Resumo em Português:
Resumo A regularização de rios tem papel fundamental para o desenvolvimento socioeconômico de uma região, porém resulta em alterações em larga escala no regime de fluxo natural e modifica potencialmente uma ampla gama de fatores abióticos e bióticos, sendo considerado um dos impactos ambientais mais significativo nos rios em todo o mundo. Este estudo tem como objetivo avaliar os impactos na comunidade de macroinvertebrados ocasionado pela construção de uma barragem para armazenamento de água no rio Poxím-Açú, bem como características biológicas e ecológicas locais. Foram realizadas coletas de macroinvertebrados em três pontos a jusante da barragem em dois períodos distintos: anterior a construção da barragem (2013) e posterior a barragem (2015). A qualidade da água foi classificada como de boa e excelente qualidade, respectivamente, por meio dos índices bióticos. Alterações nas comunidades de macroinvertebrados foram observadas devido as modificações do regime de vazão, como resultado da construção da barragem, que influenciou na composição e estrutura das comunidades de macroinvertebrados e se reflete nas mudanças na diversidade, equitabilidade, riqueza e número de indivíduos no período anterior e posterior a barragem.Resumo em Inglês:
Abstract River regularization plays an important role in socio economic development. However, it also modifies the natural flow system of the river and its biotic and abiotic characteristics, causing significant impacts on rivers. To evaluate the impacts on the macroinvertebrate community caused by dam construction on the Poxim-Açú River, metrics of composition and community structure of the macroinvertebrates were analyzed, as well as ecological and biological traits of the region. Macroinvertebrates were collected at three sites located downstream the dam, before (2013) and after (2015) dam construction. The water quality was classified as “good” to “excellent” according to the biotics indices. The alterations of the flow regime of the river after the dam construction influenced the macroinvertebrate communities, modifying their diversity, equitability, richness, and the number of individuals.Resumo em Português:
Resumo Considerando a importância do desenvolvimento de tecnologias simplificadas e de controle social nas ações de saneamento, este estudo investigou a utilização da laterita para remoção de fósforo em efluentes sintéticos, por adsorção, como alternativa de baixo custo com possibilidade de reuso do efluente gerado, para comunidades onde o acesso ao saneamento é limitado. No delineamento experimental, foram utilizadas as variáveis pH, tempo de contato, granulometria e dosagem de laterita. O planejamento fatorial foi usado para processamento, otimização e conveniência. Observou-se que a eficiência de remoção não interferiu significativamente em relação às variáveis pH e tempo de contato. A cinética dos experimentos em batelada mostrou que o tempo de contato ideal foi de 6,4 horas. A capacidade de adsorção foi plotada contra a concentração de equilíbrio e a isoterma de Freundlich e Langmuir. Apresentando-se a isoterma de Langmuir como a mais adequada para adsorção de fósforo. Os resultados mostram que a laterita foi eficaz na adsorção de fósforo na ordem de remoção de 87%, mostrando-se um potencial material adsorvente.Resumo em Inglês:
Abstract Considering the importance of the development of simplified technologies and social control in sanitation actions, this study investigated the use of laterite for phosphorus removal in synthetic effluents, through adsorption, as a low-cost alternative with the possibility of reusing the generated effluent, for communities where access to sanitation is limited. In the experimental design, the variables pH, contact time, granulometry and laterite dosage were used. Factorial planning was used for processing, for optimization and desirability. It was observed that the removal efficiency did not have significant interference in relation to the pH and contact-time variables. The kinetics of the batch experiments showed that the ideal contact time was 6.4 hours and pH of around 4. The adsorption capacity was plotted against equilibrium concentration for the Freundlich and Langmuir isotherms. The Langmuir isotherm was more suitable for phosphorus adsorption. The results show that laterite was effective in phosphorus adsorption in the order of removal of 87%, showing itself to be a potential adsorbent material.Resumo em Português:
