Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-23T18:36:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 725857 bytes, checksum: dce16034cefc560d6fdc691d8617fa1e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T18:36:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 725857 bytes, checksum: dce16034cefc560d6fdc691d8617fa1e (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / A Água Residuária de Agroindústria – Graxaria (ARA-Graxaria) se caracteriza principalmente pelos altos teores de nutrientes, como fósforo e nitrogênio, apresentando grande potencial de ser utilizada através da fertirrigação. As plantas forrageiras, quando bem manejadas se destacam pela alta capacidade produtiva e pela extração de nutrientes do solo. A aplicação de ARA-Graxaria no solo, através da fertirrigação reduz custos com fertilizantes químicos, contudo é essencial o monitoramento dos elementos químicos no solo nos locais onde se faz essa fertirrigação, minimizando riscos de contaminações ambientais. Diante disso, propõe-se avaliar a lixiviação de nutrientes e alteração de propriedades químicas do solo submetido a aplicação de água residuária de graxaria. Foi realizado experimento em colunas de solo plantadas com capim Vaquero, sob um delineamento inteiramente casualizado, com dois tipos de solo e quatro doses de ARA-Graxaria com três repetições. Foram feitas irrigações e simulação de chuvas. O lixiviado gerado foi coletado e analisado em laboratório para determinar nitrato e fósforo total, no solo foi determinado o fósforo e nitrogênio total. Para a forragem foi determinado o parâmetro de massa de forragem. As aplicações de ARA-Graxaria contribuíram com aumento na produção do Capim Vaquero, os teores de nitrato ficaram abaixo do nível crítico de contaminação das águas, evidenciando potencial do uso de ARA-Graxaria em fertirrigação de pastagens. Os teores fósforo total e nitrogênio total no solo e nos lixiviados, de forma geral, não representam riscos para contaminação das águas subsuperficiais. / Agroindustry Wastewater - Graxaria (ARA-Graxaria) is characterized mainly by high levels of nutrients, such as phosphorus and nitrogen, presenting great potential to be used through fertigation. Forage plants, when well managed, are distinguished by their high productive capacity and the extraction of nutrients from the soil. The application of ARA-Graxaria in the soil, through fertigation reduces costs with chemical fertilizers, however it is essential the monitoring of the chemical elements in the soil in the places where this fertirrigation is done, minimizing risks of environmental contaminations. Therefore, it is proposed to evaluate the leaching of nutrients and alteration of chemical properties of the soil submitted to the application of wastewater from grease. An experiment was carried out in soil columns planted with Vaquero grass under a completely randomized design with two soil types and four ARA-Graxaria doses with three replications. Irrigations and simulation of rain were done. The leachate generated was collected and analyzed in the laboratory to determine nitrate and total phosphorus, in the soil was determined the phosphorus and total nitrogen. For forage, the forage mass parameter was determined. The applications of ARA-Graxaria contributed with an increase in the production of Capim Vaquero, the nitrate levels were below the critical level of water contamination, evidencing the potential of the use of ARA-Graxaria in pasture fertirrigation. The total phosphorus and total nitrogen contents in the soil and in the leachates, in general, do not present risks for contamination of subsurface waters.

ARAÚJO, Laíse Ferreira de. Desenvolvimento e trocas gasosas de plantas de cajueiro-anão precoce sob irrigação salina em neossolo quartzarênico. 2013. 116 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-24T17:51:08Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_lfaraujo.pdf: 3856415 bytes, checksum: c3f2276beb6309c50eeb4f6fda477313 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T20:18:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_lfaraujo.pdf: 3856415 bytes, checksum: c3f2276beb6309c50eeb4f6fda477313 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T20:18:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_lfaraujo.pdf: 3856415 bytes, checksum: c3f2276beb6309c50eeb4f6fda477313 (MD5) Previous issue date: 2013 / Most cashew orchards in Brazil are located in semiarid tropics, where water is scarce and has salinity problems. Thus, the physiology and development of clones of early dwarf cashew under saline conditions were assessed, both for plants grown in containers as in plants grown in the field. The experiments were conducted at the Experimental Station of Pacajus in Embrapa Agroindústria Tropical. The treatments consisted of, for twelve months, saline solutions adjusted to the electrical conductivity (ECw - 0.4, 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 dS m-1) in two clones of cashew (CCP 06 and BRS 265) in containers and a clone (CCP 06) in the field. In plants grown in containers, irrigation with saline water yielded an increase in the levels of Na and Cl in leaves, negatively affecting all variables of the two clones. The plants have the highest photosynthetic rates between 7:00 and 10:00 am, ideal period for measurements of gas exchange. There was no difference in tolerance between clones CCP 06 and BRS 265. Plants irrigated with ECw of 4.5 and 6.0 dS m-1 died before reaching the 12 month experiment. The root dry matter was more affected by salinity than the dry leaves. When grown in the field, irrigation with saline water in higher levels of salinity resulted in increased levels of Na and Cl in the leaves, but no significant difference in levels of salinity, for all variables of gas exchange and growth studied, except stomatal conductance and transpiration for the month of October (330 days after treatment application). Through the results of the daily course, it was seen that measurements of gas exchange must be made in the period between 8:00 and 10:00 am, for it is at this time that the plants have the highest photosynthetic rates, with lower values evapotranspiration of the plant. Clone CCP 06 was tolerant salinity conditions studied, in which most ECw applied was 6.0 dS m-1. / A maioria dos pomares de cajueiro no Brasil está localizada no trópico semiárido, onde a água é escassa e apresenta problemas de salinidade. Dessa forma, a fisiologia e o desenvolvimento de clones de cajueiro-anão precoce sob condições de salinidade foram avaliadas, tanto em plantas cultivadas em containers quanto em plantas cultivadas no campo. Os experimentos foram conduzidos no Campo Experimental de Pacajus da Embrapa Agroindústria Tropical. No primeiro experimento, em containers, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5 x 2 com cinco repetições, referentes a soluções salinas ajustadas para as condutividades elétricas (CEa) (0,4; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1), e 2 clones de cajueiro (CCP 