Remoção de matéria orgânica, de nutrientes e de coliformes no processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para o tratamento de águas residuárias de suinocultura

Neste trabalho, avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura, com concentrações médias de sólidos suspensos totais variando de 4.591 a 13.001 mg L-1, no desempenho de processo anaeróbio, em dois estágios, compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala- -piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 60; 36 e 24 h no primeiro reator, e de 13,6; 8,2 e 5,4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 69 a 84% no reator ABR e de 39 a 58% no reator UASB, resultando em valores médios de 87 a 94% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, com carga orgânica volumétrica (COV) na faixa de 11,5 a 18,0 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,2 a 13,4 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB. A produção volumétrica máxima de metano de 0,227 m³ CH4 (m³ reator d)-1 ocorreu no reator UASB, com COV de 10,6 g DQOtotal (L d)-1 e TDH de 5,4 h. As maiores eficiências de remoção de coliformes totais e termotolerantes (99,7%), DQOdiss (94%), SST (96%), NTK (71%), P-total (61%) e outros nutrientes, no sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios, foram obtidas com o TDH de 73,6 h e temperatura climatológica média de 24,6 °C, aplicando-se a menor COV (de 11,5 g DQOtotal (L d)-1 no reator ABR, e de 4,2 g DQOtotal (L d)-1 no reator UASB) com a maior concentração de SST do afluente (13.001 mg L-1).

Eficiência de utilização de água e nutrientes em plantas de feijão-de-corda irrigadas com água salina em diferentes estádios de desenvolvimento

O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos do uso de água salina em diferentes estádios de desenvolvimento de plantas de feijão-de-corda sobre a eficiência de utilização de água e de nutrientes. O experimento foi conduzido no campo e obedeceu ao delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos empregados foram: T1 - água de poço com condutividade elétrica (CEa) de 0,8 dS m-1 durante todo o ciclo; T2 - água salina (CEa de 5,0 dS m-1) durante todo o ciclo; T3, T4 e T5 - água salina de 0 a 22 dias após o plantio (DAP), de 23 a 42 DAP e de 43 a 62 DAP, respectivamente. As plantas dos tratamentos T3, T4 e T5 foram irrigadas com água de poço nas demais fases do ciclo. Aos 8; 23; 43 e 63 DAP, as plantas foram colhidas e determinaram-se a matéria seca total e de grãos, a eficiência no uso da água, considerando a produção de matéria seca total (EUA P) e a produção de grãos (EUA GR), e a eficiência de utilização de nutrientes (K, Ca, N, P, Fe, Cu, Zn e Mn). A aplicação de água salina durante todo o ciclo (T2) reduziu a EUA P e a EUA GR, enquanto a aplicação de água na fase inicial do ciclo (T3) reduziu a EUA GR e a eficiência de utilização da maioria dos nutrientes. Por outro lado, a irrigação com água salina dos 23 aos 42 DAP (T4) e dos 43 aos 62 DAP (T5) não afetou as eficiências nos usos de água e de nutrientes.

Distribuição da calda herbicida por pontas de pulverização agrícola utilizadas em áreas de reflorestamento com eucalipto

O trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição de calda por pontas de pulverização hidráulicas para a aplicação de herbicidas em pré-emergência das plantas daninhas, em função do espaçamento na barra utilizada em áreas de reflorestamento com eucalipto. O experimento foi realizado no Laboratório de Ciência das Plantas Daninhas do Departamento de Fitossanidade da UNESP, Câmpus de Jaboticabal. Foram utilizados os modelos com indução de ar AIUB 025, AI 110025, TTI 110015 e DB 12002, considerando o espaçamento de 0,8; 1,0; 1,2 e 1,5 m entre eles. A avaliação da distribuição da calda pulverizada foi realizada em mesa de deposição. Pulverizou-se água com 0,1% do adjuvante não iônico alquilfenol. Os valores observados foram utilizados para a obtenção das curvas de deposição e do coeficiente de variação. Para a sobreposição de dois exemplares de pontas, conclui-se que o modelo AIUB 025 possui menores coeficientes de variação, resultando em melhores características operacionais em relação à AI 110025, TTI 110015 e DB 12002. Para a utilização de três exemplares de pontas, seguindo somente o critério da distribuição da calda, a melhor combinação foi entre AIUB 025 e DB 12002, como intercalar. A utilização da ponta intercalar aumentou significativamente o consumo de calda.

