Este trabalho teve como objetivo analisar uma alternativa para reduzir o consumo de água usada no processamento dos frutos do cafeeiro, visando contribuir com a evolução da atividade produtiva com menor impacto ambiental. Foi conduzido durante a safra 2009 na Fazenda Experimental de Venda Nova do Imigrante/INCAPER, localizada na região Serrana do Espírito Santo, possuidora de características representativas da região produtora de café arábica e de uma unidade de processamento estruturada para o desenvolvimento de tecnologias de pós-colheita. O sistema de remoção de sólidos suspensos foi composto de caixas de amianto de 1000 L interligadas; duas peneiras removedoras de impurezas dispostas de forma estática ao longo do sistema e uma caixa receptora de efluentes, para o bombeamento até o reservatório de reúso. Utilizou-se 5.698,3 L de água e 6.280 L de frutos de cafés com as seguintes características: 53,5% de bóia; 15,3% de verde cana; 23,9% de maduro e 35,6% de passa. O reuso da água proporcionou uma eficiência de 0,9/1,0 (litros de água/litros de frutos), valor 77,5% inferior a média nacional (4,0/1,0). Esta eficiência reduziu o volume de efluentes a ser descartado e aumentou a concentração de nutrientes e de matéria orgânica favorecendo o uso para a nutrição de culturas plantadas.

"La Región Lagunera se caracteriza por su clima árido debido a la baja precipitación pluvial y veranos con temperatura elevada. Esta región forma parte de la zonas climáticas sub-húmeda, semi-árida y árida correspondiendo a la parte alta, media y baja de la Cuenca del Río Nazas respectivamente, donde la disponibilidad de agua para el sector agrícola es un factor limitante en la producción de los cultivos. La producción de nuez se concentra en la parte media y baja de la cuenca con 7,295 ha de nogal de las cuales 6,264 se encuentran en producción y 1,031 en desarrollo. En la parte baja de la cuenca considerada zona de consumo de agua se concentra 73.5% del total de la superficie cultivada de nogal. Con la finalidad de hacer un manejo sustentable del agua de riego para la producción de nuez, se utilizaron herramientas de precisión como; sistema de información geográfica GPS, imagen de satélite, análisis de imagen y monitoreo de humedad en el suelo en el huerto nogalero del área experimental de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad Laguna. Esto permitió caracterizar los estomas en foliolos y conductos anatómicos en tronco de nogal pecanero correlacionando su morfología con los diferentes sistemas de riego empleados en la productividad del nogal pecanero (gravedad, aspersión, micro-aspersión y goteo). Los resultados obtenidos del análisis de imagen muestran cambios en tamaño y distribución de los estomas en foliolos donde predominan los estomas de tamaño mediano (0.0025 a 0.0049 mm2) en todos los sistemas de riego. Sin embargo su distribución cambia de la parte apical hacia la parte basa! de la rama conforme aumenta la eficiencia de aplicación en los sistemas de riego de 60 a 95% respectivamente. En tronco, el tamaño de los conductos anatómicos de circulación de agua en el sistema de riego por gravedad, presentó la densidad más baja con 20 conductos anatómicos. Los sistemas de riego por aspersión, goteo y micro-aspersión, presentaron una densidad de 39, 37 y 32 conductos anatómicos respectivamente, siendo estadísticamente iguales. La distribución de los conductos anatómicos en madera cambió al disminuir el volumen de suelo humectado, con tendencia de mayor a menor tamaño, por lo que, en el sistema de riego por gravedad predominaron los conductos anatómicos de tamaño grande (> 0.10 mm2) con una cantidad de 7 conductos, seguido por el sistema por aspersión donde sobresalen los conductos anatómicos de tamaño mediano (0.05 a 0.09 mm2) con 18 conductos y finalmente los sistemas de riego por micro-aspersión y goteo destacando los conductos anatómicos de tamaño pequeño (< 0.049 mm2) con 15 y 21 conductos respectivamente. Los resultados anteriormente descritos muestran el movimiento ascendente de agua al interior del árbol desde un medio de mayor porosidad, como el suelo donde el tamaño de los poros varía entre 0.019 y 2 mm2. El diámetro de los conductos anatómicos en madera disminuye en función de la altura del árbol donde se presentan poros de 0.05 a 0.1 mm2, lo que permite el ascenso del agua del suelo a la hoja donde se realiza el proceso de transpiración por medio de los estomas donde el tamaño