A banana é uma cultura de grande relevância econômica e socioambiental, com perdas significativas ocorrendo ao longo da cadeia de produção, especialmente na fase de pós-colheita. O uso de ozônio surge como uma alternativa promissora e segura aos tratamentos químicos convencionais para minimizar essas perdas. Este estudo teve como objetivo avaliar os modelos cinéticos da reação do ozônio em água em diferentes temperaturas e determinar a eficácia da imersão em água ozonizada no controle de Colletotrichum musae em bananas, além de analisar os impactos na qualidade do produto durante o armazenamento. Desta forma, foram testados cinco tratamentos na variedade de banana ‘Nanicão’: controle (sem imersão), imersão em água sem ozônio (dois e três ciclos), e imersão em água ozonizada (dois e três ciclos). Cada ciclo durou 15 minutos. Após o tratamento, os frutos foram armazenados por 9 dias a 25 °C e 75% UR. Os resultados mostraram que a maior concentração de ozônio e o tempo de meia-vida mais prolongado (117,6 minutos) foram alcançados a 15 °C. No entanto, na presença de bananas, a meia- vida foi drasticamente reduzida para apenas 0,9 minutos. Não houve efeito significativo do tratamento com água ozonizada no controle da antracnose ou na qualidade das frutas durante o armazenamento. Concluiu-se que, embora a meia- vida do ozônio seja maior a 15 °C, a matéria orgânica presente na banana reduz substancialmente esse tempo, e a imersão em água ozonizada não foi eficaz no controle de antracnose Palavras-chave: musa spp; ozônio; modelos cinéticos; saturação; decaimento; pós- colheita. | Banana is a crop of great economic and socio-environmental relevance, with significant losses occurring throughout the production chain, especially during the postharvest phase. The use of ozone arises as a promising and safe alternative to conventional chemical treatments to minimize these losses. This study aimed to evaluate the kinetic models of ozone reaction in water at different temperatures and to determine the effectiveness of immersion in ozonated water in controlling Colletotrichum musae in bananas, as well as to analyze the impacts on product quality during storage. For this, five treatments were tested on the 'Nanicão' banana variety: control (no immersion), immersion in water without ozone (two and three cycles), and immersion in ozonated water (two and three cycles). Each cycle lasted 15 minutes. After the treatment, the fruits were stored for 9 days at 25°C and 75% RH. The results showed that the highest ozone concentration and the longest half-life (117.6 minutes) were achieved at 15°C. However, in the presence of bananas, the half-life was drastically reduced to just 0.9 minutes. There was no significant effect of ozonated water treatment on anthracnose control or fruit quality during storage. It was concluded that, although the ozone half-life is longer at 15°C, the organic matter present in bananas substantially reduces this time, and immersion in ozonated water was not effective in controlling anthracnose. Keywords: musa spp; ozone; kinetic models; saturation; decay; post-harvest. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estações de captação de água para abastecimento de cidades têm a função de retirar a água de seu curso natural ou de um reservatório e transportá-la a uma estação de tratamento. Sabe-se que quase a totalidade da energia consumida é para o funcionamento dos conjuntos motobombas, sendo, portanto, importante conhecer o funcionamento destas máquinas, portanto se faz necessários estudos que objetivam a integração dos dimensionamentos elétricos e hidráulicos, com a avaliação do impacto da qualidade de energia e da automação de estações de captação de água. Tudo isso visando a economia de energia, o controle e a supervisão do sistema e à minimização dos impactos da variação do sinal elétrico. O objetivo geral deste trabalho foi de desenvolver metodologia de diagnóstico energético de instalações de captação de água. Para tal foi estudado e simulado as instalações de captação de água do Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Viçosa – SAAE, Viçosa, MG. Para o gerenciamento