quarta-feira, 21 de julho de 2010

Inovação: Surfactante combate simultaneamente mosquitos e algas

Mosquito fora d’água
Um líquido atóxico projetado para ser aplicado em massas de água elimina algas e ainda mata várias espécies de mosquitos. Trata-se de um surfactante (ou tensoativo) que funciona ao mudar as características da superfície da água.

O produto foi desenvolvido pelo engenheiro químico Marcos Gugliotti por meio do Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) e foi testado em laboratórios da Universidade de São Paulo (USP) e da Superintendência de Controle de Endemias do Estado de São Paulo (Sucen).

Ao ser aspergido, o produto forma uma película na superfície da água reduzindo a tensão superficial do líquido. “É essa tensão que impede que os mosquitos afundem enquanto botam ovos na água. Sem ela, asas e patas ficam encharcadas e o inseto acaba afundando”, disse Gugliotti.

Segundo ele, ao mudar as características da superfície da água a ação do mosquitocida é totalmente mecânica, uma vez que não conta com substâncias tóxicas.

“Se uma pessoa ou um animal beber água com a película, o produto não causará mal algum à saúde. Além disso, ele é inerte, ou seja, não reage com outras substâncias”, garantiu o pesquisador, que atualmente faz pós-doutorado no Instituto de Física do campus de São Carlos da USP (IFSC).

O tensoativo também se mostrou um eficiente algicida. Por alterar as características físicas da superfície da água, o filme prejudica a flutuabilidade das algas que acabam afundando e morrendo. “Como o produto não rompe a membrana celular das algas, elas não derramam toxinas na água, como ocorre com alguns algicidas que destroem essas membranas”, afirmou. Os testes com as algas foram feitos no laboratório de São Carlos do Instituto Internacional de Ecologia (IIE).

O filme mosquitocita e algicida é biodegradável e se decompõe em um período de 48 horas, em média. Por isso, após esse tempo precisa ser renovado. Sua eficiência pôde ser verificada em lagos, reservatórios de água parada e em rios com fluxos lentos e laminares.

Para testar o surfactante, Gugliotti contou com o Laboratório de Mosquitos Geneticamente Modificados do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP. Em 24 horas, o produto eliminou 94% das pupas macho e 86% das pupas fêmea da espécie Culex quinquefaciatus, o principal vetor da filariose ou elefantíase.

“Contra o Anopheles aquasalis, espécie comum em várias regiões do Brasil e que transmite a malária, a película se mostrou ainda mais eficaz. Em apenas duas horas o produto eliminou completamente as larvas e as pupas da espécie”, disse.

Em outro teste, realizado no Núcleo de Avaliação e Pesquisa do Serviço Regional de Marília (SP) da Sucen, o filme eliminou 98% das pupas do mosquito transmissor da dengue Aedes aegypti.

De acordo com Gugliotti, em testes toxicológicos o produto se mostrou inofensivo a peixes, crustáceos e moluscos. Aves aquáticas, como patos e gansos, também não foram afetados e conseguiram nadar normalmente sobre a película.

O cientista prevê que o filme poderá afetar de maneira colateral outras espécies de insetos que também botam ovos sobre a água. No entanto, esse efeito pode ser minimizado ao se restringir a aplicação em águas infestadas por insetos vetores de doenças.

O produto pode ser encontrado também na forma de pó. Um quilo do produto é suficiente para cobrir uma superfície de 10 mil metros quadrados. A mesma área pode ser preenchida com a aspersão de um litro do surfactante em sua versão líquida. Gugliotti procura agora parceiros interessados na produção e na comercialização da película. A estimativa é que o produto seja comercializado a R$ 22 o quilo.

Inspiração
O mosquitocida-algicida foi inspirado em outra película desenvolvida em 2005 em outro projeto apoiado pelo PIPE-FAPESP. O objetivo da época era reduzir as perdas de água por evaporação em reservatórios. Gugliotti obteve um produto que reduz em até 50% a taxa de evaporação de uma massa de água.

