Avaliação de processo de lodos ativos por batelada seguido de tratamento terciário com ênfase na remoção de matéria orgânica e na sedimentabilidade do lodo

This paper evaluate the performance of a Wastewater Treatment Plant (WWTP) in sequential batch activated sludge modality with tertiary treatment step, located in high temperature region. It also presents the analysis of organic matter’s removal and the evaluation of sludge sedimentation conditions through reactors in bench scale, fed with different substrate’s and biomass’ concentrations, from the WWTP in study. The results showed high efficiency and stability of the treatment process using Sequential Batch Reactors for domestic sewage, even with sudden changes of organic and hydraulic load, reaching more than 90% of efficiency in the removal of biodegradable organic matter. The removal of organic matter and sedimentation tests in bench reactors showed the good performance in respect of the organic matter’s removal, however, the high concentration of micro-organism results in a lower sludge sedimentation rate, which can compromise the quality of the final effluent. The relation Food/Microorganism in the conditions of the WWTP’s current operation showed a value of 0.06 gCOD/gVSS.d. and zonal sedimentation velocity of 0.59 m/h, the great ratio of the concentration of the substrate by biomass concentration, which obtained the maximum operational efficiency, showed a value of 0.09 gCOD/gVSS.d. and zonal sedimentation velocity of 1.4 m/h.

Efeito da adição de cargas minerais leves na resistência mecânica de grautes para cimentação de poços offshore

The preparation of cement slurries for offshore well cementing involves mixing all solid components to be added to the mixing water on the platform. The aim of this work was to study the formulation of pre-prepared dry mixtures, or grouts, for offshore oilwell cementing. The addition of mineral fillers in the strength of lightweight grouts applied for depths down to 400 m under water depths of 500 m was investigated. Lightweight materials and fine aggregates were selected. For the choice of starting materials, a study of the pozzolanic activity of low-cost fillers such as porcelain tile residue, microsilica and diatomaceous earth was carried out by X-ray diffraction and mechanical strength tests. Hardened grouts containing porcelain tile residue and microsilica depicted high strength at early ages. Based on such preliminary investigation, a study of the mechanical strength of grouts with density 1.74 g/cm3 (14.5 lb/gal) cured initially at 27 °C was performed using cement, microsilica, porcelain tile residue and an anti-foaming agent. The results showed that the mixture containing 7% of porcelain tile residue and 7% of microsilica was the one with the highest compressive strength after curing for 24 hours. This composition was chosen to be studied and adapted for offshore conditions based on testes performed at 4 °C. The grout containing cement, 7% of porcelain tile residue, 7% of active silica and admixtures (CaCl2), anti-foaming and dispersant resulted satisfactory rheology and mechanical strength after curing for 24 hours of curing

Influência de diferentes sistemas de produção na qualidade do solo no município de Paragominas - PA.

A qualidade do solo é um dos fatores importantes para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável. Com isso, objetivou-se nesse trabalho avaliar a qualidade do solo através da matéria orgânica do solo e a respiração basal do solo em diferentes sistemas de produção no município de Paragominas - PA. A pesquisa foi realizada na fazenda Poderosa, em uma área de estudo experimental da Embrapa, localizada no município de Paragominas - PA. Foram avaliados três sistemas de manejo do solo: plantio convencional; plantio direto; pastagem e; uma área de capoeira como testemunha, o delineamento experimental utilizado foi o Inteiramente Casualizado, com quatro tratamentos e quatro repetições. As variáveis analisadas foram matéria orgânica e respiração basal do solo. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias, comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. As análises dos atributos biológicos do solo de diferentes manejos evidenciaram alterações. Deste modo, o Plantio Direto proporciona maior respiração basal e, consequentemente, menores interferências na atividade microbiológica do solo

Tratamento de solos com cimento para obtenção de melhores características mecânicas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – perfil construção

Caracterização do intervalo hídrico ótimo de um latossolo roxo sob plantio direto

