Contribuição para o Estudo de um Sistema Integrado de Abastecimento de Água e Tratamento de Água Residual Doméstica. Caso de Estudo: Cidade da Praia

O problema de escassez de água em muitas regiões do globo acompanhado do acelerado crescimento da população e das decorrentes alterações climáticas, constituem um conjunto de preocupações ligadas à gestão dos recursos hídricos, principalmente no que diz respeito à satisfação das necessidades de consumo quer em termos quantitativos, quer em termos qualitativos. Tanto o abastecimento de água para o consumo humano, como a descarga e reutilização de águas residuais urbanas, requerem, à priori, um conjunto de processos e operações de tratamento tanto mais exigentes quanto maior o nível de qualidade final pretendido, tendo sempre em consideração aspectos como a saúde e a exposição humana como também o tipo de actividade a que se destina a água. Com o presente trabalho pretende-se dar um contributo para a avaliação da viabilidade de implementação de um sistema integrado de abastecimento de água e de tratamento de águas residuais domésticas na cidade da Praia, em Cabo Verde, tendo por base a situação actual, e um ano horizonte de 20 anos (2015 a 2035). Cabo Verde é um país com sérios problemas no que se refere aos recursos hídricos uma vez que carece de chuva e de reservas de águas subterrâneas. Circundado pelo mar, quase a totalidade dos municípios é abastecida pela água proveniente de processos de dessalinização da água do mar, através de tecnologias de membranas - Osmose Inversa (OI). Neste estudo, através de inquérito directo (260 inquéritos) e visitas presenciais a instituições, empresas e directamente à população, fez-se a caracterização dos sistemas de gestão da água e de águas residuais da referida cidade, por forma a perceber o funcionamento dos mesmos. Em 2014, cerca de 90% da água distribuída à população da Praia (10.000 m3.dia-1) proveio da água dessalinizada na central da ELECTRA. No mesmo ano, o caudal médio diário de água residual afluente à ETAR do Palmarejo foi de 2245 m3.dia-1. A deficiente cobertura da rede de drenagem de águas residuais da cidade (26,5%, segundo resultados do inquérito) é a principal razão pela baixa afluência à ETAR. Neste trabalho, procedeu-se ainda, à avaliação comparativa de custos para produção de água para a rega de áreas verdes da cidade, quer a partir de técnicas de dessalinização quer a partir da reutilização de água residual tratada. Com a reutilização de água residual tratada na rega das áreas verdes da cidade da Praia (92,4 ha), concluiu-se que, ao fim dos próximos 21 anos, poupar- se-á, na dessalinização, cerca de 32 milhões de euros (3.520 milhões de ECV). Da análise efectuada, concluiu-se que o volume necessário para o sistema de armazenamento da água residual tratada (estimado com base no mês de maior necessidade de rega do ano horizonte, Junho de 2035, assumindo um tempo de retenção hidráulico de um dia) é de 5.000 m3.

Nutrientes y renovación del agua en aiguamolls de l’Empordà. (NE de la península Ibérica). Uso potencial de agua residual para la inundación de zonas húmedas

The monitoring of the ecological water quality of 'Aiguamolls de l’Empordà' Natural Park was carried out between September 1996 to August 1997. The aim was to evaluate the impact of effluent from a nearby wastewater treatment plant, on the flooding of marshes in the Natural Park. In this paper we present physical and chemical data together nutrient concentrations and its changes in the lentic system of the 'Aiguamolls de l’Empordà'. The ultimate aim was to evaluate the effect of reclaimed wastewater on the salt marsh system. Seasonal variation in nutrients concentrations and their relationship to turnover and source of water were analysed. Significant variation in the N/P ratio was related to water turnover. Confined systems presented lower values for this ratio. Taking into account the nutrient concentrations of the reclaimed water, which is rich in nitrogen, it is recommended flooding applied in zones with high water turnover and higher N/P ratios

Efeito residual do calcário na produção de milho e soja em solo Glei Pouco Húmico

