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.

Variabilidade de propriedades físicas e químicas do solo em um pomar cítrico

Objetivando fornecer subsídios para esquemas de amostragem e planejamento de experimentos com citros, avaliou-se, em 1990, a variabilidade de propriedades físicas e químicas do solo em uma transeção de 50 plantas espaçadas de 4 m, em um pomar de laranja 'Pêra' com doze anos de idade, sob manejo uniforme e implantado em um latossolo amarelo distrófico textura média relevo plano, em Governador Mangabeira (BA). Em cada planta, colheu-se uma amostra de solo em um ponto fixo sob a projeção da copa, em faixa sucessivamente adubada. Os resultados permitiram concluir que apenas fósforo e umidade gravimétrica apresentaram distribuição normal, com as demais propriedades seguindo a lognormal. Os maiores coeficientes de variação foram obtidos para potássio e fósforo e, os menores, para saturação por bases, pH em CaCl2, pH em água e areia total. Com exceção de saturação por bases e alumínio, que apresentaram distribuição aleatória, as demais propriedades mostraram dependência espacial, com alcance variando de 18 m (areia total e argila) a 59 m (matéria orgânica, cálcio, magnésio, Ca + Mg e soma de bases).

Erosão hídrica em diferentes preparos do solo logo após as colheitas de milho e trigo, na presença e na ausência dos resíduos culturais

O preparo do solo, o qual influencia o manejo dos resíduos culturais e a rugosidade superficial, associado ao tipo de cultura utilizada, é um dos fatores que afetam a suscetibilidade do solo à erosão hídrica. Utilizando chuvas simuladas na intensidade constante de 64 mm h-1, com durações suficientes para que o escoamento superficial atingisse taxa constante de descarga, foram avaliados, em Eldorado do Sul (RS), de 1992 a 1994, em condições de campo, os seguintes tratamentos de preparo do solo: semeadura direta, na presença e na ausência dos resíduos recém-colhidos de milho e trigo; escarificação, na presença e na ausência dos resíduos recém-colhidos de milho e trigo + milho logo após a colheita do trigo; e aração + gradagem, na presença e ausência dos resíduos recém-colhidos de milho e trigo + milho logo após a colheita do trigo. Utilizou-se um solo podzólico vermelho-amarelo franco-arenoso e declividade média de 0,066 m m-1. As perdas de solo e água foram fortemente influenciadas pela rugosidade e cobertura superficiais. Na semeadura direta e aração + gradagem, a manutenção dos resíduos culturais na superfície reduziu as perdas de solo em relação à sua remoção manual quase completa. A semeadura direta com os resíduos culturais foi o tratamento mais eficaz na redução da erosão e a aração + gradagem, sem os resíduos, o menos eficaz. A escarificação com os resíduos culturais na superfície apresentou maior perda de solo do que a semeadura direta e aração + gradagem também com os resíduos na superfície. Em geral, as perdas de água por escoamento superficial seguiram o mesmo comportamento das perdas de solo.

Simulação da expectativa de perdas de solo em microbacia sob diferentes manejos florestais

Este estudo foi designado a avaliar, por meio de simulação cartográfica em Sistema de Informações Geográficas (SIG), o impacto de diferentes estratégias de manejo florestal na escala de uma microbacia hidrográfica. O projeto foi desenvolvido em uma pequena microbacia (2,8 km²), localizada na porção norte do litoral capixaba (Estado do Espírito Santo), inserida em um a área de plantação industrial de eucalipto pertencente ao complexo agroindustrial da Aracruz Celulose S.A. A avaliação dos impactos potenciais foi efetuada por meio da aplicação da equação universal de perdas de solo (EUPS), sendo diferentes cenários simulados com base no processamento digital da base primária de dados (dados ancilares relativos a cobertura pedológica, relevo, clima e vegetação). A simulação considerou quatro diferentes estratégias de manejo, variando de uma situação mais crítica (completa ausência de qualquer técnica conservacionista) até uma abordagem mais próxima da situação atualmente observada (onde diferentes técnicas de manejo têm sido empregadas). Os primeiros resultados permitem denotar a adequacidade do uso dessas técnicas de investigação prospectiva em suporte ao manejo operacional de florestas de produção. Todavia, alguns cuidados devem ser adotados quanto ao alcance desta abordagem, especificamente quanto ao modelo EUPS e, ainda, a uma tendência à dispersão multiplicativa de erros detectada durante o processamento digital.