O crescimento do sistema radicular e da parte aérea das plantas é influenciado por vários atributos físicos do solo, com complexas interações que envolvem o potencial da água no solo, o teor de oxigênio e a resistência do solo à penetração das raízes. O Intervalo Hídrico Ótimo (IHO) é um parâmetro físico do solo que incorpora os efeitos do conteúdo de água no solo sobre as variações do potencial mátrico, aeração e resistência mecânica do solo. O IHO não tem sido avaliado em solos tropicais, razão por que o objetivo deste trabalho é o de caracterizá-lo num Latossolo Roxo (Typic Hapludox), cultivado com milho no sistema de plantio direto. Para este fim, foram obtidas, nas posições linha e entrelinha da cultura do milho, 72 amostras de solo com estrutura indeformada, nas quais foram determinadas a curva de retenção de água, a curva de resistência à penetração e a densidade do solo, necessárias à obtenção do limite superior e inferior que definem o IHO. Segundo os resultados, o IHO variou positivamente até a densidade de 1,1 Mg m-3 e negativamente para densidades superiores. A amplitude de variação do IHO foi de 0,0073 até 0,125 m³ m-3. No limite inferior do IHO, em relação ao ponto de murcha, a resistência à penetração foi o fator limitante em 85% das amostras, enquanto a capacidade de campo foi o limite superior em 97% das amostras em relação à porosidade de aeração. As modificações na estrutura do solo, refletidas pela variação na densidade, foram mais sensivelmente descritas pelo IHO do que pela água disponível entre a capacidade de o campo e o ponto de murcha permanente. A resistência à penetração e a porosidade de aeração foram fortemente influenciadas pela densidade do solo; neste solo, a redução nos limites do IHO foi determinada pela variação da resistência do solo. Avaliações suplementares do IHO, em solos tropicais, são necessárias sob condições de ampla variação de textura e manejo.

Estoques de carbono e nitrogênio e distribuição de frações orgânicas de latossolo do cerrado sob diferentes sistemas de cultivo

Este estudo teve por objetivo avaliar o efeito de sistemas de cultivo sobre os estoques de carbono e nitrogênio e sobre a distribuição de frações (leve e pesada) da matéria orgânica de Latossolo Vermelho-Amarelo, em experimento da Embrapa Arroz e Feijão (GO). Os tratamentos amostrados consistiram da combinação de dois sistemas de preparo do solo (plantio direto e aração mais gradagem do solo) com duas rotações: (1) pousio/arroz - pousio/soja e (2) crotalária/arroz - milheto/soja. Como referência, foi amostrada também uma área de Cerrado, nas adjacências do local do experimento. As determinações de C e N das diferentes frações orgânicas foram realizadas entre os meses de janeiro e agosto de 2000. Em relação ao Cerrado, houve uma redução de cerca de 50 % nos teores de C e N dos solos cultivados. Os estoques de C e N nas áreas cultivadas não se mostraram inferiores nas áreas com revolvimento de solo, em relação às áreas sob plantio direto. A maior parte (60-90 %) do carbono mostrou-se associada às frações granulométricas mais finas e a aração do solo aumentou esta tendência. Os teores de C nas frações leves foram reduzidos com a substituição da vegetação de Cerrado pelos agroecossistemas, e essa fração da matéria orgânica do solo (MOS) caracterizou-se como o indicador mais sensível das alterações causadas pelos sistemas de cultivo avaliados sobre o teor da MOS.

Propriedades químicas de um Cambissolo Húmico sob preparo convencional e semeadura direta após seis anos de cultivo

No sistema de preparo convencional, ocorre o revolvimento do solo, incorporando e distribuindo os resíduos vegetais e fertilizantes na camada revolvida. Na semeadura direta, em que não há o revolvimento do solo, por outro lado, os fertilizantes e corretivos são aplicados na superfície e nela são mantidos os resíduos vegetais, o que facilita a formação de gradientes de concentração de nutrientes e de matéria orgânica na camada superficial do solo. Avaliou-se o efeito desses dois sistemas de manejo na modificação de atributos químicos de um Cambissolo Húmico alumínico léptico, em Lages (SC), em 2001, seis anos após o solo ter tido seu pH corrigido, comparados a um sistema com campo nativo. Os tratamentos de manejo do solo, com quatro repetições, foram: preparo convencional executado com uma aração e duas gradagens em rotação (PCR) e em sucessão de culturas (PCS), semeadura direta em rotação (SDR) e em sucessão de culturas (SDS) e campo nativo (CN). No PCR, foram cultivados feijão/pousio/milho/pousio/soja/pousio e, no PCS, milho/pousio. Na SDR, foram cultivados feijão/aveia/milho/nabo/soja/ervilhaca e, na SDS, milho/ervilhaca. Em abril de 2001, foram avaliados os teores de carbono orgânico, P extraível, K, Ca, Mg e Al trocável (Al3+), hidrogênio mais Al (H + Al), capacidade de troca de cátions (CTC) e pH em água, nas profundidades de 0-2,5; 2,5-5,0; 5,0-10,0; 10,0-15,0; 15,0-20,0 e 20,0-30,0 cm. Apesar de as diferenças não terem sido significativas, observou-se tendência à redução dos valores de pH e ligeiro aumento dos teores de H + Al nas camadas mais superficiais da semeadura direta em relação ao preparo convencional. Apesar disso, o incremento significativo dos teores de carbono na semeadura direta naquelas camadas parece ter sido responsável pela ligeira redução dos teores de Al trocável. Não se constataram diferenças nos teores de Ca e Mg entre os sistemas de manejo do solo, apenas ligeiro incremento do Mg em profundidade na semeadura direta. Nesse sistema, constatou-se acúmulo de K e P nos primeiros centímetros superficiais do solo.

