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- Eco-physiological characterization of the macroinverterbate communities of a very disturbed urban stream (Rio Tinto, Portugal): How they survive?Publication . Jesus, Teresa Maria Gonçalves Moreira de; Monteiro, Álvaro; Guerreiro, Maria João; Abreu, Isabel; Amado, Ana; Costa, Miguel
- Effect of Cr (VI) in Four Portuguese Microalgae GrowthPublication . Dinis, Maria Alzira Pimenta; Vilar, Vitor J. P.; Monteiro, Álvaro; Boaventura, Rui A. R.The objective of this work was to study the growth of microalgae Chlorella fusca ACOI 621, Chlorella vulgaris ACOI 879, Scenedesmus acutus ACOI 538 and Scenedesmus obliquus ACOI 550, in the presence and absence of Cr(VI). The microalgae growth was assessed as a function of different parameters, particularly, temperature, pH and Cr(VI) addition. Although growth inhibition due to Cr(VI) toxicity is rather visible for Cr(VI) ≥ 5 mg L-1, concentrations up to 1 mg L-1 seem not to seriously affect the algal growth. The production of metabolites (expressed in terms of dissolved organic carbon released from the microalgae to the solution) expresses the inhibition caused by toxic levels of Cr(VI) in the four microalgae, which adversely affects the sedimentation. The more marked effect of Cr(VI) on algal growth is observed in C. vulgaris culture and all these microalgae can be used for theremoval of heavy metals from wastewaters. All in all, C. fusca appears to be the best choice for work involving heavy metal removal.
- Interaction of Cr (VI) with Green Microalgae Growth: A comparative studyPublication . Dinis, Maria Alzira Pimenta; Vilar, Vítor; Monteiro, Álvaro; Boaventura, RuiMicroalgae Chlorella fusca ACOI 621, Chlorella vulgaris ACOI 879, Scenedesmus acutus ACOI 538 and Scenedesmus obliquus ACOI 550, all native from Portugal, were characterized in terms of specific growth rate. The effect of pH and the presence of Cr(VI) in concentrations up to 25 mg l-1 (50 mg l-1 for Chlorella fusca) has been evaluated. The logistic equation of population growth adequately describes the cellular growth. Experiments at pH = 6.5 and temperature around 24.5 ºC, in the absence of Cr(VI), led to specific growth rates (m) of 0.0370, 0.0284, 0.0359 and 0.0162 h-1 and maximum biomass concentrations (K) of 403.3, 369.2, 542.9 and 604.1 mg l-1 for C. fusca, C. vulgaris, S. acutus and S. obliquus, respectively. Experiments carried out with the same algae at approximately 21 ºC, also in the absence of Cr(VI), gave m values of 0.0241, 0.0357, 0.0272 and 0.0289 h-1 and K values of 292.6, 169.9, 263.1 and 327.8 mg l-1 for initial pH = 6.5 and m values of 0.0115, 0.0177, 0.0137 and 0.0158 h-1 and K values of 35.9, 3.0, 32.8 and 54.7 mg l-1 for initial pH = 7.9. Higher pH results in a significantly lower growth rate and C. vulgaris seems to be the less resistant microalgae to changes in the environmental conditions. Looking simultaneously at m and K values, the best performance in terms of growth kinetics was obtained for S. acutus and C. fusca. Growth inhibition is visible for Cr(VI) ³ 5 mg l-1 but concentrations up to 1 mg l-1 seem not to seriously affect algal growth, even increasing the C. fusca specific growth rate. For Cr(VI) < 1 mg l-1, m varies between 0.08 and 0.17 h-1, depending on the algal species. The growth of C. vulgaris is severely inhibited by Cr(VI) = 5 mg l-1. The production of metabolites is small compared with biomass production, for all Cr(VI) concentrations. The organic carbon content of algae is about 40%-50% (dry basis), except for S. obliquus (around 30%). The biomass of C. fusca and S. acutus presents the greatest sedimentation rates. The presence of high Cr(VI) concentrations negatively affects the sedimentation.