06 e BRS 265). Em relação ao experimento em campo, os tratamentos foram dispostos em blocos ao acaso com quatro repetições e quatro plantas por parcela experimental, referentes às soluções salinas ajustadas para as condutividades elétricas (CEa) (0,4; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1). Nas plantas cultivadas em containers, a irrigação com água salina proporcionou um acréscimo nos teores de Na e Cl nas folhas, afetando negativamente todas as variáveis dos dois clones estudados. As plantas apresentaram as maiores taxas fotossintéticas entre 7:00 e 10:00 horas da manhã, período ideal para as medições de trocas gasosas. Não houve diferença em relação à tolerância entre os clones CCP 06 e BRS 265. As plantas irrigadas com CEa de 4,5 e 6,0 dS m-1 morreram antes de atingir os 12 meses de experimento. A matéria seca das raízes foi mais afetada pela salinidade que a matéria seca das folhas. Quando as plantas foram cultivadas no campo, a irrigação com água salina nos maiores níveis de salinidade proporcionou um acréscimo nos teores de Na e Cl nas folhas, mas não houve diferença significativa entre os níveis de salinidade, para as variáveis de trocas gasosas e crescimento estudadas, exceto para transpiração e condutância estomática no mês de outubro (360 dias após a aplicação dos tratamentos). Os resultados do curso diário apontaram que as medições de trocas gasosas devem ser feitas entre 8:00 e 10:00 horas da manhã, pois é nesse horário que as plantas apresentam as maiores taxas fotossintéticas, com menores valores de evapotranspiração da planta. O clone CCP 06 foi tolerante à salinidade nas condições estudadas, em que a maior CEa aplicada foi de 6,0 dS m-1.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-05-08T12:38:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3818508 bytes, checksum: 182dfae40dd0cd6b00a1dbc922bde57e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T12:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3818508 bytes, checksum: 182dfae40dd0cd6b00a1dbc922bde57e (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As alterações climáticas e a intensificação das atividades antrópicas nas bacias hidrográficas têm alterado expressivamente o regime de vazões, o que se configura como um problema para os sistemas de gerenciamento dos recursos hídricos, pois estes são operados considerando a hipótese de estacionariedade, ou seja, a não ocorrência de mudanças significativas nos dados hidrológicos ao longo do tempo. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da modificação temporal e espacial da cobertura vegetal no regime de vazões na bacia do rio Manhuaçu, MG. A análise da dinâmica da cobertura vegetal, no período de 1986 a 2014, foi realizada utilizando-se o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). O NDVI foi calculado a partir de imagens Landsat com resolução espacial de 30 m, sendo o seu processamento realizado na plataforma Google Earth Engine (GEE). Para avaliar a relação da dinâmica da cobertura vegetal com o regime de vazões, os valores de NDVI foram classificados em áreas de vegetação com alto vigor (floresta nativa, plantada, formação arbustiva e culturas perenes) e pastagem. Para a caracterização do comportamento hidrológico foram utilizados os dados de oito estações fluviométricas e 18 estações pluviométricas que apresentam influência na área de estudo. A verificação da hipótese de estacionariedade nos dados hidrológicos foi feita com a aplicação dos testes de Mann Kendall e Pettitt, ao nível de significância de 5%. Foram ajustados modelos de regressão múltipla utilizando como variáveis explicativas o uso do solo (β 1 ), a precipitação (β 2 ) e a evapotranspiração (β 3 ). A Evapotranspiração foi extraída do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), do produto Global Evapotranspiration Project (MOD16A2), a partir de 2000, com resolução espacial de 1 km. Em relação à dinâmica da cobertura vegetal, observou-se uma variação pouco expressiva ao longo do tempo, com pequeno aumento na cobertura vegetal com alto vigor e redução na área de pastagem. Verificou-se, também, que seis estações fluviométricas localizadas na área de estudo apresentaram comportamento não estacionário, com tendência de redução da vazão mínima e aumento da vazão máxima. Em geral, os dados pluviométricos apresentaram variabilidade natural. Dois modelos de regressão múltipla se destacaram por apresentar o melhor ajuste aos dados, um com duas variáveis explicativas (média de cinco anos de dados de uso do solo e precipitação) e outro com três, incluindo a evapotranspiração como variável explicativa adicional. De maneira geral, foram obtidos ajustes satisfatórios em grande parte das estações fluviométricas, sendo que os valores de R a 2 ajustado dos modelos de regressão múltipla variou de 0,59 a 0,96. A utilização de NDVI mostrou ser um bom indicativo para avaliação da dinâmica da cobertura vegetal; no entanto, a alta variabilidade dos dados, dificultou estabelecer um intervalo para a separação das classes de uso do solo de interesse. Os resultados observados confirmaram a importância do estudo do regime de vazões na bacia do rio Manhuaçu visando a adequação dos sistemas de gestão de recursos hídricos à variabilidade do comportamento hidrológico ao longo do tempo. / Climate change and the intensification of anthropogenic activities in river basins have significantly altered the stream flow regime, which is a problem for water resources management systems, since these are operated considering the stationarity hypothesis; that is, significant changes in hydrological data over time. In this context, the aim of this work was to evaluate the influence of the temporal and spatial modification of the vegetation cover on the stream flow regime in the Manhuaçu river basin, Minas Gerais state, Brazil. An analysis of vegetation cover dynamics, from 1986 to 2014, was performed using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). The NDVI was calculated from Landsat images with spatial resolution of 30 m and was processed in the Google Earth Engine (GEE) platform. In order to evaluate the relationship between the vegetation cover dynamics and the stream flow regime, NDVI values were classified in high vegetation areas (native forest, planted, shrub and perennial) and pasture. For the characterization of hydrological behavior, the data from eight fluviometric ground stations and 18 pluviometric ground stations were used, which influence the study area. Verification of the stationarity hypothesis in the hydrological data was carried out with the Mann Kendall and Pettitt tests, at a significance level of 5%. Multiple regression models were adjusted using soil (β1), rainfall (β2) and evapotranspiration (β3) as explanatory variables. The evapotranspiration data were extracted from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor, of the Global Evapotranspiration Project (MOD16A2), since 2000, with spatial resolution of 1 km. In relation to the vegetation cover dynamics, there was a little variation over time, with