Efeito da compactação na produtividade de cultivares de soja em latossolo vermelho

Na agricultura moderna, o tráfego de máquinas sobre o solo é a principal causa da compactação, que, muitas vezes, causa decréscimos da produtividade de soja. O objetivo deste estudo foi avaliar o desenvolvimento de cultivares de soja, considerando os níveis de compactação do solo. Para tal, foi realizado um experimento em Jaboticabal, SP, em Latossolo Vermelho textura média. Os tratamentos de compactação foram: T0 = 0; T1* = 1; T1 = 1; T2 = 2; T4 = 4 e T6 = seis passadas, no mesmo local, de um trator de 11 t, uma ao lado da outra, perfazendo toda a superfície do solo. No tratamento T1*, a compactação ocorreu quando o solo estava mais seco para obter um menor nível de compactação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em parcelas subdivididas (seis níveis de compactação e quatro cultivares), com quatro repetições. Foram coletadas amostras indeformadas de solo nas camadas de 0,03-0,06; 0,08-0,11; 0,15-0,18 e 0,22-0,25 m, para determinação dos atributos físicos. Em dezembro de 2003, foram semeados os cultivares de soja (Glycine max) IAC Foscarin 31, MG/BR 46 (Conquista), BRS/MG 68 (Vencedora) e IAC 8-2. O cultivar de soja IAC Foscarim 31 foi o mais produtivo no Latossolo Vermelho, quando comparado aos cultivares MG/BR 46 (Conquista), BRS/MG 68 (Vencedora) e IAC 8-2. Os valores de resistência do solo à penetração a partir dos quais a produtividade dos cultivares de soja decresceu foram de 2,24 a 2,97 MPa, conforme os cultivares.

Comparação entre solos sob uso agroflorestal e em florestas remanescentes adjacentes, no norte de Rondônia

A importância e a eficácia dos sistemas agroflorestais na conservação dos solos tropicais necessitam de comprovações demonstrativas localizadas. Atributos físicos e químicos dos solos de sete parcelas com cinco anos e meio de uso agroflorestal, avaliados na camada de 0-0,2 m, foram comparados aos respectivos solos de florestas remanescentes adjacentes no norte do Estado de Rondônia. Não foram constatadas diferenças na composição granulométrica entre os solos na camada avaliada, sugerindo que os dois sistemas localizam-se sob o mesmo tipo de solo numa mesma propriedade rural. Nos solos sob sistemas agroflorestais, os valores de pH, Ca e Mg foram sempre maiores do que os dos solos das florestas remanescentes adjacentes, o que é atribuído ao aporte de nutrientes que restaram da queima anterior da floresta, ocorrida entre um e oito anos antes da instalação do sistema agroflorestal. Os teores de matéria orgânica, P e K do solo nos sistemas agroflorestais mantiveram-se com valores semelhantes aos da floresta, cinco anos e meio depois de sua instalação, indicando que esses sistemas preservaram algumas propriedades químicas do solo durante o período considerado.

