The development of recovery processes has become essential in recent years as a strategy to minimize environmental pollution while boosting circular economy and sustainable development. Due to the exponential growth in agricultural production and the increased pollution of waterbodies, the production of fertilizers from recovered phosphorus has become an alternative to phosphate rock-based production. In this work, the effect of different operational parameters in the efficiency of the electrochemical recovery of phosphorus, from organic and inorganic sources, was investigated. Among the studied variables, the most significant was the electrode material utilized in the system. The use of magnesium sacrificial electrodes, as AZ31 alloys, led to phosphorus removal from solution of above 90%, allowing the recovery of both orthophosphates and organic phosphorus (glyphosate) as struvite, brucite, and other amorphous compounds. Since there is a lack in the literature about the use of magnesium electrodes in real wastewater electrochemical treatment, system efficiency was also evaluated using a sanitary landfill leachate, reaching 96% of phosphorus recovery. The specific energy consumption and faradaic efficiency of the phosphorus recovery process were also assessed.

Nowadays, agriculture deals with intensive production, plagues, pests and inefficient use of natural and energy resources, also due to global temperature increase and climate change. This work seeks to answer the need to create new decision support tools for the application of phytopharmaceuticals. Mathematical objective functions capable of answering two problems were gathered. The first simulates the route and life cycle of a phytopharmaceutical. The second objective function provides the ideal quantities of phytopharmaceutical to be applied, based on climatic conditions, temperature, size of the tree canopy and dimensions of the agricultural fields.

Studies related to herbicide application technology can generate information that contributes to saving the financial resources associated with good agricultural practices. The quality of the water and its physico-chemical characteristics are important factors to consider, since their quality has a direct impact on the efficiency of phytosanitary products. Thus, the objective of the study was to study the influence of the storage time of the syrup, carried out at three collection points in the municipality of Jataí - GO, on the efficacy of the glyphosate herbicide on the desiccation of sugarcane. The waters were collected in two years, but in the same season (2017 and 2018) and in the same places. All the water samples were submitted to the physical-chemical analysis, the levels of alkalinity, chloride and iron content, electrical conductivity, pH and hardness of the samples were evaluated. For the field experiment, the experimental design was a randomized block design in a 3 x 4 x 4 factorial scheme with an additional plot (control), and five replications. The first factor is composed of the water collected at the three-catchment points adopted by the Raízen Plant. The second factor was composed of four storage periods (12, 8, 4.0 days) and the third factor was composed of the different evaluation dates (15, 30, 45 and 60 days after application). Data were submitted to analysis of variance, and when necessary followed by comparison of means by the Tukey test at 5%. From the results obtained it is concluded that the water collected at the three catchment points have different physico-chemical characteristics. In both experiments it was observed that the control efficiency of sugarcane rats was little influenced by the storage periods of glyphosate herbicide syrups and that, the waters from the 3 capture points also had little or no influence on the effectiveness of control of sugarcane clumps.

The sharp toxicity of the herbicide original Roundup (Glifosato), one of the more acquaintances and maybe one of the more used dessecantes in direct planting in the farmings in the area Centro Oeste and in every country now, it was investigated through the effects detected in the fish Poecilia viviparous...

The present work had as objective to investigate the performance of a fixed bed aerobic reactor with biomass adhered in the treatment of waters contaminated with glyphosate and different concentrations of phosphorus. The effect of different phosphorus concentrations on the adsorption kinetics of glyphosate in a support medium was evaluated by means of the determination of the exhaust curve in a system composed of an adsorption column filled with expanded clay. The glyphosate solution used was commercial product based on Glyphosate Di-ammonium salt 445 g.L-1 (370 g.L-1 equivalent acid) and ultra purified water, with final glyphosate concentration of 8 mg.L-1. Concentrations of 0.8 mg.L-1 were used in the adsorbent assays; 8 mg.L-1; and 16 mg.L-1, and the pH values adopted were: 4; 7 and 10. The results obtained demonstrate the influence of both pH and phosphate ions on the adsorption of glyphosate in expanded clay, where the adsorption kinetics showed the influence of both parameters, in general, on higher concentrations of phosphate ions. The effect of different concentrations of phosphorus on glyphosate biodegradation kinetics was evaluated by means of temporal profiles of the glyphosate and phosphorus concentration decay in the same system used in the adsorption tests with aerobic sludge inoculation in the expanded clay. The glyphosate solution was the same as that used in the 15 mg.L-1 adsorption assays, evaluating the degradation in the presence of concentrations of 2.15 mg.L- 1; 5.37 mg.L-1; 10.75 mg.L-1; 16.12 mg.L-1; 21.5 mg.L-1; 43 mg.L-1 phosphorus. The results demonstrate the influence of phosphate ions on the degradation kinetics of glyphosate in expanded clay. It is possible to observe that glyphosate treatment efficiency increased as phosphorus concentrations increased, indicating that kinetics of degradation was directly associated to kinetics adsorptive. The data were analyzed by means of multiple regression, which was able to verify with 95% confidence the effect of the phosphorus (p <0.05) on the degradation process.