O pesquisador chegou a testar o antievaporante no espelho d’água do Congresso Nacional, em Brasília (DF), e recebeu destaque em reportagens na Agência FAPESP e na revista Pesquisa FAPESP.

“Em diversos testes feitos em tanques com o antievaporante, percebemos que havia inúmeros mosquitos mortos na água após a aplicação do produto”, contou Gugliotti, que realizou adaptações no antievaporante a fim de aumentar a eficiência do novo surfactante contra os insetos.

A função algicida também foi descoberta por acaso. O pesquisador estava visitando a unidade Semiárido da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), na cidade de Petrolina (PE), quando decidiu testar a película antievaporante em um tanque de pisicultura desativado. A água que estava verde ficou límpida em um intervalo de 24 horas.

O mesmo projeto rendeu ainda um terceiro produto, um redutor de manchas de óleo que pode ser aplicado em vazamentos de navios petroleiros ou de dutos.

A ideia do redutor de óleo surgiu quando o pesquisador observou que, ao ser aspergido, o antievaporante acabava aglutinando a sujeira superficial da água. A partir daí, Gugliotti adaptou a composição do produto a fim de direcioná-lo à contenção de óleo nas águas.

O antievaporante e o redutor de óleo já contam com pedidos de depósito de patente e o pesquisador espera entrar em breve com um novo pedido para o mosquitocida-algicida.

Fonte: Fabio Reynol / Agência FAPESP

Estimating greenhouse gas emissions from land-cover and land-use change: Future scenarios of deforestation and agricultural management

Manejar para mitigar
Evitar o desmatamento continua sendo a melhor estratégia para minimizar a emissão de gases de efeito estufa (GEE) em regiões como o Estado de Mato Grosso, onde a fronteira agrícola avança sobre o Cerrado. Mas o manejo agrícola e o uso adequado do solo também podem contribuir consideravelmente para um futuro com menos emissões.

As conclusões são de um estudo realizado por pesquisadores brasileiros e norte-americanos que, utilizando um modelo biogeoquímico, fizeram uma estimativa dos impactos das emissões de GEE até 2050 em diferentes cenários de desmatamento e de usos do solo na fronteira agrícola de Mato Grosso.

O estudo, realizado por cientistas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) e do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), da Universidade de São Paulo (USP), e da Universidade de Brown (Estados Unidos), será publicado esta semana no site e em breve na edição impressa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

O autor principal do estudo, Carlos Clemente Cerri, pesquisador do Cena-USP, é coordenador do Projeto Temático “Impacto ambiental da expansão da agricultura no sudoeste da Amazônia”, apoiado pela FAPESP. Seu filho Carlos Eduardo Pellegrino Cerri, da Esalq-USP – o outro brasileiro envolvido no estudo –, concluiu em março o projeto “Modelagem da dinâmica da matéria orgânica do solo na zona de expansão agrícola do sudoeste da Amazônia: base para pesquisas em mudanças climáticas globais”, apoiado pela FAPESP por meio do Programa Jovens Pesquisadores em Centros Emergentes.

De acordo com Pellegrino Cerri, o estudo surgiu de uma cooperação entre o grupo brasileiro e o norte-americano e é fruto direto do doutorado de Gillian Galford, primeira autora do artigo e aluna do Departamento de Geologia da Universidade de Brown.

O professor do Departamento de Ciência do Solo da Esalq explica que o desmatamento da vegetação nativa causa uma grande emissão de GEE. Mas, após o desflorestamento, também há emissões, que podem ser maiores ou menores dependendo do uso que for dado ao solo.

“Essas áreas originalmente cobertas por vegetação nativa podem ser convertidas em pastagens, ou diretamente em áreas agrícolas. Ou podem servir primeiro à pecuária e depois à agricultura. A ideia do trabalho era estimar as emissões de GEE considerando cenários com diferentes tipos de conversão do uso do solo”, disse.