a small increase in the vegetation cover with high vigor and a reduction in the pasture area. It was also verified that six fluviometric stations located in the study area presented non-stationary behavior, with a tendency to reduce the minimum stream flow and increase the maximum stream flow. In general, rainfall data presented natural variability. Two models of multiple regression showed the best fit for the data, one with two explanatory variables (mean of five years of land use and precipitation) and one with three, including evapotranspiration as an additional explanatory variable. In general, satisfactory adjustments were obtained in most fluviometric stations, and adjusted values of the multiple regression models ranged from 0.59 to 0.96. The use of NDVI proved to be a good indicator for the evaluation of vegetation cover dynamics; however, the high variability of the data made xiit difficult to establish an interval for the separation of the land use classes of interest. The results confirmed the importance of studying the flow regime in the Manhuaçu river basin, aiming to make the management of water resource systems appropriate to the variability of hydrological behavior over time.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-05-08T18:44:55Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3291821 bytes, checksum: 0e356ab1ba00b630098d10db92c6de84 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T18:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3291821 bytes, checksum: 0e356ab1ba00b630098d10db92c6de84 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Por ser a tecnologia dos sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SACs-EHSS) relativamente recente, ainda são poucos os estudos que contemplam a medição ou estimativa da evapotranspiração da cultura (ETC), de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da capacidade de extração de nutrientes/poluentes pelas plantas cultivadas, ao longo desses sistemas de tratamento. No entanto, sabe-se que essas informações são de grande importância para o projeto, a operação, a avaliação e a modelagem hidrológica de SACs-EHSS. Assim, com a realização deste trabalho, teve-se por objetivo a obtenção de modelos matemáticos para estimativa da ETC, da produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da capacidade de extração de N, P e K pelo capim-tifton 85 (Cynodon spp.) e capim-vetiver (Chrysopogon zizanioides), cultivados em protótipos de SACs-EHSS submetidos à aplicação de soluções nutritivas contendo diferentes valores de condutividade elétrica (CE). Os protótipos foram construídos em alvenaria, com formato retangular e dimensões médias de 0,92 m de largura, 0,73 m de comprimento e 0,35 m de altura, totalizando uma área superficial de 0,68 m2. Os cortes da parte aérea das plantas foram realizados mensalmente, sendo o balanço hídrico realizado todos os dias às 9 h, com a finalidade de se determinar a ETC e o KC dos capins. A partir dos dados de produção de matéria seca da parte aérea e dos teores de N, P e K nas plantas, foram obtidos os modelos de capacidade de extração de cada nutriente/poluente pelos capins vetiver e tifton, em função da CE na solução nutritiva. Para validação dos modelos, SACs- EHSS também foram operados em condições de escala plena, no tratamento de esgoto sanitário, sendo para isso utilizadas unidades nas dimensões de 4 m de comprimento e 1 m de largura, cultivadas individualmente com capim vetiver e tifton 85. O experimento foi conduzido no período de 5 de março a 17 de novembro de 2016, contemplando estações quentes e frias do ano. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que os valores de K C do capim-vetiver independeram da CE na solução nutritiva, entretanto, a produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e as extrações de N, P e K pelo referido capim aumentaram linearmente com o aumento da CE. Em relação ao capim-tifton 85, foram ajustados modelos quadráticos de K C, de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e de extração de N, P e K, em função da CE da solução nutritiva. Apesar dos modelos ajustados neste trabalho não terem sido capazes de estimar, com precisão, todas as variáveis avaliadas, recomenda-se o emprego das equações obtidas nas estimativas dos valores de ETC, de produtividade de biomassa vegetal seca da parte aérea e da extração de N, P e K, como fonte preliminar de informação no projeto e operação de SACs-EHSS. / The technology of horizontal subsurface flow constructed wetlands (HSSF-CW) is relatively new and there are therefore few studies that evaluate the measurement or estimation of crop evapotranspiration (ETC), the dry biomass productivity of plant shoots and the nutrient/pollutant extraction capacity of the cultivated plants along these treatment systems. However, it is known that this information is of great importance for the design, operation, evaluation and hydrological modeling of HSSF-CW. The objective of this work was therefore to obtain mathematical models for estimation of the ETC, the dry biomass productivity of plant shoots and the N, P and K extraction capacity of tifton 85 grass (Cynodon spp.) and vetiver grass (Chrysopogon zizanioides) cultivated in HSSF-CW prototypes submitted to the application of nutrient solutions containing different electrical conductivity values (EC). The prototypes were constructed of concrete becks, with rectangular shape and average dimensions of 0.92 m width, 0.73 m length and 0.35 m height and a total surface area of 0.68 m 2. The plant shoots were cut monthly, and the water balance was confirmed every day at 9 am, in order to determine the ET C and KC of the grasses. From the shoot dry matter production data and the N, P and K levels in the plants, models of extraction capacity of each nutrient/pollutant by the vetiver and tifton 85 grasses were obtained, in function of the EC in the nutrient solution. In order to validate the models, HSSF-CW were also operated under full scale conditions for the treatment of sanitary sewage, using units with dimensions 4 m in length and 1 m in width, individually cultivated with the vetiver and tifton 85 grasses. The experiment was conducted during the period from March 5 to November 17, 2016, considering both the hot and cold seasons of the year. From the results obtained, it was verified that the KC values of the vetiver grass were independent of the EC in the nutrient solution, however the dry shoot biomass productivity and the N, P and K extractions by the referred grass increased linearly with the increase in EC. In relation to the tifton 85 grass, quadratic models of KC, dry shoot biomass productivity and N, P and K extraction were adjusted as a function of EC of the nutrient solution. Although the models adjusted in this study were not able to accurately estimate all the evaluated variables, they are recommended for use to estimate, dry biomass productivity of the plant shoots and extraction of N, P and K as a preliminary source of information for the design and operation of the HSSF- CW.

