Engenharia Agrícola
URI permanente para esta coleçãohttps://locus.ufv.br/handle/123456789/169
Navegar
9 resultados
Resultados da Pesquisa
Item Vinhaça como fonte de nutrientes para cultivo de microalgas do filo Chlorophyta(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-25) Falconí Heredia, Javier Hernán; Martins, Marcio Arêdes; http://lattes.cnpq.br/8327731443586584Estima-se que a população mundial chegue a 11,2 bilhões de habitantes até 2100, este crescente aumento populacional está diretamente relacionado como o aumento na demanda por alimentos, água e energia. Assim, preocupações crescentes em relação às mudanças climáticas e à dependência excessiva em combustíveis fósseis têm direcionado os investimentos e o interesse público para biocombustíveis sustentáveis e renováveis. As microalgas destacam-se com uma fonte promissora para a produção de biocombustíveis porque apresentam altas produtividades de lipídios e carboidratos, excedendo em muito as de culturas convencionais como a soja e a cana-de-açúcar, respectivamente. Entretanto, para a produção de biocombustíveis a partir de microalgas é necessário reduzir os custos de cultivo e produção, a viabilidade comercial pode ser obtida através do cultivo de microalgas em efluentes industriais. Dentre os resíduos agroindustriais produzidos no Brasil, a vinhaça de cana-de- açúcar (VCA) e água residuária de produção de etanol (ARE) destacam-se em função do grande volume gerado, 13 L por 1 L de bioetanol. A VCA e ARE apresentam altas concentrações de macronutrientes que podem ser utilizados pelas microalgas. O presente estudo teve por objetivo avaliar o uso da VCA, ARE, vinhaça de cana-de-açucar ozonizada (VCA-O 3 ) e água residuária de produção de etanol (ARE-O3) de como fonte de nutrientes para cultivo de 10 microalgas do filo Chlorophyta visando reduzir o potencial poluidor destes efluentes. Membros da família Scenedesmaceae: Scenedesmus bajacalifornicus BR024, Desmodesmus communis BR007 e Chlorella sp. BR054 apresentaram as maiores taxas específicas de crescimento ao serem cultivadas em VCA e ARE com pH ajustado em 7. No entanto, o pH ácido da VCA e ARE apresentou um grande efeito sobre o desempenho do crescimento das linhagens de microalgas. Apenas a linhagem Chlorella sorokiniana BR001 apresentou uma elevada taxa de crescimento quando cultivada em meio à base de ARE com pH ácido de 4,22. Por outro lado, a elevada disponibilidade de nutrientes na VCA e ARE vem acompanhada de características menos favoráveis aos cultivos que podem comprometer a produção de biomassa como por exemplo: elevada carga de material orgânica que favorece a proliferação de bactérias e leveduras, presença de compostos fenólicos (relatados como possíveis inibidores de crescimento). Na segunda etapa do estudo, foi avaliado a ozonização como um pretratamento da VCA e ARE prévio ao cultivo das microalgas S.bajacalifornicus BR024 e Chlorella sp. BR054, que se destacaram ao apresentar as maiores taxas de crescimento no estudo prévios. Estas microalgas foram cultivadas VCA, VCA-O 3 , ARE e ARE-O 3 . Os maiores valores de biomassa, carboidratos e proteínas foram obtidos quando S.bajacalifornicus BR024 e Chlorella sp. BR054 quando cultivadas em VCA e VCA-O 3 . Além disso, o cultivo com as microalgas permitiu uma significativa diminuição da carga poluidora de VCA, ARE, VCA-O 3 , ARE-O 3 . Finalmente, o cultivo da microalga em vinhaça mostra-se uma alternativa promissora, possibilitando reduzir os custos de produção da biomassa microalgal e contribuindo para valoração e melhoria da qualidade deste abundante resíduo da indústria sucroalcooleira. Além disso, é importante ressaltar que o aumento de escala do cultivo é um passo essencial para integrar o cultivo de microalgas ao setor de etanol. No entanto, em cultivos em grande aumentar os parâmetros não poderão ser facilmente controlados, o que tornara indispensável o uso de uma linhagem de microalga que não sejam susceptíveis a vários no meio de cultivo e que seja competitiva contra contaminantes. Consequentemente, este é um grande desafio ao se trabalhar com um meio de cultivo com alta carga orgânica (DBO 5 e DQO) que promove o crescimento de contaminantes heterotróficosItem Proposta metodológica para avaliação e otimização de redes de monitoramento de qualidade da água(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-27) Fraga, Micael de Souza; Silva, Demetrius David da; http://lattes.cnpq.br/5726608676680340O monitoramento da qualidade da água é fundamental para a elaboração de uma base de dados confiável e adequada para fins de planejamento e gestão dos recursos hídricos e, neste contexto, os projetos de redes de monitoramento qualitativo em bacias hidrográficas têm se tornado cada vez mais relevantes. Bem