Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6428_1.pdf: 2604981 bytes, checksum: 874810cfd32cdcf003424e4187f4bf1c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho estudou-se a simulação da elevação de subpressão no dique A da Usina Hidroelétrica de Sobradinho (UHS), de propriedade da CHESF (Companhia Hidroelétrica do São Francisco). Trata-se de um caso de engenharia bastante ilustrativo da importância da instrumentação e acompanhamento de obras de terra, elementos fundamentais e indispensáveis para a segurança dessas obras ao longo de sua vida útil. Para tanto, foram realizadas simulações numéricas no regime estacionário em três situações (casos) diferentes ao longo da vida útil do dique. No primeiro caso, foi considerada uma análise do comportamento do dique funcionando como previsto no projeto. No segundo caso, foi considerado na simulação numérica o dique funcionando com o filtro de areia horizontal colmatado, sendo esta a principal causa da elevação da subpressão no dique A da UHS. No terceiro caso, além do filtro de areia colmatado, considerou-se a implantação de um sistema de poços de alívio no pé do talude de jusante. Esta ação corretiva foi responsável pela diminuição das poro-pressões a níveis seguros fixados no projeto. Outros possíveis mecanismos causadores do aumento de subpressão no dique (aumento gradativo da permeabilidade da fundação) assim como outras ações corretivas, tomadas pela CHESF (execução de um tapete impermeável à montante do dique), foram verificadas através da modelagem numérica porém demonstraramter menor impacto com relação ao comportamento hidráulico do dique em comparação aos três casos descritos anteriormente. Foi realizado também um estudo teórico sobre a possibilidade de ocorrência do fenômeno do sinfonamento capilar, que pode vir a ocorrer em barragens de terra, dando destaque para a importância da obtenção da curva de retenção para os materiais envolvidos em sua construção. A ferramenta de trabalho utilizada na modelagem numérica foi o programa computacional CODE_BRIGHT, que é baseado no método dos elementos finitos. Este programa representou de maneira coerente à elevação de subpressão observada nos piezômetros instalados no dique A, mostrando a importância da utilização da modelagem numérica no acompanhamento desse tipo de obra, assim como pode ser uma ferramenta de otimização de projetos de engenharia e de previsão futura do comportamento das barragens de terra, auxiliando na localização da instrumentação da barragem e sua fundação em zonas onde possam vir a ocorrer as máximas poro-pressões e fluxos de água

Les études actuelles portant sur l’utilisation agricole des effluents s’intéressent à la durabilité de sistèmes agricoles irrigués. L’objectif de ce travail fut de caractériser l’hydrochimie d’un Latossolo cultivé e irrigué avec de l’effluent issu des eaux usées de la municipalité de Lins (SP). Deux cycles de maïs et deux cycles de tournesol furent cultivés, durant lesquels furent analysées les teneurs de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, NO3-, NH¬4+ et de carbone organique dissous, dans la solution du sol (16 échantillonages) et dans le sol (3 échantillonages), de 0 à 200 cm; une détermination parallèle de hydrodynamique du sol fut également realisée. Malgré l’intense nitrification du NH4+ dans les premiers centimètres du sol, les valeurs de nitrate n’ont pas dépassé les valeurs obtenues dans le cas d’une fertilization azotée. L’irrigation utilisant aussi bien de l’effluent que de l’eau sodique potable a suscité une percolation rapide de l’eau jusqu’à 0,75-1,00 m, accompagnée de l’augmentation des concentrations ioniques et d’une sodification à cette profondeur. Par conséquent, une diminution de la conductivité hydraulique K(θ) et une augmentation de la rétention de l’eau h(θ) furent observées, résultant en une diminution des flux d’eau dans le sol. L’importance de la determination des courbes K(θ) e h(θ) dans le sol irrigué fut démontrée afin d’obtenir des bilans hydriques et chimiques corrects, principalement dans le cas du Na+, du Mg+ et de la matière organique. / Estudos atuais sobre uso de efluente na agricultura buscam sustentabilidade dos sistemas agrícolas irrigados. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a hidroquímica de um Latossolo cultivado e irrigado com efluente de esgotos domésticos, no município de Lins (SP). Foram cultivados 2 ciclos de milho e 2 ciclos de girassol. O monitoramento consistiu nas análises químicas de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, NO3-, NH¬4+ e carbono orgânico dissolvido, na solução do solo (16 amostragens) e no solo (3 amostragens), além da caracterização da hidrodinâmica no solo, entre 0 e 200 cm de profundidade. Apesar de ter observado intensa nitrificação do NH4+ nos primeiros centímetros do solo irrigado com efluente, os valores de nitrato não foram superiores do que no caso de uma adubação nitrogenada mineral. A irrigação tanto com efluente como com água sódica potável promoveu rápida percolação da água até 0,75-1,00 m, acompanhada de um aumento das concentrações iônicas e de uma sodificação nesta profundidade. Consequentemente, ocorreu decréscimo da condutividade hidráulica K(θ) e aumento da retenção de água h(θ), resultando num decréscimo dos fluxos de água do solo. Demonstrou-se a importância do estabelecimento das curvas K(θ) e h(θ) do solo irrigado para obter balanço hídrico e químicos corretos, principalmente no caso do Na+, Mg2+ e matéria orgânica.