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2018-08-01T17:44:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3594233 bytes, checksum: a2d8ed706aa7de1bc481e0898bcd9ad5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T17:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3594233 bytes, checksum: a2d8ed706aa7de1bc481e0898bcd9ad5 (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Diversos fatores são apontados na literatura como contribuintes no processo de colmatação de Sistemas Alagados Construídos de Escoamento Horizontal Subsuperficial (SACs-EHSS), sendo um deles a desintegração do substrato. No presente trabalho, procurou-se avaliar o comportamento e a colmatação de SACs- EHSS cultivados com Pennisetum purpureum Schum (capim-elefante cv. Napier) e Cynodon spp. (capim-tifton 85), de forma consorciada, utilizando-se garrafas PET amassadas ou brita # 0 como substrato, no tratamento de água residuária de tanque comunitário de resfriamento de leite (ARTL). A unidade experimental foi constituída por seis SACs-EHSS, nas dimensões de 0,6 m de altura x 1,0 m de largura x 2,5 m de comprimento que estavam em operação a 1 ano. Segundo as condições operacionais, esses sistemas foram denominados de SAC-P (meio preenchido com garrafas PET amassadas, sem cultivo); SAC-PTE (meio preenchido com garrafas PET amassadas, cultivado na sua primeira metade com capim-tifton 85 e, na sua segunda metade, com capim-elefante); SAC-PET (meio preenchido com garrafas PET amassadas, cultivado na sua primeira metade com capim-elefante e, na sua segunda metade, com capim-tifton 85); SAC-BTE (meio preenchido com brita, cultivado na sua primeira metade com capim-tifton 85 e, na sua segunda metade, com capim-elefante); SAC-BET (meio preenchido com brita, cultivado na sua primeira metade com capim-elefante e, na sua segunda metade, com capim-tifton 85); SAC-B (meio de brita, sem cultivo). Com o intuito de investigar a possível perda de eficiência na remoção de poluentes pelo sistema, em razão da colmatação nas unidades avaliadas, a operação do sistema foi dividida em dois períodos: Período I (de abril a dezembro de 2015) e Período II (abril a dezembro de 2016). Assim, compararam-se estatisticamente, as eficiências de remoção de DBO 5 , série de sólidos e concentração de nitrogênio total (NT), fósforo total (PT), potássio (K) e sódio (Na). Para caracterização do grau de colmatação, utilizaram-se o método direto, com extração dos sólidos do substrato, e o teste hidrodinâmico utilizando-se um traçador salino (LiCl). A extensão do escoamento superficial, forma de evidência de colmatação do substrato, também foi monitorada. Os resultados indicaram que a eficiência dos SACs-EHSS na remoção de poluentes aumentaram ou permaneceram semelhantes após um ano e nove meses de sua operação, mesmo apresentando sinais de elevado grau de colmatação do substrato, o que ficou evidente com o aumento na extensão do escoamento superficial nos leitos. Os SACs-EHSS com substrato constituído por brita # 0 apresentaram maior extensão do escoamento superficial do que os garrafas PET amassadas, sendo esse fenômeno mais evidente nos SACs-EHSS cultivados que nos não cultivados. Verificou-se que os sólidos retidos no substrato dos SACs-EHSS preenchidos com brita foram 4 vezes maiores aos quantificados em SACs preenchidos com garrafas PET amassadas, o que se atribui ao esfarelamento (desgaste da brita). Os sólidos de colmatação são constituídos predominantemente por material inorgânico, no entanto, apesar de estar em menor concentração, o material orgânico é que maior influência tem na obstrução dos poros do sistema, formando um aglomerado, principalmente nos SACs-EHSS cultivados e, em maior grau, na sua região inicial. Com a realização do teste hidrodinâmico, foi possível observar que todos os sistemas apresentaram zonas mortas e grande dispersão. Diante dos resultados obtidos, verificou-se que os principais fatores de colmatação dos sistemas foram o desgaste do substrato de brita e a presença de plantas. Garrafas PET amassadas podem constituir alternativa viável de substrato em SACs-EHSS, tendo em vista que propiciaram eficiente remoção de poluentes da ARTL, ao longo de um ano e nove meses de monitoramento, além de proporcionar mais lenta colmatação do substrato dos sistemas. / Several factors are pointed out by the literature as contributors to the process of clogging in horizontal subsurface flow constructed wetland systems (HSSF-CW), one of which is the disintegration of the substrate. In the present work, the behavior and the clogging of HSSF-CW cultivated with Pennisetum purpureum (elephant grass cv. Napier) and cynodon spp. (Tifton 85 grass) were evaluated, in association, using PET bottles crushed or gravel # 0 as substrate, in the treatment of wastewater from a community milk cooling tank (WMCT). The experimental unit consisted of six HSSF-CWs, in the dimensions of 0,6 m high x 1,0 m wide x 2,5 m long that were in operation for 1 year. The operational conditions of these systems were called CW - P (medium filled with crushed PET bottles, no culture); SAC-PTE (medium filled with crushed PET bottles, cultivated in its first