varía entre 0.0025 y 0.005 mm2. El uso de sistemas de riego presurizado permitió manejar eficiencias de distribución y aplicación del agua de riego que variaron de 75 a 80% para el sistema de riego por aspersión y micro-aspersión. Si se utiliza riego por goteo la eficiencia se incrementa hasta 97% lo que significa que se perderían solamente 3 litros de cada 100 aplicados. La utilización de éste sistema permite un ahorro de 69% en la lámina de riego aplicada al nogal. Considerando que en la parte baja de la cuenca alrededor de 1,360 ha son regadas bajo éste sistema aplicando 13.6 millones m3 de agua al año, con la implementación del sistema de riego por goteo se aplicarían 4.2 millones m3 año-1, ahorrando 9.4 millones m3 de agua al año". | "The Región Lagunera is characterized for an arid climate due to the Iowest precipitation and high temperature in summer. This region constitute part of the clímatic sub-humid, semi-arid and arid zones, corresponding to the high, haif and Iow part of the Río Nazas watershed respectively, where the water availability for the agricultura! sector is a limiting factor in the crops production. The wainut production is concentrated at the haif and Iow watershed part with 7,295 ha of wainut tree of the ones 6,264 are in production and 1,031 in developing. At the !ow watershed part considerate as a water consumption zone, concentrates 73.5 % of total area under walnut tree crop. With the purpose to do a sustainable irrigation water management for the wainut production, there were used precise tools like; geographic information system, GPS, satellite images, image analysis and monitoring soil moisture in the wainut trees experimental orchard of the Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad Laguna. This permitted to characterize the stomas ín folioles and anatomic conducts in the trunk of walnut tree correlating his morphology with the different irrigation systems used in walnut tree productivity (surface, sprinkler, micro- sprinkler and dripping). The results obtained from the image analysis evidence changes in size and distribution of stomas in folioles where the middle-sized stomas (0.0025 to 0.0049 mm2) predominate in all irrigation systems. However the distribution changes from the apical part toward the basal part of the branch according the application efficiency increases in the irrigation systems from 60 to 95 % respectively. In trunk, the size of anatomic conducts of water circulation presented the lowest density with 20 anatomic conducts in the surface irrigation system. The irrigation systems for sprinkler, dripping and micro-sprinkler, they presented a density of 39, 37 and 32 conducts respectively, being equal statistically. The distribution of wood anatomic conducts changed when the soil moisture volume decreased, for that, in the surface irrigation system the anatomic conducts large size (0.10 mm2) with a quantity of 7 conducts, followed for the aspersion system where the middle-sized anatomic conducts (0.05 to 0.09 mm2) with 18 conducts and finally the irrigation systems for micro-sprinkler and dripping predominating the anatomic conducts of small size (0.049 mm2) with 15 and 21 conducts respectively. The results previously described support the ascendant water movement inside of the tree from a medium of largest porosity, like the soil where the pores size ranged from 0.019 to 2 mm2. The wood anatomic conducts diameter decreases as function of the tree height where they presented pores from 0.05 to 0.1 mm2, which it permits the ascendant water movement from the soil toward the leaf where is realized the transpiration process through the stomas where the size ranged from 0.0025 to 0.005 mm2. The use of pressurized irrigation systems permitted to manage the distribution and application efficiencies of irrigation water that varíes from 75 to 80 % for the irrigation system for sprinkler and micro-sprinkler. If the dripping irrigation is used, the efficiency increases until 97 % which means that 3 liters would miss out on only each 100 applied. The utilization of dripping system permits saving 69 % of the irrigation depth applied to the walnut tree. Consideration that in the Iow watershed part around 1,360 ha are irrigated under surface irrigation system applying 13.6 million m3 of water per year, implementing the dripping irrigation system would apply 4.2 million m3 of water per year, saving 9,4 million m3 of water per year."