- Study of the effect of two wastewater treatment plants (WWTP’s) discharges on the benthic macroinvertebrate communities’ structure of the River Tinto (Portugal)Publication . Jesus, Teresa Maria Gonçalves Moreira de; Monteiro, Álvaro; Abreu, Isabel; Guerreiro, Maria JoãoThe Water Framework Directive (DQA-2000/60/ EC) establishes, as one of its main objectives, the achievement of good ecological status of water bodies and introduces the concept of "ecological status", which includes the study of a broad set of parameters and factors to determining the health of an ecosystem. This work is part of a project whose main objective is the rehabilitation of a small urban river in the north of Portugal, the Tinto river, that presents a high degree of environmental degradation. This work aims to study the effect of the two wastewater treatment plants (WWTP’s) discharges in the structure of the benthic macroinvertebrate communities. The study compares results (metrics and indices) obtained from the analysis of benthic macroinvertebrates samples collected in river sections upstream and downstream of the discharges of WWTP’s, between october 2015 and july 2017, and values of hydro-morphological and physico-chemical parameters. Although the benthic macroinvertebrate communities are very conditioned by the bad status of the Tinto river, in the sections downstream of the WWTP's the macroinvrtebrates communities present characteristics that indicate a higher degree of environmental disturbance.
- Study of the effect of two WWTP’s discharges on benthic macroinvertebrate communities structure of the river Tinto (Portugal)Publication . Jesus, Teresa Maria Gonçalves Moreira de; Monteiro, Álvaro; Guerreiro, Maria João; Abreu, IsabelA diretiva quadro da água (DQA-2000/60/EC ) estabelece como um dos objetivos principais a obtenção de um bom estado ecológico das águas e introduz o conceito de “estado ecológico” de um ecossistema o que inclui o estudo de um amplo conjunto de parâmetros e fatores na determinação da saúde de um ecossistema. Este trabalho é parte de um projeto cujo principal objetivo é a reabilitação de um pequeno rio do norte de Portugal, que corre ao longo de uma área urbana e que apresenta um elevado nível de degradação ambiental e tem como objetivo estudar o efeito das descargas de duas estações de tratamento de águas residuais (ETAR’s) na estrutura das comunidades de macroinvertebrados bentónicos do rio Tinto. O estudo compara resultados (métricas e índices) obtidos a partir da análise de amostras de macroinvertebrados bentónicos recolhidas em troços do rio a montante e a jusante das descargas das ETAR’s entre outubro de 2015 e setembro de 2017 e alguns valores parâmetros hidro-morfológicos e físico-químicos. Os resultados permitem verificar que apesar de as comunidades de macroinvertebrados bentónicos se encontrarem muito condicionadas pelo estado mau estado ecológico geral do rio Tinto, nas áreas a jusante das ETAR’s as mesmas apresentam-se ainda mais perturbadas.
- Considerations on the monitoring of water quality in urban streams: a case study in PortugalPublication . Guerreiro, Maria João; Abreu, Isabel; Monteiro, Álvaro; Jesus, Teresa Maria Gonçalves Moreira de; Fonseca, AnaMonitoring water quality in urban stream is of utmost importance for water resources managers, who are pressured to optimize monitoring schemes in order to reduce costs. The present study aims to use the results of a 2-year-long water quality monitoring pro- gram of an urban stream in Portugal to identify improve- ment opportunities. The urban stream under study was subjected to wastewater treatment plants effluent dis- charges, leachates from a major sealed landfill, low- class housing effluents, and nonpoint sources of pollu- tion. Contributing watersheds are mostly artificial sur- faces and agricultural land, which irrigate directly from the river. River water quality was evaluated on 11 sam- pling locations for 24 months from October 2013 to September 2015. The present paper describes statistical analysis of the results obtained for 12 physicochemical parameters in order to optimize the monitoring scheme. Cluster analysis detected a seasonal variation in the water quality and a spatial pattern based on the major point sources of pollution. A factor analysis showed that the parameters that mostly contribute to water quality assessment in this urban river are alkalinity, ammonia, electrical conductivity, pH, temperature, and dissolved oxygen. Results suggest that the monitoring efforts— and associated costs—may be reduced by decreasing monitoring frequency, sampling points, and monitored parameters. The statistical analysis described in this study may be replicated in other water quality monitor- ing programs, providing useful and important informa- tion for the systematic and iterative assessment of the adequacy of water quality sampling programs towards a sustainable management of water quality surveillance.