Três GEE foram considerados no trabalho: dióxido de carbono (CO2), metano e óxido nitroso. Todas as unidades foram expressas em unidades de CO2 equivalente. Com uma abordagem integrada, os cientistas estimaram a dinâmica dos GEE de ecossistemas naturais e de ecossistemas agrícolas após o desmatamento em cenários futuros já utilizados na literatura. As estimativas foram feitas com um modelo biogeoquímico conhecido como Modelo de Ecossistemas Terrestres (TEM, na sigla em inglês).

“Estimamos que as emissões em Mato Grosso possam variar de 2,8 a 15,9 petagramas de CO2-equivalente até 2050. O desmatamento é a maior fonte de GEE nesse período, mas os usos posteriores da terra correspondem a uma parcela substancial – de 24% a 49% – das emissões futuras estimadas no estado. Assim, tanto o desmatamento como o futuro manejo do uso da terra terão papéis importantes para a cadeia de emissão de GEE. Os dois aspectos devem ser considerados na hora de traçar estratégias e políticas públicas relacionadas às mudanças climáticas”, disse.

Segundo Pellegrino Cerri, para validar os dados que seriam obtidos com o modelo TEM, os pesquisadores partiram de cenários atuais em direção ao passado: foram feitas simulações em retrospectiva de cenários já conhecidos de emissões de GEE. Esse procedimento foi aliado a um extenso trabalho de campo.

“Com isso, pudemos comparar os resultados estimados pelo modelo com as nossas observações de campo. A validação dos dados foi feita com uma avaliação baseada em 12 testes estatísticos. Constatando o bom funcionamento do modelo, pudemos utilizá-lo para estimar as emissões de GEE no futuro”, explicou.

Após a conversão do uso do solo, se a área for utilizada para agricultura, as emissões de GEE podem variar muito de acordo com a forma como as práticas agrícolas forem conduzidas. Uma das diferenças mais marcantes pode ser notada entre as produções que utilizam o preparo convencional do solo e as que usam a técnica de plantio direto.

“A técnica de plantio direto muda completamente a concepção da prática agrícola com base em um tripé: a não-mobilização do solo em área total, a manutenção da palha na superfície do solo e a rotação de culturas. Com essas mudanças, as emissões de GEE são substancialmente menores”, disse.

Um dos problemas do preparo convencional do solo, segundo Pellegrino Cerri, é o uso excessivo de aração e gradagem: procedimentos que revolvem o solo com máquinas, invertendo suas camadas superficiais. Essas técnicas, importadas há muito tempo de países de clima temperado, não precisam ser utilizadas em excesso em regiões tropicais.

“Quando o solo é intensamente revolvido, ele é oxigenado e a matéria orgânica fresca fica exposta. Isso acelera a decomposição desse material pelos microrganismos do solo e provoca muitas emissões de GEE. No plantio direto, isso não ocorre. Em vez de usar o arado e a grade em toda a área plantada, o procedimento consiste em fazer um pequeno sulco apenas no local onde a semente é depositada. Como o solo não é revolvido as emissões se reduzem”, disse.

Remoção e rotação
O segundo aspecto da técnica agrícola convencional é a remoção da palha e outros restos vegetais que não são aproveitados na colheita. Esses restos, no entanto, têm grandes porcentagens de carbono em sua composição que, em vez de poluir a atmosfera, podem enriquecer o solo e beneficiar a produção.

“Quando deixamos a palha no campo, ela vai sendo lentamente utilizada pelos microrganismos, transmitindo carbono, nitrogênio, fósforo e outros nutrientes para o solo. É preciso lembrar que todo o carbono presente nessa palha – equivalente a cerca de 50% de sua composição – foi um dia dióxido de carbono que estava na atmosfera e foi sequestrado pela planta durante a fotossíntese”, disse o professor da Esalq.