Evolução e gênese de um Plintossolo Pétrico concrecionário êutrico argissólico no município de Ouro Verde de Goiás

Solos concrecionários (Plintossolo Pétrico concrecionário) nas Regiões Central e Norte do Brasil são muito comuns, ocorrendo em áreas baixas e nas bordas das chapadas, constituindo geralmente solos distróficos,pobres em nutrientes. A ocorrência de solo concrecionário eutrófico no município de Ouro Verde de Goiás, em área de borda de chapada motivou esta pesquisa, desenvolvida com a finalidade de verificar a relação eutrofia/solo/material litológico subjacente, provável fonte das bases trocáveis. As relações pedológicas e geoquímicas do solo com as concreções e a rocha de origem foram pesquisadas por meio de determinações da constituição química total dos elementos maiores, utilizando ICP-AES (espectrometria de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente), análise mineralógica da fração argila por DRX, análise mineralógica da fração areia, além da caracterização analítica de rotina em pedologia. Os resultados analíticos de amostras de rocha, concreções ferruginosas e TFSA, as relações moleculares Ki e Kr e bases/R2O3 e a relação Zr/Ti são abordados e discutidos. Ocorrências mais significativas quanto a alguns elementos móveis são creditadas ao conteúdo elevado de matéria orgânica no horizonte superficial do solo, ao acúmulo residual de quartzo e à contribuição de material externo nos horizontes superiores . A relação solo/material litológico subjacente indica para o perfil de origem a partir de um metatonalito, atribuindo-se ao material petroplíntico presente na porção superior do solo, origem relacionada à desagregação e arraste de materiais relacionados à Superfície de Aplanamento Sul-Americana.

Variação de atributos físico-hídricos em latossolo vermelho-amarelo do Cerrado mato-grossense sob diferentes formas de uso

A busca de uma produção que atenda às crescentes demandas mundiais, em consonância com a manutenção das potencialidades dos recursos naturais, numa visão sistêmica de sustentabilidade social, econômica e ambiental, deve ser a meta de todos e, em especial, dos profissionais das ciências agrárias. Com o objetivo de contribuir nesse sentido, avaliou-se o efeito da produção no sistema plantio direto e da pastagem cultivada sobre os atributos físico-hídricos de um Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico. O estudo foi realizado em uma propriedade agrícola localizada sob as coordenadas de 15 ° 31 ' 58 " S, 55 ° 18 ' 07 " W, altitude entre 725 e 809 m, relevo suavemente ondulado, em áreas com os seguintes usos: plantio direto (PD) por oito anos, pastagem de Brachiaria humidicola (PC) por sete anos consecutivos e Cerrado nativo pastejado (CP). Dez pontos, escolhidos aleatoriamente em cada área, foram submetidos a ensaio de resistência mecânica do solo à penetração (RSP) e amostrados nas profundidades de 05-10 e 10-15 cm. Nas amostras deformadas, determinou-se o conteúdo de água atual (CA), a textura e a densidade de partícula (Dp), e, a partir das amostras indeformadas, foram determinadas a porosidade total (Pt), macroporosidade (Ma), microporosidade (Mi), condutividade hidráulica saturada (Ks), as curvas características de retenção de água e a densidade do solo (Ds), bem como o conteúdo de água disponível (AD). Os dados foram submetidos a análises de variância e a teste de comparação de médias (p < 0,05). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subdivididas (3 usos x 2 profundidades). O solo sob PD sofreu acréscimo de até 13,38 % na Ds, 45,83 % na RSP, 29,81 % na AD e decréscimo de até 45,61 % na Ma e de até 91,89 % na Ks. Os efeitos sobre os atributos do solo ocorreram na seguinte ordem de magnitude: PD > PC > CP. A RSP, Ma e Ks foram os atributos mais afetados pelos efeitos do uso do solo.

Melhoria da estrutura de um latossolo por sistemas de culturas em plantio direto nos Campos Gerais do Paraná

