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Rising population, rapid urbanisation and growing industrialisation have severely stressed water quality and its availability in Malawi. In addition, financial and institutional problems and the expanding agro industry have aggravated this problem. The situation is worsened by depleting water resources and pollution from untreated sewage and industrial effluent. The increasing scarcity of clean water calls for the need for appropriate management of available water resources. There is also demand for a training system for conceptual design and evaluation for wastewater treatment in order to build the capacity for technical service providers and environmental practitioners in the country. It is predicted that Malawi will face a water stress situation by 2025. In the city of Blantyre, this situation is aggravated by the serious pollution threat from the grossly inadequate sewage treatment capacity. This capacity is only 23.5% of the wastewater being generated presently. In addition, limited or non-existent industrial effluent treatment has contributed to the severe water quality degradation. This situation poses a threat to the ecologically fragile and sensitive receiving water courses within the city. This water is used for domestic purposes further downstream. This manuscript outlines the legal and policy framework for wastewater treatment in Malawi. The manuscript also evaluates the existing wastewater treatment systems in Blantyre. This evaluation aims at determining if the effluent levels at the municipal plants conform to existing standards and guidelines and other associated policy and regulatory frameworks. The raw material at all the three municipal plants is sewage. The typical wastewater parameters are Biochemical Oxygen Demand (BOD5), Chemical Oxygen Demand (COD), and Total Suspended Solids (TSS). The treatment target is BOD5, COD, and TSS reduction. Typical wastewater parameters at the wastewater treatment plant at MDW&S textile and garments factory are BOD5 and COD. The treatment target is to reduce BOD5 and COD. The manuscript further evaluates a design approach of the three municipal wastewater treatment plants in the city and the wastewater treatment plant at Mapeto David Whitehead & Sons (MDW&S) textile and garments factory. This evaluation utilises case-based design and case-based reasoning principles in the ED-WAVE tool to determine if there is potential for the tool in Blantyre. The manuscript finally evaluates the technology selection process for appropriate wastewater treatment systems for the city of Blantyre. The criteria for selection of appropriate wastewater treatment systems are discussed. Decision support tools and the decision tree making process for technology selection are also discussed. Based on the treatment targets and design criteria at the eight cases evaluated in this manuscript in reference to similar cases in the ED-WAVE tool, this work confirms the practical use of case-based design and case-based reasoning principles in the ED-WAVE tool in the design and evaluation of wastewater treatment 6 systems in sub-Sahara Africa, using Blantyre, Malawi, as the case study area. After encountering a new situation, already collected decision scenarios (cases) are invoked and modified in order to arrive at a particular design alternative. What is necessary, however, is to appropriately modify the case arrived at through the Case Study Manager in order to come up with a design appropriate to the local situation taking into account technical, socio-economic and environmental aspects. This work provides a training system for conceptual design and evaluation for wastewater treatment.

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The present paper reports results of the effect of Potato virus X (PVX) on the contents of total phenols and alkaloids in leaves of Datura stramonium. A significant decrease in the contents of phenols and alkaloids was observed in leaves inoculated with PVX (X-I). However, there was an increase in the percentage of phenols in leaves rubbed with phosphate buffer (C1-I) and in leaves from the nodes immediately above, possibly induced by mechanical injury. Gas chromatography/mass spectroscopy revealed amounts of scopolamine in samples submitted to all treatments, except X-I, in which the amount of this alkaloid was low. High amounts of an unidentified compound (molecular ion m/z 302 and a prominent peak at m/z 129) were noted in extracts from leaves X-I, C1-I and leaves from the nodes immediately above the leaves inoculated with PVX. It is suggested that the synthesis and accumulation of the unidentified compound is a result of stress from mechanical injury and virus inoculation.