O cultivo de milho e soja em solos ácidos requer a aplicação de calcário, para elevar o pH, reduzir a toxidez de alumínio e fornecer os nutrientes cálcio e magnésio. O calcário pode ter efeito residual prolongado, sendo necessário quantificar a durabilidade e a eficiência da calagem no solo por um período longo de cultivos sucessivos. Neste trabalho, deu-se continuidade a um experimento instalado na EMBRAPA Cerrados, em 1986, em solo Glei Pouco Húmico argiloso, com doses iniciais de 0, 2, 4, 6 e 8 t ha-1 de calcário dolomítico a lanço. A partir de 1990, foi cultivado o milho em rotação com a soja, em um total de sete cultivos sucessivos. Os dados de produtividade mostraram que o calcário aplicado em 1986 tem apresentado efeito residual. A resposta das duas culturas até o quarto cultivo e da soja, no sexto cultivo, foi significativamente maior a partir da primeira dose de 2 t ha-1 de calcário. No quinto e no sétimo ano de cultivo, a produtividade do milho foi significativamente maior, respectivamente, a partir das doses de 4 e 6 t ha-1 de calcário. A produtividade relativa máxima, para a média de quatro cultivos de milho e três cultivos de soja em sucessão, foi obtida com a saturação por bases do solo de 42% para o milho e 38% para a soja. A partir do quarto ano de aplicação do calcário, a perda anual média de cálcio + magnésio trocáveis do solo nos tratamentos com calcário foi de 2 mmol c dm-3.

Controle da volatilização de amônia em compostagem, mediante adição de gesso agrícola e superfosfatos com diferentes níveis de acidez residual

Tem sido recomendada a adição de superfosfato simples ou gesso agrícola nas pilhas de estercos e de outros resíduos orgânicos, com a finalidade de reduzir as perdas de amônia por volatilização durante a compostagem. Experimentos, contudo, têm mostrado resultados divergentes, quando avaliam a eficiência desses produtos e as doses em que devem ser aplicados. É provável que variações na acidez residual do gesso e do superfosfato simples possam explicar essas divergências. Para verificar essa hipótese, realizou-se um experimento, utilizando, como aditivos, o gesso agrícola, o superfosfato simples e o superfosfato triplo, cada um com dois valores de acidez residual (respectivamente, 0,13 e 0,20%; 7,02 e 2,36%; 2,38 e 1,86%). Em frascos de vidro de 1,6 litro de capacidade, foram colocados 10 g de substrato orgânico obtido por mistura de quantidades iguais, em massa, de estercos secos e frescos de galinha e de gado. Os aditivos foram misturados ao substrato em doses equivalentes a 0, 50, 100, 150 e 200 kg t-1. A quantidade de amônia perdida por volatilização foi determinada aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias, coletando-se o gás em solução de ácido sulfúrico encerrada em pequeno recipiente colocado no interior do frasco e titulando-se o ácido remanescente após o período de exposição à amônia, com solução de NaOH 0,01 mol L-1. As amostras de gesso agrícola estudadas não se mostraram eficientes em reduzir a volatilização de amônia da mistura de estercos. O superfosfato simples diminuiu a volatilização de NH3 em até 4,8 vezes, tendo sido a amostra com maior acidez residual a mais eficiente. O superfosfato triplo foi o aditivo mais eficiente no controle da volatilização de NH3, quando aplicado em doses baixas, igualando-se ao superfosfato simples na maior dose. Aparentemente, a ação dos aditivos deveu-se à formação de compostos amoniacais mais estáveis por meio de reações do gás NH3 com ácidos e, ou, fosfato monocálcico presentes naqueles produtos.

