Contribuição para o Estudo de um Sistema Integrado de Abastecimento de Água e Tratamento de Água Residual Doméstica. Caso de Estudo: Cidade da Praia

O problema de escassez de água em muitas regiões do globo acompanhado do acelerado crescimento da população e das decorrentes alterações climáticas, constituem um conjunto de preocupações ligadas à gestão dos recursos hídricos, principalmente no que diz respeito à satisfação das necessidades de consumo quer em termos quantitativos, quer em termos qualitativos. Tanto o abastecimento de água para o consumo humano, como a descarga e reutilização de águas residuais urbanas, requerem, à priori, um conjunto de processos e operações de tratamento tanto mais exigentes quanto maior o nível de qualidade final pretendido, tendo sempre em consideração aspectos como a saúde e a exposição humana como também o tipo de actividade a que se destina a água. Com o presente trabalho pretende-se dar um contributo para a avaliação da viabilidade de implementação de um sistema integrado de abastecimento de água e de tratamento de águas residuais domésticas na cidade da Praia, em Cabo Verde, tendo por base a situação actual, e um ano horizonte de 20 anos (2015 a 2035). Cabo Verde é um país com sérios problemas no que se refere aos recursos hídricos uma vez que carece de chuva e de reservas de águas subterrâneas. Circundado pelo mar, quase a totalidade dos municípios é abastecida pela água proveniente de processos de dessalinização da água do mar, através de tecnologias de membranas - Osmose Inversa (OI). Neste estudo, através de inquérito directo (260 inquéritos) e visitas presenciais a instituições, empresas e directamente à população, fez-se a caracterização dos sistemas de gestão da água e de águas residuais da referida cidade, por forma a perceber o funcionamento dos mesmos. Em 2014, cerca de 90% da água distribuída à população da Praia (10.000 m3.dia-1) proveio da água dessalinizada na central da ELECTRA. No mesmo ano, o caudal médio diário de água residual afluente à ETAR do Palmarejo foi de 2245 m3.dia-1. A deficiente cobertura da rede de drenagem de águas residuais da cidade (26,5%, segundo resultados do inquérito) é a principal razão pela baixa afluência à ETAR. Neste trabalho, procedeu-se ainda, à avaliação comparativa de custos para produção de água para a rega de áreas verdes da cidade, quer a partir de técnicas de dessalinização quer a partir da reutilização de água residual tratada. Com a reutilização de água residual tratada na rega das áreas verdes da cidade da Praia (92,4 ha), concluiu-se que, ao fim dos próximos 21 anos, poupar- se-á, na dessalinização, cerca de 32 milhões de euros (3.520 milhões de ECV). Da análise efectuada, concluiu-se que o volume necessário para o sistema de armazenamento da água residual tratada (estimado com base no mês de maior necessidade de rega do ano horizonte, Junho de 2035, assumindo um tempo de retenção hidráulico de um dia) é de 5.000 m3.

Extensão Universitária: Estudo de Caso do ISCEE Cabo Verde Business School

o objectivo da presente comunicação é apresentar o resultado da investigação aplicada no ISCEE sob a forma de extensão universitária. Este novo paradigma no Ensino Superior deve ser aplicado em todas as IES, de forma a demonstrar à comunidade em geral as três dimensões da missão das Universidades, nomeadamente, o ensino, investigação e extensão. Aliás estas três dimensões deverão igualmente ser contabilizados na elaboração de rankings universitários que normalmente não avaliam os mecanismos de extensão universitária. Em África, as Universidades são promotoras do desenvolvimento local e trabalham directamente com as comunidades no processo de partilha e disseminação do conhecimento para dotar as comunidades de ferramentas e instrumentos para o seu desenvolvimento. O Estudo de caso apresentado, IRT, Itinerário de Recursos Turísticos, mostra como o ISCEE se candidatou a um concurso público lançado para fazer o levantamento exaustivo dos itinerários turísticos em Cabo Verde nas principais ilhas, Santiago, São Vicente, Santo Antão e São Nicolau. Estiveram envolvidos nestes projectos vários docentes e alunos do ISCEE, no terreno, o que também demonstra a importância da extensão universitária promover “ in loco” a simbiose na relação entre docentes e alunos em termos de trabalho de campo e ao mesmo tempo cumprir a missão do ISCEE que é a de reforçar a competitividade de Cabo Verde, através da formação de recursos humanos qualificados e ao mesmo tempo responder aos grandes desafios do País, em especial, a dinamização do cluster do Turismo. A transmissão e difusão do conhecimento universitário para a sociedade, o conhecimento pluriversitário é o grande desígnio do ISCEE em Cabo Verde.