energético de qualquer instalação é requerido o pleno conhecimento dos sistemas energéticos existentes. Sendo assim, avaliou-se a energia elétrica fornecida pela concessionária em relação ao nível e desbalanceamento do sinal de tensão da rede, o uso adequado do consumo de energia elétrica na estação de captação, e a caracterização das cargas, incluindo: (i) potência nominal e potência em uso; (ii) tensão nominal e de fornecimento; (iii) corrente em função da carga e da tensão de fornecimento; (iv) horas de funcionamento anual; (iv) regime de trabalho (v) procedimentos operacionais, como a forma de partida; e (vi) potência hidráulica útil. A partir destes conhecimentos dimensionou-se individualmente a bomba, o motor elétrico e o conjunto motobomba e com isto foi possível realizar a simulação do consumo e da demanda de energia elétrica para o sistema corretamente dimensionado e simulação de tarifa de energia elétrica ideal para contratação. Concluíu-se que em relação a qualidade da tensão o potencial de economia de energia foi pequeno pois a tensão se encontrou dentro dos padrões, 98,26% na fase A, 97,36% na fase B e 72,36% na fase C e com esta variação de tensão encontrada obteve-se uma diferença final no rendimento de 0,36% na pior situação, portanto devendo-se trabalhar com a tensão na qualidade fornecida sem mexer na estrutura instalada, já em relação a adequação de força motriz e de bombas verificou-se um grande potencial de economia de energia pois na planta atual havia bombas com um rendimento muito baixo e apenas a troca da bomba e do motor no conjunto dois poderia-se obter uma economia de 16,8% apenas no consumo de energia elétrica e na adequação tarifaria verificou-se um grande potencial de economia de energia, pois no contrato atual tem-se bombas com rendimento muito baixo e tarifas não adequadas a situação. O sistema proposto necessitava de um manejo adequado, que permitiria-se chegar a uma economia financeira de 48,18% em todo o sistema. | The water pumping stations for supplying the localities operate by removing the water from its natural course or a reservoir and transporting it to the treatment plant. It is well-known that almost the total consumed energy is to the operation of the power pumping sets, therefore is important to know the operation of these machines. Thus, there is a need for studies that aim the integration of the electric and hydraulic dimensioning, such as, the evaluation of the impact of the energy quality and automation of the water pumping stations, on the energy economies, control and supervision of the system, as well as to the minimization of the impacts from the variation in electric sign. In this context, the present study was carried out to diagnose energetically a water pumping station, as well as to develop a methodology to accomplish the energetic diagnosis in the water pumping system of the Serviço Autônomo de Água e Esgoto de Viçosa – SAAE, Viçosa -MG. The energy management in any facility requires the complete knowledge of the existing energetic systems. Then, the electric power supplied by the utility is evaluated, relative to the level and imbalance of the network tension sign, whereas the way the electric power is consumed in the water pumping station is studied, by surveying the characteristics of each electric charge, as including: (i) nominal power and power in use; (ii) both nominal and supplied tensions; (iii) current as a function of the load and supplied tension; (iv) yearly operating hours; (iv) work regime; (v) operational procedures, as a starting way; and (vi) effective hydraulic power. Based on this knowledge, the dimensioning were only performed for the pump, the electric motor and both. So, it was possible to simulate the consumption and demand of the electric power for the correctly dimensioned system and to simulate the tariff of the ideal electric power for contract. It is concluded that in relation to tension quality, the energy economy potential is low because the tension is within the standards for 98.26% of the cases at phase A, 97.36% at phase B and 72.36% at phase C, and this variation in the tension provides a final