A rotação de culturas é o terceiro aspecto que, ausente no preparo convencional do solo, poderia contribuir para reduzir emissões de GEE. Além da questão fitossanitária envolvida – as monoculturas são mais suscetíveis a doenças e, portanto, geram maior necessidade de uso de agrotóxicos – a rotação de culturas proporciona o acúmulo de diferentes tipos de palha sobre o solo.

“Quando as culturas são alternadas periodicamente, os restos orgânicos que ficam no solo também variam. Cada microrganismo diferente tem preferência por determinado tipo de material orgânico. Se os restos orgânicos forem sempre provenientes das mesmas plantas, eles vão atender um grupo específico de microrganismos. Se houver uma rotação de culturas, a superposição de palhas de vários tipos também aumentará a biodiversidade local”, explicou.

O artigo Estimating greenhouse gas emissions from land-cover and land-use change: Future scenarios of deforestation and agricultural management (doi: 10.1073/pnas.1000780107), de Carlos Clemente Cerri e outros, poderá ser lido em breve por assinantes da PNAS .

Fonte:Fábio de Castro / Agência FAPESP

Transformando lixo em energia

Gaseificação transforma lixo em energia
Para suprir o problema da destinação do resíduos sólidos urbanos, que, além de ser um forte poluente da natureza, se tornou um dos obstáculos ao crescimento das grandes indústrias e empresas, uma nova tecnologia de gaseificação transforma esses rejeitos em uma mistura de gases combustíveis, ou seja, energia na forma de gás síntese.

A tecnologia de gaseificação é conhecida desde 1839, quando o químico alemão Karl Gustav Bischof construiu o primeiro gaseificador. Porém, a principal dificuldade sempre foi em produzir um gás de alto poder calórico e de composição química constante independente do material de entrada, que aceitasse variação de umidade na composição do material de entrada, baixa emissão de poluentes atmosféricos e que ainda fosse capaz de eliminar o alcatrão (óleos de composição complexa) no seu gás resultante.

Entretanto, atualmente já existe tecnologia suficiente capaz de solucionar esses problemas e produzir, literalmente, energia a partir de lixo. Segundo informações da EdRB, empresa especializada em soluções em energia e meio ambiente, que desenvolve a tecnologia de gaseificação, a produção de energia de um gaseificador é de 67,5 mil MW por ano.

“A Gaseificação alia mecanismos financeiros e tecnologias que agregam valor, evitando o desperdício de materiais e contemplando energias mais limpas e sustentáveis sem perder a funcionalidade e eficiência”, afirma Marcelo Escarlassara, diretor da EdRB.

Entre as vantagens da gaseificação estão o baixo custo do serviço e diminuição nas despesas da empresa, capacidade de processamento do lixo urbano, economia de combustível fóssil aplicado à geração de eletricidade, geração de energia alternativa e redução de poluentes e doenças.

A transformação
No processo, os resíduos coletados são descarregados e armazenados em um ponto com pressão negativa (abaixo da pressão atmosférica) para reduzir a emissão de odores. Os reservatórios são providos de drenos que coletam os líquidos e os enviam para uma ETE – Estação de tratamento de efluentes. Os resíduos tóxicos e de origem da aréa da saúde são estocados em um espaço próprio e coberto, com sistema de alimentação indo direto para o gaseificador, sem manipulação alguma, nem para a obtenção de reciclados ou outros derivados.

O rejeito da central de reciclagem passa por uma última esteira magnética para remoção de eventuais sobras de ferro ou aço antes de passar pelo picador, direcionado para o formo de secagem da biomassa. Da saída do formo de secagem, o material picado e com baixa umidade segue para acumuladores. Somente depois disso o material é enviado para o gaseificador por um sistema de transporte por caracol.

Toda a biomassa (rejeitos provenientes de materiais que entram em decomposição, como restos de alimentos e madeiras) é, primeiramente, pirolizada, ou seja, aquecida a temperaturas entre 450°C e 500°C para que suas moléculas sejam quebradas e transformadas em gás e resíduo. Cerca de 80% do material se transforma em gás - podendo chegar a até 90% quando provenientes de resíduos de origem animal. Estes gases são misturados a vapores, reagindo em altas temperaturas (quase 1 mil grau), resultando no produto final que será usado nos geradores de energia elétrica (este produto final também pode ser tranformado em outros produtos, como ácool ou biocombustível).