Efeito residual da adubação potássica do azevém sobre o arroz subseqüente em plantio direto

Com o objetivo de avaliar o efeito residual da adubação potássica do azevém sobre o arroz subseqüente, em sistema de semeadura direta, foi desenvolvido um experimento de campo, no período de maio de 1996 a abril de 1997, no Centro Agropecuário da Palma-UFPel, localizado no município do Capão do Leão (RS). Foi utilizado um Planossolo pertencente à unidade de mapeamento Pelotas. Os tratamentos constituíram-se por três níveis de K aplicados no azevém, equivalentes a 0, 0,5 e 1 vez a dose recomendada de 70 kg ha-1 de K2O, sobre cada um dos quais foram aplicados quatro níveis de K no arroz, cultivado após o azevém, equivalentes a 0, 0,5, 1 e 1,5 vez a dose recomendada de 60 kg ha-1 de K2O, resultando num fatorial completo com 12 tratamentos. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso com três repetições. Os resultados obtidos indicaram que: (a) o K disponível após as culturas não aumentou neste solo com a adubação potássica nas doses recomendadas; (b) o efeito residual da adubação potássica do azevém para a cultura seguinte, neste solo, equivaleu a pelo menos 56 % do potássio aplicado, contido na parte aérea do azevém.

Efeito residual da escória de siderurgia como corretivo de acidez do solo na soqueira de cana-de-açúcar

A escória de siderurgia, como material corretivo e efeito residual prolongado, pode beneficiar culturas de ciclo longo, a exemplo da cana-de-açúcar, minimizando a queda de produção ao longo do ciclo produtivo. Este trabalho objetivou avaliar diferentes níveis de saturação por bases, utilizando, como corretivo do solo, a escória de siderurgia, comparando-a com calcário calcítico, nas alterações de alguns atributos químicos do solo, bem como na resposta da soqueira da cana-de-açúcar. Para isto, realizou-se um experimento com a variedade SP 80-1842, durante o terceiro e o quarto corte, nos anos agrícolas 2000/01 e 2001/02. Os tratamentos, dispostos em blocos casualizados, em esquema fatorial com quatro repetições, constaram de duas fontes de corretivos, calcário calcítico e escória de siderurgia, e quatro níveis de correção, estimados pelo método da saturação por bases (V %): testemunha (sem correção) e com correção para V % de 50; 75 e 100, tendo sido tais corretivos aplicados na época do plantio da cana-de-açúcar. O calcário calcítico e a escória de siderurgia promoveram efeito residual benéfico, após 48 meses da aplicação, na correção da acidez do solo e na elevação do valor da saturação por bases; a maior dose de calcário causou efeito depressivo no perfilhamento, no número de colmos industrializáveis e na produção da cana-de-açúcar, fato não observado com uso da escória de siderurgia; a aplicação da escória de siderurgia e do calcário, em pré-plantio, promoveu efeito residual positivo na produção da soqueira de cana-de-açúcar.

Disponibilidade de fósforo para o arroz inundado sob efeito residual de calcário, gesso e esterco de curral aplicados na cultura do feijão

Foram realizados simultaneamente quatro experimentos em vasos com os solos Neossolo Flúvico (RU), Gleissolo Háplico (GX), Gleissolo Melânico (GM) e Organossolo Mésico (OY) artificialmente drenado, com objetivo de avaliar a influência de calcário, gesso e esterco de curral curtido - aplicados em cultivo prévio de feijoeiro, na eficiência de diferentes extratores e da fosfatase ácida, usados em amostra de solos aerados, antes da inundação; na predição da disponibilidade do P para a cultura após a inundação e na produção de arroz inundado. Após a colheita do feijoeiro, cinco repetições correspondentes a cada tratamento em cada solo foram misturadas entre si e colocadas em vasos de 5 dm³ (3,2 dm³ de solo) onde foi conduzido o experimento de arroz inundado. Nessa época, colheram-se subamostras para as determinações de P por Mehlich-1, Resina, Bray-1, P remanescente e atividade da fosfatase ácida no solo. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 2, sendo: três tratamentos de solo (calcário, gesso e sem aplicação de calcário e gesso) e dois níveis de esterco de curral curtido (com e sem) com quatro repetições. Os solos dos vasos permaneceram em inundação com uma lâmina de água de 3 cm sobre a superfície do solo. Após 60 dias de inundação, foram transplantadas plântulas de arroz e cultivadas até à maturação dos grãos. Durante o período experimental, o arroz recebeu adubação nitrogenada e potássica em cobertura. Os extratores de P e a atividade da fosfatase ácida, nas amostras dos solos aerados, antes do cultivo, não foram eficientes para predizer P disponível para o arroz inundado. A aplicação de esterco de curral curtido proporcionou maior disponibilidade de P, maiores produções de matéria seca de grãos e parte aérea, teores foliares e acúmulo de P nas plantas de arroz. Os solos apresentaram respostas variadas à aplicação de calcário e gesso.