O presente trabalho apresenta um estudo de caso de contaminação de solo e água subterrânea por derivados do petróleo em uma refinaria da região Sudeste do país, para o qual foram aplicados todos os níveis ou tiers da metodologia RBCA de avaliação de risco à saúde humana. Diferentes vias de exposição foram consideradas ao longo de toda a metodologia, a qual foi dividida em determinística, compreendendo os dois primeiros níveis, e estocástica, no caso do terceiro nível. Sobre a abordagem determinística, o modelo de Domenico (1987) para transporte de contaminantes em água subterrânea foi substituído por um conjunto de soluções analíticas que considera diferentes geometrias de fonte de contaminação para casos instantâneos e contínuos de liberação de contaminantes, permitindo que a metodologia RBCA também possa ser empregada mesmo quando o modelo de Domenico (1987) não se aplica. A comparação deste conjunto de soluções com outro utilizado apenas para comparar e confirmar a validade dos modelos escolhidos demonstrou grande estabilidade nas soluções, enquanto os modelos de comparação apresentaram instabilidade nas soluções para altos valores da variável tempo. Tal fato comprovou a viabilidade do emprego do conjunto de soluções analíticas proposto para avaliação de risco à saúde humana. No contexto da abordagem estocástica da estimativa do risco, o método de Monte Carlo foi empregado para propagação das incertezas sobre uma das soluções analíticas citadas anteriormente, da qual, por sua vez, foram extraídos os resultados para a simulação estocástica do risco para a via de contato dermal com água superficial contaminada por Benzeno. Os resultados da simulação estocástica demonstraram uma correlação muito grande do risco com a variável C (concentração do contaminante), a qual, por sua vez, foi modelada pela simulação estocástica da condutividade hidráulica. Logo, pode-se concluir que a condutividade hidráulica afeta a estimativa do risco, para o qual observou-se uma diferença de seis ordens de magnitude entre o valor mínimo e o máximo simulados e duas ordens de magnitude para o valor real do risco. | This dissertation presents a case study on soil and ground water contamination by components derived from petroleum in a refinery located in the Southeast region of Brazil. All of the RBCA health risk assessment methodology tiers were applied in this study. Different exposure pathways were considered throughout the methodology. Firstly, the deterministic approach which encompasses the first two tiers and secondly, the stochastic approach which addressed the third tier. Regarding the deterministic approach, the Domenico (1987) ground water contaminant transport model was replaced by a new set of analytical solutions that consider different geometries of contamination sources used in cases of instantaneous and continuous release of contaminants. This replacement allowed for the utilization of the RBCA methodology whenever the Domenico (1987) analytical model does not apply. A comparison between this set of analytical solutions with another set used to validate and testify the chosen set only, showed great solution stability response; whereas, the models of comparison have demonstrated instability for high values of the time variable. Such a fact proved the validity of the use of the proposed set of analytical solutions inserted in a health risk assessment context. In the context of the stochastic approach of risk estimation, the Monte Carlo method was employed to propagate uncertainties over one of the analytical solutions mentioned above, from which results were obtained to simulate dermal contact with contaminated surface water while swimming exposure pathway. The results of the stochastic simulation demonstrated a high correlation between the risk and the variable C (contaminant concentration), which was modeled by the hydraulic conductivity stochastic simulation. Hence, it may be concluded that the hydraulic conductivity affects the risk estimation, for which a difference of six orders of magnitude between the minimum and maximum simulated values and two orders of magnitude for the real risk value was observed.

Ingeniero Químico | Pregrado

The relationship between ecosystem and ecosystem services is revisited in order to integrate these concepts to water yield, as an important service provided by watersheds for human welfare. We propose that in watersheds disturbed by human activities, water yield can by re-established using the ecological restoration principles and practices. We also suggest a reference image integrating social, economic and environmental dimensions, and at the same time increasing research and education capacities. We discuss research progress in Chile regarding these issues referred to a study in small watersheds in the Reserva Costera Valdiviana, projected as a Long Term Ecosystem Research site. We conclude that it is necessary to improve both, scientific knowledge and outreach programs about ecosystem services, through a transdisciplinary approach and methods. | Se revisa la relación entre ecosistemas y servicios ecosistémicos, integrándolos a la provisión de agua en cuencas hidrográficas, uno de los servicios más importantes para el bienestar de las personas. Se propone que en cuencas alteradas por actividades antropogénicas, la provisión de agua puede ser recuperada utilizando los principios y prácticas de la restauración ecológica; y se propone una imagen de referencia que integre aspectos ambientales, económicos y sociales, e incluya el incremento de la investigación científica y educación. Se discuten algunos avances en Chile referidos a un estudio a escala de pequeñas cuencas en la Reserva Costera Valdiviana, que se proyecta como una estación de estudios ecosistémicos de largo plazo. Se concluye que es necesario avanzar urgentemente en el conocimiento científico y su divulgación social, respecto a los servicios ecosistémicos, incorporando enfoques de trabajo y metodologías transdisciplinarias.