projetada, uma rede de monitoramento identifica problemas de qualidade da água ao mesmo tempo em que estabelece valores de referência para a análise de tendências de curto e longo prazos. Entretanto, a ausência do planejamento da rede com base em métodos científicos pode acarretar no desperdício de recursos humanos, financeiros e logísticos, uma vez que estações de monitoramento podem ser instaladas em locais inadequados, ocasionado a geração de dados redundantes e pouco representativos. Sendo assim, o objetivo geral do presente estudo foi estruturar uma metodologia para avaliação, otimização e instalação de redes de monitoramento da qualidade da água. Todo o estudo foi realizado na porção mineira da bacia do rio Doce. No primeiro capítulo é demonstrada a aplicação de um conjunto de técnicas estatísticas multivariadas (Análise de Cluster e Análise Fatorial/Análise de Componentes Principais) com o objetivo de identificar as principais variáveis de qualidade da água a serem priorizadas nas campanhas de monitoramento, as suas possíveis fontes de poluição, bem como a melhor frequência de amostragem. Com os resultados identificou-se que as variáveis selecionadas pelas análises representam a alta susceptibilidade que a bacia do rio Doce apresenta à erosão, ao lançamento de efluentes domésticos nos corpos hídricos da bacia e à contaminação por metais pesados oriundos de atividades industriais e de mineração. Foram identificadas 14 variáveis como prioritárias na rede de monitoramento, sendo elas: clorofila a, coliformes totais, condutividade elétrica, demanda bioquímica de oxigênio, Escherichia coli, feofitina a, ferro dissolvido, fósforo total, manganês total, nitrogênio amoniacal total, oxigênio dissolvido, sólidos em suspensão totais, sólidos totais e turbidez. Os resultados também mostraram que a variação da qualidade da água do rio Doce é determinada, em parte, pela sazonalidade, reiterando a importância da frequência de monitoramento mensal nas estações da bacia do rio Doce. No segundo capítulo foram utilizadas técnicas estatísticas para analisar a tendência temporal e espacial (testes de Mann-Kendall, Sazonal de Mann-Kendall, correlação de Spearman na análise temporal e Análise de Cluster na análise espacial) dos dados de qualidade da água. Utilizando o Índice de Qualidade das Águas e as variáveis que o compõe, foi possível analisar a variabilidade da qualidade da água ao longo dos anos de monitoramento, identificando as áreas mais impactadas e as principais estações de monitoramento a serem mantidas na rede. Com os resultados das análises de tendência temporal identificou-se que a maior parte das estações que apresentaram tendências de redução na qualidade da água estão localizadas em áreas com adensamento populacional, demonstrando a forte influência das péssimas condições sanitárias dos municípios na qualidade da água da bacia. Na análise de tendência espacial, a análise de cluster agrupou as estações de monitoramento em seis clusters com base na sua similaridade entre os valores da qualidade das águas e, juntamente com os resultados das outras análises, verificou-se que a bacia do rio Caratinga apresentou o maior grau de poluição. Também foi possível apontar cinco estações que podem ser realocadas ou desativadas. Por fim, no terceiro capítulo, foi apresentada uma proposta metodológica para subsidiar a alocação de estações de monitoramento qualitativo. O método levou em consideração oito critérios relevantes ao monitoramento da qualidade da água em bacias hidrográficas brasileiras, sendo totalmente executado em ambiente de sistema de informação geográfica e aplicado em locais que possuem ou não redes de monitoramento já instaladas. Como a parte mineira da bacia do rio Doce já possui uma rede de monitoramento com 65 estações em operação, foi proposta uma expansão da rede e também realizada a simulação de um cenário considerando que a área não possuía uma rede já instalada. Com a aplicação da metodologia, sete novos locais foram propostos a fim de que a área de estudo possuísse a densidade recomendada pela Agência Nacional de Águas (ANA), sendo constatado que a Unidade de Gestão de Recursos Hídricos do rio Caratinga (UGRH5 Caratinga) possui a maior deficiência de estações dentre as seis unidades avaliadas na parte mineira da bacia do rio Doce. Na simulação do cenário considerando a não existência de rede, o mapa de adequabilidade obtido foi comparado com a atual rede de monitoramento e foi possível classificar as estações conforme a finalidade para qual foram instaladas, tais como: monitorar ambientes sob impacto de atividades antrópicas ou estabelecer padrões de referência para os corpos hídricos.Item Dimensionamento de reservatórios em região semiárida utilizando séries sintéticas(Universidade