Utilização do nitrogênio (15N) residual de coberturas de solo e da uréia pela cultura do milho

Geralmente, grande parte do N de fertilizantes minerais e de plantas de cobertura de solo não é aproveitada pelo milho no cultivo imediato à aplicação, o qual pode ser absorvido pelas culturas cultivadas subseqüentemente. O objetivo deste trabalho foi avaliar o aproveitamento pelo milho do N residual da uréia, da crotalária (Crotalaria juncea) e do milheto (Pennisetum americanum) marcados com 15N, aplicados ao milho cultivado em sistema plantio direto, no ano agrícola anterior, num Latossolo Vermelho distroférrico no Cerrado. O estudo foi desenvolvido na fazenda experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP, Selvíria (MS), em áreas distintas. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com 15 tratamentos e quatro repetições, aplicados ao milho em 2001/02 e 2002/03. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 3 x 5, compreendendo a combinação de três coberturas de solo: crotalária juncea, milheto e vegetação espontânea (pousio), e cinco doses de N-uréia: 0, 30, 80, 130 e 180 kg ha-1. Após a colheita do milho, as duas áreas permaneceram em pousio nas entressafras e, em seguida, cultivadas novamente com milho, safras 2002/03 (experimento 1) e 2003/04 (experimento 2), utilizando adubação similar em todas as parcelas, para distinguir o efeito do N residual. O aproveitamento médio do N residual da parte aérea do milheto e da crotalária pelo milho foi inferior a 3,5 e 3 %, respectivamente, da quantidade inicial. A quantidade de N residual da uréia absorvida pelo milho aumentou de forma quadrática, no experimento 1, e linear, no experimento 2, em relação à dose de N aplicada, sendo o aproveitamento desta inferior a 3 %. As coberturas de solo não influenciaram o aproveitamento pelo milho do N residual da uréia, e vice-versa.

Efeito residual do lodo de esgoto na produtividade do milho safrinha

Das opções de disposição final do lodo de esgoto, a reciclagem agrícola tem sido uma das mais utilizadas em diversos países desenvolvidos, sendo considerada a forma mais adequada em termos técnicos, econômicos e ambientais. Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito residual do lodo de esgoto na produtividade do milho safrinha, após dois anos de aplicação consecutiva desse resíduo em um Latossolo Vermelho eutroférrico. O experimento foi realizado em campo, em delineamento em blocos ao acaso com três repetições, e os tratamentos foram os seguintes: testemunha e adubações com lodo de esgoto nas doses de 6, 12, 24 e 36 t ha-1 (peso de matéria seca). Houve efeito residual do uso do lodo de esgoto caleado na produtividade de milho safrinha; a dose de 36 t ha-1 foi estatisticamente superior às doses de 6 e 12 t ha-1.

Métodos de determinação de cálcio e magnésio trocáveis e estimativa do calcário residual em um Latossolo submetido à aplicação de calcário e gesso em superfície

