Uso da dessalinização no abastecimento de água para o consumo humano em regiões com climas áridos ou semi-áridos

O presente trabalho tem como principal objetivo desenvolver um processo de conceção preliminar tendo em vista o abastecimento de água potável à Cidade Assomada, na ilha de Santiago, Cabo Verde, a partir de uma nova estação dessalinizadora a ser instalado no Concelho de Calheta de São Miguel, na Ilha de Santiago. Este projeto terá uma vida útil de 25 anos prevendo-se que no horizonte do projeto venha a servir um total de cerca de 16 000 habitantes para um caudal de dimensionamento de 3156 m3/dia. O caudal de água de abastecimento será disponibilizado numa estação dessalinizadora em estudo que irá utilizar a técnica da osmose inversa e apresenta uma relação de custo-benefício ótima com baixo custo de investimento e de energia, para além de apresentar de fácil operação e manutenção. No presente trabalho é apresentado o estado da arte relativamente à dessalinização da água do mar, e é apresentado em detalhe todo o processo a ser implementado na estação que irá servir a Cidade de Assomada. Em complemento à estação dessalinizadora é igualmente apresentado o estudo do respectivo sistema adutor até à Cidade de Assomada, tendo em consideração critérios de natureza técnica e económica. O dimensionamento técnico-económico teve por objetivo a escolha do diâmetro mais económico a que corresponde o menor valor do somatório dos respetivos encargos de instalação e de exploração associados. Assim, e em resumo, o sistema de abastecimento à Cidade de Assomada será pois integrado por uma captação de água do mar através de dois furos instalados junto à costa, uma estação de tratamento de água, do tipo dessalinizadora um sistemas adutor com dois patamares de bombagem um reservatório de distribuição terminal, seguindo posteriormente a água de abastecimento diretamente para a nova rede de distribuição de toda a Cidade.

Otimização multiobjectivo para o aumento da fiabilidade em redes de distribuição radiais com incorporação de geração distribuída e sistemas de armazenamento

O planeamento das redes de distribuição de energia elétrica é considerado de extrema importância para o desenvolvimento de infraestruturas de elevada fiabilidade. A este nível, as empresas elétricas estão a ser confrontadas com objetivos contraditórios de clientes que requerem maior qualidade de serviço e dos que querem preços de energia mais baixos. Para competir neste contexto, é importante que as empresas elétricas estabeleçam um balanço entre os custos de investimento em equipamentos para aumentar a fiabilidade e o nível de fiabilidade alcançado com esse investimento. Este trabalho propõe resolver este problema de planeamento considerando a sua natureza multiobjectivo. Assim, foram desenvolvidos modelos matemáticos para a integração das diversas variáveis minimizadas associadas à fiabilidade, deste problema de otimização multiobjectivo. Nas últimas décadas, a crescente penetração da geração distribuída (GD) tem representado uma série de desafios técnicos para as redes de distribuição que foram concebidas de uma forma tradicional. Assim, propuseram-se modelos para a integração da GD no problema da fiabilidade deste tipo de redes. Neste contexto, também foi proposta uma abordagem para a análise da fiabilidade sob o ponto de vista da redução de gases de efeito de estufa. Neste momento, o problema da fiabilidade começa também a ser abordado quanto às interrupções momentâneas. Assim, considerou-se adicionalmente uma abordagem em que se consideram os sistemas de armazenamento de energia. Para a otimização das várias abordagens desenvolveram-se algoritmos de otimização do tipo evolutivo. Para testar as abordagens e modelos propostos, obtiveram-se resultados a partir de testes realizados sobre uma rede de distribuição real.

Efeitos das mudanças do uso da terra na biogeoquímica dos corpos d'água da bacia do rio Ji-Paraná, Rondônia

