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Revista Ambiente & Água, Volume: 13, Número: 5, Publicado: 2018
  • Eficiência fotossintética e produção de cultivares de feijão-caupi sob irrigação deficitária Articles

    Melo, Alberto Soares de; Silva, Allisson Rafael Ferreira da; Dutra, Alexson Filgueiras; Dutra, Wellison Filgueiras; Brito, Marcos Eric Barbosa; Sá, Francisco Vanies da Silva

    Resumo em Português:

    Resumo O feijão-caupi é uma cultura que apresenta grande importância econômica e sócio-alimentar em regiões semiáridas, no entanto, sua produção é drasticamente reduzida pelo déficit hídrico ocorrente nessas regiões, sendo necessário traçar melhores estratégias de manejo que viabilizem a produção da cultura. Com isso, objetivou-se avaliar a eficiência fotossintética e a produção de genótipos de feijão-caupi sob níveis de reposição da irrigação deficitária. O experimento foi constituído por um estudo de três genótipos de feijão-caupi (G1 = BRS Aracé, G2 = BR 17 Gurgueia e G3 = BRS Marataoã) e quatro lâminas de irrigação (40, 60, 80 e 100% da ETc), que aos combinados resulta em um fatorial 3 x 4, organizado no delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Durante a condução do experimento foram avaliadas as trocas gasosas, fluorescência da clorofila a e de produção dos genótipos de feijão-caupi sob irrigação deficitária. A fixação de carbono no metabolismo fotossintético de plantas de feijão-caupi é reduzida com déficit hídrico acentuado, independente do genótipo. A baixa severidade do estresse foi indicada pela inexistência de efeitos sobre a fluorescência da clorofila, indicando que a redução na taxa de assimilação de carbono se deveu aos efeitos estomáticos. A irrigação com 80% da Etc pode ser utilizada no cultivo das respectivas cultivares, porém com pequenas perdas na produção. Entre os genótipos de feijão, o ‘BRS Marataoã’ destaca-se quanto à produtividade com maiores valores para peso de vagem e grãos verdes.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Cowpea is a crop with great economic, social and food importance in semi-arid regions, but its production is drastically reduced by the water deficit in these regions, requiring better management strategies that allow the crop’s production. This study therefore aimed to evaluate the photosynthetic efficiency and production of cowpea cultivars under deficit irrigation replacement levels. The experiment tested three cowpea genotypes (G1 = ‘BRS Aracé’, G2 = ‘BR 17 Gurguéia’ and G3 = ‘BRS Marataoã’) and four irrigation depths (40, 60, 80 and 100% of ETc), resulting in a 3 x 4 factorial scheme, arranged in randomized complete blocks design with four replicates. During the experiment, the gas exchanges, chlorophyll a fluorescence and production of the cowpea genotypes under deficit irrigation were evaluated. Carbon fixation in the photosynthetic metabolism of cowpea plants was reduced by accentuated water deficit, regardless of the genotype. The low stress severity was indicated by the lack of effects on chlorophyll fluorescence, indicating that the reduction in the rate of carbon assimilation was due to the stomatal effects. The irrigation with 80% of ETc can be used in the cultivation of the respective cultivars, but with small losses in the production. Among the genotypes, ‘BRS Marataoã’ stands out with respect to yield, with higher values for weight of pods and green beans.
  • Identificação de fontes emissoras de material particulado na cidade de Belo Horizonte (Brasil) através da análise estatística multivariada Articles

    Moura, Igor Felipe Silva; Barreto, Alberto Avellar; Cesar, Raisa Helena Sant’Ana; Cruz, Ananda Borjaille; Menezes, Maria Ângela de Barros Correia

    Resumo em Português:

    Resumo O material particulado é a mistura de partículas sólidas e líquidas, causando efeitos adversos na saúde humana, no clima, no ecossistema e nos materiais. O objetivo deste estudo foi identificar as fontes emissoras de material particulado que contribuem para a poluição ambiental em dois locais da cidade de Belo Horizonte. A região metropolitana de Belo Horizonte é caracterizada por inúmeras atividades de mineração e outras indústrias, grande população e, consequentemente, um elevado número de veículos, ou seja, diversas fontes emissoras de poluentes na atmosfera. As partículas suspensas no ar foram coletadas no filtro de ar durante aproximadamente um ano usando um amostrador de grande volume em pontos estratégicos. A concentração de material particulado apontou que, em geral, os valores foram 40% superiores aos valores recomendados pela legislação. No verão, a estação chuvosa, nenhuma amostra excedeu os limites recomendados em ambos os locais de amostragem. A composição elementar foi determinada através da análise de ativação neutrônica e estes valores foram considerados variáveis ​​na análise estatística multivariada para a identificação das principais fontes emissoras de partículas e suas contribuições. Os resultados confirmaram uma influência significativa do solo e veículos motorizados na degradação da qualidade do ar da região.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Particulate matter is the mixture of solid and liquid particles. It may at times cause adverse effects to human health, in the climate, ecosystem and materials. The objective of this study was to identify the sources emitting particulate matter that contributes to environmental pollution at two sites in Belo Horizonte city. The metropolitan region of Belo Horizonte is characterized by numerous mining activities and other industries, high population and, consequently, a high number of vehicles. There are therefore several sources emitting pollutants into the atmosphere. Airborne particulate matter was collected in air filters during approximately one year using a high-volume sampler in strategic points. The concentration of particulate matter results showed that, in general, the values were 40% higher than the values recommended by legislation. During the summer rainy season, no sample exceeded the recommended limits at both sampling sites. The elemental composition was determined through neutron activation analysis and these values were considered variables in the multivariate statistical analysis for the identification of the main sources of particle emission and their contributions. The results confirmed a significant influence of the soil and motor vehicles in the degradation of the region’s air quality.
  • Desempenho metrológico de hidrômetros unijato com o tempo de uso Articles

    Palau, Carmen Virginia; Manzano, Juan; Peralta, Iban Balbastre; Azevedo, Benito Moreira de; Bomfim, Guilherme Vieira do

    Resumo em Português:

    Resumo Para manter a qualidade de medição do consumo de água, é necessário conhecer a metrologia de hidrômetros unijato ao longo do tempo. Conhecer a metrologia desses instrumentos com o tempo permite estabelecer um período de operação metrológica para diferentes vazões. Isso ajudará as empresas de água a otimizar a gestão e a reduzir as perdas econômicas devido ao consumo do volume de água não contabilizado. Neste estudo, a influência do fator tempo sobre o erro de medição de hidrômetros unijato foi analisada com o objetivo de estimar sua deterioração e, com isso, o período de operação metrológica. Conforme as normas 8316 e 4064 da Organização Internacional de Normalização (ISO), foram avaliados em seis abastecimentos 808 hidrômetros de classe metrológica B, com uma faixa de idade de 3,7 a 16,4 anos de uso. O erro de medição foi calculado pela comparação entre o volume de um depósito calibrado e o volume medido pelos hidrômetros, nas vazões de 30, 120, 750 e 1.500 L h-1. O período de operação metrológica dos medidores foi estimado para cada vazão, por meio da relação entre erro de medição e tempo de uso (regressão linear simples). De acordo com os resultados, a maioria dos hidrômetros apresenta erros crescentes de submedição com o tempo, sendo mais pronunciados nas vazões reduzidas e nas condições de funcionamento menos favoráveis. O período de operação metrológica para as vazões de 30, 120, 750 e 1.500 L h-1 é estimado em aproximadamente 3, 8, 14 y 13 anos. Este período de operação, combinado com os padrões de consumo dos usuários, estabelecerá o melhor momento para substituir os hidrômetros.

    Resumo em Inglês:

    Abstract To maintain quality measurement of water consumption, it is necessary to know the metrology of single-jet water meters over time. Knowing the accuracy of these instruments over time allows establishing a metrological operation period for different flow rates. This will aid water companies to optimize management and reduce economic losses due to unaccounted water consumption. This study analyzed the influence of time on the measurement error of single-jet water meters to evaluate the deterioration of the equipment and, with that, launch the metrological operation period. According to standards 8316 and 4064 of the International Organization for Standardization (ISO), 808 meters of metrological Class B were evaluated in six water supplies, with age ranges of 3.7 to 16.4 years of use. The measurement error was estimated by comparing the volume measured in a calibrated tank with the volume registered by the meters at flow rates of 30, 120, 750 and 1,500 L h-1. The metrological operation period of the meters was obtained for each flow rate by the relation between error of measurement and time of use (simple linear regression). According to the results, the majority of the equipment presents increasing under-registration errors over time, more pronounced at low flow rates and with less favorable operating conditions. The metrological operation period for flow rates of 30, 120, 750 and 1,500 L h-1 is estimated at approximately 3, 8, 14 and 13 years. This operation period combined with consumption patterns of users will establish the best time to replace the meters.
  • Otimização da remoção de nitrogênio e fósforo de efluente de matadouro e frigorífico de suínos por meio da eletrocoagulação em reator batelada Articles