The effects of toxic, mutagenic and genotoxic on target organs and the fish genome has been the subject of many studies, especially those that seek to establish these bodies and responses of genes to environmental stimuli. Histopathological studies, mutagenic, genotoxic and Poecilia reticulata (Guppy) were motivated by the scarcity of data in the literature concerning the effects of the formulation of the herbicide Roundup Transorb®. With everything, we sought to ascertain the effects produced by this formulation that is widely used in the Midwest of the country. This study aimed to evaluate the toxicity and mutagenic and genotoxic herbicide R. Transorb® in liver, gill and erythrocytes of the guppy, calculating and applying the LC50 test micronucleus (MN) and Comet assay (AC). The toxicity bioassays were performed to calculate the LC50;12-96h, to evaluate the effects of sublethal concentrations of herbicide subjected to acute treatment. We used 36 adult fish, weighing on average 0.496 g ± 0.28 g to calculate the LC50 and 75 adult fish also carry the MN and AC. During exposure to the herbicide was observed fish behavior at all concentrations and controlled chemical and physical changes of water. The erythrocytes were obtained by centrifugation of the gills being added to precipitate fetal calf serum, and then dripped on the slides to make the smear and electrophoresis. For the analysis of plates, 75.000 cells were counted and stipulate the frequency of occurrence of Nuclear Morphological Changes (AMNs) and AC were analyzed for 100 cells per specimen. The LC50; 12, 24, 48, 72 e 96h of R. Transorb® were 11:24, 8:55, 6.5, 6.10 and 5.65&#956;l/L, respectively, indicating that this species is very sensitive to the herbicide studied in relation to other tropical species analyzed. These factors may be related to different formulations of herbicides and their respective surfactants. It was found that the mortality rate of fish poisoned by the herbicide increased as exposure concentrations increased. The values of LC50,12-96h show a downward trend over time, suggesting that during periods of reduced exposure will require greater amounts of herbicide to cause mortality of 50% of the population of animals. Animals exposed to the herbicide showed behavioral changes varied, such as aggressiveness, irritability, loss of the escape reflex, darkening of the body surface and banging against the wall of the aquarium. In addition, R. Transorb® hitológicas induced liver changes appreciably impairing the normal functioning of this organ. In MN and EC was possible to detect significant genotoxic and mutagenic effects in erythrocytes and gill cells, occurring gradual increase in the number of cells with AMNs and ADN damage under higher concentrations,indicating concentration-dependent effect. This herbicide has acute toxicity to guppy, promoting behavioral changes, possibly acting in a manner damaging to the liver but also in the nervous system and gill. These results also suggest that the formulation of this herbicide has genotoxic and mutagenic in erythrocytes and gill cells detected by the MN and AC. Therefore, it confirms the high risk of herbicide to the environment, its contamination may present a strong threat to populations of fish and other organisms both vertebrates and invertebrates and human health.