- Avaliação de alguns parâmetros relativos ao estado ecológico do Rio Tinto e de alguns dos seus afluentes: monitorização (out’15-set’17) relatório finalPublication . Jesus, Teresa Maria Gonçalves Moreira de; Monteiro, Álvaro; Guerreiro, Maria João; Abreu, Isabel; Amado, Ana; Costa, MiguelO presente relatório foi realizado no âmbito do Projeto de Avaliação de Alguns Parâmetros Relativos ao Estado Ecológico do Rio Tinto e de alguns dos seus afluentes (no período compreendido entre outubro de 2015 e setembro de 2017) e tem como principal objetivo analisar o respetivo estado ecológico. Nesse período foram efetuadas deslocações mensais ao rio Tinto e a três dos seus afluentes para análise in loco de alguns parâmetros hidro-morfológicos e físico-químicos, bem como em posteriores análises laboratoriais em amostras, de água e de substrato do leito do rio, recolhidas em cada ponto de amostragem. A análise laboratorial compreendeu a determinação de parâmetros físico-químicos, na água e em sedimentos, e análise de amostras da comunidade de macroinvertebrados bentónicos. Realizou-se uma análise da variação espacial e temporal dos parâmetros analisados e calcularam-se índices de qualidade hidro-morfológica, de qualidade ripícola e de qualidade biológica da água. Os dados obtidos confirmam que o rio Tinto se encontra degradado, continuando a sofrer pressões provocadas pela ocupação das margens por áreas urbanas, industriais e agrícolas, com problemas ao nível das redes de saneamento e de águas pluviais, por afluentes com níveis de poluição elevada, pela deterioração das suas margens e pelas estruturas de regularização presentes ao longo do seu percurso. Quanto aos afluentes monitorizados, constatou-se que a ribeira da Granja foi um dos principais focos de poluição d rio Tinto, dadas as periódicas descargas de esgotos domésticos que, sobre este curso de água, foram efetuadas. Por outro lado, a ribeira da travessa do Caneiro foi um afluente com menor grau de contaminação.
- Avaliação de alguns parâmetros relativos ao estado ecológico do Rio Tinto: monitorização relatório finalPublication . Jesus, Teresa Maria Gonçalves Moreira de; Monteiro, Álvaro; Guerreiro, Maria João; Abreu, Isabel; Amado, Ana; Abreu, CristinaO presente relatório foi realizado no âmbito do Projeto de Avaliação de Alguns Parâmetros Relativos ao Estado Ecológico do Rio Tinto e tem como principal objetivo apresentar os resultados obtidos ao longo de dois anos de monitorização. De Outubro de 2013 a Setembro de 2015 foram efetuadas deslocações mensais ao rio Tinto para análise in loco de alguns parâmetros hidro-morfológicos e físico-químicos e para recolha de amostras de água e de substrato do leito do rio. A análise laboratorial compreendeu a determinação de parâmetros físico-químicos, microbiológicos e análise da comunidade de macroinvertebrados bentónicos. Realizou-se uma análise sumária da variação espacial dos parâmetros analisados e calcularam-se índices de qualidade hidro-morfológica, de qualidade ripícola e de qualidade biológica da água. Paralelamente a este estudo, percorreu-se o leito do rio Tinto em três troços (Valongo/Maia, Gondomar, Porto) com representantes dos parceiros do projeto diretamente relacionados com os setores de rio em causa. Pretendeu-se atualizar o conhecimento de todo o seu percurso e identificar os principais focos de perturbação do mesmo. Os dados obtidos confirmam que o rio Tinto se encontra degradado, sofre pressões provocadas pela ocupação das margens por áreas urbanas, industriais e agrícolas, pela presença de problemas a nível das redes de saneamento e das águas pluviais, afluentes com níveis de poluição elevada, pela deterioração das suas margens e pelas estruturas de regularização do seu percurso.
- Tratamento de águas residuais: o papel das microalgasPublication . Dinis, Maria Alzira Pimenta; Monteiro, Álvaro; Boaventura, RuiIn this work, it is intended to expose the state of the art relating the use of microalgae in wastewater treatment. Nitrogen and phosphorous removal with microalgae is a common process. Biosorption by microlgae is an alternative to traditional treatment processes of metal ions removal. Neste trabalho pretende-se expor, de uma forma simples, o estado da arte no que diz respeito à utilização de microalgas para tratamento de águas residuais. São abordadas, com algum detalhe, as utilizações das microalgas para remoção de nutrientes e de metais pesadas de águas residuais.
- EditorialPublication . Monteiro, Álvaro