chave: Educação neurocientífica; Formação Inicial de Professores; Educação em Ciências e Matemática.Neuroscience is an interdisciplinary field that seeks to understand the functioning of the Nervous System as a whole. Within this broad area, Cognitive Neuroscience stands out, which is dedicated to the study of higher psychological functions. In this context, a debate has emerged about the integration of Neuroscience with the educational field, based on the premise that, since the Nervous System, especially the brain, is responsible for learning, understanding the factors that influence biological processes can become a valuable tool for teachers. Considering this debate, the optional course “Neurodidactics: Biological Basis of Learning” was created at Federal University of Viçosa (Brazil), which aims to bring part of this knowledge to pre-service teachers’ courses. Thus, we seek to analyze some educational repercussions of knowledge about neuroscience with a group of undergraduate students in Natural Sciences and Mathematics who took the course. To this end, we adopted a qualitative and exploratory research methodology, of the case study type. Data production was carried out by monitoring the course throughout the school year and conducting five semi-structured interviews with undergraduate students who had this training experience. The perceptions of these undergraduate students regarding the integration of Neuroscience with Education were investigated, in addition to the possible impacts of the course on their training, the influence of this knowledge on pedagogical practice and, finally, their perceptions about the course studied. Subsequently, a categorical analysis was carried out based on the interview transcripts, which highlighted aspects of Neuroscience in four training focuses: (i) understanding the teaching and learning process; (ii) development of socio-emotional aspects; (iii) didactic-pedagogical issues; and (iv) support given to educational theories. This study concludes that the course contributed to the training of future teachers, highlighting the importance of expanding the range of courses with this focus in initial teacher training. Finally, we highlight the need for other studies that investigate the impacts of neuroscientific knowledge on teacher training. As an educational product, a booklet was created based on scientific dissemination content, aimed at helping pre- and in-service teachers, in addition to being able to be used in other teacher training courses that address this important educational topic.Keywords: Neurosciences and Education; Pre-service teachers; Nature Science and Mathematics
Domestic sewage treatment by microalgae-bacteria consortia for toxicity removal and bioplastic synthesis
No full textEstudos anteriores demonstraram a eficiência de consórcios microalgas-bactérias na remoção de matéria orgânica, nutrientes, microrganismos patogênicos e alguns micropoluentes orgânicos do esgoto sanitário. No entanto, a remoção de compostos responsáveis pela toxicidade e pela atividade estrogênica foram estimados apenas pela remoção dos compostos originais, sem considerar os produtos de degradação incompleta e os potenciais efeitos interativos da mistura desses produtos formados. Portanto, nesse trabalho, uma abordagem direcionada aos efeitos nocivos foi realizada, para investigar a remoção de toxicidade e de atividade estrogênica por consórcio de microalgas-bactérias em esgoto doméstico tratado anaerobiamente. Bactérias heterotróficas presentes no esgoto municipal classificado como altamente tóxico reduziram a toxicidade pela metade em condições aeróbias; no entanto, apenas o consórcio de microalgas-bactérias eliminou a toxicidade após 48 h. A atividade estrogênica foi eliminada em 48 h nas frações de sólidos com tamanho inferior a 0,45 µm e superior a 0,7 µm, restando menos de 6% nos sólidos intermediários (entre 0,45 e 0,7 µm). Os resultados confirmam a capacidade do consórcio de remover eficazmente a toxicidade e a atividade estrogênica do esgoto sanitário, não apenas os compostos originalmente tóxicos ou estrogênicos, mas também seus produtos de transformação, com a participação ativa do metabolismo bacteriano e microalgal. Após a verificação da biorremediação do esgoto doméstico por consórcio microalgas-bactérias em escala de bancada, foi realizado o tratamento do esgoto em lagoas de alta taxa (LATs) em escala piloto para a produção de biomassa e síntese de bioplástico. Os plásticos foram produzidos de duas formas: 1) diretamente com a biomassa obtida no tratamento e, 2) com uma solução proteica extraída da biomassa. Nas duas formulações foi incorporado gelatina comercial para a formação dos filmes plásticos, além disso, dois compósitos (amido de milho e óxido de magnésio) foram adicionados para verificar a redução de solubilidade dos plásticos em água. A formulação conjunta de proteína solubilizada, amido de milho e óxido de magnésio resultou em bioplásticos resistentes à imersão em água e sem efeito fitotóxico para sementes de rúcula. Dessa forma, o uso de consórcios microalgas-bactérias apresenta grande potencial como tecnologia sustentável para o tratamento de esgotos e valorização de resíduos por meio da produção de bioplásticos. Os resultados obtidos contribuem para a otimização de processos em escala laboratorial e abrem caminho para futuras investigações sobre a viabilidade técnica, ambiental e econômica em escala industrial. Palavras-chave: biodegradação; estrogenicidade; fitotoxicidade; fotodegradação; intumescimentoSewage treatment by microalgae-bacteria consortia has been shown to satisfactorily reduce