O intestino dos insetos representa uma interface pouco protegida dos agentes externos. A identificação dos mecanismos moleculares envolvidos nos processos fisiológico-digestivos permite encontrar alvos potenciais para o controle de insetos. As moléculas envolvidas na absorção de nutrientes, tamponamento e geração de fluxos de água no intestino médio do inseto-modelo Musca domestica (Diptera Cyclorrhapha) foram identificadas. Para isso, foi feita uma análise da expressão gênica ao longo do intestino médio, a identificação e anotação de proteínas por bioinformática, a confirmação da localização apical das proteínas por análise proteômica de membranas microvilares purificadas e a determinação do papel de algumas das proteínas através de experimentos in vivo utilizando diferentes dietas, corantes e inibidores. A acidificação da região média é consequência da atividade anidrase carbônica que gera prótons que são bombeados por uma H+ V-ATPase apical acompanhados por cloreto transportado por um simporter K+Cl-. O K+ é recuperado por um canal de K+ e a homeostase dos cátions mantida pela Na+/K+-ATPase basolateral. O bicarbonato é eliminado basolateralmente em troca por cloreto por um antiporter. A acidificação é regulada diretamente por um antiporter Na+/H+ e indiretamente por uma proteína envolvida na homeostase do cobre. O muco protetor da região média é tamponado com bicarbonato gerado por uma anidrase carbônica com âncora de GPI e transportado por um antiporter Na+HCO3-/H+Cl-. O excesso de ácido é eliminado por um antiporter Na+/H+ situado na membrana basolateral. A alcalinização da região posterior ocorre pelo transporte apical de NH3 que sequestra os prótons luminais gerando amônio, junto à remoção de prótons em simporte com aminoácidos e peptídeos. A acidificação intracelular, consequência da entrada de aminoácidos com prótons, é regulada por uma H+ V-ATPase basolateral. A geração de fluxos de água é consequência da atividade conjunta de simporters NKCC e KCC ajudados pelas aquaporinas. A inibição dos simporters com inibidores específicos mostrou que o contrafluxo de água está envolvido na reciclagem da enzima tripsina. Por último, o principal lugar de absorção nutrientes no intestino médio é a região posterior, a exceção do cobre que é absorvido na região média. / The gut of insects is a less protected interphase against external agents. The identification of the molecular mechanisms involved in physiological-digestive processes allows one to find potential targets for insect control. The molecules involved in nutrient absorption, buffering and fluid fluxes in the midgut of the insect-model M. domestica (Diptera Cyclorrhapha) were identified. For this, gene expression along the midgut was analyzed; proteins were identified and annotated by bioinformatics; apical localization of proteins was confirmed by proteomics of purified microvillar membranes; the role of proteins was confirmed by in vivo experiments using different diets, dyes and inhibitors. Middle midgut acidification occurs by the action of an apical H+ V-ATPase with protons coming from carbonic anhydrase activity accompanied by chloride transported with potassium by a K+Cl- symporter. Potassium is recovered by a potassium channel, and cation homeostasis maintained by a basolateral Na+/K+-ATPase. Acidification is directly regulated by a Na+/H+ antiporter and indirectly by a copper homeostasis protein. Mucus protecting epithelium is neutralized with bicarbonate generated by a GPI-ancored carbonic anhydrase and transported by a Na+HCO3-/H+Cl- antiporter. Intracellular acidification is avoided by a basolateral Na+/H+ antiporter. Posterior midgut alkalization occurs by the action of an apical ammonia transporter and proton amino acid (and peptide) symporters. Intracellular acid is eliminated by a basolateral H+ V-ATPase. Fluid fluxes are generated by K+Cl- and Na+Cl-Cl- symporters helped by aquaporins. Inhibition of these symporters showed that the countercurrent flux of water allows trypsin recycling. Finally, posterior midgut is the main location of nutrient absorption, except for copper which is absorbed in the middle midgut.