Determinação do perfil radial de aspersores a partir de ensaios de distribuição de água em sistemas autopropelidos de irrigação

Este trabalho apresenta uma rotina computacional, em Visual Basic 6, para determinar o perfil radial de aspersores, mediante ensaios de equipamentos autopropelidos de irrigação. Para a avaliação do programa, foi utilizado o aplicativo computacional SIMULASOFT e dados de ensaios de campo de sistemas autopropelidos de irrigação. As lâminas aplicadas, geradas pelo programa SIMULASOFT, foram para o aspersor PLONA-RL250 (bocal = 20 x 6 mm; pressão = 490 kPa), em deslocamento linear com velocidade de 50 m h-1, e quatro ângulos de giro distintos (180; 270; 330 e 360º). As lâminas aplicadas, observadas nos ensaios de campo, em condições de vento menores que 1,5 m s-1, foram para o aspersor PLONA-RL250, operando na pressão de 392 kPa e sob as condições: i) bocal de 14 mm, ângulo de giro de 240º e velocidade de 30 m h-1; ii) bocal de 14 x 6 mm, ângulo de giro de 270º e velocidade de 55 m h-1. O perfil radial gerado pela rotina computacional com as lâminas aplicadas, geradas com SIMULASOFT, foi igual ao perfil radial obtido em ensaios de laboratório, revelando que o procedimento de cálculo está correto. Uma boa semelhança entre os perfis radiais do aspersor, determinados em ensaios de laboratório e gerados pela rotina computacional, com as lâminas obtidas nos ensaios de campo, foi observada, mostrando que ensaios de campo de sistemas autopropelidos de irrigação podem ser utilizados para a obtenção do perfil radial de aspersores.

Distribuição, probabilidade de ocorrência e período de retorno dos índices de erosividade EI30 e KE>25 em Seropédica - RJ

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar as características da erosividade da chuva em Seropédica (RJ), quanto à sua distribuição, probabilidade de ocorrência e período de retorno. Para isso, foi utilizada uma série mensal de dados pluviométricos referente ao período de 1973 a 2002 e, com o auxílio de modelos ajustados para a região, foi possível obter os índices mensais e anuais de erosividade EI30 e KE>25. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que: a) os valores médios anuais de EI30 e de KE>25 foram de 5.960,4 MJ mm ha-1 h-1 e de 99,2 MJ ha-1, respectivamente, e estão associados a períodos de retorno de 1,97 ano, com uma probabilidade de ocorrência de 50,82%; e b) valores anuais de EI30 da ordem de 5.995; 7.262; 7.684; 7.895; 8.022 e 8.064 MJ mm ha-1 h-1 e de KE>25 da ordem de 99,8; 122,7; 130,3; 134,1; 136,4 e 137,1 MJ ha-1, são esperados, em média, uma vez a cada 2; 5; 10; 20; 50 e 100 anos, respectivamente.

Distribuição da concentração de potássio no solo em lisímetros cultivados com amendoim

A aplicação de fertilizantes na agricultura pode provocar uma dinâmica de solutos no solo abaixo da zona radicular, podendo, além de provocar prejuízos econômicos, contaminar águas subterrâneas. O presente trabalho teve como objetivo acompanhar o processo de deslocamento do íon potássio (K+) em lisímetros preenchidos com solo de textura arenosa e cultivado com amendoim (Arachis hypogaea L.), sob diferentes condições de atenuação da densidade de fluxo radiante, como a utilização de filmes plásticos com diferentes espessuras (100 e 150 micras). O deslocamento do íon potássio (K+) foi monitorado por extratores de solução instalados em diferentes profundidades (15 e 25 cm), e o manejo da fertirrigação foi realizado com a utilização de tensiômetros. Concluiu-se que a baixa radiação solar incidente nos dois ambientes com coberturas plásticas afetou negativamente a produtividade do amendoim; o período em que o amendoim demanda maior quantidade de potássio ocorre dos 30 aos 55 dias após a semeadura; as plantas de amendoim não apresentaram deficiência nutricional com menor lixiviação de K+ para as camadas mais profundas do solo; nos lisímetros com cobertura plástica de 100 e 150 micras, ocorreu maior concentração de K+ na superfície do solo.