Índices de erosividade da chuva, perdas de solo e fator erodibilidade para dois solos da região dos cerrados - primeira aproximação

Os objetivos deste trabalho foram: testar a adequação de diferentes índices de erosividade das chuvas, comparar duas equações propostas para cálculo da energia cinética das chuvas e estimar o fator K (erodibilidade) da equação universal de perdas de solo (EUPS) para um latossolo vermelho-escuro (LE) álico muito argiloso e um podzólico vermelho-amarelo (PV) álico muito argiloso da região de Sete Lagoas (MG). Não houve diferença significativa entre as duas equações testadas para cálculo da energia cinética das chuvas. O índice EI30 mostrou ser um bom estimador da erosividade da chuva e pode continuar sendo utilizado como fator R (erosividade) da EUPS para a região estudada. Os valores do fator K, para o LE e o PV da região de Sete Lagoas, foram, respectivamente, 0,002 e 0,033 t h (MJ mm)-1.

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 de cordões de pedra em contorno na retenção de sedimentos e melhoramento de propriedades de um solo litólico

Em face de suas características de moderada a alta erodibilidade e pequena profundidade efetiva, os solos litólicos requerem eficientes práticas conservacionistas no sentido de protegerem sua estreita camada arável, que é ameaçada por altas taxas de erosão em regiões semi-áridas do Estado do Ceará. Conhecem-se bem as conseqüências da erosão nesses solos, porém são escassas as pesquisas sobre os efeitos, a longo prazo, das práticas conservacionistas sobre a intensidade de perdas de solo, bem como sobre o melhoramento de suas propriedades. Treze anos após a construção de cordões de pedra em contorno, a massa de sedimentos retida e as mudanças que esta prática de controle da erosão induziu nas características químicas, físicas e topográficas de um solo litólico foram avaliadas. O experimento foi executado em Quixadá (CE), de março a julho de 1994. Sob declive de 0,03 mm-1, essa prática conservacionista reteve uma média de 60 t ha-1 ano-1 de sedimentos em camadas de até 0,30 m de espessura ao longo das barreiras de pedra. As deposições, provocadas por esses obstáculos às enxurradas, formaram, progressivamente, patamares pelo nivelamento natural da superfície original do terreno. Essa prática conservacionista induziu expressivos melhoramentos na qualidade do solo relacionados à elevação dos seguintes parâmetros: profundidade efetiva, porosidade, água disponível, matéria orgânica, nitrogênio, soma de bases, saturação de bases e capacidade de troca de cátions; por outro lado, verificou-se um decréscimo de alumínio nas camadas de sedimentos retidos pelos cordões de pedra, ao longo dos treze anos de controle da erosão.

Limitações nutricionais para a cultura do arroz irrigado em solo orgânico da região Norte Fluminense

As limitações nutricionais de um solo orgânico para a cultura do arroz irrigado por inundação, cv. Inca, foram identificadas em casa de vegetação em Lavras (MG) de dezembro/94 a junho/95. Coletou-se o material do solo utilizado na região Norte Fluminense, constituindo os tratamentos de testemunha (solo natural), completo (N, P, K, calcário, S, B, Co, Cu, Mo e Zn), e completo menos um nutriente de cada vez. Os resultados permitem concluir que a omissão de N e K reduziu a produção de matéria seca pela parte aérea do arroz, quando colhida na maturação dos grãos, em 28 e 24%, respectivamente, em relação ao completo. Não se observou decréscimo na matéria seca (maturação), quando houve omissão de fósforo, calcário, enxofre e micronutrientes da adubação. Na ausência de N, K e Zn, o acúmulo desses nutrientes na parte aérea das plantas de arroz foi inferior ao do tratamento completo.