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Isolates of Colletotrichum gloeosporioides (ISO-1, ISO-2, ISO-3, ISO-4, ISO-5 and ISO-6), the causal agent of anthracnose disease on mango fruits, were characterized by electrophoretic patterns of total proteins and esterase in polyacrylamida gel, and also, by production of extracellular enzymes on specific solid substrate. The electrophoretic analysis showed variation in number, intensity of coloration and position of the bands in the gel at each studied system tested. In contrast to the monomorphic behavior to total proteins, high esterase polymorfism was observed indicating difference among isolates. All isolates showed the activity of extracellular enzymes such as amylase, lipase, and protease with some variation among them. The proteolitic activity seemed to be more accentuated than the two other enzymes studied.

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Citrus fruits are affected by the black spot disease caused by the fungus Guignardia citricarpa. Chitosan can be used as covering for fruits and may delay the ripening process and inhibit the growth of some fungi. Thus, the control of citrus black spot using chitosan and the fungicides thiabendazole and imazalil was assessed in addition to the physicochemical quality of 'Pêra Rio' oranges. The oranges were immersed into chitosan, thiabendazole or imazalil, and in chitosan mixed with both fungicides. The fruits were then stored at 25 °C, 80% RH, for 7 days and, after this storage period, subjected to physicochemical analyses. Chitosan in association with the fungicides reduced black spot in 'Pêra Rio' oranges and delayed the change in the orange skin colour from green to yellow during the postharvest storage. Total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid content and ratio were not influenced by the treatments. Thus, chitosan applied with the fungicides thiabendazole and imazalil showed potential to control the development of black spot lesions on 'Pêra Rio' oranges during the postharvest period.

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Este estudo foi conduzido, visando avaliar as seguintes hipóteses: a) equações hipsométricas devem ser obtidas por parcela, apenas em função do dap; e b) equações volumétricas devem ser locais, em função apenas do dap. Foram utilizados dados de quatro parcelas distribuídas ao acaso em um povoamento de eucalipto de 67,81 ha e de 50 parcelas distribuídas ao acaso em um povoamento de 121,3 ha, da mesma espécie. Em uma análise inicial, a fim de obter valores reais de altura total e de volume sólido, realizou-se uma cubagem rigorosa de todas as árvores das quatro parcelas. Foram utilizados, ainda, dados de 277 árvores cubadas rigorosamente nos povoamentos. Para avaliar a exatidão das estimativas e as hipóteses formuladas, empregou-se o procedimento estatístico proposto por Leite & Oliveira (2002). Com base nos resultados, as hipóteses a e b foram rejeitadas a 1% de probabilidade. Concluiu-se, portanto, que em um inventário florestal a variável Hd deve ser considerada e que as equações volumétricas devem ser regionais.

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Neste trabalho propôs-se um método para a construção de um modelo de regressão para determinar o Volume de Madeira Total da espécie florestal (Vochysia inundata ducke) Quaruba, em função de suas características (Diâmetro à Altura do Peito (DAP), Idade e Altura). O modelo foi determinado utilizando-se a técnica estatística multivariada de Análise de Fatores com do Método das Componentes Principais via Rotação Ortogonal do Tipo Varimax para Extração dos Fatores, procurando contornar o problema da Multicolinearidade. Por fim desenvolveu-se um modelo de Regressão Linear Simples com base nos Escores Fatoriais. O modelo determinado apresentou-se de fácil interpretação e utilização, usando-se um fator e proporcionando um bom ajuste (R² = 96 %) aos dados e uma boa capacidade preditiva. Ele atendeu a todas as suposições teóricas para sua existência e utilização.