Utilização da TDR para monitoramento da solução de nitrato de potássio em Latossolo Vermelho-Amarelo

O conhecimento da distribuição e armazenamento da solução no solo é de grande importância para a agricultura, pois a interação entre os nutrientes e a água é um dos fatores que influenciam diretamente no rendimento das culturas. Das várias técnicas utilizadas para o monitoramento da solução no solo, a reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem sendo bastante difundida entre os pesquisadores por apresentar inúmeras vantagens, dentre as quais a mensuração em tempo real e a possibilidade de leituras automatizadas. O principal objetivo desta pesquisa foi avaliar a distribuição da solução de KNO3 no perfil de um Latossolo Vermelho-Amarelo. Sondas de Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR) foram utilizadas para monitorar a distribuição de solução no solo aplicada por gotejadores de fluxo constante nas vazões de 2; 4 e 8 L h-1. Considerando-se os resultados de diferentes perfis, observou-se maior armazenamento da solução próxima ao gotejador, diminuindo progressivamente para frente de molhamento. Pouco mais da metade da solução aplicada (65%) foi armazenada na primeira camada (0-0,10 m) para todos os ensaios, e 22% foi armazenada na próxima camada (0,10-0,20 m). Comparando-se diferentes taxas de aplicação, observou-se maior armazenamento de água para o gotejador de 4 L h-1, com 60; 72 e 63% de solução de KNO3 aplicada acumulada na primeira camada (0-0,10 m) para gotejadores de 2; 4 e 8 L h-1, respectivamente. Os resultados sugerem que, com base no volume e frequência utilizada neste experimento, seria vantajoso aplicar pequenas quantidades de água em intervalos mais frequentes para reduzir perdas por percolação.

Tratamento das águas do processamento dos frutos do cafeeiro em filtro anaeróbio seguido por sistema alagado construído: II - remoção de nutrientes e compostos fenólicos

Seis sistemas de tratamento foram compostos por três filtros anaeróbios com escoamento descendente, seguidos por seis sistemas alagados construídos (SACs), sendo avaliados, sob o ponto de vista operacional, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita nº 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura), sendo impermeabilizados e preenchidos com brita "zero". A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0, e a concentração de nutrientes alterada, com a adição de fertilizantes, de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Em metade dos SACs, foi plantado o azevém (Lolium multiflorum Lam.), e na outra metade, aveia-preta (Avena strigosa Schreb). Como resultado, observou-se que as espécies vegetais cultivadas nos SACs influenciaram nas eficiências de remoção de fósforo pelos sistemas (SAC3 e SAC4; SAC5 e SAC6). Os sistemas que receberam as menores cargas de nutrientes e compostos fenólicos, via ARC, apresentaram as maiores eficiências de remoção destas variáveis, tendo sido alcançadas remoções de 40% do N T e 50% do P T. A remoção de compostos fenólicos totais foi superior a 65% na maior parte dos sistemas. Desta forma, considera-se ser viável a aplicação de filtros anaeróbios seguidos por sistemas alagados construídos no tratamento da ARC.

Distribuição de pressão em rede de irrigação localizada otimizada por algoritmos genéticos

Modelos matemáticos computacionais de otimização de redes de irrigação, sob vazão em marcha, capazes de fornecer dados hidráulicos, são importantes para a verificação do comportamento do sistema quanto à distribuição da carga hidráulica (energia) e da pressão nas tubulações da rede. Este trabalho teve como objetivo estudar a distribuição da carga efetiva e hidráulica da unidade operacional de uma rede de irrigação localizada otimizada por algoritmos genéticos. As variáveis de decisão para otimização, com auxílio de algoritmos genéticos, foram os diâmetros de cada trecho da rede: dois para linhas laterais, quatro para linhas de derivação, quatro para linhas secundárias e um para a linha principal. Foi desenvolvido um código em linguagem MatLab, considerando todas as perdas de energia distribuídas e localizadas entre o início da rede e o conjunto motobomba. A análise de sensibilidade realizada foi baseada na variação, na declividade do terreno (0; 2,5 e 5%). Os resultados mostram que, para as tubulações com vazão em marcha, quando se aumenta a declividade do terreno, ocorre ganho de energia no início da tubulação, que vai perdendo-se de maneira gradual, e diminuição da pressão no início da tubulação, que aumenta gradualmente.