Produtividade de um solo litólico associada ao controle da erosão por cordões de pedra em contorno

Pesquisas prévias demonstraram a eficiência de cordões de pedra em contorno na redução do comprimento de encostas, no decréscimo das taxas de enxurradas e de erosão, na retenção de sedimentos e de nutrientes e no decréscimo do assoreamento de reservatórios. O dimensionamento desse benefício em termos de produtividade do solo em regiões semi-áridas, entretanto, não fora ainda estabelecido. Este trabalho foi desenvolvido no sentido de determinar os efeitos de cordões de pedra em contorno na produtividade de um solo litólico, determinada nas áreas de remoção do solo e nos locais onde os sedimentos eram retidos e depositados, treze anos após sua construção. O experimento foi executado em Quixadá (CE), de março a julho de 1994. A produtividade natural do solo, não alterada por fertilizantes, foi avaliada em termos de rendimentos de feijão-de-corda e de milho e sua produção de biomassa. Em áreas de deposição, onde os sedimentos foram retidos pelos cordões de pedra em contorno, os aumentos no número de vagens por planta, no número e no peso de grãos por planta, e no rendimento de feijão-de-corda, foram, respectivamente, de 48,6, 140,0, 86,4 e 85,5%, quando comparados a esses parâmetros determinados nas áreas de remoção do solo. A produção de milho também foi afetada beneficativamente pelos cordões de pedra em contorno, posto que a altura das plantas, o comprimento das espigas e o rendimento foram, respectivamente, 12,3 e 20,7% maiores nos locais de deposição em relação às áreas de remoção do solo.

Eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados fluidos e sólidos

Um experimento para avaliar a eficiência agronômica de fertilizantes fosfatados fluidos e sólidos foi desenvolvido em casa de vegetação no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP, em Piracicaba (SP), de junho a outubro de 1992. Plantas de milho foram cultivadas durante 30 dias, por três cultivos sucessivos, em vasos contendo 1 kg de dois latossolos vermelho-amarelos com diferentes capacidades de retenção de fósforo. Os fosfatos na forma fluida - ácido fosfórico e suspensão coloidal 10-30-00 e sólida - fosfato monoamônico e superfosfato triplo foram aplicados no primeiro cultivo nas doses 0, 70, 140 e 210 mg kg-1 de P2O5 (0, 30,6, 61,2 e 91,8 mg kg-1 de P). Avaliaram-se os tratamentos pelo rendimento de matéria seca, pela absorção de fósforo e pelos índices: de eficiência agronômica (IEA) e equivalente em superfosfato triplo (EqST). Os resultados indicaram não haver diferenças entre as fontes fosfatadas fluidas e sólidas quanto ao seu efeito sobre a produção de matéria seca e absorção de fósforo pelas plantas de milho. Entretanto, a aplicação de doses crescentes dos fosfatos aos solos promoveu aumentos significativos no rendimento de matéria seca e absorção de fósforo. Em ambos os solos, a eficiência agronômica dos fertilizantes fosfatados fluidos e sólidos foi semelhante.

Cinética de liberação de potássio em solos do Rio Grande do Sul

Estudos sobre cinética de dessorção de potássio em solos podem contribuir para o melhor entendimento da disponibilidade desse nutriente no solo para as plantas. Este trabalho, realizado em 1993, teve por objetivos investigar a cinética de liberação de potássio em três solos do Rio Grande do Sul e comparar quatro equações para descrevê-la. O experimento utilizou amostras superficiais (0-20 cm) dos horizonte A de um vertissolo, de um podzólico e de um latossolo. A dessorção do potássio foi quantificada desde um minuto até 2.400 horas, usando-se resina trocadora de cátions (IR-120). O K trocável nos três solos foi liberado em 12 minutos de equilíbrio com a resina H-saturada. As quantidades cumulativas de potássio não-trocável liberadas dos solos decresceram, na seqüência vertissolo (436 mg kg-1 de K) > podzólico (64 mg kg-1 de K) > latossolo (46 mg kg-1 de K). A equação parabólica de difusão foi a mais apropriada para descrever a cinética de liberação do potássio não-trocável dos solos, pelo maior valor do coeficiente de correlação e pelo menor valor do erro-padrão da estimativa. As taxas de liberação do potássio não-trocável dos solos, estimadas por esta equação, foram de 2,09 x 10-2 h-1, para o vertissolo; de 1,89 x 10-2 h-1, para o podzólico, e de 0,97 x 10-2 h-1, para o latossolo.

