Desempenho Hidráulico de Exutores Submarinos

Nos centros urbanos próximos das orlas marítimas, tem-se optado pela descarga de águas residuais para o mar, aproveitando-se da elevada capacidade de depuração do oceano. Neste trabalho coloca-se o seguinte desafio: será possível um programa usado para a modelação de rede de distribuição de água ser capaz de modelar um exutor submarino? Para responder a este desafio, recorreu-se a um conjunto de artifícios, tendo por base conhecimentos da hidráulica. Foi construído um modelo unidimensional usando o EPANET cujas fronteiras são: a montante, a Câmara de Carga, a jusante os difusores. Recorreu-se aos componentes do EPANET, tais como: válvulas TCV (Throttle Control Valve) e reservatórios de nível fixo para simular a descarga e o nível de maré respetivamente. A modelação hidráulica de um exutor submarino tem implicações no impacto da descarga pelo que torna-se necessário o estudo da diluição inicial conseguida numa descarga. No presente trabalho desenvolveu-se um programa EPANET / MatLab com o objetivo de facilitar a aplicação desses artifícios e de estimar a diluição inicial. Aplicou-se o programa desenvolvido num caso de estudo e utilizou-se a versão beta do CORHYD, usado em obras de engenharia com alguma importância, para validar os resultados obtido através do programa EPANET /MatLab.

Hidraulica Agricola e Desenvolvimento Rural - Estudos e Projetos - Relatorio Detalhado Integrador e Critico da Actividades Profissional

on agricultural hydraulics and rural development has been the main activity of the author in the last two decades. A large part of the professional career was devoted to studies and design of hydraulic infrastructures for the establishment of irrigation in Portugal. The recent years of his professional career focused on the internationalization of consulting services by drafting general plans, technical advises, design projects, training and specialized technical assistance to farmers and technicians. Angola and Cape Verde have been the stage of action. The present document was written with two main objectives: to obtain a Master of Science degree and to share with the community some relevant aspects of author’s work experience. The document was structured to emphasize three major units: the agricultural hydraulics, rural development and studies and projects. For these units were selected groups of activities considered relevant to the author's career: Alqueva Multi-Purpose Scheme, Rehabilitation and Modernization of Hydro-agricultural Schemes, Other Studies and Projects, Master Plans and Reports and Agriculture and Rural Development. In every activity is highlighted the aspects considered most important and which reflect the author's experience.

Las Obras hidráulicas en los sistemas fluviales de la Costa Brava: preferencias locales y limitaciones de un modelo convencional de adaptación al riesgo de inundación

Este artículo tiene por finalidad analizar las medidas de adaptación al riesgo de inundación que se han realizado en el ámbito de la Costa Brava, con especial incidencia en el papel que han tenido las obras de infraestructura hidráulica en la prevención de avenidas. Se intenta comprobar hasta que punto la percepción local dominante sobre las obras hidráulicas como una de las formas más eficientes pera la prevención de inundaciones se contradice con las nuevas tendencias tanto en relación a los costes ecológicos de la construcción de estos dispositivos hidráulicos como al planeamiento urbanístico y fluvial, en general

Caracterização de latossolo amarelo sob cultivo contínuo de cana-de-açúcar no estado de Alagoas: atributos morfológicos e físicos

Foram estudados os efeitos do cultivo contínuo da cana-de-açúcar nas principais propriedades físicas e morfológicas de um latossolo amarelo argiloso da região dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas. Quatro talhões foram selecionados na Usina Caeté, município de São Miguel dos Campos (AL), em janeiro de 1995; um com vegetação nativa (Tn) e os demais cultivados por períodos de dois (T2), dezoito (T18) e vinte e cinco (T25) anos. Os solos foram caracterizados morfologicamente e, nas amostras de cada horizonte, foram determinados granulometria, grau de floculação, umidade a -0,034 MPa e -1,52 MPa, densidade do solo e das partículas, macroporosidade e porosidade total. Foram coletadas amostras indeformadas dos horizontes A, AB e BA de cada perfil para determinação de condutividade hidráulica saturada, microporosidade e densidade do solo. Os resultados mostraram que o uso agrícola dos solos causou mudanças na morfologia do horizonte superficial com o desenvolvimento de um horizonte Ap, apresentando transição abrupta para o horizonte AB subjacente e perda de estrutura. Em relação às propriedades físicas, os resultados indicaram que o cultivo contínuo causou diminuição no conteúdo de argila, nos horizontes superficiais, e um aumento significativo, nos horizontes subsuperficiais. Após evidente impacto negativo nas propriedades físicas com o primeiro plantio da cana-de-açúcar, o manejo adotado promoveu novo equilíbrio, com recuperação parcial da porosidade total e sensível aumento no conteúdo de água disponível. Por outro lado, o uso agrícola promoveu significativa redução na condutividade hidráulica saturada do horizonte superficial, quando comparado com o solo sob vegetação nativa.