Impacto técnico e econômico das perdas de solo e nutrientes por erosão no cultivo da cana-de-açúcar

O objetivo geral foi demonstrar o impacto técnico e econômico das perdas de solo e nutrientes por erosão no cultivo da cana-de-açúcar. Propôs-se avaliar as perdas de nutrientes por erosão (P, K, Ca e Mg), o custo de reposição de nutrientes e o de produção da cana em dois sistemas de colheita (cana crua e queimada) em Catanduva - SP, em área de 100 ha para cada sistema, formadas e colhidas no mesmo período (2002 a 2007), com similaridade quanto ao tipo de solo, variedade, topografia e numero de cortes. A metodologia baseou-se na equação universal da perda de solos e teoria dos custos de produção e de reposição de nutrientes. A maior perda de solo e de nutrientes por erosão ocorreu nas áreas de cana queimada; a cana queimada (corte manual), na média dos cinco cortes, perde 48,82% por hectare a mais de solo, 56,45 % de potássio (K) e 60,78 % de fósforo (P) do que a cana crua (corte mecanizado); o custo de reposição de nutrientes, em média, na cana queimada (R$ 33,92 ha-1 ano-1), foi superior ao da cana crua (R$ 21,12 ha-1 ano-1); a cana crua apresentou menor custo de produção (R$ 29,60 Mg-1) quando comparado à cana queimada (R$ 32,71 Mg-1); a cana crua apresentou maior retorno médio (R$ 5,70 Mg-1ano-1) com relação à cana queimada (R$ 2,59 Mg-1).

Perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes por erosão hídrica em uma vertente coberta com diferentes quantidades de palha de cana-de-açúcar em Guariba - SP

A erosão em entressulcos resulta da desagregação causada pelo impacto das gotas de chuva na superfície do solo e pelo transporte superficial das partículas do solo desagregadas, onde se encontram a matéria orgânica e os nutrientes fundamentais para a produção agrícola. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes em uma vertente localizada em uma área de Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico, cultivada com cana-de-açúcar, que é colhida mecanicamente. As parcelas experimentais foram submetidas à ação de uma chuva simulada com intensidade de 60 mm h-1, durante 65 minutos. Foram feitas análises do sedimento erodido para a determinação do volume de solução, das perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes. Houve maiores perdas de solo, matéria orgânica e nutrientes nos sedimentos oriundos das parcelas com 0% e 25% de cobertura por palha de cana-de-açúcar. Em média, essas perdas foram reduzidas nas parcelas com 75% e 100% de cobertura com palha de cana-de-açúcar. Os resultados permitiram concluir que uma cobertura com palha de cana-de-açúcar acima de 50%, da área colhida, reduz a perda de solo e de matéria orgânica, bem como diminui a concentração de nutrientes no sedimento erodido.

Característica da deposição e distribuição da calda de pulverização na cultura da soja em estádio fenológico V6

O trabalho teve como objetivo avaliar a eficácia da deposição da calda de pulverização produzida por diferentes modelos de pontas de pulverização e pressões de trabalho no estádio fenológico V6 da cultura da soja. Oito tratamentos e cinquenta repetições foram estudados em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x2, representados por quatro modelos de pontas de pulverização do fabricante Magno® e duas condições de pressão de trabalho (207 e 414 kPa), constituindo os tratamentos: AD 11002 (152 L ha-1 e 208 L ha-1); AD/D 11002 (152 L ha-1 e 208 L ha-1); AD-IA/D 11002 (152 L ha-1 e 208 L ha-1); MAG 2 e MAG 3 (157 L ha-1 e 212 L ha-1). Para monitorar a deposição das caldas de pulverização, utilizou-se dos traçadores Azul Brilhante FD&C-1 (0,3% p/v) e Amarelo de Tartrasina FD&C-5 (0,6% p/v). Os depósitos unitários das soluções sobre os trifólios superiores e inferiores das plantas de soja foram quantificados por espectrofotometria. As maiores quantidades de deposição da calda de pulverização, nas posições superior e inferior da cultura da soja, foram obtidas com as pontas MAG 2 e AD/D 11002, em pressão de 414 kPa. O aumento da pressão de 207 para 414 kPa, utilizando-se das pontas AD 11002; AD/D 11002 e AD-IA/D 11002 aumentou a deposição sobre os trifólios superiores e inferiores, ao contrário do uso da ponta MAG 3 em relação a MAG 2, em 414 kPa.