Nutrientes no solo de duas florestas da planície litorânea da Ilha do Mel, Paranaguá, PR

Estudou-se a ciclagem de nutrientes de duas formações florestais ("floresta baixa", com dossel atingindo 15 m de altura, e "floresta alta", 25 m de altura), características dos cordões arenosos da planície litorânea da Ilha do Mel, Paranaguá, Paraná, de 14 de junho de 1991 a 12 de junho de 1993. Nesta primeira parte, foram analisadas as características químicas e físicas dos solos, relacionando-as com o meio físico e com o material de origem. Os solos foram classificados como podzóis, distróficos e álicos, fortemente ácidos, de textura arenosa, estando a profundidade do horizonte B iluvial relacionada com a faixa de oscilação do lençol freático. Nas duas áreas, os solos apresentam fertilidade semelhante, caracterizando-se pela baixa CTC, alto potencial de lixiviação, fazendo com que a matéria orgânica seja a principal responsável pela retenção de íons no solo. Ocorrem, também, dois compartimentos distintos de nutrientes, um no horizonte A1 e outro no B iluvial. Embora a fertilidade dos solos seja considerada bastante baixa, a vegetação apresenta-se bem desenvolvida. As diferenças no desenvolvimento entre as duas florestas estudadas podem estar relacionadas com a disponibilidade de água e de nutrientes do horizonte B. Na floresta alta, tanto o lençol freático como o horizonte B estão mais próximos da superfície, possibilitando que essa formação esteja menos sujeita ao estresse hídrico, além de poder aproveitar, mais facilmente, os nutrientes acumulados no horizonte B.

Efeito da adubação potássica e da época de colheita na produtividade de canola

O experimento foi desenvolvido na Fazenda Experimental São Manuel da Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, em Latossolo Vermelho-Amarelo fase arenosa, no ano de 1996, com o objetivo de estudar o efeito da adubação potássica e da época de colheita na produtividade de canola (Brassica napus L. var. oleifera Metzg.). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas constituíram-se de duas doses de potássio (0 e 40 kg ha-1 de K), e as subparcelas, de sete épocas de colheita, realizadas em intervalos semanais, no período de 112 a 154 dias após a semeadura. A adubação potássica não favoreceu o crescimento das plantas e a produtividade de sementes de canola, porém acarretou maior retenção das síliquas nas colheitas realizadas aos 147 e 154 dias da semeadura. A época de colheita não resultou em benefício consistente ao rendimento de sementes. O máximo de matéria seca da parte aérea das plantas foi atingido aos 112 dias da semeadura, e o das sementes, aos 126 dias, na presença da adubação potássica.

Persistência do fungicida triadimenol em solos

O grau de persistência do fungicida triadimenol, que é utilizado intensamente no controle da ferrugem do cafeeiro, foi avaliado em amostras de duas classes de solo, Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico (PV) e Latossolo Vermelho-Amarelo variação Una (LU) da região de Viçosa, MG, com e sem adição de composto orgânico. Utilizou-se a técnica de bioautografia em camada fina. O triadimenol foi adicionado a 375 mg kg-1 de ingrediente ativo de solo, e as extrações dos resíduos fungitóxicos foram feitas 35, 70 e 115 dias após a incorporação aos solos, mantendo-se os tratamentos em condições de laboratório. A adição de composto orgânico não provocou variação significativa na degradação de triadimenol nos solos. Houve diferenças entre os solos na cinética de degradação do triadimenol, tendo no Podzólico ocorrido maiores taxas de degradação, possivelmente pela maior fertilidade natural, retenção de água e propriedades físicas e condições hídricas mais favoráveis à degradação microbiana. Nas condições do presente estudo e pela taxa de degradação verificada, o triadimenol pode ser considerado moderadamente persistente.