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A bracatinga (Mimosa scabrella Benth.) é uma espécie pioneira nativa da Floresta Ombrófila Mista de rápido crescimento e cultivada, predominantemente, na forma de povoamentos puros ou consorciada com culturas agrícolas pelos pequenos e médios produtores da região metropolitana de Curitiba. O objetivo deste estudo foi selecionar equações estimativas da biomassa total e da lenha de bracatingais por unidade de área nas diferentes idades, disponibilizando, assim, uma ferramenta simples e de fácil aplicação durante o processo de comercialização dos povoamentos. Os dados são provenientes de 272 parcelas temporárias com idades variando de 3 a 18 anos. Foram testados 21 modelos tradicionais: 10 aritméticos e semilogarítmicos e 11 logarítmicos. Foram também desenvolvidas equações pelo processo Stepwise a partir de uma matriz de correlação. As equações ajustadas foram comparadas pelo Coeficiente de determinação ajustado (R²aj), Erro-padrão da estimativa percentual (Syx%), teste F e Distribuição gráfica de resíduos. Duas equações para cada caso foram selecionadas, sendo uma tradicional e a outra desenvolvida por Stepwise. Para a biomassa total, foram selecionadas a equação de Clutter e a equação aritmética desenvolvida por Stepwise; e para a biomassa da lenha, a equação da variável combinada, proposta por Spurr, e a equação aritmética de Stepwise. Por fim, realizou-se teste Qui-quadrado (x²) a partir de uma amostra de 17 parcelas extraídas da base de dados, em que as quatro equações selecionadas foram consideradas válidas para a estimativa da biomassa total e da lenha dos bracatingais da região metropolitana de Curitiba.

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Este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade espacial das frações granulométricas argila e areia total de um Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado com eucalipto. Amostras de solo foram coletadas nas profundidades de 0-0,20 m e 0,20-0,40 m em uma malha amostral de 33 x 33 m, totalizando 94 pontos georreferenciados. Os dados foram submetidos à análise estatística descritiva, geoestatística e interpolação por krigagem e cokrigagem. Na cokrigagem, utilizaram-se valores da profundidade de 0-0,20 m para estimar valores de 0,20-0,40 m. Maior valor médio da fração argila foi encontrado na profundidade de 0,20-0,40 m e na areia total, na profundidade de 0-0,20 m. O modelo esférico ajustou-se aos dados nos métodos de krigagem e cokrigagem. Os maiores alcances de dependência espacial foram encontrados na profundidade de 0,20-0,40 m. Os erros médios encontrados nos dois métodos apresentaram valores próximos e negativos, indicando superestimação dos valores amostrais.

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The aim of this study was to identify, by multivariate statistical technique, the physic, chemical and biological variables that best characterize the quality of surface waters in two small rural catchments with different land uses (eucalyptus silviculture (SC) vs. pasture and extensive livestock (LC)) located in Rosário do Sul, RS - Brazil. Monitoring was conducted during the months of August 2011 to August 2012 and the following parameters were analyzed: Ca2+, Mg2+, K+, SO42-, Cl-, pH, electrical conductivity, turbidity, alkalinity, suspended and dissolved solids, biochemical oxygen demand , total coliforms, Escherichia coli and temperature, flow and rainfall. Through the use of FA/PCA, it was found that the model best fit to express water quality of in LC that was composed of five factors which account for 83.5% of the total variance, while for SC, four factors accounted for 85.12% of the variance. In LC, the five main factors were, respectively, soluble salts, diffuse pollution, solid, and both anthropogenic and organic factors. In SC, the four factors were namely: soluble salts, mineral, nutritional and diffuse pollution factors. The results of this study showed that by replacing the traditional soil usage (pasture and livestock) with planted forest, diffuse pollution was attenuated but, however, it did not result in major changes in the physical-chemical and biological characteristics of the water. Another point to note is that factorial analysis did not result in a large reduction in the number of variables, once the best model fit occurred with the addition of 15 of 18 analyzed variables (LC) and 17 of 18 analyzed variables (SC).