Este trabalho discute os efeitos das mudanças do uso do solo na biogequímica dos rios da bacia de drenagem do rio Ji-Paraná (Rondônia). Nesta região, a distribuição espacial do desmatamento e das propriedades do solo resultam em sinais diferentes, possibilitando a divisão dos sistemas fluviais em três grupos: rios com águas pobres em íons e baixo impacto; rios com conteúdo iônico intermediário e impacto médio e rios com elevados conteúdo iônico e impacto antropogênico. As características biogeoquímicas dos rios têm relação significativa com a área de pasto, melhor parâmetro para prever a condutividade elétrica (r² = 0,87) e as concentrações de sódio (r² = 0,75), cloreto (r² = 0,69), potássio (r² = 0,63), fosfato (r² = 0.78), nitrogênio inorgânico (r² = 0.52), carbono inorgânico (r² = 0.81) e carbono orgânico (rain ² = 0.51) dissolvidos. Cálcio e magnésio tiveram sua variância explicada pelas características do solo e pastagem. Nossos resultados indicam que as mudanças observadas na micro-escala constituem "sinais biogeoquímicos" gerados pelo processamento do material nas margens dos rios. A medida em que os rios evoluem para ordens superiores, os sinais persistentes nos canais fluviais estão mais associdados às características da bacia de drenagem (solos e uso da terra). Apesar dos efeitos das mudanças observadas no uso do solo não serem ainda detectáveis na macro-escala (bacia amazônica), a disrupção da estrutura e funcionamento dos ecossistemas é detectável nas micro e meso escalas, com alterações significativas na ciclagem de nutrientes nos ecossistemas fluviais.

Distribuição espacial de imaturos de Phyllocnistis citrella (Lepidoptera, Gracillariidae) nos brotos e nas folhas de laranjeiras, Citrus sinensis var. Valência, mantidas sob dois sistemas de cultivo

A distribuição de imaturos de Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 foi avaliada em folhas e em brotos de plantas de Citrus sinensis L. Osbeck var. Valência, no município de Montenegro (29°68'S e 51°46'W), Rio Grande do Sul, Brasil. A presença de ovos, lagartas e crisálidas (vivas e mortas) foi registrada nas folhas, em relação às superfícies abaxial e adaxial e à porção proximal, mediana e distal destas. As folhas que continham ovos, lagartas e/ou crisálidas foram classificadas e numeradas quanto à posição relativa a partir do ápice do broto e foram tomadas medidas no maior comprimento. Lagartas, crisálidas e ovos de P. citrella evidenciaram padrão de distribuição agregado tanto no nível de brotos quanto no de folhas. O comprimento médio das folhas onde ocorreram as pupas era maior do que aquele onde se encontravam as lagartas. Os ovos foram registrados em maior proporção no terço mediano das folhas, em ambas superfícies, já as lagartas e crisálidas ocorreram com mais freqüência nos terços mediano e proximal das folhas.

Tratamento e Distribuição do Ar em Sistemas de Climatização

Esta dissertação é dedicada ao estudo do tratamento e distribuição de ar em sistemas de climatização central, essencialmente o desenvolvimento de um laboratório de ensaios de Unidades de Tratamento de Ar. Começa-se por evidenciar alguns princípios relevantes sobre a implicação da qualidade do ar interior na segurança e higiene no trabalho. Descreve-se o princípio de funcionamento e a classificação de Unidades de Tratamento de Ar, a partir de bibliografia diversa. Procede-se a uma análise das normas europeias de ensaios e de certificação, e apresentam-se os principais critérios de análise e de avaliação do desempenho de Unidades de Tratamento de Ar. Numa perspectiva complementar, recorre-se aos requisitos definidos pelas normas e directivas europeias de ensaios e certificação para desenvolvimento do capítulo, dedicado ao anteprojecto do laboratório em si, onde são apresentados os parâmetros a serem avaliados, as montagens e formas de tratamento e apreciação dos resultados. E, como forma de evidenciar a importância de uma futura implementação de instalações de ensaios em território nacional, a redacção é complementada com um capítulo sobre a análise económica do projecto.

Velocidade da água e a distribuição de larvas e pupas de Chirostilbia pertinax (Kollar) (Diptera, Simuliidae) e macroinvertebrados associados

O presente trabalho objetivou investigar a relação entre a velocidade da água e a distribuição dos estágios imaturos de Chirostilbia pertinax (Kollar, 1832) e os macroinvertebrados bentônicos associados. As coletas foram realizadas em cinco pontos, no trecho superior do Rio dos Sinos, no Estado do Rio Grande do Sul. A fauna bentônica foi amostrada com substratos artificiais, que permaneceram instalados nos locais de maior corenteza d'água por períodos de 14 dias. Antes do recolhimento dos substratos foram realizadas medidas de velocidade d'água no local da sua instalação. Essas medidas foram agrupadas em três classes: baixa (0,20 a 0,63 m/s), média (0,64 a 1,07 m/s) e alta (1,08 a 1,50 m/s) para posterior relação com a distribuição da fauna coletada. Para avaliar a influência da velocidade de água sobre a distribuição dos macroinvertebrados e a abundância de C. pertinax foi realizada uma regressão múltipla. As coletas resultaram em 39.598 indivíduos, sendo 33.418 simulídeos e 6.180 macroinvertebrados associados. Entre os simulídeos 5.704 espécimes correspondem a larvas do último ínstar e pupas, dos quais 828 são de C. pertinax. Quanto à distribuição dessa espécie, 30,8% ocorreram na classe de baixa velocidade d'água, 24,9% na velocidade média e 44,3% na alta velocidade. Foi observado que a abundância de C. petinax aumenta à medida que os macroinvertebrados predadores diminuem e os organismos não predadores aumentam (GLM, R² = 0,207; F 2,50 = 6,536; P = 0,003). Esses resultados revelam que os imaturos de C. pertinax têm uma tendência em ocupar um microhábitat com menor ocorrência de predadores.