organic matter, nutrients, pathogenic microorganisms and some organic micropollutants, but toxicity and estrogenic activity has only been estimated by removal of parent compounds responsible for this biological activity, without regard to the incomplete degradation byproducts or the potential interactive effects of the mixture of the degradation products. Therefore, an effects directed approach was undertaken to investigate estrogenic activity and toxicity removals by a microalgae- bacteria consortia in anaerobically treated municipal sewage. Heterotrophic bacteria present in municipal sewage, classified as highly toxic, reduced toxicity by half under aerobic conditions; however, only the microalgae-bacteria consortium eliminated toxicity after 48 hours. Estrogenic activity was eliminated within 48 h in the low ( 0.7 µm) sewage solid fractions, with less than 6% remaining in the solids between 0.45 and 0.7 µm. These results confirm the consortium’s capacity to effectively remove not only the parent toxic or estrogenic compounds but also their transformation products, through the combined metabolic activity of microalgae and bacteria. Following the bench-scale demonstration of domestic sewage bioremediation, pilot-scale treatment was conducted in high-rate algal ponds for biomass production and bioplastic synthesis. Bioplastics were produced using two approaches: (1) directly from the biomass obtained during treatment and (2) from an alkaline protein biomass extract. Commercial animal gelatin was incorporated into both formulations to produce plastic films. Additionally, two additives (cornstarch and magnesium oxide) were included to evaluate reductions in the water solubility of the plastics. The formulation with solubilized protein, cornstarch, and magnesium oxide produced bioplastics resistant to water immersion and free from phytotoxic effects, as shown in germination tests. These findings reinforce the potential of microalgae- bacteria consortia as a sustainable solution for sewage treatment and bioplastic production. The results support process optimization and future studies on industrial- scale feasibility. Keywords: biodegradation; estrogenicity; phytotoxicity; photodegradation; swellingConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES
Morphology of the male reproductive system and spermatozoa of three mosquito species (Diptera: Culicidae)
Get PDFVárias espécies de mosquitos (Diptera: Culicidae) são vetores de patógenos que causam doenças em humanos. Devido à sua importância médica, essas espécies se tornam alvo de pesquisas, incluindo estudos sobre reprodução. Embora alguns pesquisadores já tenham conduzido investigações, ainda existem lacunas sobre a morfologia do sistema reprodutor masculino (SRM) e dos espermatozoides para a maioria das espécies de mosquitos. Este estudo apresenta uma análise sobre a morfologia tecidual do SRM e dos espermatozoides de Anopheles darlingi (Anophelinae), Aedes aegypti e Lutzia bigoti (Culicinae). O SRM de Ae. aegypti e L. bigoti consistiu em um par de testículos unifoliculares e compactamente espiralizados, ductos deferentes, vesículas seminais, um ducto ejaculatório e um par de glândulas acessórias. Sugere-se que o arranjo espiralado dos testículos os torna maiores e alongados, ocupando menos espaço e reduzindo a superfície de contato. Possivelmente essa estratégia está relacionada ao grande volume de gametas produzidos por essas espécies. Os espermatozoides possuem o formato filiforme e mediram, em média, 335 µm e 219 µm em comprimento, respectivamente. A ultraestrutura dessas células de Ae. aegypti revelou uma organização atípica do axonema, com um arranjo de microtúbulos do tipo 9 + 9+ ‘1’ (nove microtúbulos externos, nove duplas periféricas e um elemento central). O SRM de An. darlingi caracterizou-se por um par de testículos unifoliculares não espiralizados com espermatogênese radial, ductos deferentes, um ducto ejaculatório muscular e um par de glândulas acessórias. O comprimento dos espermatozoides variou de 92 a 246 µm. Observa-se que o SRM de mosquitos representando a subfamília Culicinae é similar entre as espécies, mas diferenciando-se de An. darlingi, representante da subfamília Anophelinae. Propõe-se que essas diferenças sejam marcas de cada subfamília. Por fim, sugere-se que a variação intraespecífica do comprimento dos espermatozoides de An. darlingi esteja relacionada ao comportamento monândrico das fêmeas. Palavras-chave: mosquito; reprodução; testículos; glândulas acessórias; vesículas seminais; ductos deferentes; ducto ejaculatório; espermatozoidesSeveral mosquito species (Diptera: Culicidae) act as vectors for pathogens that cause human diseases. Due to their medical significance, these species have become the focus of numerous studies, including research on reproduction. Although some investigations have been conducted, there remain significant gaps in understanding the morphology of the male reproductive system (MRS) and spermatozoa in most mosquito species. This study provides an analysis of the tissue morphology of the MRS and spermatozoa in Anopheles darlingi (Anophelinae), Aedes aegypti, and Lutzia bigoti (Culicinae). The MRS of Ae. aegypti and L. bigoti consisted of a pair of unifollicular and spiraled testes, deferent ducts, seminal vesicles, an ejaculatory duct, and a pair of accessory glands. It is suggested that the spiral arrangement of the testes makes them larger and elongated, occupying less space and reducing the contact surface. This strategy is possibly related to the large volume of gametes produced by these species. The spermatozoa are filiform in shape, measuring