Influência do cultivo contínuo da cana-de-açúcar em latossolos amarelos coesos do estado de Alagoas: propriedades micromorfológicas

Foram estudados os efeitos do cultivo contínuo da cana-de-açúcar por meio da análise micromorfológica de Latossolos Amarelos argilosos da região dos tabuleiros costeiros do estado de Alagoas, Brasil. Quatro talhões foram selecionados na Usina Caeté, município de São Miguel dos Campos, AL, em janeiro de 1995, sendo um com vegetação nativa (Tn), e os demais cultivados por períodos de dois (T2), dezoito (T18) e vinte e cinco (T25) anos. Os solos foram morfologicamente caracterizados, sendo coletadas amostras indeformadas dos horizontes A, AB e BA de cada perfil, em caixas de Kubiena, para análises micromorfológicas. Foram coletadas amostras para análises de densidade do solo, macroposidade, carbono orgânico e condutividade hidráulica saturada. Os resultados evidenciam que o uso agrícola dos solos causou mudanças na morfologia do horizonte superficial, com o desenvolvimento de um horizonte Ap, com sensível perda de estrutura. Após um evidente impacto negativo nas propriedades físicas com o primeiro plantio da cana-de-açúcar, o manejo adotado promoveu uma recuperação parcial da macroporosidade no horizonte superficial após 18 e 25 anos de cultivo. Além da formação inicial de uma camada compactada nos horizontes Ap e AB, foi observado um adensamento pedogenético natural do solo no BA, acelerado com o cultivo da cana-de-açúcar, pelo preenchimento de poros com argila iluvial. A porosidade total obtida pelo analisador de imagem nas fotografias das lâminas delgadas corrobora uma sensível redução da porosidade no horizonte superficial com a introdução do cultivo. Mostra também que a porosidade do horizonte BA é baixa no perfil com vegetação nativa, comprovando o caráter pedogenético do adensamento desse horizonte. Apesar de não ter sido observado nenhum revestimento nas unidades estruturais em campo, a micromorfologia mostrou pedofeições morfológicas com revestimentos argilosos nos agregados e enchimento de poros com argila iluvial, o que indica a tendência à formação de horizonte B textural com o tempo.

Acúmulo de N e P na parte aérea da soja após compactação subsuperficial e aplicação de gesso

Um experimento com soja, utilizando amostra de Latossolo Vermelho-Escuro distrófico textura média, previamente corrigido com 2,5 t ha-1 de calcário dolomítico, foi desenvolvido em casa de vegetação da Escola Superior de Agricultura ''Luiz de Queiroz", Piracicaba (SP), no período de dezembro/1993 a julho/1994, visando avaliar o efeito da compactação subsuperficial e de doses de gesso nos teores de N e de P da parte aérea da soja. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com os tratamentos dispostos em fatorial 4 x 4, com quatro repetições, correspondendo à aplicação, na camada superficial, de quatro doses de gesso (zero; 3,25; 6,50 e 9,75 t ha-1) misturadas ao equivalente a 15 t ha-1 de matéria seca de crotalária (MSC) e 2,5 t ha-1 de calcário dolomítico, em quatro níveis de compactação (densidades: 1,32; 1,4 7; 1,62 e 1,77 kg dm-3). Utilizou-se prensa hidráulica no solo do anel central de uma coluna formada pela sobreposição de três anéis de PVC de 15 cm de diâmetro e altura de 5 cm para o anel central e inferior e 12,5 cm para o anel superior . Observou-se que as doses de gesso não tiveram influência no teor de N da parte aérea da soja, quando ocorreu o crescimento radicular em profundidade. Quando a compactação do solo restringiu o crescimento radicular somente à camada superficial, a concentração de N na parte aérea da soja foi maior, quando a dose de gesso estimada era de 5 t ha-1, reduzindo-se para doses maiores do que esta. De maneira geral, a aplicação dos níveis de compactação não alterou os teores de N na parte aérea na presença de gesso, mas levou à redução linear quando o gesso não foi aplicado. Com relação ao fósforo, observou-se que tanto as doses de gesso como os níveis de compactação elevados promoveram aumentos na quantidade de P absorvido pela soja.