Este trabajo presenta la viabilidad de los sistemas de refrigeración solar por absorción usando soluciones de monometilamina - agua (MMA-A) para aplicaciones en conservación de alimentos en las regiones rurales de Colombia, sin acceso a la red de energía eléctrica. Para suplir los re- guerímientos de energía térmica se propone un sistema de calentamiento de agua con energía solar usando colectores de placa y un sistema de respaldo convencional. En este trabajo se determinó el coeficiente de operación (COP) del sistema de refrigeración solar por absorción de una sola etapa en función de la temperatura en los diferentes componentes del ciclo. Los resultados indican gue el sistema podría mejorarse mediante un mejor diseño en el intercambiador de calor de solución, el evaporador y el rectificador Los resultados teóricos demuestran gue el uso de la solución de MM/4-/4 puede ser usada en sistemas de refrigeración por absorción operados con energía térmica de baja calidad, tales como la energía solar

Se determinó el efecto del flujo (3.1, 7.3 y 12.1 cm s-1) sobre las dimensiones de la concha, la masa del tejido, el índice de condición, la composición bioquímica de los tejidos y la mortalidad del callo de hacha Atrina maura y el mejillón Mytella strigata, mantenidos por 26 días en un sistema de flujo abierto. Estos parámetros se midieron al inicio y al final del experimento, y se determinaron diferencias significativas usando comparaciones no paramétricas de muestras independientes. Ambas especies fueron capaces de tolerar una alta concentración de seston y oscilaciones diarias de temperatura, las cuales no afectaron la supervivencia. Atrina maura creció significativamente más en un flujo mayor a 7.3 cm s-1, lo cual parece ser típico de especies que habitan en canales intermareales. A este flujo, A. maura presentó un incremento en lípidos y acilgliceroles en la glándula digestiva, el músculo aductor y el manto, así como una reducción de proteínas y carbohidratos en estos mismos órganos. En contraste, el flujo no tuvo un efecto significativo en M. strigata, con excepción de un incremento de lípidos y acilgliceroles en los tejidos a flujos de 3.1 y 7.3 cm s-1, y en la gónada a 7.3 y 12.1 cm s-1. En la glándula digestiva, se observó un incremento en proteínas, carbohidratos y glicógeno con el flujo más elevado. Esta información sugiere que el callo de hacha es una especie que prefiere flujos superiores a los 7.3 cm s-1 y que el mejillón parece preferir tasas de flujo dentro del intervalo estudiado. | Three water flow rates (3.1, 7.3, and 12.1 cm s-1) were used during a 26-day period to determine their effects on shell dimensions, tissue mass, condition index, biochemical composition of tissues, and mortality of the penshell Atrina maura and mussel Mytella strigata kept in an open-flow flume. These parameters were measured at the beginning and end of the trial and significant differences were determined using non-parametric comparisons of multiple independent samples. Both species were able to withstand high seston loads and daily oscillations of temperature, which yielded negligible mortalities. Both species were affected differently by water flow. Atrina maura grew significantly larger above a flow of 7.3 cm s-1, which appears typical of species inhabiting tidal channels. At this flow, there was a significant increase in lipids and acylglycerols within the digestive gland, adductor muscle, and mantle tissue, accompanied by a significant decline in proteins and carbohydrates within the same organs. In contrast, the flow did not have a significant effect on M. strigata, except for increased lipid and acylglycerol reserves within body tissues at 3.1 and 7.3 cm s-1, and increased lipid and acylglycerol levels within the gonad at 7.3 and 12.1 cm s-1. Digestive gland proteins, carbohydrates, and glycogen increased at the highest flow. Data suggest that the penshell is a flow-conforming mollusk that prefers flows exceeding 7.3 cm s-1, and that the strigate mussel is a flow-regulating species in the range of flows that were studied.