O plantio direto de qualidade depende de um manejo adequado do solo que promova melhorias em sua estrutura. Isso está associado ao sistema de culturas adotado. O objetivo deste trabalho foi avaliar a contribuição de sistemas de culturas de longo prazo (18 anos) na qualidade estrutural de um Latossolo Vermelho mesoférrico argiloso sob plantio direto nos Campos Gerais do Paraná. Foram avaliados cinco sistemas de culturas: trigo-soja [Tr-So]; aveia-milho-trigo-soja [Av-Mi-Tr-So]; ervilhaca-milho-trigo-soja [Er-Mi-Tr-So]; azevém-milho-azevém-soja [Az-Mi-Az-So]; e alfafa-milho [Alf-Mi]. Amostras de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm, em anéis volumétricos e em blocos com estrutura preservada. Na camada de 0-5 cm, as menores densidades de solo tenderam a ocorrer nos sistemas Av-Mi-Tr-So (0,96 Mg m-3) e Er-Mi-Tr-So (0,93 Mg m-3). Nas camadas de 5-10 e 10-20 cm, as menores densidades de solo ocorreram no sistema Alf-Mi (1,14 e 1,17 Mg m-3, respectivamente). Tendência coerente foi observada para a macroporosidade, que na camada superficial foi maior nos sistemas Av-Mi-Tr-So (0,29 m³ m-3) e Er-Mi-Tr-So (0,30 m³ m-3) e, nas camadas de 5-10 e 10-20 cm, tendeu a ser maior no sistema Alf-Mi (0,19 m³ m-3). A microporosidade não apresentou tendência clara entre os sistemas. A condutividade hidráulica saturada teve relação direta com a macroporosidade, com Er-Mi-Tr-So apresentando o maior valor na camada de 0-5 cm (224 mm h-1) e Alf-Mi nas camadas de 5-10 (170 mm h-1) e 10-20 cm (147 mm h-1). O sistema Er-Mi-Tr-So apresentou o menor diâmetro médio ponderado úmido de agregados na camada de 0-5 cm (2,39 mm), e o Tr-So, o maior (3,04 mm). Os maiores valores de resistência mecânica do solo à penetração foram observados no sistema Tr-So, superando 1,5 MPa na camada de 7,5 a 22,5 cm de profundidade. O sistema Alf-Mi apresentou o menor grau de compactação (0,2 MPa cm). Os resultados são atribuídos, principalmente, à ação das raízes das espécies que constituem os sistemas de culturas e à intensidade de tráfego de máquinas em cada sistema. Considerando a camada de 0-20 cm como um todo, o sistema semiperene Alf-Mi possui maior capacidade de promover melhorias na qualidade estrutural do solo, em comparação aos sistemas baseados em cultivos de espécies anuais. Sistemas bianuais de rotação, baseados em plantas de cobertura como aveia-preta ou ervilhaca, promovem melhorias na qualidade estrutural do solo em relação à sucessão trigo-soja.

Penetrômetro de impacto stolf - programa computacional de dados em EXCEL-VBA

Há dois principais tipos de penetrômetro, o estático e o dinâmico. No primeiro, uma haste com uma ponta cônica é introduzida contínua e lentamente (quase estático), registrando-se concomitantemente a força de reação que é igual à resistência do solo. No segundo, utiliza-se a mesma haste. Contudo, esta é introduzida por meio da promoção de uma massa de impacto em queda livre. Dessa forma, a teoria pode ser tratada pela dinâmica newtoniana para obtenção da resistência. O objetivo do programa é proporcionar uma ferramenta rápida, facilitadora da computação de dados de resistência do solo, para esse último penetrômetro, resultando tabelas e gráficos já no formato científico. Desenvolvido em linguagem de programação Visual Basic Aplication (VBA), escolheu-se o aplicativo Excel como interface com o usuário pela sua popularidade. É constituído por quatro planilhas, duasauxiliares, sendo duas delas essenciais, Plan1 e 2: Plan1 - dados de entrada (número de impactos e profundidade). Concomitante à digitação, a tabela de resistência é confeccionada com o respectivo gráfico, podendo tabelar 40 perfis. Plan2 - cumpre função especial de equalizar, ou seja, padronizar a profundidade em camadas constantes, permitindo unificar todos os perfis em uma única tabela. Para tal, escolhe-se uma espessura de camada (exemplo: 5 cm); em seguida, o programa coleta os dados de resistência (MPa) da Plan1 e interpola os valores para a profundidade de 5 em 5 cm. Após realizar esse procedimento para todas as tabelas da Plan1, o programa gera, na Plan2, uma única tabela com todos os perfis, a média geral e os respectivos gráficos. É possível selecionar os perfis; por exemplo, apenas os medidos na linha ou entrelinha de plantio e eliminar perfis a critério do usuário. Como objetivo complementar, descreve-se a evolução do projeto "Penetrômetro de impacto", iniciado em 1982, cuja técnica passou a ser adotada no meio científico, após a publicação da teoria nesta revista em 1991. Apresenta-se também levantamento no meio científico nos últimos três anos (2010-2012), propiciando uma visão das principais aplicações na atualidade.