Caracterização físico-hídrica de um perfil de terra roxa estruturada latossólica pelo método do perfil instantâneo

Em Terra Roxa Estruturada Latossólica do município de Piracicaba (SP), foram instalados tensiômetros a cada 15 cm, em triplicata, a partir de 30 cm até à profundidade de 240 cm, numa área de 25 m², para medida do potencial mátrico (φm) e, indiretamente, por meio da curva de retenção de água, a umidade volumétrica (θ). O método da umidade (Libardi et al., 1980) ajustou os dados de redistribuição de água (θ vs t) com coeficientes de determinação (R²) maiores que 0,98. A hipótese de gradiente do potencial hidráulico (δφh δz-1) unitário foi verificada somente no horizonte Bw. No horizonte Bt, o gradiente do potencial hidráulico variou de 1 a 3,89 m m-1, o que determinou valores de condutividade hidráulica maiores que os obtidos pelo método de Hillel et al. (1972). A umidade volumétrica na capacidade de campo (θcc) variou de 0,45 a 0,33 m³ m-3, que corresponde a uma variação de potencial mátrico (-φm) de 0,0075 a 0,0014 MPa e de condutividade hidráulica de 0,00068 a 0,00750 cm h-1. O horizonte Bt, graças à estrutura em blocos bem desenvolvida, apresentou os maiores valores de densidade do solo e microporosidade, comparado aos do horizonte Bw, que resultaram nas diferenças dos valores das características hídricas do perfil da TR.

Programa d’investigació aplicada per a l’impuls del desenvolupament energètic rural en Països en Desenvolupament – PRIADER

Informe final de la convocatòria de subvencions destinades a donar suport a projectes de sensibilització, educació, formació, capacitació i recerca en l’àmbit de cooperació al desenvolupament impulsats per determinats agents universitaris dins l’exercici 2008 (codi de convocatòria U2008)

Crescimento aéreo e radicular da soja em solos compactados e inoculados com estirpes de Bradyrhizobium japonicum

Um experimento com soja, utilizando amostras de um Latossolo Vermelho-Escuro álico textura média foi realizado em casa de vegetação da Universidade Federal de Uberlândia (MG), de julho/96 a fevereiro/97, visando avaliar o comportamento de estirpes de Bradyrhizobium japonicum inoculadas e nativas do solo e efeitos de níveis de compactação subsuperficial na produção de matéria seca da parte aérea (PMSPA), de raízes no anel superior da coluna e na absorção e concentração de nitrogênio na parte aérea da soja. Os tratamentos dispostos em fatorial 2 x 3 x 4 corresponderam à brometização e não-brometização do solo, presença de três estirpes de Bradyrhizobium japonicum (nativa do solo, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 inoculadas na semente) e de quatro níveis de compactação (densidades de: 1,15; 1,30; 1,45 e 1,60 kg dm-3), aplicados com prensa hidráulica no solo do anel central de uma coluna formada pela sobreposição de três anéis de PVC de 15 cm de diâmetro. Quarenta e sete dias após a emergência, as plantas foram cortadas, secas e pesadas, e as raízes do anel superior coletadas e quantificadas. A PMSPA foi crescente com a brometização do solo e inoculação com a estirpe SEMIA 5080, dentro das densidades de até 1,30 kg dm-3. Para valores maiores do que este, as estirpes estudadas não diferiram entre si. A compactação promoveu reduções lineares na produção de matéria seca da parte aérea no solo não-brometizado e parabólico, e maior produção na densidade de 1,35 kg dm-3 no solo brometizado. A concentração de nitrogênio na parte aérea foi significativamen-te menor com a inoculação da estirpe SEMIA 5079 no solo brometizado e não diferiu entre si no solo não brometizado. Maior produção de raízes na camada superficial ocorreu na ausência de brometização do solo e de inoculação com Bradyrhizobium japonicum. Com a brometização, a maior produção ocorreu com a inoculação da estirpe SEMIA 5079. A compactação produziu efeito linear crescente na produção de raízes no solo não brometizado e parabólico, com maior produção na densidade de 1,43 kg dm-3 no solo brometizado.