O espaço necessário para a instalação do sistema varia de acordo com a quantidade de material que se vai processar, sendo diferente em cada caso. Ainda assim, o gaseificador pode ser instalado e operado de forma fácil e econômica mesmo em lugares remotos.

Fonte: CIMM

Petrobras: Curso de Pavimentação Asfáltica para engenheiros do DNIT

A Petrobras deu início no útlimodia 19, em Brasília, ao primeiro Curso de Capacitação para Engenheiros do Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes (DNIT). O curso faz parte do Programa de Capacitação e Qualificação Técnica Profissionalizante em Pavimentação Asfáltica, resultado do Termo de Cooperação Técnica firmado entre a Petrobras e o DNIT, em 2009.

Estão previstos, no acordo, quatro cursos de treinamento em três anos. Os objetivos são atualizar e aprofundar os conhecimentos, discutir conceitos sobre materiais e técnicas de pavimentação asfáltica e contribuir para a qualificação dos engenheiros civis do DNIT de todo o país. A Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Asfalto (ABEDA) juntamente com o Centro de Pesquisas da Petrobras (CENPES) contribuíram no desenvolvimento do conteúdo programático.

Com a iniciativa, a Petrobras promoverá melhorias na qualidade das obras e projetos, contribuirá para a qualificação dos engenheiros e de seu desempenho profissional na realização das obras viárias essenciais para o país.

O primeiro curso do Programa foi aberto nesta manhã pela representante da Gerência Geral de Produtos Especiais da Petrobras, Caroline Fernandes Rodrigues, e pelo representante da Superintendência o DNIT, André Martins de Araújo. Com duração de uma semana, o curso contará ainda com palestras dos representantes do Centro de Pesquisas da Petrobras (CENPES), Leni Leite e Luís Nascimento.

Fonte: Agência Petrobras

ECA-USP: Revista Ars é incluída na SciELO

A Ars, revista do Programa de Pós-Graduação em Artes Visuais da Escola de Comunicações e Artes da Universidade de São Paulo (ECA-USP), acaba de ser incluída na lista de publicações da Scientific Electronic Library On-line (SciELO).

A Ars é a primeira revista da ECA-USP na SciELO, criada em 1997 pela FAPESP, em parceria com o Centro Latino-Americano e do Caribe de Informação em Ciências da Saúde (Bireme), com o objetivo de publicar periódicos on-line de qualidade com alta visibilidade não só local como internacionalmente.

A revista Ars reúne trabalhos relevantes no debate da arte, produzidos no meio universitário ou fora dele. Editada pelos professores Gilberto Prado, Sônia Salzstein e Marco Giannotti, a publicação visa a intervir na discussão sobre arte e propõe um foco ampliado na abordagem das artes visuais no país.

De periodicidade semestral, a publicação surgida em 2003 divulga os trabalhos de artistas, críticos e historiadores de arte e alunos de pós-graduação do Departamento de Artes Plásticas, além de colaborações de artistas, intelectuais e outros profissionais do meio artístico.

“Para nós, é de extrema importância porque, além de mais visibilidade, a inserção na SciELO valoriza a área de artes. A grande vantagem é o próprio acesso que a rede possibilita a pesquisadores, estudantes e artistas”, disse Prado, professor do Departamento Artes Plásticas e um dos editores da revista.

Além da revista Anais do Museu Paulista, que é mais voltada para temas de preservação do patrimônio, a Ars é a única de artes visuais da coleção SciELO.
A edição atual, a de número 14, traz um ensaio gráfico, além de artigos que versam sobre pintores como Paul Cezzane e Eduardo Sued, economia política da arte moderna, entre outros temas. Em agosto, será lançado o número 15.

Acesse a ARS

Fonte: Agência FAPESP