half with tifton 85 grass and, in its second half, with elephant grass); CW-PET (medium filled with crushed PET bottles, cultivated in its first half with e capim-elephant grass and, in its second half, with tifton 85 grass); CW-BTE (medium filled with gravel, cultivated in its first half with tifton 85 grass and, in its second half, with elephant grass); CW-BET (medium filled with gravel, cultivated in its first half with elephant grass and, in its second half, with tifton grass 85); CW-B (gravel medium, without culture). In order to investigate the possible loss of efficiency in the removal of pollutants through the system, due to the clogging in the evaluated units, the operation of the system was divided into two periods: Period I (from April to December 2015) and Period II (April to December 2016). Thus, the efficiency of removal of BOD5, solids series and the concentration of total nitrogen (NT), total phosphorus (PT), potassium (K) and sodium (Na) were compared statistically. For the characterization of the degree of clogging, the direct method was used, with extraction of the solids from the substrate, and the hydrodynamic test using tracer (LiCl). The extent of surface runoff, a form of evidence of substrate clogging, was also monitored. The results indicated that the efficiency of the HSSF-CWs in the removal of pollutants increased or remained similar after one year and nine months of operation, even showing signs of substrate clogging, which was evident with the increase in surface runoff in the HSSF-CW beds. The HSSF-CWs with substrate constituted by gravel # 0 presented a greater extension of the surface flow than the crushed PET bottles, being this phenomenon more evident in the cultivated HSSF-CWs than in the non-cultured ones. It was found that the solids retained on the substrate of the gravel filled HSSF-CWs were 4 times larger than those quantified in CWs filled with crushed PET bottles, which is attributed to crushing (gravel wear). The clogging solids are predominantly composed of inorganic material. However, in spite of being in a lower concentration, the organic material has the greatest influence on the pore obstruction of the system, forming an agglomerate, mainly in the cultivated HSSF-CWs and, to a certain degree, in its initial region. With the hydrodynamic test, it was possible to observe that all the systems presented dead zones and great dispersion. In view of the obtained results, it was verified that the main factors of clogging in the systems were the gravel substrate wear and the presence of plants. Crushed PET bottles may be a viable substrate alternative in HSSF-CWs, since they allowed efficient removal of pollutants from the WMCT, over one year and nine months of monitoring, in addition to providing slower substrate saturation of the systems.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-02T17:17:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 979476 bytes, checksum: 1d809d694bed384c744c04b6134469c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-02T17:17:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 979476 bytes, checksum: 1d809d694bed384c744c04b6134469c5 (MD5) Previous issue date: 2017-10-16 / A ausência de dados históricos em pequenas bacias hidrográficas tem levado ao desenvolvimento de métodos de estimativa de vazões que permitam o planejamento dos usos múltiplos dos recursos hídricos nestas áreas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi aplicar e avaliar o modelo hidrológico chuva-vazão desenvolvido por Silveira et al. (1998) para a bacia hidrográfica do ribeirão São Bartolomeu, a montante dos reservatórios de captação de água da Universidade Federal de Viçosa (UFV), visando ao auxílio na tomada de decisão e no planejamento de recursos hídricos na ausência de séries históricas de dados fluviométricos. O Método Silveira (MS) se apresenta como modelo capaz de estimar as vazões medianas e mínimas para pequenas bacias hidrográficas onde inexistam séries históricas, a partir de três medições de vazões que caracterizem o deplecionamento em um período de estiagem. A medição de vazões foi necessária para a obtenção do Coeficiente de Decaimento das Vazões (K b ), que caracteriza o decaimento das vazões no tempo, e do Coeficiente de Infiltração (C inf ), parâmetro de ajuste que representa o percentual da precipitação que abastece o reservatório subterrâneo. Para aplicação do MS utilizou-se de 351 dados diários de vazão, observados entre 2014 e 2016, que permitiram a seleção de períodos de estiagem e cálculo dos parâmetros K b e C inf . Cada par de parâmetros (K b e C inf ) foi considerado um cenário para simulação das vazões diárias para o período de 2014 a 2016. Para cada critério de seleção dos períodos de estiagem, dois cenários formados pelo par de parâmetros médios obtido dos demais cenários foi simulado adicionalmente. Com os dados diários simulados para cada cenário selecionado foram elaboradas as curvas de permanência, com ênfase nas permanências de 50 a 95%, e obtidos os valores das vazões de referência Q 50 e Q 95 . O melhor cenário simulado foi escolhido para uma nova rodada de simulação para os períodos de 