Influência da irrigação e do cultivo nas propriedades de um latossolo e um argissolo da região do submédio São Francisco: atributos morfológicos e físicos

Foram estudados os efeitos da irrigação e do cultivo nas propriedades morfológicas e físicas de dois solos da região do Submédio São Francisco. Foram selecionadas seis áreas: três num Latossolo Amarelo, no município de Casa Nova (BA), e três num Argissolo Amarelo fragipânico, no município de Juazeiro, BA, ambos nas condições não irrigada e irrigada por diferentes períodos e métodos. Os solos foram morfologicamente caracterizados e, nas amostras de cada horizonte, foram determinadas a granulometria, umidade nas tensões de -0,034 e -1,52 Mpa, densidade do solo, densidade das partículas, macroporosidade, porosidade total, condutividade hidráulica saturada e microporosidade. Os resultados mostraram que o uso do solo com irrigação provocou mudanças na morfologia do horizonte superficial, com o desenvolvimento do horizonte Ap, com consistência muito dura e transição abrupta, afetando também o BA, no caso de utilização mais intensiva. Observou-se aumento significativo no gradiente textural superficial do Argissolo, proporcional à intensidade da movimentação do solo e do uso da água. Nos dois tipos de solos estudados, o uso agrícola com irrigação promoveu aumento na densidade do solo e redução da macroporosidade, porosidade total e condutividade hidráulica do horizonte subsuperficial.

Efeitos da integração lavoura-pecuária nas propriedades físicas do solo e características da cultura do milho

A integração lavoura-pecuária pode compactar a camada superficial do solo e restringir o crescimento de raízes e a produtividade das culturas nos solos argilosos. Este estudo objetivou mensurar as modificações nas propriedades físicas do solo e as características da cultura do milho, em área submetida ao sistema de preparo convencional e plantio direto, com pisoteio animal durante o inverno, comparando com as propriedades físicas do sistema mata nativa. O experimento foi realizado em Lages (SC), em um Nitossolo Vermelho, nos sistemas de preparo convencional e plantio direto com milho no verão e aveia no inverno para o pastejo. Foram determinadas: a macro, a micro, a porosidade total, a densidade do solo, a condutividade hidráulica saturada, a resistência do solo à penetração e as características da cultura do milho. Observou-se que a pressão exercida pelo trânsito de máquinas agrícolas e pelo pisoteio animal degradou a estrutura do solo em comparação ao sistema mata. Houve redução dos macroporos de 0,29 na mata para 0,17 no preparo convencional e 0,13 m³ m-3 no plantio direto, refletindo na redução da porosidade total e no aumento da densidade do solo de 0,79 na mata para 1,09 no preparo convencional e 1,16 kg dm-3 no plantio direto. A menor macroporosidade foi responsável pela redução da condutividade hidráulica saturada nos sistemas de preparo convencional e plantio direto comparados à da mata nativa. No sistema plantio direto, houve aumento da resistência do solo à penetração, principalmente na camada de 0-0,15 m. Os maiores danos às propriedades físicas do solo foram observados no sistema plantio direto quando comparados aos do sistemas de preparo convencional. No plantio direto, a estatura de plantas, o número de folhas verdes, o peso de 1.000 grãos, o número de grãos por espiga e a produtividade foram inferiores aos do preparo convencional. Tais observações reforçam a tese de que, no sistema plantio direto, devem-se evitar o uso de máquinas pesadas e o pastejo nas áreas comuns de lavoura-pecuária, principalmente quando a umidade do solo estiver acima do ponto de friabilidade.