difference of 0.36% in efficiency under the worst situation. Thus, it is advised to work with the tension under the supplied quality, so maintaining the structure as it really is. In relation to the adequacy of the engine power and pumps, a high potential for energy economy is verified, since there are low efficient pumps in the current project, so just changing the pump and engine in set 2 might provide an economy of around 16.8% in the consumption. Concerning to tariff adequacy, there is a high potential for energy economy, since in the current contract the pumping system shows a very low efficiency as well as tariffs not appropriate to the situation. The proposed system needs an adequate management, as an economy of 48.18% in the whole system might be obtained. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Os sais metálicos, especialmente os sais de alumínio, são tradicionalmente os mais empregados no tratamento de água. Contudo, devido aos efeitos deletérios associados ao alumínio residual na água tratada e a dificuldade de dispor o lodo gerado, os polímeros naturais têm sido cada vez mais estudados. Na literatura revisada, os polímeros naturais mais reportados são a Moringa oleifera e a quitosana. Porém, ainda são escassos os trabalhos referentes ao uso de polímeros naturais atuando como coagulantes auxiliares. Portanto, no presente trabalho estudou-se o uso de um novo e potencial coagulante auxiliar, a Guazuma ulmifolia (mutamba), para tratar água sintética empregando a metodologia de superfície de resposta. Além disso, neste trabalho se propôs a realização de uma revisão de literatura especificamente sobre o emprego de polímeros naturais como auxiliares de coagulação a sais metálicos no tratamento de água a fim de identificar as lacunas do conhecimento e oportunidades de pesquisa. Os principais fatores para o processo de coagulação/floculação avaliados foram dose dos coagulantes e pH. Com o processo de modelagem observou-se que o modelo quadrático foi o mais apropriado para descrever o processo de coagulação/floculação, tendo este sido validado. O efeito quadrático do pH, a interação entre a dose de mutamba e o pH e a interação entre a dose de sulfato de alumínio e a dose de mutamba foram significativos (p ≤ 0,05). As condições ótimas previstas pelo modelo foram 5 mg L -1 de sulfato de alumínio, 2,5 mg L -1 de mutamba e pH 9. Ademais, o polímero estudado apresentou características aniônicas (-31,9 mV) atuando, predominantemente, por adsorção e formação de pontes. Palavras-chave: Polímero natural. Mutamba. Tratamento de água. | Metal salts, especially aluminum salts, are traditionally the most employed in water treatment. However, due to the deleterious effects associated with residual aluminum in treated water and the difficulty of disposing of the generated sludge, natural polymers have been increasingly studied. In the reviewed literature, the most commonly reported natural polymers are Moringa oleifera and chitosan. However, there are still few studies on the use of natural polymers acting as coagulants aids. Therefore, the present work optimized the use of a potential new coagulant aid, Guazuma ulmifolia (mutamba), to treat synthetic water using the surface response methodology. In addition, this work aimed to conduct a literature review specifically on the use of natural polymers as coagulation aids to metal salts in water treatment in order to identify knowledge gaps and research opportunities. The main factors for the coagulation-flocculation process evaluated were coagulant dose and pH. The modeling process revealed that the quadratic model was the most appropriate to describe the coagulation-flocculation process, which has been validated. The quadratic effect of pH, the interaction between mutamba dose and pH and the interaction between aluminum sulfate dose and mutamba dose were significant (p ≤ 0.05). The optimal conditions predicted by the model were 5 mg L -1 aluminum sulfate, 2.5 mg L -1 mutamba and pH 9. Moreover, the studied polymer presented anionic characteristics (-31,9 mV) acting by adsorption and bridging. Keywords: Natural polymer. Mutamba. Water treatment.