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increased land use for food production is causing problems related to soil compaction in the different systems of land use, agricultural, livestock and forestry. Soil degradation caused by compression can often be irreversible is a global problem that is getting worse year after year, because the machines are showing an increase of its mass, but often have no proportional increase in the area of tire-soil contact. This study was conducted to evaluate the physical properties (density, porosity and air permeability), water (water permeability and soil water retention curve) and mechanical (compressibility, in situ stress measures) of three soils (Oxisols, Alfisols 1, and Alfisols 2): Oxisols with crops under no-tillage (NT) and native forest (NF), and Alfisols 1 and Alfisols 2 with crops under no-tillage (NT) and grassland (NG). The different times of loading (7.200 and 600 s) did not affect the preconsolidation pressure (σp) value in three soil layers (0.00-0.07, 0.10-0.15, 0.25-0.30, and 0.40-0.45 m). The σp in Oxisols and Alfisols was greater in the no-tillage soil, compared with the native forest and grassland in the layers of 0.00-0.07, 0.10-0.15 and 0.25-0.30 m, due to the traffic of agricultural machines. Thus, successive farm machinery traffic on no-tillage soil affects σp to deeper soil layers. In theory, such effect was expected in depth Oxisols, since soils with higher clay content pressure is transmitted to greater depths, thereby increasing the depth of compaction. The soil air permeability (ka) and saturated hydraulic conductivity (ks) were higher in Oxisols under native forest, with the largest macroporosity, especially in the uppermost soil layer, where soil drying had no effect on ka. The ks for Oxisols under NF was 754 mm h-1, which is the largest, whereas the smallest was 3 mm h-1 in the surface layer of NT. Measurements of pressure were made in situ with Soil Stress Transducer, SST. When traffic was conducted with the harvester, the highest pressures were measured in the layer 0.00-0.07 m of the Oxisols, and pressure was lower in the layer 0.40-0.45 m of the Ultisol 1, as expected, because in sandy soils the pressures are not transmitted to greater depths. These results show that the no-tillage of the soil can be affected significantly by soil compaction and that appropriate management systems should be used to maintain a balance of physical properties and flow of water and air in the soil. / O aumento do uso dos solos para a produção de alimentos vem causando problemas referentes à compactação nos diversos sistemas de exploração do solo, agrícola, pecuária e florestal. A degradação do solo causada pela compactação muitas vezes pode ser irreversível, sendo um problema mundial que vem se agravando ano após ano, pois as máquinas vêm apresentando aumento de sua massa, mas muitas vezes não têm aumento proporcional da área de contato pneusolo. Este estudo foi realizado para avaliar as propriedades físicas (densidade, porosidade e permeabilidade ao ar), hídricas (condutividade hidráulica do solo saturado e curva de retenção de água) e mecânicas (compressibilidade, tensão medidas in situ) de três solos (Latossolo, Argissolo 1 e Argissolo 2) sob dois usos: Latossolo plantio direto (PD) e mata nativa (MN); e Argissolo 1 e Argissolo 2 PD e campo nativo (CN). Os diferentes tempos de carregamento (7.200 e 600 s) não alteraram a pressão de preconsolidação (σp) nos três solos em quatro camadas (0,00-0,07, 0,10-0,15, 0,25-0,30 e 0,40-0,45 m). A σp no Latossolo e Argissolo foi maior no plantio direto, em comparação com a mata nativa e o campo nativo, nas camadas de 0,00-0,07, 0,10-0,15 e 0,25-0,30 m, fato esse devido ao tráfego das máquinas agrícolas. Assim, observa-se o sucessivo tráfego de máquinas sobre o solo no plantio direto altera a σp em camadas mais profundas. Em teoria, era esperado um efeito em profundidades no Latossolo devido à textura argilosa, em relação ao Argissolo 1 e