1975 a 2005 e 1975 a 2016, visando a comparação com os valores adotados atualmente para planejamento dos recursos hídricos no Estado de Minas Gerais. Por fim, avaliou-se também a possibilidade de utilização do MS em situações de escassez hídrica na área de estudo, em comparação com as metodologias adotadas atualmente para alocação dos usos em momentos de crise hídrica. Os critérios adotados para seleção do período de estiagem permitiram a utilização de sete cenários para simulação do comportamento das vazões no período de 2014-2016. A avaliação das curvas de permanência mostrou tendência de subestimativa das vazões associadas às maiores permanências, fato atribuído aos longos períodos de estiagem observados durante a estação seca. Os erros percentuais para os cenários variaram de - 69% a 13%, para a faixa de 50 a 95% da curva de permanência, não havendo melhoria significativa no desempenho para os cenários médios simulados. Os erros percentuais para Q 50 e Q 95 variaram de -7 a 91% e -31% a -100%, respectivamente. O melhor cenário considerado, dentre os sete utilizados, apresentou erro percentual médio de 12% para a faixa de 50 a 95% e o menor erro para a Q 95 (-31%). Os erros absolutos foram de 1,08 e 0,36 L/s.km 2 para Q 50 e Q 95 , respectivamente. O Erro Quadrático Médio e o Coeficiente de Willmott relativo foram de 0,50 e 0,77, respectivamente. De forma geral, as simulações permitiram a obtenção de resultados satisfatórios, entretanto mostraram que é necessário ter cautela na seleção do período de estiagem para fins de obtenção dos parâmetros do modelo. A utilização do Método Silveira como alternativa para planejamento em situações de escassez apresentou potencialidade para auxiliar na alocação de vazões, permitindo a adoção de valores mais reais em comparação com as vazões mínimas de referências atualmente adotadas na área de estudo. / The lack of historical data in small catchments have been leading to the development of tools to estimate discharge, which may allow the multiple uses of water resources in these areas. In this context, the aim of this work is to apply and assess the Silveira et al. (1998) rainfall-runoff hydrological model in the São Bartolomeu river catchment, upstream the Federal University of Viçosa’s reservoir, to support decision making and water resources management in the absence of fluviometric historical data. The Silveira Method (SM) is a model capable to estimate median and low flows in ungauged small catchments, from three discharge measurements that characterize river depletion in recession period. The sampling of low flows is necessary to obtain the River Depletion Coefficient (K b ), that represents the depletion of the discharge in time, and the Infiltration Coefficient (C inf ), a parameter that represents the fraction of precipitation that supplies underground reservoir. We used 351 discharge data from 2014 to 2016 to select the recession period, K b and C inf parameters. Each pair of parameters was defined as a scenario to the daily discharge simulation from 2014 to 2016. For each criteria of the selection of recession periods, two scenarios were formed by the average pair of parameters. The duration curves were developed with daily simulated data, with emphasis in the lower range (50 to 95%), from which we obtain the values of reference discharge Q 50 and Q 95 . The best simulated scenario was chosen to a new round of simulation to the periods of 1975-2005 and 1975- 2016, to allow the comparison with the values adopted in the management of water resources in Minas Gerais State. Finally, we also assessed the possibility of the use of SM in drought situations in the study area, as compared to the currently adopted tools to allocate water uses in water crisis. The adopted criteria to the selection of the recession period allowed the use of seven scenarios to the simulation of the discharge behavior from 2014 to 2016. The duration curves visual analysis showed tendency to underestimate higher duration discharges, which we attributed to the long recession periods during the dry season. The scenarios percentage errors varied from -69% to 13% in the 50 to 95% range of the duration curve and there was no significative improvement for the average scenarios. The Q 50 and Q 95 percentage errors varied from -7% to 91% and -31% to -100%, respectively. The Scenario 2.2, build from discharge measurements in August, showed the higher K b (68.20) and lower C inf (0.13) values. This scenario, considered the best of all seven, showed average percentage error of 12% for the 50 to 95% range and the lower error to Q 95 (-31%). The absolute errors were 1.08 and 0.36 L/s.km 2 to Q 50 and Q 95 , respectively. The mean square error and index of agreement of Willmott in relative form were 0.50 and 0.77, respectively. In general, the simulations presented satisfactory results, however they showed that is necessary caution to select the recession period. The method has potential to be used as an alternative to plan the allocation of discharge in drought periods, allowing the adoption of more realistic values as compared to the low flows currently adopted in the study area.