Influência local em um modelo espacial linear da produtividade da soja utilizando distribuição t-Student

O uso das ferramentas da geoestatística, aliadas à agricultura de precisão permitem o acompanhamento das áreas agrícolas produtoras de soja, estabelecendo as relações de dependência espacial entre os pontos amostrados. A modelagem da estrutura de variabilidade espacial possibilita a construção de mapas temáticos dos atributos estudados, utilizando como método de interpolação a krigagem. Porém, a presença de valores atípicos entre os elementos amostrais pode influenciar na construção e interpretação desses mapas. A distribuição de probabilidades t-Student tem sido utilizada na tentativa de diminuir a influência dos valores atípicos durante a estimativa dos parâmetros de dependência espacial, por ter caudas mais pesadas que a distribuição normal. A detecção dos valores influentes na área em estudo, por meio da análise de diagnósticos de influência local, confere maior confiabilidade na utilização dos mapas gerados, corroborando a aplicação de insumos. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi aplicar as técnicas de influência local em dados espacialmente referenciados, com os modelos de perturbação aditiva e utilizando a matriz escala, considerando a distribuição t-Student n-variada. Foi utilizado um modelo espacial linear para o estudo de dados da produtividade da soja em função da altura média de plantas e do número médio de vagens por planta. As técnicas de influência local foram eficientes para detectar pontos que influenciam na escolha do modelo geoestatístico, nas estimativas dos parâmetros e na construção do mapa temático.

Nutrientes no solo e na solução do solo na citricultura fertirrigada por gotejamento

A análise da solução do solo vem mostrando-se um método promissor de diagnóstico da fertilidade de solo, principalmente em sistemas de fertirrigação. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento dos nutrientes no solo e na solução do solo, quando fornecidas cinco doses de N, P2O5 e K2O (0; 25; 50; 100 e 200% da dose recomendada) via fertirrigação. O experimento foi conduzido por três safras em laranjeiras Valência enxertadas sobre citrumelo Swingle. O solo e a solução do solo foram coletados ao final do período de fertirrigação de cada safra. As doses de N, P2O5 e K2O aplicadas proporcionaram redução nos valores de pH do solo e da solução do solo, porém a variação dos valores de pH da solução do solo foi 3,5 vezes maior que a observada no solo. Para o P, esta variação ficou em torno de 65 vezes e, para o K, foi maior que 100 vezes. Os teores de P e K apresentaram comportamento semelhante no solo e na solução do solo, com valores de correlação de 0,87 e 0,97, respectivamente, e ambos os teores de P e K aumentaram em função das doses de fertilizantes. Os resultados sugerem que a análise da solução do solo pode ser utilizada como ferramenta para estimar os valores de pH, P, K, Mn e Zn no solo, e também para determinar a disponibilidade de nitrogênio em sistemas de fertirrigação na citricultura.

Unidades combinadas RAFA-SAC para tratamento de água residuária de suinocultura – parte II nutrientes

RESUMO Neste trabalho, avaliou-se o efeito combinado de duas unidades de tratamento na remoção de nitrogênio total Kjeldahl (NTK) e fósforo total (PT). As unidades avaliadas receberam alimentação contínua, sendo um reator anaeróbio de manta de lodo e fluxo ascendente tipo RAFA, com volume útil de 96 L, seguido de um sistema alagado construído (SAC) com capacidade para 237 L. O experimento foi conduzido em três fases, variando o tempo de detenção hidráulica (TDH) no reator anaeróbio de: 59 h, 19,5 h e 5 h, e no SAC 146 h, 48 h e 13 h, respectivamente, nas fases I, II e III. A carga orgânica volumétrica (COV) aplicada foi de 1,2; 1,3 e 13,0 kg m-3 d-1 de DQO no RAFA, e as taxas de aplicação superficial (TAS) no SAC foram de 120, 130 e 464 kg ha-1d-1 de NTK e 13; 51 e 240 kg ha-1 d-1de PT e de 850; 656 e 6.335 kg ha-1 d-1 de DQO. As eficiências de remoção de NTK e PT no sistema como um todo foram de, aproximadamente, 35%, não havendo diferença significativa entre as fases. Porém, em termos de COV removida, houve maior remoção com o aumento da carga aplicada. As características apresentadas pelo efluente do sistema nas diferentes fases não alcançaram os padrões ambientais para lançamento em cursos de água no Estado de Minas Gerais, dentre as variáveis avaliadas, mas seu potencial nutricional deve ser utilizado para produção agrícola.