Argissolo 2, uma vez que solos com maior teor de argila as pressões são transmitidas para profundidades maiores, aumentando desta forma a profundidade de compactação. A permeabilidade do solo ao ar (ka) e a condutividade hidráulica do solo saturado (ks) foram maiores no Latossolo sob mata nativa, com a maior macroporosidade, em particular na camada superior, onde o secamento não teve efeito sobre a ka. A ks para o Latossolo sob MN foi de 754 mm h-1, sendo esta a maior, e a menor foi de 3 mm h-1 para o PD na camada superior do solo. As medições das pressões in situ foram feitas com o Transdutor de Tensão no Solo (Soil Stress Transducer, SST). As maiores pressões foram medidas quando o tráfego foi realizado com a colhedora no Latossolo na camada de 0,00-0,07 m, e a menor pressão foi no Argissolo 1 na camada de 0,40-0,45 m, como era esperado, pois em solos arenosos as pressões não são transmitidas em maiores profundidades. Esses resultados demonstram que o plantio direto do solo pode ser alterado significativamente pela compactação do solo e que sistemas de manejo adequados devem ser utilizados para manter o equilíbrio das propriedades físicas e fluxos de água e ar no solo.

Estudos atuais sobre uso de efluente na agricultura buscam sustentabilidade dos sistemas agrícolas irrigados. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a hidroquímica de um Latossolo cultivado e irrigado com efluente de esgotos domésticos, no município de Lins (SP). Foram cultivados 2 ciclos de milho e 2 ciclos de girassol. O monitoramento consistiu nas análises químicas de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, NO3-, NH¬4+ e carbono orgânico dissolvido, na solução do solo (16 amostragens) e no solo (3 amostragens), além da caracterização da hidrodinâmica no solo, entre 0 e 200 cm de profundidade. Apesar de ter observado intensa nitrificação do NH4+ nos primeiros centímetros do solo irrigado com efluente, os valores de nitrato não foram superiores do que no caso de uma adubação nitrogenada mineral. A irrigação tanto com efluente como com água sódica potável promoveu rápida percolação da água até 0,75-1,00 m, acompanhada de um aumento das concentrações iônicas e de uma sodificação nesta profundidade. Consequentemente, ocorreu decréscimo da condutividade hidráulica K(θ) e aumento da retenção de água h(θ), resultando num decréscimo dos fluxos de água do solo. Demonstrou-se a importância do estabelecimento das curvas K(θ) e h(θ) do solo irrigado para obter balanço hídrico e químicos corretos, principalmente no caso do Na+, Mg2+ e matéria orgânica. / Les études actuelles portant sur l’utilisation agricole des effluents s’intéressent à la durabilité de sistèmes agricoles irrigués. L’objectif de ce travail fut de caractériser l’hydrochimie d’un Latossolo cultivé e irrigué avec de l’effluent issu des eaux usées de la municipalité de Lins (SP). Deux cycles de maïs et deux cycles de tournesol furent cultivés, durant lesquels furent analysées les teneurs de Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, NO3-, NH¬4+ et de carbone organique dissous, dans la solution du sol (16 échantillonages) et dans le sol (3 échantillonages), de 0 à 200 cm; une détermination parallèle de hydrodynamique du sol fut également realisée. Malgré l’intense nitrification du NH4+ dans les premiers centimètres du sol, les valeurs de nitrate n’ont pas dépassé les valeurs obtenues dans le cas d’une fertilization azotée. L’irrigation utilisant aussi bien de l’effluent que de l’eau sodique potable a suscité une percolation rapide de l’eau jusqu’à 0,75-1,00 m, accompagnée de l’augmentation des concentrations ioniques et d’une sodification à cette profondeur. Par conséquent, une diminution de la conductivité hydraulique K(θ) et une augmentation de la rétention de l’eau h(θ) furent observées, résultant en une diminution des flux d’eau dans le sol. L’importance de la determination des courbes K(θ) e h(θ) dans le sol irrigué fut démontrée afin d’obtenir des bilans hydriques et chimiques corrects, principalement dans le cas du Na+, du Mg+ et de la matière organique.