Flora exótica de Cabo Verde: avaliação e impactos nos ecossistemas naturais, utilizando sistemas de informação geográfica

O impacto das espécies exóticas e a sua acção nociva sobre a flora nativa torna-se especialmente preocupante em ecossistemas insulares degradados. Tendo em conta a preservação e conservação da biodiversidade das ilhas de Cabo Verde pretende-se com este estudo avaliar o impacto que algumas espécies exóticas exercem sobre os ecossistemas naturais, tendo como modelo de estudo a maior ilha do arquipélago, a ilha de Santiago. Faz-se inicialmente uma breve caracterização da flora exótica do arquipélago, estimada em 397 taxa, tendo em conta o tipo biológico, origem biogeográfica, tipo de utilização, distribuição pelas ilhas e ecologia. Com o objectivo de melhor compreender como a distribuição das espécies exóticas pode evoluir na ilha de Santiago, procedeu-se à modelação de quatro espécies com características invasoras (Bidens bipinnata, Euphorbia heterophylla, Furcraea foetida e Lantana camara) usando metodologias de regressão logística. Os modelos produzidos permitiram a produção de mapas de probabilidade de ocorrência das espécies em estudo, utilizando para isso sistemas de informação geográfica. A aplicação destes métodos permitiu por um lado conhecer algumas das variáveis que afectam a distribuição das espécies exóticas (e.g. precipitação; NDVI; exposição NE; distância às ribeiras; altitude), e por outro lado, produzir mapas da ilha de Santiago, que permitiram revelar quais as zonas com maior probabilidade de ocorrência dessas espécies. Os nossos resultados indicam que as zonas de altitude (e.g. Serra do Pico da Antónia; Monte Graciosa; Serra da Malagueta) são especialmente vulneráveis à ocorrência de espécies invasoras, o que se torna particularmente preocupante pois correspondem a zonas demarcadas como áreas protegidas, sendo locais primordiais de distribuição para a flora endémica do arquipélago. Por fim, sugerem-se algumas medidas de gestão e controlo de espécies invasoras de modo a que a sua implementação permita que num futuro, que se espera próximo, recuperar estes ecossistemas insulares que se encontram muito degradados.

III Simpósio Brasileiro de Captação de Água de Chuva no Semi-Árido - os Sistemas de Water Harvesting e sua Aplicação em Cabo Verde

A localização geográfica do arquipélago de Cabo Verde na zona saheliana entre as isoietas de 250 mm e 500 mm aproximadamente, aliada aos condicionalismos físicos, climáticos e económicos explicam em grande parte, os escassos recursos hídricos disponíveis. Devido ao caracter torrencial das chuvas, os resultados de aplicação das diferentes técnicas e sistemas de “water harvesting”, provaram no passado de que se tratam de tecnologias que podem contribuir para uma melhor gestão dos recursos hídricos. Por esta razão, deverão continuar a fazer parte dos programas de investigação aplicada, aperfeiçoadas e divulgadas no seio das comunidades rurais e nas áreas urbanas devido ao baixo custo do preço da água captada e as vantagens de caracter ambiental. Este trabalho faz uma abordagem sobre as tecnologias de aproveitamento de águas superficiais, com destaque para os sistemas de “water harvesting”, e discute as potencialidades do seu desenvolvimento em Cabo Verde.