Alterações bioquímicas são interessantes ferramentas para verificar danos nos ecossistemas. As informações obtidas medindo atividades enzimáticas de animais podem alertar sobre a presença de xenobióticos e evitar alterações irreversíveis da biota. Efeitos subletais sobre peixes em águas contaminadas podem ser acompanhados pelas alterações das atividades de suas enzimas. Essas medições bioquímicas podem indicar mudanças causadas pela poluição e são, em geral, características de cada espécie. Com o objetivo de verificar se alterações de atividades enzimáticas no peixe dourado, Salminus brasiliensis, podem ser causadas por agrotóxicos, estabelecemos, primeiramente, os níveis normais de tais atividades. Dourados adultos de cultivo foram coletados no verão e no inverno para estabelecer as atividades basais de três enzimas usadas como biomarcadoras; as mono-oxigenases (P-450), a glutationa S-transferase (GST) e a carboxilesterase (CaE). Suas atividades foram ensaiadas em amostras de fígado. A CaE também foi ensaiada no soro dos peixes. Para ensaiar as mono-oxigenases testamos dois tipos de reação; a da ECOD etoxicumarina O-desetilase e a da EROD etoxirresorufina O-desetilase. A CaE foi ensaiada com o substrato 4-nitrofenilacetato e a GST foi ensaiada com o substrato CDNB. A ECOD mostrou ser mais adequada do que a EROD para medir a atividade de mono-oxigenase no fígado de dourado. Verificamos que as atividades de ECOD e CaE variavam sazonalmente no fígado. No verão, a atividade da CaE expressa por mg de proteína estava 2,4 vezes mais alta no soro do que no fígado. No inverno a atividade do fígado foi 1,9 vezes maior que no verão. Esta variação pode estar relacionada com as reservas metabólicas do peixe. Com isto inferimos que durante o inverno o dourado possa estar mais propenso a efeitos de xenobióticos que sofrem biotransformação catalisada por CaE do que no verão. Dourados foram submetidos a dois tratamentos: (i) inseticida triflumurom a 0,025 e a 0,1 ppm na água, (ii) um herbicida com glifosato a 1,5 ppm na água. Foram retiradas amostras de sangue e fígado depois de 4, 24 e 48 horas de exposição. Não foram verificadas, para todos os tempos, diferenças significativas entre as atividades enzimáticas ensaiadas no fígado dos peixes controles e daqueles expostos aos dois agrotóxicos, sugerindo que a atividade de P-450, GST e CaE em fígado não são biomarcadores eficazes para estes poluentes nas doses e tempos testados. Por outro lado, a atividade da CaE dobrou no soro de dourados expostos no inverno, indicando que a atividade da CaE do soro é um eficiente biomarcador de contato para o triflumurom e o glifosato. Ensaiar atividade da CaE no soro de dourados é vantajoso por ser rápido e preciso, além de preservar a vida do animal.

O Brasil é um dos maiores consumidores de agrotóxicos do mundo, sendo o herbicida glifosato o princípio ativo mais vendido no país em mais de 40 formulações comerciais. Essas formulações apresentam além do princípio ativo substâncias chamadas de ingredientes inertes as quais são utilizadas para melhorar suas propriedades químicas e físicas, ampliando seu potencial de ação, mas que não possuem atividade agroquímica. A discriminação dessas substâncias não consta nos rótulos, tornando difícil sua avaliação. Este trabalho buscou avaliar a toxicidade das formulações à base de glifosato Roundup® DI (líquido) (RDI) e Roundup® WG (granulado) (RWG), e de surfactantes utilizados como adjuvantes nas formulações de glifosato, polioxietileno amina (POEA) 05 e 15, bem como uma mistura de ingrediente ativo + surfactantes (MIX) no organismo Caenorhabditis elegans, a fim de estabelecer uma relação causa x efeito. Os vermes (L1) foram expostos em meio líquido durante 30 minutos a diferentes concentrações do ingrediente ativo (glifosato em sal de monoisopropilamina), RDI, RWG, POEA 05 ou POEA 15. Após, os vermes foram transferidos para um meio sólido, onde a exposição continuou por mais 48 horas (exposição crônica). Foram avaliadas após 48h a taxa de sobrevivência, tamanho do corpo, tamanho da ninhada, produção de ROS e níveis de ATP. A formulação RWG e o POEA 15 não mostraram toxicidade nos parâmetros avaliados, enquanto RDI e POEA 05 aumentaram a taxa de mortalidade nas concentrações a partir de 0.075 e 0.05% respectivamente, causaram alterações no desenvolvimento dos vermes de modo dependente da concentração 0.04 e 0.06% respectivamente. As formulações RDI, os surfactantes POE 05 e 15 e o MIX induziram a formação de ROS. Quando os animais foram expostos ao MIX não houve intensificação da toxicidade, o que indica que a toxicidade do RDI não se deve apenas à presença do surfactante POEA 05. A formulação Roundup® DI e o surfactante POEA 05 foram mais tóxicos que o princípio ativo per se, indicando que a presença de ingredientes inertes aumentam a toxicidade das formulações e, portanto, precisam ser melhor estudadas e melhor descritas nos rótulos dos agrotóxicos.