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de determinar as isotermas de dessorção e adsorção em grãos de arroz em casca em diferentes condições de temperatura e umidade relativa, além de analisar o fenômeno de histerese e investigar o comportamento termodinâmico dos processos de sorção nos grãos de arroz em casca. Para tanto, foram utilizados grãos de arroz irrigado, variedade Urucuia, processado em casca, provenientes da Fazenda Experimental da EPAMIG, região do sul de Minas Gerais. Os grãos foram colhidos manualmente com teor de água inicial de 0,28 (b.s.), sendo estes utilizados para análise do processo de dessorção. Para o processo de adsorção, os grãos de arroz em casca foram desidratados em estufa de circulação forçada de ar à temperatura de 80 °C até atingirem teor de água em torno de 0,02 (b.s.). Foi empregado o método estático para obtenção do teor de água de equilíbrio dos grãos de arroz em casca, em diferentes condições de temperatura (10, 20, 30, 40, 50 °C ± 1°C) e umidade relativa (entre 11 e 76% ± 2%). Para todos os testes, foram utilizadas amostras contendo 20 g, em três repetições por temperatura. As amostras foram pesadas periodicamente até que a variação de sua massa fosse menor ou igual a 0,001 g em três pesagens consecutivas. No final de cada processo, o teor de água de equilíbrio de cada amostra foi determinado pelo método gravimétrico. Aos dados observados do equilíbrio higroscópico dos grãos de arroz em casca, foram ajustados oito modelos matemáticos, utilizando o software Statistica 7.0 ® . O modelo mais adequado foi escolhido considerando o coeficiente de determinação (R 2 ), magnitude do erro médio relativo (MRE), desvio padrão da estimativa (SDE) e análise de distribuição de resíduos. Também foram determinadas as seguintes propriedades termodinâmicas da sorção de água nos grãos de arroz em casca: calor isostérico integral, entropia diferencial, energia livre de Gibbs, temperatura isocinética e teoria da compensação entalpia-entropia. De acordo com os resultados obtidos, pôde-se concluir que: (a) o teor de água de equilíbrio dos grãos de arroz em casca é diretamente proporcional à umidade relativa e decresce com o aumento da temperatura para um mesmo valor de atividade de água; (b) o modelo de Chung Pfost foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais dos grãos de arroz em casca; (c) as isotermas de dessorção e adsorção, representadas pelo modelo de Chung Pfost, exibiram um formato sigmoidal, característico de curva do tipo II; (d) os valores do teor de água de equilíbrio obtidos por dessorção foram maiores do que aqueles obtidos por adsorção, evidenciando o fenômeno de histerese; (e) com a redução do teor de água de equilíbrio, ocorre aumento da energia necessária para retirar água do produto, representada pelos valores do calor isostérico integral de dessorção, e aumento da energia liberada pela adsorção da água no produto, representada pelos valores do calor isostérico integral de adsorção; (f) para um mesmo valor de teor de água, os valores do calor isostérico integral de dessorção são maiores que os de adsorção; (g) com a redução do teor de água, ocorre aumento dos valores da entropia diferencial de dessorção e adsorção, sendo que, para um mesmo teor de água de equilíbrio, a entropia diferencial de dessorção é maior que a de adsorção; (h) a energia livre de Gibbs diminuiu com o aumento da temperatura, em ambos os processos, sendo que seus valores foram positivos para dessorção (processo endotérmico), e negativos para adsorção (processo exotérmico); (i) a teoria da compensação entalpia-entropia é aplicada ao fenômeno de sorção dos grãos de arroz em casca, onde os processos de dessorção e adsorção são controlados pela entalpia. | The present work was conducted in order to determine the desorption and adsorption isotherms in paddy rice grains, in different temperature and relative humidity conditions, besides to analyze the hysteresis phenomenon and investigate the thermodynamic behavior of the sorption processes in paddy rice grains. Rice grain irrigated of variety Urucuia, processed in paddy, from the experimental farm of EPAMIG, southern region of Minas Gerais, was used. The grains were harvested manually with initial moisture content of 0.28 (b.s.) and used for desorption process analysis. For the adsorption process, grains were dehydrated in a forced air circulation oven at 80 °C until reaching 0.02 (b.s.). Static method was used to obtain the equilibrium moisture content of rough