    Orssatto, Fábio; Tavares, Maria Hermínia Ferreira; Silva, Flávia Manente da; Eyng, Eduardo; Fleck, Leandro

    Resumo em Português:

    Resumo O objetivo desse trabalho foi avaliar a remoção de nitrogênio total kjeldahl (NTK) e fósforo total (P) através da eletrofloculação e otimizar as variáveis diferencial de potencial (ddp) e tempo de detenção hidráulica (TDH) em um reator batelada utilizando eletrodos de alumínio. O delineamento experimental utilizado foi o DCCR. A aplicação da técnica da eletrofloculação no tratamento de efluentes de matadouros e frigoríficos de suínos demonstrou ser eficiente no que tange a remoção de NTK e fósforo total obtendo-se eficiência máxima igual a 67,15% e 99%, respectivamente. O valor máximo de remoção de NTK foi encontrado no ensaio 12, onde as condições de tratamento foram de 30 minutos para o TDH e 20 volts para a ddp o que corresponde a 0,86 A de corrente elétrica e uma densidade de corrente igual a 17,2 mA cm-2. Para o P, o único ensaio que removeu abaixo de 99% foi o primeiro. Através das análises estatísticas, foi possível obter modelo matemático apenas para a remoção de NTK, entretanto o gráfico da superfície de resposta não apresentou uma faixa definida das melhores condições para as variáveis independentes, mas foi possível observar a tendência para melhor remoção, uma ampla faixa de ddp e valores acima de 30 minutos para o tempo de detenção.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This work evaluated the removal of total Kjeldahl nitrogen (TKN) and total phosphorus (P) through electrocoagulation and used aluminum electrodes to optimize the potential differential (pd) and hydraulic retention time (HRT) variables in a batch reactor. The experimental design used was Rotatable Central Composite Design (RCCD). The application of the electrocoagulation in the treatment of effluents from pig slaughterhouses and packing plants proved to be efficient in relation to the removal of TKN and total phosphorus, obtaining maximum efficiency equal to 67.15% and 99%, respectively. The maximum TKN removal value was found in Test 12, where treatment conditions were 30 minutes for HRT and 20 volts for pd, which corresponds to 0.86 A of electric current and a current density of 17.2 mA cm-2. For P, the only test that removed below 99% was the first. Through statistical analyses, it was only possible to obtain a mathematical model for TKN removal. While the response surface graph did not present a defined range of the best conditions for the independent variables, it was possible to observe the tendency for better removal, a wide range of pd and values over 30 minutes for retention time.
  • Estimativa da tendência corrosiva e de escala no sistema de água potável Articles

    García-Ávila, Fernando; Ramos-Fernández, Lía; Zhindón-Arévalo, César

    Resumo em Português:

    Resumo A qualidade da água potável que flui em uma rede de distribuição pode fornecer características corrosivas que podem causar a degradação do material de tubos e acessórios. Esse problema pode resultar na redução da vida útil dos tubos e em um grande problema de saúde pública. O acordo entre a análise físico-química da qualidade da água e os padrões nacionais não são suficientes para confirmar o equilíbrio da qualidade da água em termos de corrosão. Para prever a corrosão da tubulação nas redes do sistema de distribuição de água, a tendência corrosiva foi avaliada utilizando os índices Langelier (LSI), Ryznar (RSI) e Larson-Skold (LRI) com base em medidas de pH, temperatura, sólidos dissolvidos totais, alcalinidade, dureza de cálcio, sulfato e cloreto. Este estudo foi montado com 180 amostras coletadas em seis zonas da rede de distribuição, de julho a dezembro de 2017, de acordo com os métodos padronizados de análise de água potável. Os resultados obtidos indicam uma variação do LSI de -1,22 para -1,68; RSI de 9,75 a 10,52 e LRI de 0,46 a 0,77. Um modelo linear foi montado para cada índice para prever a corrosão com as condições de qualidade da água do presente estudo. Portanto, a água potável da cidade de Azogues (Equador) tem uma tendência corrosiva de significativa a severa. Os índices de corrosão foram calculados para fornecer informações úteis sobre a corrosividade da água. Esses resultados indicam a necessidade de monitorar constantemente a taxa de corrosão na rede de distribuição e realizar um estudo de laboratório para ajustar parâmetros efetivos como o pH, a fim de controlar a corrosão.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The quality of drinking water flowing in a distribution network can possess corrosive characteristics that may cause the material degradation of pipes and accessories. This problem can result in reduction of the service life of pipes and create a major public health problem. The agreement between the physical-chemical water quality analysis and national standards are not enough to confirm the balance of the water quality in terms of corrosion. In order to predict pipe corrosion in water distribution system networks, the corrosive trend was evaluated using the Langelier (LSI), Ryznar (RSI), and Larson-Skold (LRI) indexes based on measurements of pH, temperature, total dissolved solids, alkalinity, calcium hardness, sulfate and chloride. This study was setup with 180 samples collected in six zones of the distribution network, from July to December of 2017, according to the standard methods for the analysis of drinking water. The results indicate a variation of the LSI from -1.22 to -1.68; RSI from 9.75 to 10.52 and LRI from 0.46 to 0.77. A linear model was fitted for each index to predict the corrosion with the water quality conditions of this study case. Therefore, the drinking water of the city of Azogues, Ecuador has a corrosive tendency from significant to severe. Corrosion indices were calculated to provide useful information on the water's corrosiveness. These results indicate the need to constantly monitor the corrosion rate in the distribution network and conduct a laboratory study to adjust effective parameters such as pH, in order to control corrosion.
  • Demanda hídrica diária Articles

    Lombardi, Francesco; Silvagni, Guglielmo; Sirini, Piero; Spagnuolo, Riccardo; Volpi, Fabio

    Resumo em Português:

    Resumo No artigo é proposto um modelo para caracterizar a demanda hídrica doméstica a partir dos hábitos de utilização dos usuários finais de água. O uso dos equipamentos domésticos (bidê, pia, chuveiro, banheira, lava-roupas, etc.) é analisado com o uso de abordagem probabilística. Também é descrita a aplicação do modelo na rede de distribuição do município de Sparanise na Província de Caserta (Itália) e a consequente verificação dos resultados obtidos com aqueles registrados diretamente na saída para o reservatório da cidade. A comparação entre os dados registrados mostrou um bom ajuste do volume distribuído diariamente, os volumes de pico também se mostraram compatíveis. O modelo se mostrou como instrumento útil para análise do consumo doméstico com grande potencial de aplicação no projeto e na gestão das redes de distribuição. Em particular a utilização do modelo poderia auxiliar o Órgão de Gestão Integrada de Recursos Hídricos na otimização das pressões operacionais nas redes subdivididas em distritos e para prever o consumo de água doméstico quando da elaboração de relatórios de balanço hídrico.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This paper develops a model to characterize the demand for domestic water based on its end users' usage habits. The use of individual residential appliances (bathroom sink, toilet, shower, bath, etc.) is interpreted using a probabilistic approach. The paper also applies the model to the distribution network of the municipality of Sparanise, a small city in the province of Caserta, Italy. The results of this application are compared to the real output of the city's actual water reservoir. Flow variability during the day was successfully modelled. A comparison of the simulated and recorded data on a daily level indicates the proper adjustment of the volume distribution; the peak flow rates were also comparable. The model could be a useful tool for analyzing domestic water consumption, especially in the design and management of water distribution networks. Use of the model would particularly aid the Integrated Urban Water Management Operator both in optimizing the operating pressures in the various districts’ networks and in predicting domestic water consumption when drafting its water balance documents.
  • Cenários futuros das condições bioclimáticas térmicas de uma cidade tropical úmida sob o aspecto de desenvolvimento urbano Articles

    Silva, Vicente de Paulo Rodrigues da; Santos, Joel Silva; Lima, Eduardo Rodrigues Viana de; Holanda, Romildo Morant de; Sousa, Enio Pereira de; Araújo, Lincoln Eloi de

    Resumo em Português:

    Resumo O processo de urbanização modifica o balanço térmico nas áreas urbanas e tem efeitos negativos na paisagem, na estética, na eficiência energética, na saúde humana e na qualidade de vida dos seus habitantes. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar os cenários futuros das condições bioclimáticas de João Pessoa, uma cidade tropical úmida localizada no Nordeste do Brasil. Os cenários foram determinados com base nas tendências da temperatura do ar, velocidade do vento e da umidade relativa para o período de 1966 a 2015. Este estudo foi realizado durante dois períodos distintos de três meses cada (estação seca e estação úmida) usando dados da estação meteorológica equipada com um sistema termo-higrômetro e anemômetro de concha localizados em 9 áreas representativas da cidade. A tendência nas séries temporais de temperatura do ar, umidade relativa, velocidade do vento e do índice de temperatura efetiva (ET índice) foi avaliada usando o teste de Mann-Kendall. Os resultados indicaram que a temperatura do ar mostra uma tendência crescente de 0,34°C /década, enquanto a umidade relativa apresenta uma tendência decrescente de 0,49% /década e os valores da velocidade do vento variam de 1,3 ms-1 a 3,80 ms-1. Essas tendências são estatisticamente significativas de acordo com o teste de Mann-Kendall (p <0,05). A temperatura do ar aumentou entre os anos de 1980 e 2010, o que corresponde a um período de rápida urbanização da cidade. As futuras condições ambientais em João Pessoa serão determinadas de acordo com o processo de urbanização.

    Resumo em Inglês:

    Abstract Urbanization modifies the heat balance in urban areas and has negative effects on landscape, aesthetics, energy efficiency, human health and the inhabitants’ quality of life. This work evaluated future scenarios of bioclimatic conditions for João Pessoa, a humid tropical city in Northeast Brazil. The scenarios were determined based on trends in air temperature, relative humidity and wind speed for the time period from 1968 to 2015. The study was performed for two distinct periods of three months each (dry and wet seasons) using data from weather stations equipped with thermo-hygrometers and cup anemometers located in nine representative areas of the city. Trends in air temperature, relative humidity, wind speed, and effective temperature index (ET index) time series were evaluated using the Mann-Kendall test. Results indicated that the air temperature showed an increasing trend of 0.34°C /decade, whereas the relative humidity showed a decreasing trend of 0.49%/decade and the wind speed values ranged from 1.3 ms-1 to 3.80 ms-1. These trends are statistically significant according to the Mann-Kendall test (p<0.05). The air temperature increased between the 1980s and 2010s, which corresponds to a period of rapid urbanization of the city. Future environmental conditions in João Pessoa will be determined in accordance with the urbanization processes.
  • Custo da cobrança pelo uso da água em bacia hidrográfica do Cerrado Brasileiro Articles

    Alencar, Kalesson Martins; Moreira, Michel Castro; Silva, Demetrius David da

    Resumo em Português:

    Resumo Este trabalho teve por objetivo analisar o custo relativo da cobrança pelo uso da água em relação aos custos de produção dos usuários na bacia do rio Grande, localizada no Cerrado Brasileiro, considerando os principais mecanismos de cobrança existentes no Brasil. O trabalho foi desenvolvido a partir do levantamento dos dados de outorga dos direitos de uso de recursos hídricos e de enquadramento dos corpos de água em classes de uso; da simulação da cobrança pelo uso da água utilizando diferentes mecanismos de cobrança; e da análise do custo relativo da cobrança no custo de produção dos usuários de água. Foram estudados os mecanismos de cobrança do Comitê para Integração da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba do Sul (CEIVAP), Comitê da Bacia Hidrográfica dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ), Comitê da Bacia Hidrográfica do rio São Francisco (CBHSF) e Comitê da Bacia Hidrográfica do rio Doce (CBH-DOCE). O levantamento dos dados de outorga permitiu verificar que a agricultura irrigada é o setor que mais utiliza água, representando 46.4% da vazão outorgada na bacia. A cobrança na bacia do rio Grande, considerando os diferentes mecanismos de cobrança, poderia permitir investimentos nessa região na ordem de US$ 1.2 milhão (PCJ), US$ 920 mil (CEIVAP), US$ 426 mil (CBH-DOCE), ou de US$ 297 mil (CBHSF), gerando impactos econômicos médios de 0.68% (irrigação), 0.28% (humano) e 0.08% (indústria). Deste modo, há possibilidade de implantação da cobrança pelo uso da água na bacia do rio Grande, sendo o mecanismo do CEIVAP ou o do PCJ os mais adequados, haja vista os parâmetros destes mecanismos estarem alinhados às atividades existentes na bacia.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study analyzed the relative cost of charging for water use with respect to water users' production costs in the Grande River Basin, located in the Brazilian Cerrado, considering the principal charging methods existing in Brazil. The study was developed based on: the rights of use grant data surveys pertaining to water resources and the classification of bodies of water into usage classes; a simulation of charging for water use through various methods; and an analysis of the relative cost of charges on the production cost of the water users. The charging methods used by the following were studied: the Committee of the Basin of River Paraíba do Sul (CEIVAP), the Committee of Basins of Piracicaba, Capivari and Jundiaí Rivers (PCJ), the São Francisco River Basin Committee (CBHSF) and the Doce River Basin Committee (CBH-DOCE). The study verified that irrigated agriculture is the sector that uses the most water, representing 46.4% of the outflow granted in the basin. Considering the different charging methods, the collection in the basin of the Grande River potentially allows for investments of US$ 1.2 million (PCJ), US$ 920,000 (CEIVAP), US$ 426,000 (CBH-DOCE), or US$ 297,000 (CBHSF) in this region, leading to average relative costs of 0.68% (irrigation), 0.28% (human) and 0.08% (industry). For this reason, there is the possibility of implanting charges for water use in the Grande River Basin, with either the CEIVAP's or PCJ's method appearing to be the most suitable, given that the parameters of these mechanisms are in line with existing activities in the basin.
  • Eliminação da demanda química de oxigênio da água residual doméstica por eletrocoagulação com eletrodos de alumínio e ferro Articles

    Ascón, Edwar Alejandro Aguilar

    Resumo em Português:

    Resumo O objetivo desta pesquisa foi identificar a eficiência do processo de eletrocoagulação para a remoção da demanda química de oxigênio (DQO). Foi utilizada água da estação de tratamento do Centro de Pesquisas de Tratamento de Águas Residuais e Resíduos Perigosos, empregando um reator de eletrocoagulação cujos eletrodos são feitos de alumínio e ferro. O desenho experimental fatorial teve como variável de resposta a porcentagem de remoção da DQO e como fatores que influenciam o processo a intensidade da corrente, o tempo de tratamento e o pH. Os melhores resultados relacionados à porcentagem de remoção da DQO foram muito semelhantes a um pH de 8,2 e 7, com valores respectivos de 83% e 84%, uma intensidade de corrente de 7 amperes e um tempo de tratamento de 15 minutos. Entretanto, utilizando uma intensidade de 5 amperes e um tempo de tratamento de 10 minutos, os valores obtidos superam 80% de remoção. A análise estatística indica que somente a intensidade da corrente e o tempo foram significativos para a variável de resposta. A eletrocoagulação é um processo viável para o tratamento deste tipo de efluentes, além de ser mais versátil do que os processos biológicos.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This research determined the efficiency of removal of chemical oxygen demand (COD) by an electrocoagulation process. An electrocoagulation reactor with aluminum and iron electrodes was used to treat water from the treatment plant of the Research Center for Wastewater Treatment and Hazardous Waste. The COD removal percentage was a response variable for the experimental factorial design. The factors influencing the process were current intensity, treatment time, and pH. The best results in the percentage of removal of the COD were very similar to that obtained at a pH of 8.2 and 7, with values of 83% and 84%, respectively, with a current intensity of 7 A and a treatment time of 15 min. However, at 5 A and 10 min, values that exceed 80% removal were obtained. Statistical analysis indicates that only current intensity and time were significant for the response variable. Electrocoagulation is a viable process for the treatment of this type of effluent, in addition to being more versatile compared with biological processes.
  • Integração de tecnologias de tratamento com reagente de Fenton para remediação de efluente laboratorial Articles

    Pereira, Chrystopher Allan Miranda; Brito, Núbia Natália

    Resumo em Português:

    Resumo Neste trabalho a potencialidade da integração de tecnologias coagulação/floculação, processo oxidativo avançado (reação de Fenton) e filtração lenta foram estudados com o objetivo de tratar resíduo líquido laboratorial apresentando compostos da indústria cosmética e têxtil, principalmente. O sistema de tratamento foi realizado em escala laboratorial através da coagulação/floculação, o equipamento de jarros foi utilizado com uma sequência de duas fases de rotação: mistura rápida a 300 rpm por 20 segundos, mistura lenta a 30 rpm durante 6 minutos e 10 segundos com a adição de polímero aniônico e com um tempo de sedimentação de 60 minutos em temperatura ambiente. No tratamento via reagente de Fenton duas fases de rotação foram estudadas: mistura rápida a 300 rpm por 20 segundos com a adição de ferro (Fe2+), mistura lenta a 30 rpm durante 6 minutos e 10 segundos com a adição de peróxido de hidrogênio e 60 minutos de sedimentação em temperatura ambiente. Na filtração lenta foi utilizado um tanque cilíndrico de policloreto de vinila, areia e mantas sintéticas não tecidas. A taxa de filtração adotada durantes os experimentos foi de 3 m3 m-2 d-1 com um tempo de detenção hidráulica de 264 minutos. As melhores concentrações de reagentes químicos utilizados nos tratamentos foram: 0,80 mg L-1 de polímero aniônico, 200,00 mg L-1 de H2O2 e 13,00 mg L-1 de ferro solúvel total. A integração das tecnologias de tratamento permitiu a remoção de 75,27% de DQO e 94,12% de fenóis totais. Além disso, a conjugação dos processos permitiu remoção de COT de 87,58%.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study investigated of the potential value of the integration of the coagulation/flocculation, Advanced Oxidation Processes (AOP) (Fenton reagent) and slow sand filtration technologies, with the aim of treating laboratory wastewater. The treatment system was designed in laboratory scale through coagulation/flocculation. It involved the use of Jar Test equipment with a sequence of two rotational phases: fast mixes to 300 rpm for 20 seconds and slow mixes to 30 rpm for 6 minutes and 10 seconds, with the addition of anionic polymer and sedimentation for 60 minutes at ambient temperature. In the treatment via Fenton reagent, two rotational phases were used: rapid mixing at 300 rpm for 20 seconds with the addition of iron (Fe2+) and slow mixing at 30 rpm for 6 minutes and 10 seconds with the addition of hydrogen peroxide, followed by 60 minutes of sedimentation at ambient temperature. A cylindrical tank of polyvinyl chloride, sands and non-woven synthetic fabrics were used in the slow filtration. The filtration rate adopted was 3 m3 m-2 d-1 with a hydraulic retention time of 264 minutes. The best concentrations of chemical reagents used in the treatments were: 0.80 mg L-1 of polymeric anionic, 200.00 mg L-1 of H2O2 and 13.00 mg L-1 of total soluble iron. The integration of the treatment technologies made it possible to achieve a removal rate of 75.27% of COD and 94.12% of total phenols. Furthermore, the conjugation of the processes allowed the removal of 87.58% of TOC.
  • Incêndios no Pantanal de Corumbá, MS: modelagem e previsão a partir das técnicas de análise multivariada Articles

    Viganó, Hevelyne Henn da Gama; Souza, Celso Correia de; Cristaldo, Marcia Ferreira; Reis Neto, José Francisco dos; Jesus, Leandro de

    Resumo em Português:

    Resumo Os incêndios e as queimadas que ocorrem no Pantanal causam grandes prejuízos à fauna e flora locais. A previsão de eventos é de grande importância por possibilitar que as catástrofes nesse ecossistema sejam amenizadas ou, até mesmo evitadas. Este estudo teve como objetivo avaliar as ocorrências de queimadas e incêndios no Pantanal Sul-Mato-Grossense, associadas às variáveis meteorológicas e realizar uma modelagem de previsão a partir de técnicas de análise multivariada de dados. As variáveis ambientais envolvidas nesse processo foram extraídas da base de dados do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) e do banco de dados meteorológicos para ensino e pesquisa do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Foram observadas que a temperatura, umidade relativa e radiação solar, possuem um relacionamento estreito com a ocorrência dos focos e as correlações resultantes foram satisfatórias para a aplicação das modelagens de previsão. A técnica de Regressão Linear Múltipla apresentou 41% de ajustamento e a técnica de Análise Auto-regressiva Integrada de Médias Móveis apresentou ajustamento de 66,5% e desempenho geral de 68,4%, tornando-a a metodologia mais recomendada para a previsão.