Variabilidade do potencial mátrico e do conteúdo de água no solo em experimento de manejo de irrigação

Desenvolveu-se um experimento de manejo de irrigação de milho (Zea mays L.), cultivado em Latossolo Roxo, de julho a dezembro de 1994, em Guaíra (SP). Os tratamentos, com 4 repetições, foram: tr000 - aplicação de metade da lâmina de água recomendada durante todo o ciclo da cultura; tr0I0 - aplicação da lâmina recomendada somente na fase intermediária da cultura, e metade dessa lâmina na fase inicial e final; e trIII - aplicação da lâmina recomendada durante todo o ciclo da cultura. Utilizando tensiômetros, mediu-se o potencial mátrico de 0,10 a 1,00 m de profundidade, de 0,10 em 0,10 m e, a partir dos valores obtidos, analisaram-se a variabilidade e a propagação desta para o conteúdo de água no solo. Os resultados mostraram que: (1) eventualmente, nas primeiras leituras realizadas após irrigação ou precipitação pluvial, o potencial mátrico e o conteúdo de água no solo mostraram acréscimos em suas variabilidades, pelo fato de, em alguma repetição, a frente de molhamento não ter atingido a cápsula porosa do tensiômetro; (2) o valor do potencial mátrico aumentou em profundidade, tendência que foi acompanhada de um aumento da estabilidade temporal e de uma redução da variabilidade espacial; (3) o potencial mátrico apresentou variabilidade elevada e heterogeneidade de variância; (4) a variabilidade do conteúdo de água no solo foi menos acentuada que a do potencial mátrico, para toda a faixa estudada. Mediante tais resultados, foi possível concluir que a irrigação pode ser manejada com alto nível de confiança estatística quando os resultados de potencial mátrico são transformados para conteúdo de água no solo, transformação esta que minimiza os problemas de variabilidade.

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.

Caracterização de resíduos orgânicos retirados de salinas e possibilidades de seu uso como fertilizante

A desativação de salinas em Cabo Frio, estado do Rio de Janeiro, vem gerando grande quantidade de resíduos orgânicos, originados do acúmulo de algas marinhas. Em 1996, estudos realizados na UFRRJ avaliaram o potencial de aproveitamento desses resíduos como fertilizantes orgânicos. Amostras do resíduo apresentaram altos teores de Ca, Mg, K, Na e S, elevados valores de densidades aparente e real, retenção de água, pH e condutividade elétrica; 89% do conteúdo de Na encontrava-se em formas solúveis, possibilitando sua remoção por lavagens. Efetuou-se um ensaio para dessalinização do resíduo, quando aplicado ao solo arenoso local, em esquema fatorial 4 x 5: quatro misturas resíduo:solo (0:1, 1:100, 1:50 e 1:10 em peso), combinadas com cinco doses de gesso (0, 1/2, 1, 2 e 4 vezes a necessidade de gesso) com três repetições, sendo efetuadas sete aplicações de água. Na mistura 1:10, houve pequena percolação decorrente da grande viscosidade. Do total lixiviado de Ca, Mg e Na, 66, 86 e 98%, respectivamente, foram removidos nas duas primeiras lavagens. A adição do resíduo aumentou os teores de água, C, N, P, Ca e Mg das misturas ao final do ensaio, quando comparadas ao solo puro. O gesso não teve efeito na lixiviação do Na e no teor final de Na trocável. As lavagens removeram cerca de 90% do Na e reduziram a salinidade, mas as misturas mantiveram caráter sódico ao final do ensaio. A viabilidade de aproveitamento do resíduo está condicionada aos custos de seu tratamento, quando comparados à aquisição de outro adubo orgânico.