Federal de Viçosa, 2018-10-18) Vieira, Priscila Ramos; Pruski, Fernando Falco; http://lattes.cnpq.br/8020033547405922O atual cenário de escassez hídrica torna necessária a implementação de práticas de planejamento e gestão que aumentem a disponibilidade de água e diminua os conflitos pelo seu uso. Desse modo, a implantação de reservatórios de regularização representa uma alternativa eficaz que possibilita a redistribuição das vazões, aumentando a disponibilidade hídrica no período de estiagem, atendendo as demandas sazonais durante o ano além de possibilitar o uso da disponibilidade potencial, representada pela vazão média de longo termo. É importante que o dimensionamento dessas estruturas seja apropriado ao atendimento das necessidades da região e, ao mesmo tempo viável economicamente. Um fator que interfere diretamente nas estimativas de capacidade do reservatório é a decorrente falta de dados fluviométricos nas bacias hidrográficas devido a falhas na coleta e armazenamento de dados. Diante desse fato, estudos com o uso de séries sintéticas de vazões vem sendo desenvolvidos como uma alternativa para estimar a capacidade dos reservatórios em locais não monitorados. O objetivo desse estudo foi avaliar a eficiência de metodologias que utilizam séries sintéticas no dimensionamento de reservatórios de regularização de vazão considerando demandas fixas e variáveis no tempo em uma região semiárida. Em um primeiro momento, foram analisadas as estimativas da capacidade do reservatório para uma demanda fixa no tempo com e sem a associação ao período de retorno, para as metodologias que fazem uso das séries sintéticas a partir de dados observados (MSSo) e regionalizados (MSSr), e dois métodos usados como base comparativa: método de regionalização da capacidade do reservatório (RCRes) o método da regionalização da curva de regularização (RCReg). Todas as metodologias foram testadas com diferentes valores de percentagem da vazão média de longo termo (Qmlt). Em um segundo momento considerou-se uma demanda variável no tempo nas estimativas da capacidade dos reservatórios pelos métodos MSSo, MSSr e RCRes associados ou não a um período de retorno em três diferentes cenários de utilização da vazão passível de regularização. As metodologias analisadas foram avaliadas pelo coeficiente de eficiência de Nash-Sutcliffe ajustado (E1) e pelo Índice de qualidade de dimensionamento de reservatório (IQD). Os métodos que utilizam as séries sintéticas quando associadas ao período de retorno (MSSo T e MSSr T) se destacaram com os melhores desempenhos, estimando valores mais próximos da série original o que mostra a adequação no uso dessas metodologias para estimar a capacidade de reservatórios em locais sem monitoramento em condições semiáridas.Item Biocarvão proveniente de resíduo de cenoura como adsorvente de fósforo em solução aquosa e reuso na agricultura(Universidade Federal de Viçosa, 2018-06-04) Pinto, Marina de Carvalho Eufrásio; Silva, Demetrius David da; ttp://lattes.cnpq.br/1808341091885215Biocarvões ou biochars, materiais recalcitrantes e ricos em carbono, são obtidos a partir da pirólise de biomassa e têm sido objeto de estudos recentes em diferentes aplicações, dentre elas: melhoria das propriedades dos solos, remoção de contaminantes da água, gestão de resíduos, mitigação das mudanças climáticas e produção de energia. Os principais efeitos da aplicação dos biocarvões ao solo são o aumento do seu pH e a melhoria na produção das culturas. Biocarvões também têm demonstrado elevada capacidade de remoção de contaminantes da água, porém, devido a sua carga superficial predominantemente negativa, alterações químicas em sua superfície por meio de cátions têm sido avaliadas para possibilitar a adsorção de contaminantes aniônicos, como o fosfato. O fósforo (P), além de ser um potencial causador de eutrofização em corpos hídricos, é um nutriente para as plantas, sendo proveniente de uma fonte finita, em suas reservas naturais. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um biocarvão capaz de remover P de solução aquosa e reaproveitar esse material enriquecido com P na agricultura, fechando assim um ciclo sustentável da utilização deste nutriente. No primeiro capítulo desta tese são apresentadas a síntese e caracterização de um biocarvão proveniente de resíduos de cenoura (Daucus carota L.), pré tratada em uma solução contendo magnésio para adsorção de P. As técnicas de caracterização indicaram que após a adsorção de P pelo biocarvão ocorreu a formação do composto Mg(H 2 PO 4 ) 2 no material, que apresentou capacidade máxima de adsorção de P de 138 mg g -1 , conforme o modelo da Isoterma de Langmuir. No segundo capítulo, a reutilização do biocarvão enriquecido com P (B/Mg-P) como um fertilizante