A qualidade e disponibilidade de águas superficiais são de extrema importância para o desenvolvimento da sociedade moderna. Esse trabalho tem como objetivo caracterizar hidroquimicamente um açude e um poço do tipo cacimba, em uma propriedade rural, no interior de Caçapava do Sul e determinar as características físicas e químicas dessas águas analisando possível contaminação por defensivos agrícolas utilizados no cultivo de soja. No parâmetro físico-químico foi avaliado pH, alcalinidade, dureza, condutividade, cloretos e turbidez. A busca por metais nas águas foi determinada através de fluorescência de raio-x e a presença do herbicida glifosato foi identificada através do método injeção direta em sistema de cromatografia líquida de ultra-eficiência acoplada à espectrometria de massas sequencial. No parâmetro físico-químico todos os índices mantiveram-se dentro dos padrões adotados pela legislação CONAMA 357/2005, com exceção do poço de cacimba que manteve média de pH 5,7, ligeiramente abaixo de 6,0, mínimo exigido. A fluorescência de raio-x determinou a presença de cádmio metal pesado causador de muitas doenças. Como o método determina qualitativamente e não quantitativamente não é possível analisar se está em conformidade com as resoluções do Conselho Nacional do Meio Ambiente. Quanto a presença do herbicida glifosato foi constado que a concentração de 7 μg/L está bem abaixo do aceito para águas classe 1 conforme CONAMA que é de 65 μg/L. Apesardo entorno da área estudada não possuir vegetação nativa e matas ciliares e intensa plantação delavouras de soja, esses fatores por si só ainda não foram suficientes para alterar definitivamente aqualidade da água, pelo menos nos parâmetros físico-químicos avaliados nesse trabalho.

Os pesticidas nos garantem uma alta produtividade na agricultura, mas os custos a longo prazo se mostraram muito altos. A intoxicação aguda e crônica de seres humanos e animais, a contaminação do solo, da água e dos alimentos são consequências da demanda atual e das vendas desses produtos. Sucessos comerciais, com altas vendas globais, como o glifosato, ilustram esse cenário. Além disso, pesticidas, como o glifosato, são vendidos em formulações comerciais que possuem ingredientes inertes, substâncias com composição e proporção desconhecida. Diante desse cenário, são necessários estudos toxicológicos que investigam a composição e a interação entre o princípio ativo e os inertes. O seguinte trabalho propôs estudos de toxicologia comparativa entre o glifosato e sua formulação comercial usando o modelo alternativo Caenorhabditis elegans. Vermes foram primeiro expostos em meio líquido durante 30 minutos a diferentes concentrações do ingrediente ativo (glifosato em sal de monoisopropilamina) e sua formulação comercial. No final deste período, os vermes foram transferidos para um meio sólido, onde a exposição continuou por mais 48 horas. A capacidade reprodutiva foi avaliada através do tamanho da ninhada, análise morfológica de ovócitos e através da cepa MD701 (bcIs39), que permite a visualização de células germinativas na apoptose. Além disso, a composição de metais potencialmente tóxicos na formulação comercial também foi analisada por ICP-MS. Apenas a formulação comercial de glifosato apresentou efeitos negativos significativos sobre o tamanho da ninhada, comprimento do corpo, tamanho do ovócito e o número de células apoptóticas. A análise de metais mostrou a presença de Hg, Fe, Mn, Cu, Zn, As, Cd e Pb na formulação comercial. Em conjunto, esses resultados trazem luz ao desconhecido, que é a composição de metais das formulações comerciais de pesticidas. Por fim, demonstramos no modelo C. elegans que a adição de ingredientes inertes aumentou o perfil tóxico do ingrediente ativo glifosato.