    Resumo em Inglês:

    Abstract The occurrence of fires in Pantanal causes great damage to the local fauna and flora. Predicting these events is of great importance, enabling catastrophes in this ecosystem to be mitigated or even avoided. This study evaluated the occurrence of fires in Southern Pantanal associated with meteorological variables and created a predictive model using multivariate data analysis techniques. The environmental variables involved in this process were extracted from the database of the Center for Weather Forecasting and Climatic Studies of the National Institute of Space Research (INPE) and the meteorological database for teaching and research of the National Institute of Meteorology (INMET). It was observed that temperature, relative humidity and solar radiation have a close relationship with the occurrence of fires and the resulting correlations were considered satisfactory for the application of forecasting models. The Multiple Linear Regression technique presented an adjustment of 41% and the Integrated Averaging Analysis of Moving Averages presented an adjustment of 66.5% and a general performance of 68.4%, making it the most-recommended forecasting methodology.
  • Dinâmica temporal da pegada hídrica por cultivar de soja em polo de grãos no Oeste do Pará, Amazônia Articles

    Costa, Douglas Cavalcante; Martorano, Lucieta Guerreiro; Moraes, José Reinaldo da Silva Cabral de; Lisboa, Leila Sheila Silva; Stolf, Rubismar

    Resumo em Português:

    Resumo O objetivo neste trabalho foi analisar a dinâmica temporal da pegada hídrica de oito cultivares de soja, plantadas na região do Oeste do Pará. Foram utilizados dados meteorológicos correspondentes ao período de 2009 a 2014 para calcular as taxas evapotranspiratórias da cultura. Como a Pegada Hídrica é subdividida em verde, azul e cinza e, na região os cultivos não são irrigados contabilizou-se apenas a verde e a cinza. A PHverde foi estimada considerando-se o total de água consumida durante o ciclo de cada cultivar. A PHcinza foi avaliada utilizando como fator contaminante em corpos hídricos o composto nitrato que está presente nos fertilizantes nitrogenados, conforme as concentrações aceitáveis pelo CONAMA 357/2005. Considerou-se dois valores para as doses de N, sendo 30 kg ha-1 com base na adubação descrita na literatura, bem como o N existente nas formulações (2:20:20) dos adubos vendidos na região, sendo 2 kg ha-1 o máximo utilizado na adubação de cobertura. Entre as oito cultivares analisadas, em termos de indicador de baixa pegada hídrica, as cultivares BRS 278 RR; BRS 325 RR e BRS 333 RR foram as mais expressivas no polo de grãos no oeste do Pará, evidenciando o uso eficiente da água disponível em todos os anos/safras analisados. A soja produzida no oeste do Pará possui baixa pegada hídrica cinza. Todavia, os valores de redução da produtividade em anos safra na região comprometem a pegada hídrica verde pela sojicultura na região, evidenciando que esse indicador deve ser analisado considerando as especificidades de cada cultivar de soja. O valor da pegada hídrica total estimada neste trabalho foi inferior aos obtidos na literatura, reforçando a importância de estimar a Pegada Hídrica (PH) como indicador de uso consuntivo de água em cultivos de grãos na Amazônia.

    Resumo em Inglês:

    Abstract This study analyzed the time dynamics of the water footprint of eight soybean cultivars planted in the Western Pará, Amazon. Meteorological data between 2009 and 2014 were used to calculate the crop’s evapotranspiration rates. Since the water footprint is subdivided into green, blue, and grey, and the crops are not irrigated in the region, only the green and grey footprints were used. WFgreen (water footprint green) was estimated considering the total amount of water consumed during the cycle of each cultivar. WFgrey was assessed using the nitrate present in nitrogen fertilizers as contaminating factor in water bodies according to the concentrations accepted by CONAMA 357/2005. Two N dose values were considered, i.e., 30 kg ha-1 based on fertilizer values tested in the literature and the N present in the formulations (2:20:20) of the fertilizers sold in the region, while the maximum used in top dressing is 2 kg ha-1. Among the eight cultivars analyzed, C1 had the smallest water footprint, which shows the efficient use of the water available in every year/harvest analyzed. The total water footprint presented in this study highlights the importance of the methodology to estimate the consumptive use of water in grain production centers. The soybean produced in western Pará has a small grey water footprint, but the cultivars must be highly productive to reduce the green water footprint of soy farming in the region. The definition of the water footprint aids in the strategic planning of the management of water resources in grain production areas in the Amazon.
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