fosfatado foi avaliada comparativamente à utilização de superfosfato triplo (ST), fertilizante de uso comercial, na cultura do milho cultivada em casa de vegetação. Os resultados obtidos demonstraram que não houve diferença significativa, pelo teste de Tukey a 5%, no conteúdo de P exportado pelas plantas e na taxa de recuperação do P aplicado entre o B/Mg-P e o ST, indicando que o B/Mg-P pode ser aplicado ao solo com o objetivo de fornecer P para as plantas, sendo ainda capaz de garantir o uso sustentável de P na produção agrícola. Paralelamente, outro objetivo deste trabalho foi desenvolver um filme híbrido de polímero biodegradável e biocarvão capaz de remover P da água eutrofizada, apresentando a vantagem de ser facilmente coletado após a adsorção. Dessa forma, no terceiro capítulo é apresentada a síntese e a caracterização deste novo filme e, ainda, os estudos de adsorção de P. A capacidade de remoção de P conforme o modelo da Isoterma de Langmuir foi de, aproximadamente, 22 mg g -1 . Devido as características de adsorção e sua biodegradabilidade, esse filme apresenta potencial para ser aplicado na agricultura como fonte de P para as plantas.Item Fragilidade ambiental e capacidade de uso da terra da bacia hidrográfica do rio Caratinga, MG(Universidade Federal de Viçosa, 2018-07-30) Campos, Jasmine Alves; Silva, Demetrius David da; http://lattes.cnpq.br/8406768621498496A conciliação entre a manutenção do equilíbrio do meio ambiente e o desenvolvimento das atividades agrícolas constitui um dos principais desafios para o gerenciamento dos recursos naturais em bacias hidrográficas, tendo em vista que o uso da terra sem o adequado planejamento pode alterar sua capacidade produtiva e desencadear a ocorrência de danos ao ambiente. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar a fragilidade ambiental e a capacidade de uso da terra da bacia hidrográfica do rio Caratinga, MG. A avaliação da fragilidade potencial, naturalmente associada à bacia, foi realizada por análise multicritério do mapeamento da fragilidade do solo, geologia, dissecação do relevo e precipitação, utilizando o Software Idrisi®. Para determinar a real suscetibilidade à degradação ambiental na área de estudo também foi utilizado variável uso e ocupação da terra na análise. Em adição, foi realizado o enquadramento das terras no sistema de classificação da capacidade de uso e manejo verificando os conflitos existentes no que diz respeito à capacidade de uso da terra. Os resultados mostraram que a bacia do rio Caratinga apresenta fragilidade potencial de média a alta, com mais da metade da área de drenagem na classe de fragilidade ambiental alta, principalmente em função do relevo dissecado associado à áreas de pastagens degradadas e solo exposto. A metodologia de classificação de terras determinou área semelhante da bacia, comparativamente à análise de fragilidade ambiental, utilizada além da sua capacidade de uso, possibilitando indicar as pastagens e áreas de solo exposto como prioridades para aplicação de políticas de restauração. Desta forma, conclui-se que a atuação complementar das duas metodologias, por meio da avaliação e mapeamento dos fatores envolvidos no risco à degradação ambiental juntamente com a compreensão da máxima capacidade de utilização agrícola, constituem-se em ferramentas fundamentais para subsidiar o adequado planejamento do uso da terra em bacias hidrográficas.Item Modelagem hidrológica em pequenas bacias hidrográficas com ausência de séries históricas de dados fluviométricos(Universidade Federal de Viçosa, 2017-10-16) Comini, Ulisses Bifano; Silva, Demetrius David da; http://lattes.cnpq.br/1729016691212368A 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.Item Avaliação de aspectos da colmatação em sistemas alagados construídos preenchidos com diferentes substratos no tratamento de águas residuárias de tanque comunitário de resfriamento de leite(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-16) Miranda, Suymara Toledo; Matos, Antonio Teixeira de; http://lattes.cnpq.br/9079611781339017Diversos 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.Item Modelagem da evapotranspiração e da capacidade de extração de nutrientes/poluentes em sistemas alagados construídos(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-16) Teixeira, Denis Leocádio; Matos, Antonio Teixeira de; http://lattes.cnpq.br/5469481409195421Por 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.Item Utilização de NDVI para análise da influência da modificação da cobertura vegetal no regime de vazões(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-26) Aires, Uilson Ricardo Venâncio; Silva, Demetrius David da; http://lattes.cnpq.br/0911756713926089As 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.