SILVEIRA, Renata Nayara Câmara Miranda. Aquífero Aluvionar como suporte à irrigação na bacia hidrográfica do Rio Curu, Ceará. 2014. 89 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-28T17:45:44Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_rncmsilveira.pdf: 2062403 bytes, checksum: 6ac238b50b9e5c8904fdf72748241c4f (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-06-30T23:50:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_rncmsilveira.pdf: 2062403 bytes, checksum: 6ac238b50b9e5c8904fdf72748241c4f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T23:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_rncmsilveira.pdf: 2062403 bytes, checksum: 6ac238b50b9e5c8904fdf72748241c4f (MD5) Previous issue date: 2014 / This research aimed to study the support capacity of shallow tubular wells as a source of water to irrigation in the current conditions of water scarcity in the Curu Irrigated Perimeter - Pentecost, located on the Curu river watershed. After registering the wells, it was done pumping tests in 14 wells, and physicochemical analysis of water, static levels and the elaboration of a groundwater flow network. It was done 14 aquifer tests to obtain the hydrodynamic parameters of saturated soil (hydraulic conductivity, transmissivity and effective porosity).We adopted the method of "auger hole" to obtain the hydraulic conductivity of saturated soil. It was also used the scaled three-step method for the production of 11 wells. Through georeferencing tools to register the water wells and the survey of the water table, we plotted up the data in the flow network map using the Surfer 8.0 software, which allows us to trace the equipotential lines and flow lines. The results led us to the following conclusions: The high variability in flow rates in shallow wells, represented by the high variation coefficient is inherent to the variability characteristics of the alluvial soils layers. The average flow in the studied wells provides support for irrigation of all "agricultural plots" assessed on a daily journey of 12 hours work; Despite the high correlations between flow and hydrodynamic properties of the soil, hydraulic conductivity and transmissivity, the flow estimation through these variables, although salutary because of the savings cost and time to perform the pumping tests, it is not recommended for current conditions of this research, considering the possibility of high relative errors values for some hydraulic conductivity ranges and transmissivity; The time reduction in water distribution flow to the main channels and thus the return flow to Curu river through drains and groundwater discharge are primarily responsible for shaping the equipotential curves generated from the water table. The water quality coming from the shallow wells has no physical and/or chemical limitations for irrigation to the major farming in the Curu Irrigated Perimeter - Pentecost, especially considering the irrigation water system to be practiced, microprinkler, and efficiencies provided, with little significance as aquifer recharge source. / A pesquisa teve como objetivo estudar a capacidade de suporte de poços rasos tubulares como fonte de água para irrigação para as condições atuais de escassez hídrica no Perímetro Irrigado Curu – Pentecoste, inserido na Bacia Hidrográfica do Rio Curu. Após o cadastro dos poços realizaram-se testes de bombeamento em 14 poços, além de análises fisico-químicas da água, levantamento de níveis estáticos e elaboração de uma rede de fluxo do lençol freático. Realizou-se 14 testes do aquífero para obtenção dos parâmetros hidrodinâmicos do solo saturado (condutividade hidráulica, transmissividade e porosidade efetiva). Adotou-se o método de “auger hole” para obtenção da condutividade hidráulica do solo saturado. Utilizou-se ainda o método escalonado com três etapas para o teste de produção em 11 poços. Através do georreferenciamento dos poços cadastrados e do levantamento dos níveis estáticos, plotou-se o mapa da rede de fluxo utilizando o programa Surfer 8.0, que permitiu traçar as linhas equipotenciais e as linhas de fluxo. Os resultados permitiram as seguintes conclusões: A elevada variabilidade nos valores de vazão dos poços rasos, traduzida pelo elevado coeficiente de variação é inerente às características de variabilidade das camadas constituintes dos solos aluviais. A vazão média relativa aos poços avaliados proporciona suporte para irrigação de todos os “lotes agrícolas” avaliados com uma jornada diária de trabalho de 12 horas; Apesar das elevadas correlações entre vazão e os atributos hidrodinâmicos do solo condutividade hidráulica e transmissividade, a estimativa de vazão através destas variáveis, embora salutar em razão da redução de custos e tempo para a realização dos testes de bombeamento, não é recomendável para as condições da presente pesquisa, tendo em vista a possibilidade de elevados valores de erros relativos para algumas faixas de condutividade hidráulica e de transmissividade; A redução temporal das vazões de distribuição de água para os canais principais e, portanto, das vazões de retorno para o Rio Curu através dos drenos e da descarga subterrânea são os principais responsáveis pela conformação das curvas equipotenciais geradas a partir dos níveis freáticos. A qualidade da água oriunda dos poços rasos não apresenta limitações de ordem física e/ou química para fins de irrigação dos principais cultivos no Perímetro Irrigado Curu Pentecoste, sobretudo considerando o sistema de aplicação da água de irrigação a ser praticado, microaspersão, e as eficiências previstas, com pouca significação como fonte de recarga do aquífero.

The crop productivity increase is often associated with an increase in the use of agricultural products, including herbicides. When these products are applied in an untidy way, leaching may occur and cause environmental contamination either at the soil or at the groundwater. Regarding herbicides, atrazine is widely used in Brazil and around the world. It is also considered as the main organic pollutant, and a potential contaminant of the water table. According to that, it is necessary to build a detailed knowledge about the dynamics of these molecules through the soil with the objective to better control the contamination risks. Thus, the main goal of this research was to simulate the atrazine\'s movement through both tropical and temperate soils under corn cultivation using HYDRUS package models, and to obtain equation parameters to transform electromagnetic induction (EMI) signal data in atrazine\'s movement parameters. Thus, the research was conducted in two different places: 1 - \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ/USP) at the