Extração fracionada de metais pesados em latossolo vermelho-amarelo

Amostras dos horizontes A e B de um latossolo vermelho-amarelo húmico textura muito argilosa foram incubadas em solução de sais de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn, com os objetivos de adaptar método de extração fracionada de metais e avaliar os seus comportamentos nas formas solúvel, trocável, ligados à matéria orgânica, aos óxidos de Al e Fe e residual do solo. O ensaio foi desenvolvido em casa de vegetação da Universidade Federal de Viçosa, no período de 27 de março a 26 de setembro de 1994. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 2 x 2, com três repetições. Os tratamentos consistiram de dois horizontes e duas doses de metais. Após 17 horas de incubação, as amostras foram secas ao ar, homogeneizadas, passadas em peneira de 2 mm de abertura de malha e guardadas em sacos plásticos para posterior extração dos metais. Em seguida, foram submetidas ao método de extração fracionada, com avaliação do tratamento com NaOH, para caracterizar a forma óxidos de Al. A extração fracionada mostrou-se adequada para estudos do comportamento de metais no solo. O Cd foi encontrado, principalmente, nas formas solúvel e trocável, e o Cr, nas formas químicas mais estáveis, ligado aos óxidos de Fe e residual. O Cu foi o metal que apresentou maior afinidade pelos óxidos de Fe, e o Pb, pela matéria orgânica. O Ni foi encontrado, principalmente, na forma residual e apresentou menor afinidade pela matéria orgânica. O estudo do Zn foi inviabilizado pela contaminação dos extratos guardados em frascos com tampas de borracha. É necessário desenvolver ou adaptar métodos para caracterização de metais associados aos óxidos de Fe e de Al.

Nutrientes y renovación del agua en aiguamolls de l’Empordà. (NE de la península Ibérica). Uso potencial de agua residual para la inundación de zonas húmedas

The monitoring of the ecological water quality of 'Aiguamolls de l’Empordà' Natural Park was carried out between September 1996 to August 1997. The aim was to evaluate the impact of effluent from a nearby wastewater treatment plant, on the flooding of marshes in the Natural Park. In this paper we present physical and chemical data together nutrient concentrations and its changes in the lentic system of the 'Aiguamolls de l’Empordà'. The ultimate aim was to evaluate the effect of reclaimed wastewater on the salt marsh system. Seasonal variation in nutrients concentrations and their relationship to turnover and source of water were analysed. Significant variation in the N/P ratio was related to water turnover. Confined systems presented lower values for this ratio. Taking into account the nutrient concentrations of the reclaimed water, which is rich in nitrogen, it is recommended flooding applied in zones with high water turnover and higher N/P ratios

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.

Formas preferenciais de acumulação de fósforo em solos cultivados com cana- de-açúcar na região nordeste

Neste trabalho, foram quantificadas as principais formas de acumulação do P proveniente do fertilizante, em solos com diferentes propriedades físicas e químicas, cultivados com cana-de-açúcar em Pernambuco. Solos de 11 cultivos comerciais foram amostrados, logo após a colheita da cana-planta (jan. 1994), a qual tinha sido fertilizada no sulco de plantio 18 meses antes. Para obter amostras com P derivado daquela fertilização, cavou-se uma trincheira perpendicular à linha de cana e retiraram-se 28 amostras de solo da região do sulco, usando como guia uma grade metálica de 70 cm de largura por 40 cm de altura e com malha de 10 x 10 cm. A grade foi fixada, a partir da profundidade de 10 cm, e centrada nos resíduos ainda remanescentes dos rebolos do plantio da cana. Todas as amostras foram extraídas com NaOH 0,1 mol L-1. Nos 11 solos, os maiores teores de P corresponderam às amostras da camada de 10-20 cm, da qual foram, então, escolhidas as amostras que apresentaram o menor e o maior valor de P extraível com NaOH 0,1 mol L-1, de cada solo. O fósforo, nessas duas amostras, foi extraído, seqüencialmente, com resina (P-res), NaHCO3 (P-bic, inorgânico e orgânico), NaOH (P-hid, inorgânico e orgânico) e H2SO4 (P-ac), seguido por uma digestão com H2SO4 / H2 O2 (P-rdu). A maior parte das diferenças entre as amostras com alto e baixo conteúdo de P (DP), atribuídas à fertilização feita dezoito meses antes, foi encontrada nas frações inorgânicas (P-res, Pi-bic, Pi-hid e P-ac). Nos cinco solos que continham granulometria mais fina e alto teor de Fe e Al extraível com ditionito, mais de 50% de DP foi encontrado como Pi-hid. Nos demais, o P ficou semelhantemente distribuído entre P-res + Pi-bic e Pi-hid ou, no caso dos solos mais arenosos, concentrou-se nas formas extraíveis por resina e bicarbonato. A presença de quantidade elevada de P em formas lábeis, P-res e Pi-bic, mesmo após 18 meses de contato solo-fertilizante, indica a possibilidade de obtenção de efeito residual do fertilizante em alguns desses solos.