Tipologia e distribuição dos processos erosivos na microbacia do Ribeirão Água da Cachoeira, em Paraguaçu Paulista, SP

Realizaram-se o levantamento, a caracterização e o mapeamento da erosão, com o objetivo de definir a tipologia e a distribuição dos processos erosivos predominantes na microbacia do ribeirão Água da Cachoeira, com aproximadamente 3.700 ha, localizada no Planalto Ocidental Paulista. Através da fotointerpretação e de trabalhos de campo, delimitaram-se áreas com erosão laminar, erosão laminar e sulco raso, erosão em sulco profundo e ravina, e erosão em ravina profunda e voçoroca. Foram mapeadas quatro grandes voçorocas conectadas à rede de drenagem, oito extensas ravinas parcialmente vegetadas e diversas ravinas médias obliteradas, porém instáveis pela retomada da erosão. Há predominância de sulcos profundos e ravinas nas baixas vertentes em contato com a baixada fluvial e no talvegue das principais bacias de captação da drenagem pluvial. A origem de parte das ocorrências de sulcos rasos e de sulcos extensos, nas altas vertentes, é atribuída ao pisoteio do gado e, nas baixas vertentes, às áreas de bebedouros. As interpretações finais indicaram quatro grupos de áreas, distintas pelas diferenças de tipos de processos erosivos e pela sua localização.

Infiltração de água em um Latossolo vermelho-escuro sob condições de chuva intensa em diferentes sistemas de manejo

A infiltração de água é uma propriedade que reflete as condições físicas do solo, principalmente quanto à sua qualidade estrutural. Foi realizado um estudo na Embrapa Trigo, em Passo Fundo (RS), em um Latossolo Vermelho-Escuro, submetido por longo tempo a diferentes sistemas de manejo, com o objetivo de verificar a influência desses sistemas na taxa de infiltração de água, considerando as diferentes coberturas de solo e condições físicas gerais por eles propiciadas. A área experimental estava cultivada com milho, tendo-se aplicado chuva simulada de 120 mm h-1, durante 90 minutos, em três repetições, em três épocas distintas: (a) 45 dias após a semeadura do milho; (b) logo após a colheita do milho e (c) logo após a semeadura de aveia. As chuvas simuladas foram aplicadas sobre parcelas de 0,81 m² distribuídas dentro de macroparcelas com os sistemas de manejo em preparo convencional, cultivo mínimo e sistema plantio direto. O cultivo mínimo apresentou, em todas as épocas, as maiores taxas de infiltração de água no solo, e o sistema plantio direto produziu as maiores quantidades de palha na superfície do solo.

Grau de compactação e retenção de água de Latossolos submetidos a diferentes sistemas de manejo

Os estudos do processo de compactação do solo têm envolvido, mais recentemente, alguns ensaios freqüentemente usados na área de mecânica dos solos. Procurando melhor entendimento da aplicação do ensaio de Proctor normal para fins agrícolas, este estudo teve como objetivo avaliar a curva de compactação do solo, obtida por meio deste ensaio, e o efeito do grau de compactação na curva característica de água do solo. No desenvolvimento deste estudo, foram utilizados um Latossolo Roxo (LR), um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e um Latossolo Vermelho-Escuro (LE), sob três tipos de manejo: cultura anual, pastagem e mata natural, situados no município de Lavras (MG). A umidade ótima de compactação média do LR (0,31 kg kg-1) foi maior do que a do LV (0,22 kg kg-1) e a do LE (0,25 kg kg-1) para as três condições de manejo. Para o LV e para o LE, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: cultura anual, pastagem e mata natural (para o LV, 1,92; 1,94 e 1,95 kg dm-3, respectivamente, e para o LE 1,89; 1,91 e 1,96 kg dm-3, respectivamente); já para o LR, a densidade do solo máxima aumentou na seguinte ordem: mata natural, cultura anual e pastagem (1,83; 1,92 e 1,93 kg dm-3, respectivamente). As curvas características de água do solo foram deslocadas em virtude da variação do grau de compactação. Tais curvas, obtidas para os graus de compactação situados no ramo úmido e no ramo seco, apresentaram tendência de se deslocarem para a direita e para a esquerda, respectivamente, em relação às curvas características de água do solo para o grau de compactação 100%. Para sucções menores do que 10 kPa, 93% das curvas características de água do solo ficaram à direita da curva característica de água para o grau de compactação igual a 100%. Tanto no ramo seco como no ramo úmido, com o aumento do grau de compactação, percebeu-se a diminuição da água disponível às plantas nos três tipos de solo e para todas as condições de manejo.