Resumo O objetivo do trabalho foi avaliar a influência de combinações de doses de nitrogênio e potássio sobre a fisiologia e a produção de frutos de aceroleira irrigada com água de diferentes salinidades, no segundo ano de cultivo. O experimento foi conduzido no município de Pombal-PB, Brasil, em recipientes plásticos adaptados como lisímetros instalados em campo, em delineamento de blocos ao acaso, esquema fatorial 5 x 4 referentes a cinco níveis de condutividades elétricas da água de irrigação (CEa): 0,3; 1,3; 2,3; 3,3 e 4,3 dS m-1 e quatro combinações de adubação nitrogenada e potássica: 70% N + 50% K2O; 100% N + 75% K2O; 130% N + 100% K2O e 160% N + 125% K2O da dose recomendada para aceroleira, com três repetições e uma planta por parcela. Estudou-se a cv. Flor Branca enxertada sobre a cv. Junco, entre 420 e 550 dias após o transplantio. As combinações de nitrogênio e potássio não mitigam os efeitos deletérios da salinidade da água sobre a fisiologia e a produção de frutos da aceroleira. O aumento na CEa intensifica os danos às membranas celulares, reduz o potencial hídrico no ramo, teor de clorofila nas folhas, taxa de assimilação de CO2, diâmetro equatorial e polar e a massa de frutos. A adubação das plantas com 70% de N + 50% de K2O, em relação às outras combinações de adubação, causa menor extravasamento de eletrólitos e proporciona maior taxa de assimilação de CO2, teor de clorofila nas folhas, frutos de maior tamanho e massa.Resumo em Inglês:
Abstract This study evaluated the influence of combinations of nitrogen and potassium doses on the physiology and fruit production of West Indian cherry irrigated with waters of different salinities in the second year of cultivation. The experiment was conducted in the municipality of Pombal-PB, Brazil, in plastic containers adapted as lysimeters installed in the field, in a randomized block design, 5 x 4 factorial scheme corresponding to five levels of electrical conductivity of irrigation water (ECw): 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 and 4.3 dS m-1, and four combinations of nitrogen and potassium fertilization: 70% N + 50% K2O; 100% N + 75% K2O; 130% N + 100% K2O and 160% N + 125% K2O of the dose recommended for West Indian cherry, with three replicates and one plant per plot. The cv. ‘Flor Branca’ was grafted on the cv. ‘Junco’, between 420 and 550 days after transplanting. Nitrogen and potassium combinations did not mitigate the deleterious effects of water salinity on the physiology and fruit formation of West Indian cherry. An increase in ECw intensifies the intercellular electrolyte leakage and reduces the water potential in the branch, chlorophyll content in the leaves, CO2 assimilation rate, equatorial and polar diameters as well as the mass of fruits. Fertilization of plants with 70% N + 50% of K2O, compared to the other fertilization combinations, causes less intercellular electrolyte leakage and promotes higher CO2 assimilation rates, higher chlorophyll content in leaves, and fruits of larger size and mass.Resumo em Português:
Resumo Reservatório de detenção são usualmente empregados para realizar o controle de escoamento pluviais. Um dos métodos de dimensionamento de dispositivos de reservação, muito utilizado no Brasil, é o método da curva envelope. Este método estima o volume necessário de armazenamento por meio do balanço dos volumes de entrada e saída, sendo a entrada com base no Método Racional e a saída por orifício de descarga de fundo. Neste método é adotada uma vazão constante de saída igual à máxima permitida, o que pode causar subdimensionamentos. Este artigo teve como objetivo avaliar o comportamento hidráulico de medidas de controle de detenção dimensionadas pelo Método da Curva Envelope, e propor uma alteração nesta metodologia, com a criação de um coeficiente de ajuste da vazão de saída (Cout), visando compensar a simplificação de utilizar a vazão efluente constante. Valores para esse coeficiente foram estimados para diversas capitais brasileiras, variando de 0.62 a 0.65. A hipótese de subdimensionamento devido à adoção de uma vazão constante foi confirmada, pois as simulações mostraram a necessicidade de um aumento entre 8.8% a 16.8% no tamanho do dispositivo de controle. Uma compensação para esse problema pode ser obtida aplicando o coeficiente de redução da vazão de saída (Cout).Resumo em Inglês:
Abstract Detention devices are often used as alternative measures for stormwater control. The Envelope Curve Method is widely used in Brazil to estimate detention device volumes. This method estimates the storage volume based on inlet and outlet balance, where the inlet is obtained by the Rational Method and the outlet by orifice bottom discharge. Usually, the outlet flow is adopted as a constant and equivalent to the maximum allowed, and this procedure can cause reservoir undersizing. This paper evaluates detention control measures’ hydraulic behavior for the Envelope Curve Method and proposes the inclusion of an outflow adjustment coefficient (Cout), seeking to compensate for the adoption of constant outlet flow simplification. Values for this coefficient were estimated for several Brazilian state capitals, ranging from 0.62 up to 0.65. The undersizing hypothesis due to the adoption of constant outlet flow was confirmed, as the simulations showed the need for an increase between 8.4% to 16.8% in the device size. This undersizing may be compensated for by applying the outflow adjustment coefficient (Cout).Resumo em Português:
Resumo O bioma Cerrado brasileiro é a maior e mais rica savana tropical do mundo e está entre os 25 hotspots de biodiversidade identificados em todo o mundo. No entanto, o escasso monitoramento hidrológico, recorrente nesta região, tem gerado problemas na gestão dos recursos hídricos. A fim de fornecer ferramentas para a gestão adequada dos recursos hídricos na região do bioma Cerrado brasileiro, este trabalho desenvolve a regionalização das vazões máximas, médias e mínimas na bacia do rio Tocantins (287.405,5 km2), totalmente localizada no bioma Cerrado brasileiro. Os registros de vazão de 32 estações fluviométricas na bacia do rio Tocantins foram examinados usando o teste de Mann-Kendall e o método não paramétrico de homogeneidade hidrológica index-flood. Uma região homogênea foi identificada para a estimativa das vazões Qltm (vazão média de longo termo), Q90% (vazão igualada ou excedida em 90% do tempo), Q95% (vazão igualada ou excedida em 95% do tempo) e Q7,10 (vazão mínima anual das médias de 7 dias e tempo de retorno de 10 anos). Duas regiões homogêneas foram identificadas para a estimativa da vazão máxima anual e a distribuição de valor extremo generalizado foi encontrada para descrever a distribuição de eventos máximos apropriadamente dentro de ambas as regiões. Modelos regionais foram desenvolvidos para cada vazão de cada região e avaliados pela validação cruzada. Esses modelos podem ser usados para a estimativa de vazões máximas, médias e mínimas em bacias não medidas dentro da bacia do rio Tocantins, dentro dos limites de área identificados. Portanto, os resultados fornecidos neste artigo são ferramentas valiosas para a prática de gestores de recursos hídricos no bioma Cerrado brasileiro.Resumo em Inglês:
Abstract The Brazilian Cerrado biome is the largest and richest tropical savanna in the world and is among the 25 biodiversity hotspots identified worldwide. However, the lack of adequate hydrological monitoring in this region has led to problems in the management of water resources. In order to provide tools for the adequate management of water resources in the Brazilian Cerrado biome region, this paper develops the regionalization of maximum, mean and minimum streamflows in the Tocantins River Basin (287,405.5 km2), fully located in the Brazilian Cerrado biome. The streamflow records of 32 gauging stations in the Tocantins River Basin are examined using the Mann-Kendall test and the hydrological homogeneity non-parametric index-flood method. One homogeneous region was identified for the estimate of the streamflows Qltm (long-term mean streamflow), Q90% (streamflow with 90% of exceeding time), Q95% (streamflow with 95% of exceeding time) and Q7,10 (minimum annual streamflow over 7 days and return period of 10 years). Two homogeneous regions were identified for maximum annual streamflow estimation and the Generalized Extreme Value distribution is found to describe the distribution of maximus events appropriately within the both regions. Regional models were developed for each streamflow of each region and evaluated by cross-validation. These models can be used for the estimation of maximum, mean and minimum streamflows in ungauged basins within the Tocantins River Basin within the area boundaries identified. Therefore, the results provided in this paper are valuable tools for practicing water-resource managers in the Brazilian Cerrado biome.Resumo em Português:
Resumo A aquicultura é uma das atividades que desempenha um papel importante no abastecimento de alimentos ricos em proteínas, atendendo à crescente demanda por pescados. No entanto, a aquicultura é considerada uma atividade potencialmente poluidora, principalmente ao que se refere a poluição hídrica, devido ao descarte indevido de efluentes provenientes do processo produtivo. Os efluentes aquícolas são ricos em nutrientes (amônia, nitrato, nitrito e fósforo) e matéria orgânica, e comumente são lançados no meio ambiente sem o devido tratamento, podendo causar uma série de impactos ambientais e agravar a crise hídrica vivenciada na atualidade. Devido à importância e à necessidade de reduzir os impactos ambientais, planejar de forma eficiente a utilização dos recursos hídricos e alcançar um processo produtivo eficiente e sustentável, muitos pesquisadores têm focado seus estudos em técnicas de tratamento de efluentes voltadas para remoção desses nutrientes. Sendo assim, este artigo visa apresentar uma revisão atualizada das principais técnicas físico-químicas e biológicas, utilizadas na remoção de nutrientes, que podem mitigar os problemas ambientais provenientes da atividade aquícola e contribuir para sua sustentabilidade.Resumo em Inglês:
Abstract Aquaculture plays an important role in providing protein-rich foods, meeting the growing demand for fish. However, aquaculture is a potentially polluting activity, especially with regard to water pollution, due to the improper disposal of wastewater from the production process. Aquaculture wastewater is rich in nutrients (ammonia, nitrate, nitrite and phosphorus) and organic matter, and is commonly discharged into the environment without proper treatment. This can cause a series of environmental impacts and aggravate the current water crisis. Due to the importance and need to reduce environmental impacts, plan the use of water resources and achieve an efficient and sustainable production process, many researchers have focused their studies on effluent treatment techniques designed to remove these nutrients. This article therefore presents an updated review of the main physicochemical and biological techniques used in the removal of nutrients, which can mitigate environmental problems arising from aquaculture activities and contribute to the sustainability of the activity.Resumo em Português:
Resumo Sabendo que a deposição atmosférica é a primeira fonte de entrada de nutrientes nos ecossistemas florestais e que a partição de precipitação serve como fonte nutricional principalmente quando há interação com o dossel florestal, o objetivo do presente estudo foi quantificar o aporte de nutrientes na precipitação incidente, precipitação interna e escoamento pelo tronco em um povoamento de Eucalyptus urophylla com exclusão parcial (E) e sem exclusão parcial (WE) da precipitação interna. O experimento está localizado no nordeste do estado do Paraná-Brasil, no município de Telêmaco Borba. O sistema de exclusão parcial de precipitação (E) é formado por um sistema de calhas que conduzem 30% da precipitação interna para fora do experimento. O aporte de nutrientes pela precipitação incidente foi de 55.7 kg ha-1 ano-1, enquanto que a soma dos mesmos na precipitação interna e escoamento pelo tronco foram de 39.8 kg ha-1 ano-1 no tratamento com exclusão (E) e de 64.1 kg ha-1 ano-1 no tratamento sem exclusão (WE). A interação com o dossel florestal enriquece com nutrientes especialmente com os elementos potássio e cloro devido a lixiviação dos tecidos vegetais. A redução do regime hídrico no tratamento com exclusão parcial da precipitação (E) reduziu de forma representativa a entrada de nutrientes. Embora o escoamento pelo tronco represente em média apenas 2.6% do volume de água, ele é responsável por 6.7% da quantidade de nutrientes em relação à precipitação. Portanto, o mesmo não pode ser negligenciado no balanço da ciclagem de nutrientes. Com uma rotação de 7 anos a aplicação de importantes quantidades de fertilizantes podem ser evitados considerando as entradas de 449 e 277 kg ha-1 ano-1.Resumo em Inglês:
Abstract Given that atmospheric deposition is the first source of nutrient input into forest ecosystems, and that the precipitation partition serves as a nutritional source mainly when there is an interaction with the forest canopy, the objective of the present study was to quantify the nutrients input into rainfall, throughfall and stemflow in Eucalyptus urophylla stands with partial exclusion (E) and without exclusion (WE) of throughfall. The experiment was conducted in the northeast of the state of Paraná-Brazil, in the municipality of Telêmaco Borba. The partial precipitation exclusion system (E) is formed by a system of gutters that conduct 30% of throughfall out of the experiment. The nutrient input in rainfall was 55.7 kg ha-1 yr-1, while the sum of throughfall and stemflow was 64.1 kg ha-1 yr-1 in treatment (WE) and 39.8 kg ha-1 yr-1 in treatment (E). Interaction with the canopy of the trees enriched the rainfall with nutrients, mainly the elements potassium and chlorine, due to leaching of the vegetal tissues. The reduction of the water treatment system in partial exclusion of precipitation (E) reduced representative nutrient input. Although stemflow represents on average only 2.6% of the water volume, it is responsible for 6.7% of the amount of nutrients in relation to precipitation. Therefore, stemflow cannot be neglected in the balance of nutrient cycling. With a rotation of 7 years, the application of significant amounts of fertilizers can be avoided, considering the inputs of 449 and 277 kg ha-1year-1.Resumo em Português:
Resumo No presente estudo, a ecotecnologia de ilhas flutuantes artificiais (IFAs) colonizadas por Eichhornia crassipes foi testada como uma ferramenta para a melhoria da qualidade da água de viveiros de peixes. O experimento foi realizado em sistemas de produção semi-intensivos durante o período de crescimento de tilápia, compreendendo um ciclo de produção. Foi completamente randomizado com dois tratamentos (com e sem IFAs) e três repetições. A temperatura da água, oxigênio dissolvido (OD), condutividade elétrica, pH, turbidez, sólidos totais dissolvidos (STD), transparência da água (Secchi) e concentrações de clorofila a (CL a), nitrogênio total (NT), nitrogênio amoniacal total (NAT), fósforo total (PT), ortofosfato (P-PO4 3) foram analisados quinzenalmente nos viveiros. Dois grupos ordenados com base nas características ambientais foram formados por meio da aplicação da análise de componentes principais (70,68% de explicabilidade). Aos viveiros com IFAs foram atribuídos maiores valores de Secchi e menores valores de pH, turbidez e STD e das concentrações de CL a, NT, NAT, PT, P-PO4 3-. Aos viveiros sem IFAs foram atribuídos os maiores valores dessas variáveis, exceto Secchi. Em 30 dias, viveiros com essas variáveis apresentaram as menores concentrações de PT e P-PO4 3-, e para CL a, NT e NAT, as diferenças foram registradas após 90 dias. O uso de IFAs tem demonstrado alto potencial para manutenção da qualidade da água adequada para a produção de peixes, notadamente para elementos biologicamente assimiláveis (ortofosfato e nitrogênio amoniacal) e para aqueles diretamente relacionados à eutrofização (fósforo total, nitrogênio e Secchi). A tecnologia de IFAs deve ser encorajada para pequenos e médios produtores rurais como ferramenta para melhorar a qualidade da água de viveiros de piscicultura. Contudo, novas taxas de cobertura de IFAs devem ser avaliadas, com cuidado, bem como o controle das taxas de retenção hidráulica, para promover melhorias mais significativas na qualidade da água, sem prejudicar a produção de peixes.Resumo em Inglês:
Abstract In this study, the ecotechnology artificial floating islands (AFIs), colonized by Eichhornia crassipes, have been tested as a tool for water quality improvement of fishponds. The experiment was carried out in semi-intensive production during the grow-out period of Nile tilapia, comprising one production cycle. It was completely randomized with two treatments (with and without AFIs) and three replications. Temperature, dissolved oxygen, conductivity, pH, turbidity, total dissolved solids (TDS), transparency (Secchi) and concentrations of chlorophyll a (CL a), total nitrogen (TN), total ammonia nitrogen (TAN), total phosphorus (TP) and orthophosphate (PO4 3--P) were analyzed fortnightly in the fishponds. Two groups ordered based on environmental characteristics were formed by applying the Principal Component Analysis (70.68% of explicability). The fishponds with AFIs were assigned to higher values of Secchi and lower values of pH, turbidity, TDS and concentrations of nutrients. On the other hand, the fishponds without AFIs were assigned to the highest values of these variables, except for Secchi. In 30 days, the AFIs showed the lowest concentrations of TP and PO4 3--P, and for CL a, TN and TAN, the differences were recorded after 90 days. The use of AFIs has demonstrated potential to conserve water quality in fishponds, notably for biologically assimilable elements (PO4 3--P and TAN) and for those directly related to eutrophication (P and N). Artificial floating islands should be encouraged for small and medium-sized farmers as tool to improve water quality in fishponds. However, new AFIs coverage rates must be evaluated, as well as the control of hydraulic retention rates.Resumo em Português:
Resumo A erodibilidade é uma característica do solo que representa a susceptibilidade com que suas partículas da camada mais superficial são levadas e transportadas para locais mais baixos por agentes erosivos, causando danos ambientais e econômicos. O objetivo deste trabalho foi estimar a erodibilidade do solo em áreas de pastagens e florestas no município de Porto Velho-Rondônia. Em campo, foram selecionadas três áreas com diferentes tipos de vegetação, uma com braquiária, outra com capim mombaça e uma terceira em floresta nativa. Nas áreas com pastagens, foi delineada uma malha amostral de tamanhos iguais (90 m x 60 m), e na área de floresta uma malha amostral aproximada (90 m x 50 m), com espaçamento regular de 10 m entre os pontos amostrais para ambas as áreas. A amostragem foi realizada nos pontos de cruzamento da malha na profundidade de 0,0-0,2 m, compondo 70 pontos amostrais nas áreas com pastagens e 60 pontos amostrais na área de floresta, totalizando 200 amostras. Em seguida, foram realizadas análises laboratoriais para determinação da textura seguida do fracionamento da areia, e do carbono orgânico seguida da estimativa da matéria orgânica do solo. Os fatores de erodibilidade foram calculados por meio de modelos de predição indireta e, em seguida, foram aplicadas técnicas univariadas, geoestatísticas e multivariadas. Os ambientes de pastagem diferiram do ambiente de floresta. No entanto, a área de capim mombaça funciona como um ambiente intermediário entre a floresta e a braquiária, estando mais próxima do ambiente de floresta.Resumo em Inglês:
Abstract “Erodibility” is a characteristic of the soil that represents the susceptibility with which its particles from the most superficial layer are taken and transported to lower places by erosive agents, causing environmental and economic damages. This work estimated soil erodibility in pastures and forest areas in the municipality of Porto Velho-Rondônia. In the field, three areas with different types of vegetation were selected, one with brachiaria, another with mombaça grass, and a third in native forest. In areas with pastures, a sampling mesh of equal sizes was outlined (90 m x 60 m), and in the forested area an approximate sampling mesh (90 m x 50 m), with a regular spacing of 10 m between the samples points for both areas. The sampling was done at the crossing points of the mesh at a depth of 0.0-0.2 m, composing 70 sample points in the areas with pastures and 60 sample points in the forest area, totaling 200 samples. Then, laboratory analyzes were carried out to determine the texture followed by the fractionation of the sand, and the organic carbon followed by the estimate of the organic matter of the soil. The erodibility factors were calculated using indirect prediction models, and then, univariate, geostatistical and multivariate techniques were applied. The pastures’ environments differed from the forest environment. However, the mombaça grass area functions as an intermediate environment between the forest and the brachiaria, being closer to the forest environment.Resumo em Português:
Resumo O tratamento e o reúso da água são fundamentais devido à crescente demanda por água doce, principalmente na agricultura. Nesse sentido, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da turbidez de águas residuárias tratada na Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) da UFSCar/Araras e da dose de UV na inativação microbiana. A ETE trata até 2.000 litros de águas residuais diariamente de banheiros e um restaurante universitário e tem cinco componentes (caixa de graxa, fossa séptica, tanque de microalgas, filtro anaeróbio de fluxo ascendente e wetlands). Efluentes pré-tratados foram usados nos experimentos, e os locais de amostragem consistiram em caixas de inspeção localizadas após os wetlands. A coleta de amostras, inspeção, preservação e análises foram realizadas de acordo com métodos padrão. A turbidez da amostra foi ajustada para 5, 50, 100, 200 e 300 unidades de turbidez nefelométrica (NTU) e doses de UV de 7,2-28,8 mWs cm-2 foram usadas. Foi utilizado um planejamento fatorial 5 x 5 (cinco níveis de turbidez e cinco doses de radiação), totalizando 25 tratamentos. Cada tratamento foi realizado em triplicata. Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey. Os resultados mostraram que o aumento da turbidez diminuiu significativamente a eficiência da desinfecção em amostras com níveis de turbidez superiores a 50 NTU. Os coeficientes de inativação microbiana aqui obtidos podem ser extrapolados para a desinfecção de águas residuais com turbidez de até 300 NTU para eliminar coliformes termotolerantes. O esterilizador UV é viável para o tratamento de efluentes e sua reutilização na agricultura.Resumo em Inglês:
Abstract Water treatment and reuse are fundamental because of the increasing demand for freshwater, especially in agriculture. Accordingly, this study evaluated the effects of turbidity of wastewater processed at the Effluent Treatment Station (ETE) of the UFSCar/Araras and of UV dose on microbial inactivation. The ETE treats up to 2000 L of wastewater daily from toilets and a university restaurant and has five components (grease box, septic tank, microalgae tank, upflow anaerobic filter, and wetlands). Pretreated effluents were used in the experiments, and sampling sites consisted of inspection boxes located after the wetlands. Sample collection, inspection, preservation, and analyses were performed according to standard methods. Sample turbidity was adjusted to 5, 50, 100, 200, and 300 nephelometric turbidity units (NTU), and UV doses of 7.2-28.8 mWs cm-2 were used. A 5 x 5 factorial design (five turbidity levels and five radiation doses) was used, totaling 25 treatments. Each treatment was performed in triplicate. The data were submitted to analysis of variance and Tukey’s test. The results showed that the increase in turbidity significantly decreased disinfection efficiency in samples with turbidity levels higher than 50 NTU. The microbial inactivation coefficients obtained here can be extrapolated to disinfection of wastewater with turbidity up to 300 NTU to eliminate thermotolerant coliforms. The UV sterilizer is feasible for wastewater treatment and its reuse in agriculture.Resumo em Português:
Resumo O estudo do regime hídrico das chuvas auxilia nas análises de gestão e em tomadas de decisão nas bacias hidrográficas, mas uma condição fundamental é a necessidade de séries temporais contínuas de dados. Diante disso, o objetivo do presente estudo foi realizar a comparação entre os métodos de preenchimento de falha em dados de precipitação e validá-los através de técnicas estatísticas robustas. Foram utilizados dados de precipitação localizados no município de Itirapina que conta com quatro estações de monitoramento. Foi empregado quatro técnicas de preenchimento de falhas, sendo: método razão normal, ponderação distância inversa, regressão múltipla e redes neurais artificiais, no período de 1979 a 1989. Para validação e avaliação do desempenho utilizou-se o coeficiente de determinação (R²), erro absoluto médio (MAE), erro quadrático médio (RMSE), coeficiente de Nash-Sutcliffe (Nash), índice de concordância (D), índice de confiança (C) e através de técnicas não paramétricas com teste de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis. Foram verificados ótimos desempenhos dos dados reais em comparação aos dados estimados, com valores acima de 0,8 do coeficiente de determinação (R²) e de Nash. Para os testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney não foram significativos nas estações C1 e C2, demonstrando que existe diferença entre os dados reais e estimados e entre os métodos propostos. Pôde-se concluir que os métodos de regressão múltipla e redes neurais apresentaram os melhores desempenhos. A partir desse estudo verificou-se ferramentas eficientes para o preenchimento de falha promovendo assim, uma melhor gestão e operação dos recursos hídricos.Resumo em Inglês:
Abstract The study of the hydric regime of rainfall helps in management analysis and decision-making in hydrographic basins, but a fundamental condition is the need for continuous time series of data. Therefore, this study compared gap filling methods in precipitation data and validated them using robust statistical techniques. Precipitation data from the municipality of Itirapina, which has four monitoring stations, were used. Four gap filling techniques were used, namely: normal ratio method, inverse distance weighting, multiple regression and artificial neural networks, in the period from 1979 to 1989. For validation and performance evaluation, the coefficient of determination (R²), mean absolute error (MAE), mean squared error (RMSE), Nash-Sutcliffe coefficient (Nash), agreement index (D), confidence index were used (C) and through non-parametric techniques with Mann-Witney and Kruskal-Wallis test. Excellent performances of real data were verified in comparison with estimated data, with values above 0.8 of the coefficient of determination (R²) and of Nash. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests were not significant in Stations C1 and C2, demonstrating that there is a difference between real and estimated data and between the proposed methods. It was concluded that the multiple regression and neural network methods showed the best performance. From this study, efficient tools were found to fill the gap, thus promoting better management and operation of water resources.