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Este trabalho foi realizado com o objetivo de validar o modelo ClimaBR no que se refere à geração de séries sintéticas de precipitação total diária em diferentes localidades brasileiras. Para tanto, foram geradas séries sintéticas de precipitação para 12 localidades, escolhidas de forma distribuída, para que todas as diferentes regiões de precipitação homogênea do País fossem contempladas. A partir das séries pluviométricas, disponíveis nas estações meteorológicas das localidades selecionadas, o ClimaBR foi utilizado para gerar as séries sintéticas de precipitação, sendo gerada uma série de 100 anos para cada localidade. A qualidade dos resultados foi analisada comparando-se o ajuste entre os valores observados e os gerados pelo ClimaBR, por meio de regressão linear simples e de outros indicadores estatísticos. Os resultados obtidos permitem afirmar que, de acordo com as condições consideradas no presente estudo, o modelo ClimaBR apresentou bom desempenho na geração de séries sintéticas de precipitação (número de dias chuvosos e precipitação total diária) para todas as localidades testadas.

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O objetivo deste estudo foi comparar cotas de vértices de uma poligonal, considerando dados coletados por três diferentes receptores GPS, usando como testemunha uma estação total. Os dados foram obtidos em uma poligonal fechada, sendo posteriormente tratados pelo software Topograph. As cotas obtidas pelos três receptores foram confrontadas com aquelas calculadas a partir do levantamento com a estação total, mediante a aplicação do teste "t", constatando-se que as mesmas foram satisfatórias para o equipamento GPS Trimble® 4600 LS. Para o equipamento GPS Trimble® modelo PRO XR, as cotas não foram totalmente satisfatórias, mas possíveis de serem consideradas em anteprojetos. Para o equipamento GPS Garmin® de navegação 12 XS, as cotas mostraram-se inaceitáveis para a finalidade estudada.

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A densidade e a porosidade são propriedades físicas do solo que são alteradas em função do sistema de manejo utilizado, com consequente influência sobre a produtividade das culturas. A produtividade da planta forrageira, Brachiaria brizantha, em função da densidade do solo e da porosidade total foi analisada em dois sistemas de manejo de solo, em experimento conduzido no segundo semestre de 2009, no município de Santa Teresa, no Estado do Espírito Santo. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando a selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produtividade de forragem. Marcaram-se duas parcelas de 40 m por 50 m a cada 5 m, em duas direções, resultando em um reticulado retangular de 99 pontos, em cada um dos sistemas utilizados: preparo convencional e plantio direto. Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre média e alta, e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcance entre 20,3 e 24,2 m. Por sua vez, a correlação linear entre o atributo da planta e os do solo, em função do elevado número de observações, foi baixa. A melhor correlação para produtividade de matéria seca foi com a densidade do solo na profundidade de 0,0 - 0,15 m, independentemente do sistema de manejo do solo, indicando que a produtividade e a densidade do solo são inversamente proporcionais. Portanto, a densidade do solo avaliada na camada de 0,0 - 0,15 m apresentou-se como satisfatório indicador da qualidade física do solo, quando se considerou a produtividade da forrageira.

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In this study it was evaluated the effects of hydraulic retention time (HRT) and Organic Loading Rate (OLR) on the performance of UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) reactors in two stages treating residual waters of swine farming. The system consisted of two UASB reactors in pilot scale, installed in series, with volumes of 908 and 188 L, for the first and second stages (R1 and R2), respectively. The HRT applied in the system of anaerobic treatment in two stages (R1 + R2) was of 19.3, 29.0 and 57.9 h. The OLR applied in the R1 ranged from 5.5 to 40.1 kg CODtotal (m³ d)-1. The average removal efficiencies of chemical oxygen demand (COD) and total suspended solids (TSS) ranged, respectively, from 66.3 to 88.2% and 62.5 to 89.3% in the R1, and from 85.5 to 95.5% and 76.4 to 96.1% in the system (R1 + R2). The volumetric production of methane in the system (R1 + R2) ranged from 0.295 to 0.721 m³CH4 (m³ reactor d)-1. It was found that the OLR applied were not limiting to obtain high efficiencies of CODtotal and TSS removal and methane production. The inclusion of the UASB reactor in the second stage contributed to increase the efficiencies of CODtotal and TSS removal, especially, when the treatment system was submitted to the lowest HRT and the highest OLR.