Influência da posição relativa à linha de cultivo sobre a densidade do solo em dois sistemas de manejo do solo

A densidade do solo é um parâmetro de fácil quantificação, relacionando-se com outras propriedades intrínsecas, tais como: textura e teor de matéria orgânica. A distribuição do tamanho de poros, a resistência do solo à penetração das raízes e a água disponível também estão relacionadas com a densidade do solo. Na comparação entre sistemas de preparo, a densidade do solo tem sido usada freqüentemente. No entanto, não tem sido levado em conta o fato de que os sistemas de manejo do solo e das culturas contribuem para a variabilidade espacial da densidade do solo. Os fatores que causam essa variação são o tráfego das máquinas nas operações de manejo, os processos de secamento e umedecimento do solo e o efeito do sistema radicular das plantas. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a distribuição da densidade do solo em dois sistemas de manejo em um solo cultivado com milho. Foi estudado um Latossolo Roxo sob semeadura direta e preparo convencional do solo, amostrado em transeções perpendiculares às linhas da cultura de milho, permitindo obter amostras nas posições linha e entrelinha. Avaliaram-se os efeitos do sistema de preparo e da posição de amostragem sobre a densidade pelo teste t, enquanto a influência do preparo e da posição sobre a variação sistemática da densidade do solo foi avaliada pela análise espectral. Os resultados indicaram que a densidade do solo foi influenciada pela posição de amostragem, com maiores densidades na posição entrelinha do que na linha, independentemente do sistema de preparo. A variação da densidade do solo ocorreu de forma sistemática com a posição de amostragem.

Agregação de um Planossolo submetido a diferentes sistemas de cultivo

Estudaram-se os efeitos de oito diferentes sistemas de cultivo sobre o estado de agregação na profundidade de 0-10 cm num Planossolo eutrófico, por meio dos seguintes atributos: distribuição dos agregados estáveis em água em diferentes classes de tamanho e diâmetro médio ponderado dos agregados. O ensaio foi instalado no CPATB-EMBRAPA, em Pelotas (RS), num experimento que vem sendo realizado desde 1985. Após 10 anos, nos sistemas de cultivo em que a mobilização do solo foi mínima, a maior concentração dos agregados estáveis em água ocorreu na classe de maior tamanho, enquanto, nos tratamentos de maior ação antrópica, a maior concentração ocorreu nas classes de menor tamanho. Comparando o diâmetro médio ponderado dos agregados obtido no solo mantido sem cultivo com o dos demais sistemas, houve uma redução desse atributo de 1,11 vez com relação à semeadura direta, de 1,80 vez com relação ao sistema tradicional e convencional de cultivo de arroz irrigado e de 2,87 vezes com relação aos sistemas que envolveram sucessão e rotação de culturas. O conteúdo de matéria orgânica, embora tenha diminuído cerca de 30% nos tratamentos que envolveram sucessão e rotação de culturas, em comparação com o solo mantido sem cultivo, correlacionou-se positivamente com o diâmetro médio ponderado de agregados, caracterizando-se como um potencial indicador da desagregação do solo nas condições estudadas.

Conseqüências de diferentes sistemas de preparo do solo sobre a contaminação do solo, sedimentos e água por metais pesados

Este trabalho teve por objetivos determinar a influência de diferentes métodos de preparo do solo sobre as perdas por erosão de metais pesados e avaliar a contaminação dos sedimentos e da água do córrego principal da microbacia de Caetés, município de Paty do Alferes (RJ). A avaliação foi realizada durante os meses de dezembro de 1996 a março de 1997, no ciclo de cultivo do pepino (Cucumis sativus L ). Foram utilizadas parcelas do tipo Wischmeier, de tamanho de 22,0 x 4,0 m. Os tratamentos utilizados foram os seguintes: (a) aração com trator morro abaixo e queimado (MAQ); (b) aração com trator morro abaixo não queimado com restos de vegetação natural entre as linhas (MANQ); (c) aração com tração animal em nível, faixas de capim-colonião a cada 7,0 m (AA), e (d) cultivo mínimo, com preparo de covas em nível (CM). Avaliaram-se também os teores desses metais nos sedimentos de fundo e na água do córrego principal que drena a microbacia de Caetés. As perdas mais elevadas de metais pesados por erosão foram verificadas no tratamento MAQ, típico da região. Os sedimentos e a água do córrego da microbacia de Caetés mostraram incrementos nos teores totais de Cd, Ni, Pb, Zn e Mn de acordo com a posição de coleta na área. A água coletada no córrego e no açude apresentou concentrações de Cd, Mn e Pb acima dos padrões máximos estabelecidos para água potável. Os resultados obtidos neste trabalho permitem concluir que o uso intensivo de agroquímicos e as elevadas perdas de solo por erosão podem acarretar sérios riscos de contaminação da água do córrego da microbacia que é utilizada pelos animais e para irrigação.