Fluxo difusivo de zinco em amostras de solo influenciado por textura, íon acompanhante e pH do solo

O fluxo difusivo (difusão) é a forma mais importante de transporte de zinco no solo, dada sua baixa concentração na solução. Este trabalho teve como objetivo avaliar o fluxo difusivo de Zn em amostras de um solo de textura argilosa (Latossolo Vermelho-Escuro - LE), outro de textura média (Podzólico Vermelho-Amarelo - PV) e um terceiro de textura arenosa (Latossolo Vermelho-Amarelo - LV), submetidos a níveis de pH: pH natural (4,38) e 5,40, para o LE; natural (4,87) e 6,00, para o PV, e somente pH natural (4,64), para o LV, e a três fontes de Zn (ZnCl2, ZnEDTA e ZnSO4) nas doses de 0, 20 e 40 mg dm-3 de Zn. As unidades experimentais constituíram-se de 400 cm³ de amostras de solo, colocadas em câmaras feitas de tubos de PVC, com 10 cm de diâmetro e 5 cm de altura, contendo, cada câmara, uma lâmina de resina trocadora de cátions ácido forte (modelo CR61CZR IONICS, Inc) como dreno de Zn, nas dimensões de 2,0 x 5,0 cm, colocada à profundidade de 2,5 cm no meio da câmara. As amostras, umedecidas até a capacidade de campo, foram incubadas por um período de 15 dias à temperatura de 24 ± 4ºC. Após esse período, as lâminas foram retiradas, realizando-se a extração do Zn adsorvido às lâminas de resina. O pH do solo demonstrou ser fator de grande importância no controle do fluxo difusivo do Zn, acarretando-lhe grande diminuição quando da elevação de pH. De modo geral, o fluxo difusivo de Zn foi menor com o aumento do teor de argila do solo. O fluxo difusivo de Zn foi maior, nos três solos, quando a fonte utilizada foi ZnCl2.

Avaliação do conceito de capacidade de campo para um latossolo amarelo coeso do estado da Bahia

Por meio da morfologia do perfil e de análises físicas, tais como textura, densidade de partículas e do solo, distribuição do tamanho dos poros, retenção e armazenamento de água e capacidade de campo determinada "in situ", avaliou-se o comportamento de um Latossolo Amarelo, localizado em Cruz das Almas (BA), submetido à prática da irrigação. Os resultados obtidos evidenciaram que os horizontes AB e BA são bastante coesos, principalmente quando secos, e constituem forte impedimento mecânico ao crescimento radicular e à livre movimentação do ar e da água. Tendo em vista a presença de camadas coesas, o conceito clássico de capacidade de campo não se aplica ao solo em questão e, além disso, verificou-se que os teores de água no solo em equilíbrio com os potenciais de -10 e -33 kPa, obtidos em laboratório com amostras deformadas, não representam devidamente o limite superior de água disponível nas condições de campo. Para calcular a faixa de água disponível, são indicados valores de potencial da água no solo, de acordo com os horizontes. Recomendam-se estudos específicos à origem da coesão observada, utilização de plantas ou implementos agrícolas capazes de romper a barreira física imposta pelos horizontes coesos.

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.

Lixiviação de metais pesados em solos tratados com lodo de esgoto

Foi realizado um experimento em tubos de percolação, utilizando-se três solos, classificados como Areia Quartzosa (AQ), Latossolo Vermelho-Amarelo (LV) e Latossolo Vermelho-Escuro (LE), aos quais foram incorporadas sucessivas quantidades de lodo de esgoto, totalizando uma dose correspondente a 156,0 t ha-1 (base seca), num período de incubação de 310 dias. Após este período, os solos foram tratados com água ou com soluções de sais (KCl 0,9 mol L-1; KNO3 0,9 mol L-1; K2SO4 0,3 mol L-1 e Ca(NO3)2 0,3 mol L-1), adicionadas em quantidade correspondente a quatro vezes a capacidade de retenção de água dos solos. No líquido percolado pela passagem das soluções salinas, foram determinadas as quantidades de Cd, Cr, Cu, Ni e Zn presentes e, no percolado obtido com a passagem de água, além dos metais anteriormente citados, foram determinadas também as quantidades de Ca2+ e Mg2+. Os resultados permitiram observar que a adição de KCl provocou o arraste de 5% do Cd adicionado via lodo aos solos LV e LE; para os outros sais utilizados e para a água, esse arraste nunca foi superior a 2% do metal pesado adicionado via lodo. A retenção de Cd, Cu, Cr e Ni aumentou com a elevação dos teores de óxidos de Fe e Al presentes nos solos. Os elevados valores de pH e o aumento no teor de matéria orgânica proporcionado pela adição de lodo refletiram também na menor mobilidade dos metais. Os sais KCl e K2SO4 aumentaram a mobilidade de alguns dos metais estudados.