A determinação da fração do calcário remanescente no solo ("calcário residual"), em área onde foi realizada aplicação de calcário em superfície, sem incorporação, na implantação do sistema plantio direto, pode ser uma ferramenta importante para auxiliar na definição do momento em que se faz necessária a reaplicação de calcário. Nesse sentido, os objetivos deste trabalho foram avaliar: quais os teores de Ca e Mg trocáveis, extraídos por percolação com solução de KCl e resina trocadora de íons; a quantidade do calcário aplicado que ainda não havia reagido no solo, mediante a determinação dos teores de Ca e Mg não-trocáveis; e qual a influência do gesso nos teores de Ca e Mg trocáveis e na dissolução do calcário, 18 meses após a aplicação em superfície. O experimento foi realizado em um Latossolo Vermelho distroférrico, em Botucatu (SP). O delineamento experimental foi de blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. Nas parcelas, foram aplicadas quatro doses de calcário dolomítico (0, 1.100, 2.700 e 4.300 kg ha-1), com PRNT = 71,2 %, e nas subparcelas, duas doses de gesso agrícola (0 e 2.100 kg ha-1). O calcário e o gesso foram aplicados em superfície, sem incorporação. Houve alta correlação na determinação de Ca e Mg trocável entre os métodos de percolação com solução de KCl e resina trocadora de íons. A extração pelo método da resina trocadora de íons superestimou os teores de Ca e Mg trocáveis em solo com recente aplicação de calcário em superfície. A aplicação de gesso em superfície reduziu a dissolução do calcário na camada superficial (0-0,10 m). Os teores de Ca e Mg não-trocáveis podem ser utilizados para estimar a quantidade de calcário residual no solo.

Efeito residual da silicatagem no solo e na produtividade do capim-marandu sob pastejo

A escória siderúrgica é uma alternativa para a correção da acidez dos solos e é constituída de silicato de cálcio. Neste estudo, avaliaram-se os efeitos residuais da aplicação de silicato de cálcio nos atributos químicos do solo e da planta em Latossolo Vermelho distroférrico típico com capim-Marandu (Brachiaria brizantha cv. Marandu), sob intensidades de pastejo em lotação rotacionada. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com intensidades de pastejo avaliadas pelas ofertas diárias de forragem de 50, 100, 150 e 200 kg t-1 de MS por PV nas parcelas experimentais, enquanto a aplicação superficial de silicato de cálcio combinado com calcário dolomítico, respectivamente, nas doses 0 + 0; 2 + 0; 4 + 0; 6 + 0; 2 + 4; 4 + 2 e 0 + 6 t ha- 1 nas subparcelas com quatro repetições, duas épocas (verão e inverno) e avaliação em três profundidades do solo (0-10, 10-20 e 20-40 cm). Os atributos químicos do solo pH em CaCl2, Ca, Mg, K, H + Al e V, avaliados 720 dias após a aplicação, apresentaram resultados favoráveis do poder residual do silicato de Ca e do calcário. A oferta de forragem 200 kg t-1 e o tratamento somente com calcário dolomítico (0 + 6 t ha-1) elevaram o valor de pH em CaCl2 e o V, principalmente na camada de 0-10 cm. Os teores de Si no solo foram influenciados pelas doses aplicadas de silicato de Ca, apesar de não terem causado alterações significativas nos teores foliares de Si. A composição químico-bromatológica foi afetada somente pelas ofertas e épocas. As ofertas, épocas e a interação época x oferta resultaram em efeitos na produção de matéria seca no pré-pastejo, com maiores produções para a oferta 200 kg t-1 e menores para a de 50 kg t-1 nas duas épocas. O resíduo (pós-pastejo) foi influenciado pelas ofertas e épocas. As ofertas 50 e 100 kg t-1 e o tratamento com 2 t ha-1 de silicato de Ca promoveram as maiores taxas de acúmulo de matéria seca.

Residual thermomechanical stresses in thinned-chip assemblies

A new technology for the three-dimensional (3-D) stacking of very thin chips on a substrate is currently under development within the ultrathin chip stacking (UTCS) Esprit Project 24910. In this work, we present the first-level UTCS structure and the analysis of the thermomechanical stresses produced by the manufacturing process. Chips are thinned up to 10 or 15 m. We discuss potentially critical points at the edges of the chips, the suppression of delamination problems of the peripheral dielectric matrix and produce a comparative study of several technological choices for the design of metallic interconnect structures. The purpose of these calculations is to give inputs for the definition of design rules for this technology. We have therefore undertaken a programme that analyzes the influence of sundry design parameters and alternative development options. Numerical analyses are based on the finite element method.