Biosystems Engineering Department and at the Ecotoxicology Laboratory (CENA/USP) both in Piracicaba, SP (Brazil), and 2 - at the Meat Animal Research Center (MARC/ARS) from the United States Department of Agriculture (USDA) in Clay Center, NE (US). In Brazil, a corn crop using three treatments of atrazine was conducted in a greenhouse to obtain the herbicide concentration data from the soil solution. Then, soil samples were collected to run breakthrough curves (BTC) to obtain atrazine\'s movement parameters through STANMOD model. After that, atrazine\'s movement simulations were taken through the HYDRUS 2D model. In the end, statistical indexes were used to compare observed and modeled data aiming the evaluation of HYDRUS 2D model for the movement of atrazine. In US, EMI data were collected in a corn field before atrazine application. Then, soil samples from this field were collected for BTC\'s to obtain atrazine\'s movement parameters. After obtaining such parameters, models were generated correlating EMI signal data with atrazine\'s movement parameters. Subsequently, statistical comparison indexes were used to compare the actual data obtained with the data obtained by the new model generated. Finally, simulations of the movement of atrazine were made with the purpose of evaluating the contamination of the subsoil. In addition, maps with interpolated data were generated, facilitating the visualization of sites most susceptible to contamination. In Brazil, the atrazine\'s movement parameters were R = 1.604, β = 0.82 e ω = 2.5 h-1. Then, HYDRUS 2D simulations were precise (r = 0.9815) and accuracy (d = 0.9906) when the corn plant is not in the system. However, with the presence of the corn, HYDRUS 2D still predicted atrazine with precision (r = 0.8609) but the accuracy was low (d = 0.4449). In US, the atrazine\'s movement parameters were R = 7.45, β = 0.47, and ω = 5.56 h-1. Further, models using EMI signal data to predict atrazine\'s movement parameters were generated. The statistical indexes to these models were R2 = 0.9012, r = 0.9311, and d = 0.9589. Overall, HYDRUS 2D is a model to predict atrazine\'s movement through the soil. However, more researches need to be carried out considering the plant as part of the system and the parameters which account water and solutes absorption need to be improved. The EMI technique to obtain atrazine\'s movement parameters was also well succeeded. Thus, it should be broadly used to monitor atrazine and other contaminants. / O aumento de produtividade dos cultivos, na maioria das vezes, está associado a um aumento na utilização de insumos agrícolas, dentre eles, os herbicidas. Quando esses produtos são aplicados de uma maneira desordenada ao solo, processos de lixiviação podem ocorrer e, dessa forma, provocar algum tipo de contaminação ambiental, alcançando, assim, águas subterrâneas. Nesse sentido, em termos de aplicação de herbicidas, a atrazina é um exemplo dessa classe, que é intensamente utilizada no Brasil e no mundo e é frequentemente considerada como sendo um dos principais poluentes orgânicos, revelando-se, também, como um dos potenciais contaminantes do lençol freático. Visando maior controle de riscos de um possível impacto ambiental aliado à necessidade de aumento de produtividade, faz-se necessário o conhecimento com maior detalhamento sobre a dinâmica desses elementos no perfil do solo. Dessa forma, buscou-se como objetivo principal dessa pesquisa, simular a dinâmica da atrazina em um perfil de solo utilizando-se, para tal, o modelo HYDRUS 2D, sob condições de cultivo de milho, em regiões de solos tropicais e temperados e obter parâmetros de uma equação que transforme dados de indução eletromagnética (EMI) em parâmetros do movimento da atrazina. Deste modo, a pesquisa foi conduzida em dois locais distintos: Local 1 - Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP), junto ao Departamento de Engenharia de Biossistemas e Laboratório de Ecotoxicologia (CENA/USP) ambos em Piracicaba, SP (Brasil) e Local 2 - U.S. Meat Animal Research Center (MARC/ARS/USDA), em Clay Center, Nebraska (EUA). No Brasil, um cultivo de milho usando-se três tratamentos de atrazina foi conduzido em estufa experimental a fim de se obter dados de concentração do herbicida na solução do solo. Em seguida, amostras do mesmo solo foram coletadas para realização de curvas de eluição (BTC) para se obter os parâmetros de movimento da atrazina através do software STANMOD. Após a obtenção de tais parâmetros, simulações de movimento da atrazina no solo foram realizadas através do modelo HYDRUS 2D. Por fim, índices estatísticos de comparação foram utilizados para avaliar este software. Nos Estados Unidos, dados de EMI foram coletados num campo de cultivo de milho antes da aplicação de atrazina. Em seguida, amostras de solo deste campo foram coletadas para realização de BTC\'s para se obter os parâmetros do movimento da atrazina. Após a obtenção de tais parâmetros, foram gerados modelos correlacionando dados de EMI com os parâmetros do movimento do herbicida. Posteriormente, índices estatísticos de comparação foram utilizados com o objetivo de se comparar os dados reais obtidos com os dados obtidos pelo novo modelo gerado. Por fim, simulações do movimento da atrazina foram feitas com o intuito de avaliar a contaminação do subsolo. Além disso, mapas com dados interpolados foram gerados, facilitando a visualização dos locais mais suscetíveis à contaminação. No experimento realizado no Brasil, os parâmetros do movimento da atrazina encontrados foram: R = 1,604, β = 0,82 e ω = 2,5 h-1. Com tais parâmetros, o modelo HYDRUS 2D simulou o movimento da atrazina com precisão (r = 0,9815) e acurácia (d = 0,9906), quando a planta de milho não está inclusa no sistema. Quando a planta é considerada, o modelo prevê o movimento da atrazina com precisão (r = 0,8609), porém sem precisão (d = 0,4449). No experimentos realizado nos EUA, os parâmetros do movimento da atrazina encontrados foram: R = 7,45, β = 0,47 e ω = 5,56 h-1. Modelos para obtenção dos parâmetros de movimento da atrazina utilizando-se EMI como dado de entrada foram gerados e seus índices estatísticos de comparação foram: R2 = 0,9012, r = 0,9311 e d = 0,9589. Deste modo, o modelo HYDRUS 2D é uma ferramenta para simular o movimento da atrazina no solo. No entanto, mais pesquisas devem ser feitas no que se refere à presença da planta no sistema solo-planta-atmosfera, pois os parâmetros que controlam a absorção de água e solutos podem estar obsoletos. A técnica de obtenção de EMI também foi bem sucedida na previsão dos parâmetros do movimento da atrazina e, portanto, deve ser utilizada para monitoramento, não só da própria atrazina, mas também de outros contaminantes.