Relação entre horizontes pedológicos e propriedades hidráulicas em dois latossolos

Realizou-se um estudo comparativo para verificar se as propriedades hidráulicas do solo variam de acordo com os horizontes pedológicos. Dois Latossolos foram descritos morfologicamente e amostras com estrutura indeformada foram coletadas até 1,00 m de profundidade com cinco repetições em cada camada de 0,10 m de espessura, para determinação da condutividade hidráulica do solo saturado (Ko) pelo método do permeâmetro de carga decrescente e para elaboração das curvas de retenção (ψm(θ)), utilizando as tensões de 1, 2 e 4 kPa (Mesa de Tensão) e 10, 30, 50, 100, 500 e 1.500 kPa (Câmara de Pressão de Richards). Os resultados obtidos indicaram que tanto Ko como ψm nem sempre se alteram de acordo com a mudança nos horizontes pedológicos. Em solos com grande homogeneidade morfológica, como os Latossolos, torna-se mais difícil caracterizá-los hidraulicamente, já que alguns parâmetros utilizados pela pedologia não são eficientes para a separação hidráulica.

Características geológicas y geotécnicas de los lodos de flotación de la Sierra Minera de Cartagena-La Unión (SE España)

We present the results of a geological and geotechnical characterization of the metallurgic waste from the Sierra Minera de Cartagena-La Union. We have studied eight tailings dams from which we collected and analysed 42 samples of metallurgic waste. We measured grainsize distribution, the specific gravity of solid particles, plasticity index, permeability, both in situ and in the laboratory, direct shear characteristicsand moisture content. According to size distribution the tailings can be classified as sandy silt. Their plasticity index ranges from medium to nil. The internal friction angle varies between 28 and 42 degrees. Cohesion is between 0 and 2.2 t/m2. The specific gravity of the solid particles ranges widely from 1.8 to 4 g/cm3. The saturated hydraulic conductivity values vary between 1.3x 10-5 and 3.2x 10-9 m/s.The water content measured in situ shows that the degree of saturation remains relatively high despite low rainfall and high evaporation rates. Several tailings dams have failed. The leading causes of tailings-dam failure are: 1) slope instability; 2) overflow; 3) erosion; and 4) subsidence or collapse. The main factor leading to dam failure is that the tailings stored in the ponds are highly saturated

Análise de sensibilidade no processamento de dados de experimentos de perfil instantâneo

Dentre as propriedades físicas do solo, a condutividade hidráulica é uma das mais importantes, quando se estudam fenômenos que estão ligados ao movimento da água no solo. O método para determinar a função condutividade hidráulica versus umidade ou função K(θ) de um solo, denominada método de perfil instantâneo, tem como maior vantagem o fato de se basear em medições diretas no campo, sem necessidade de aguardar o estabelecimento de um equilíbrio dinâmico. No caso de experimentos desse tipo, não se conhecem estudos sobre sua sensibilidade em relação a erros nos dados experimentais; tampouco se conhece a influência que uma observação experimental a mais ou a menos possa ter sobre a parametrização da função K(θ) O presente trabalho visou analisar a sensibilidade do método de perfil instantâneo a variações nas observações realizadas in situ Utilizaram-se dados de dois experimentos de perfil instantâneo realizados no campus "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, em Piracicaba (SP). Por meio de um algoritmo computacional para a análise dos dados experimentais, verificou-se a sensibilidade do resultado do cálculo dos parâmetros da função K(θ) para variações nos valores de entrada. Foi analisado o efeito das seguintes alterações no conjunto original de dados: retirada de uma leitura completa do conjunto de dados; retirada de leituras finais; erro no coeficiente angular de calibração do TDR; erro no intercepto da curva de calibração do TDR; erro em uma das leituras do TDR. Pelos resultados do levantamento, concluiu-se que o método do perfil instantâneo, conjuntamente com a rotina computacional utilizada para processar os valores observados no campo, apresenta alta sensibilidade a pequenas incertezas no ajuste de funções aos valores da umidade Versus tempo; é também muito sensível à leitura do tempo zero, que, portanto, deveria ser desconsiderada. Erros ou incertezas nos ajustes dos valores do potencial total Versus a profundidade têm menor influência no resultado final. Se houver comportamento não estritamente exponencial entre condutividade hidráulica e umidade, a sensibilidade do método para pequenas alterações no conjunto de dados de entrada aumenta. Respectivos erros no coeficiente angular e no intercepto de um TDR com equação de calibração linear alteram os respectivos coeficiente angular (γ) ou intercepto (ln(K*)) da relação entre condutividade hidráulica e umidade, quando o potencial matricial é obtido por tensiometria.