an average of 335 µm and 219 µm in length, respectively. Ultrastructural analysis of Ae. aegypti spermatozoa revealed an atypical axonemal organization, characterized by a 9 + 9 + ‘1’ microtubule arrangement (nine outer microtubules, nine peripheral doublets, and a central element). The MRS of An. darlingi is characterized by a pair of non-spiraled, unifollicular testes with radial spermatogenesis, deferent ducts, a muscular ejaculatory duct, and a pair of accessory glands. Spermatozoa size ranges from 92 to 246 µm. It was observed that the MRS of mosquitoes within the Culicinae subfamily is morphologically similar across species, yet distinct from that of An. darlingi, a representative of the Anophelinae subfamily. It is proposed that these differences are hallmarks of each subfamily. Additionally, sperm length varied significantly among the three species studied. Finally, the intraspecific variation in spermatozoa length in An. darlingi is suggested to be associated with the monandrous behavior of its females. Keywords: mosquito; reproduction; testes; accessory glands; seminal vesicles; deferent ducts; ejaculatory duct; spermatozoaCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES
Pythagoras’ and Fermat’s Theorems for basic education students
No full textA Matemática, frequentemente vista pelos estudantes como abstrata e complexa, pode se tornar uma fonte de encanto e descoberta quando ensinada com a mesma paixão e curiosidade que moveram grandes matemáticos ao longo da história. Este trabalho tem como objetivo despertar nos estudantes da educação básica o interesse pela Matemática através da apresentação da vida e do legado de dois matemáticos notáveis: Pitágoras e Fermat. Ambos foram movidos por um profundo amor pelo conhecimento e uma busca incessante por entender o mundo ao seu redor. Pitágoras conheceu a Matemática como uma "receita" que era seguida cegamente na vida prática, sem questionamentos. Entretanto, ele queria entender o porquê das coisas e não meramente replicar um processo mecânico. A partir daí, os números deixaram de ser apenas objetos para contar e medir e passaram a ser apreciados por suas características. O Teorema de Pitágoras, sua principal descoberta, é um dos conceitos mais famosos da Matemática que traz consigo beleza e simplicidade nas suas aplicações. Ao explorar várias demonstrações desse teorema, procuramos mostrar aos estudantes não apenas a sua relevância, mas também como a Matemática é um campo fértil para a criatividade e a exploração. Utilizando a Teoria dos Números, mostraremos os ternos pitagóricos e algumas curiosidades sobre o teorema. Por outro lado, Pierre de Fermat é um exemplo brilhante de um matemático amador, cuja paixão pela Teoria dos Números o levou a fazer contribuições significativas à Matemática. Sua famosa conjectura, o Último Teorema de Fermat, desafiou matemáticos por mais de 300 anos e é a evidência do seu interesse e encanto pelo estudo. Neste trabalho, apresentaremos a demonstração do teorema para o caso n = 4 com o objetivo de mostrar aos estudantes que a Matemática é, acima de tudo, uma jornada de descoberta e prazer intelectual. Por último, incorporaremos ao trabalho uma demonstração lúdica do Pequeno Teorema de Fermat e um relato de experiência de uma atividade relacionada ao teorema, aplicada aos estudantes do ensino médio da Escola Estadual Álvaro Giesta, localizada em São Geraldo, Minas Gerais. Palavras-chave: Pitágoras. Pierre de Fermat. História da Matemática. Demonstrações. Ludicidade.Mathematics, often seen by students as abstract and complex, can become a source of wonder and discovery when taught with the same passion and curiosity that have driven great mathematicians throughout history. This work aims to awaken an interest in Mathematics in elementary school students by presenting the lives and legacy of two notable mathematicians: Pythagoras and Fermat. Both were driven by a deep love for knowledge and an incessant search to understand the world around them. Pythagoras knew Mathematics as a "recipe" that was blindly followed in practical life, without questioning. However, he wanted to understand the reason for things and not merely replicate a mechanical process. From then on, numbers stopped being just objects to count and measure and began to be appreciated for their characteristics. The Pythagorean Theorem, his main discovery, is one of the most famous concepts in Mathematics that brings with it beauty and simplicity in its applications. By exploring several proofs of this theorem, we seek to show students not only its relevance, but also how Mathematics is a fertile field for creativity and exploration. Using Number Theory, we will show the Pythagorean triples and some interesting facts about the theorem. On the other hand, Pierre de Fermat is a brilliant example of an amateur mathematician, whose passion for Number Theory led him to make significant contributions to Mathematics. His famous conjecture, Fermat’s Last Theorem, has challenged mathematicians for over 300 years and is evidence of his interest and delight in the study. In this work, we will present the proof of the theorem for the case n = 4 with the aim of showing students that Mathematics is, above all, a journey of discovery and intellectual pleasure. Finally, we will incorporate into the work a playful demonstration of Fermat’s Little Theorem and an experience report of an activity related to the theorem, applied to high school students at the Alvaro Giesta State School, located in São Geraldo, Minas Gerais. Keywords: Pythagoras. Pierre de Fermat. History of Mathematics. Demonstrations. Playfulnes