Torta de filtro e vinhaça na recuperação de um solo salino-sódico e no desenvolvimento de arroz irrigado

Com o objetivo de verificar o efeito do uso da torta de filtro e da vinhaça, como corretivos, na recuperação de um solo salino-sódico, realizou-se um experimento em casa de vegetação, no período de julho a outubro de 1993, em um solo aluvial, eutrófico, textura franco-arenosa do Perímetro Irrigado de São Gonçalo (PB). Os tratamentos originaram-se de um fatorial 2² x 2, sendo o fatorial 2² a combinação de ausência e presença de gesso e de torta de filtro e 2, a lixiviação do solo com água de chuva ou vinhaça após a incorporação dos corretivos. Os tratamentos foram dispostos em blocos casualizados, com quatro repetições. Os corretivos (gesso equivalente a 50% da sua necessidade e torta de filtro, na proporção de 30 g kg-1) foram incorporados em 6,1 dm³ de solo, realizando-se, posteriormente, lixiviação diária, durante 20 dias, para observar o volume de solução percolado, a condutividade elétrica, o pH, a concentração e a quantidade de sódio lixiviado em função do tempo. Após essa etapa, retiraram-se amostras de solo, nas profundidades de 0-10 e 10-19 cm, para determinação de sódio e potássio trocáveis e, em seguida, avaliaram-se os efeitos dos tratamentos no desenvolvimento de arroz, cultivar EMPASC 101, determinando-se a percentagem de germinação, altura em intervalos quinzenais, número de perfilhos e massa da matéria seca da parte aérea aos 60 dias. Com o gesso + torta de filtro, obtiveram-se os melhores resultados, tanto na recuperação do solo como no desenvolvimento do arroz. A aplicação do gesso, isoladamente, apresentou os melhores resultados, quando comparada à da torta de filtro. A lixiviação com a vinhaça mostrou resultados superiores aos apresentados pela água de chuva, em todos os tratamentos, indicando a possibilidade de recuperação dos solos salino-sódicos com o uso da vinhaça, sem incorporação de corretivo convencional.

A adubação nitrogenada e o sintoma de nematóides no algodoeiro

Em dois ensaios de campo de adubação nitrogenada, desenvolvidos com o cultivar IAC 20 de algodão em solos infestados por nematóides, nos municípios de Mococa e Tatuí (SP), em 1988/89, observou-se que a incidência de sintomas na parte aérea das plantas ocorreu de forma diferenciada em função dos tratamentos (0, 25, 50 e 75 kg ha-1 de N-cobertura). Efetuou-se, então, levantamento de sintomas, por parcela experimental, atribuindo às plantas notas crescentes de acordo com a intensidade do ataque: nota 1, para plantas com porte normal e isentas de manchas amareladas e/ou avermelhadas, salpicadas no limbo foliar ("carijó"); 2, com "carijó" (sintoma típico de mosqueamento foliar) nas folhas da base da copa ("baixeiro"); 3, com "carijó" no "baixeiro" e em folhas esparsas; 4, com "carijó" incluindo folhas do ponteiro, e nota 5, para plantas com "carijó" generalizado e deficiente desenvolvimento. A capacidade produtiva do algodoeiro, avaliada nas parcelas sem N, caiu, gradativamente, com a intensidade do "carijó", em especial após nota 3,0, que, em média, representa o deslocamento do sintoma para o ponteiro das plantas. A adubação nitrogenada, por contribuir, significativamente, para diminuir o "carijó" e para aumentar a concentração de N-foliar e a produtividade, pode representar uma alternativa viável no complemento da resistência varietal.