rice grains, in different temperature conditions (10, 20, 30, 40 e 50 ± 1°C) and relative humidity (11 to 76% ± 2%). Samples containing 20 g of product in three replicates per temperature were used for all tests. Samples were periodically weighed until the mass variation was less or equal to 0,001 g in three consecutive weighings. Gravimetric method was used to determine the equilibrium moisture content of each sample. To observed data of equilibrium moisture content of paddy rice grain, were adjusted eight mathematical models, using Statistica 7.0 ® software. The best model was chosen considering the determination coefficient (R 2 ), magnitude of mean relative error (MRE), standard deviation of the estimate (SDE) and residual plots. Thermodynamic properties of paddy rice grain were also determined, such as: integral isosteric heat, differential entropy, Gibbs free energy, isokinetic temperature and enthalpy-entropy compensation theory. Based on the obtained results, it can be concluded that: (a) the equilibrium moisture content of paddy rice grains is directly proportional of relative humidity and decreases as temperature increases for the same water activity; (b) Chung Pfost model fitted best for the experimental data of paddy rice grains; (c) desorption and adsorption isotherms, represented by Chung Pfost model, showed a sigmoidal shape, characteristic of II curve type; (d) equilibrium moisture content values obtained by desorption were higher than those obtained by adsorption, evidencing the hysteresis phenomenon; (e) with reduction of moisture content, the energy needed to remove water from the product increases, represented by the total values of esoteric heat of desorption, and increase energy released by adsorption of water in the product, represented by the values of the total esoteric heat of adsorption; (f) for the same amount of water content, values of total isoteric heat of desorption are higher than those of adsorption; (g) with reduction of moisture content, there is an increase in values of differential entropy of desorption and adsorption, and, for the same equilibrium moisture content, the desorption differential entropy is higher than adsorption; (h) Gibbs free energy decreased with increasing temperature, in both processes, and their values were positive for desorption, indicating an endothermic process, and negative for adsorption, showing to be an exothermic process; (i) the enthalpy-entropy compensation theory is applied to the sorption phenomenon of paddy rice grains, where the desorption and adsorption processes are controlled by enthalpy. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

The principal element for plants is water, which is an important mainly production in a non-irrigated areas, and even more in places which haves insufficient rainfall. The use of straw protects soil from evaporation keeping the soil moisture. This study was made to quantify the water loss from the soil in the initial stages of maize and soybean cultures in the no-till farming system. The research was developed in an experimental area that belongs to the Departamento de Engenharia Rural of Universidade Federal de Santa Maria. The study was divided in two experiments, one that was done with maize was conducted starting in December, 16th 2007 and finishing in January, 16th 2008; the other experiment, done with soybean, was proceeded between January 17th and March 1st, 2008; both experiments were conducted under a mobile straw cover, which was used when it rained. The experiments occurred whit five different treatments, no-tillage farming system without cover, no-tillage farming system with 3.0 Mg ha-¹ of bristle oat straw (Avena strigosa Screb); no-tillage farming system with 6.0 Mg ha-¹ of bristle oat straw (Avena strigosa Screb); no-tillage farming system with 3.0 Mg ha-¹ of oat and tare (Vicia Sativa L.) straw. The blend it was composed of 75% of oat and 25% of tare. The water loss was determined in two drying soil cycles in the maize culture, and three cycles for the soybean culture, then making an water accountancy of soil portions, the first portion was from 0 to 20 cm, and the second portion was from 20 to 40 cm, based on the volume of humidity data, determined with TDR measurement in intervals from 15 minutes. It was compared the first drying cycle the both experiments following the Kc Dual methodology of cultivation, to the results obtained, the presence of 6 Mg ha-1of oat straw in the surface shrink down 26.3% the maximum values of evaporation estimated to the maize culture. In the soybean cultivation there was a reduction of 52%, when there was a cover of 6 Mg ha-1 of oat straw. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | A água é um fator fundamental à produtividade das culturas, tendo papel importante nas flutuações da produção das culturas, principalmente em lavouras não irrigadas e, em regiões que apresentam períodos de déficit hídrico. A manutenção da palhada na superfície do solo faz com que diminua a quantidade de evaporação do solo, mantendo o mesmo mais úmido, diminuindo as oscilações de temperatura no solo e, conseqüentemente, aumentando o conteúdo de água no solo. Este estudo teve como objetivo quantificar as perdas de água do solo por evaporação nos estádios iniciais de desenvolvimento das culturas do milho e soja semeadas em sistema de plantio direto. O trabalho foi desenvolvido em Área Experimental do Departamento de Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Foram realizados dois experimentos. O experimento com a cultura do milho foi conduzido no período de 16 de dezembro de 2007 até 16 de janeiro de 2008. O experimento com a cultura da soja foi de 17 de janeiro de 2008 até 1º de março de 2008. Ambos os experimentos foram conduzidos no interior de uma cobertura móvel, que era acionada apenas quando ocorriam precipitações pluviais na área. Os experimentos foram constituídos de cinco tratamentos: (i) sistema de plantio direto em solo desnudo (SPD0); (ii) sistema de plantio direto com 3,0 Mg ha-1 de palha de aveia preta (Avena strigosa Screb) na superfície do solo (SPD 3); (iii) sistema de plantio direto com 6,0 Mg ha-1 de palha de aveia preta na superfície do solo (SPD 6); (iv) sistema de plantio direto com 3 Mg ha-1 de palha de aveia misturada com palha de ervilhaca (Vicia sativa L.), sendo 75% palha de aveia e 25% de ervilhaca (SPD 3M) e; (v) sistema de plantio direto 6 Mg ha-1 de palha de aveia misturada com palha de ervilhaca, sendo 75% de palha de aveia e 25% de palha de ervilhaca (SPD 6M). As perdas de água do solo foram determinadas em dois ciclos de secagem do solo, para o experimento com a cultura do milho e em três ciclos de secagem com a cultura da soja, realizando-se o balanço hídrico do solo nas camadas de 0 a 20 cm e de 20 a 40 cm de profundidade, a partir dos dados de umidade volumétrica do solo determinada com um TDR, em intervalos de 15 minutos. Comparou-se para o primeiro ciclo de secagem do solo, para ambos os experimentos, a evaporação estimada conforme a metodologia do Kc Dual de cultivo com os resultados obtidos à campo. A presença de 6 Mg ha-1 de palha de aveia na superfície do solo reduziu em 26,3% as perdas por evaporação de água do solo comparando com os valores máximos da evaporação estimada para a cultura do milho. Na cultura da soja, houve uma redução de 52% na perda de água do solo com a presença de 6 Mg ha-1 de palha de aveia na superfície do solo em relação ao coeficiente duais estimados.

A aplicação de um campo magnético na água para o uso em irrigação tem sido tratada com certa frequência na comunidade científica. Essa prática causaria alterações nas propriedades da água podendo favorecer a disponibilidade de alguns nutrientes e/ou reduzir perdas na agricultura. O estudo do transporte de nutrientes disponíveis na solução do solo, como o fósforo, está também relacionado a preocupação ambiental quanto a poluição que pode vir a ocorrer no solo e nas águas subterrâneas. Assim, objetivou-se neste trabalho, estudar os efeitos provocados no pH e na condutividade elétrica de águas com características diferentes ao serem submetidas a um campo magnético e avaliar a influência nos parâmetros de transporte, tais como fator de retardamento (R), coeficiente de distribuição (K d ), número de Peclet (Pe), coeficiente dispersivo-difusivo (D) e dispersividade ( ) do íon fosfato em um Latossolo Vermelho (LV) e um Neossolo Quartzarênico (NQ). O estudo foi conduzido no Laboratório de Física do Solo do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa – UFV, sendo dividido em dois experimentos. O primeiro, que envolve a análise das alterações da água com relação ao pH e a condutividade elétrica, quando submetida a um campo magnético. Foram utilizadas: água destilada, deionizada, tratada convencionalmente (torneira), mineral e em solução de fósforo em três diferentes concentrações. Para a produção do campo magnético foi utilizado um magnetizador Sylocimol Doméstico, da empresa Timol Produtos Magnéticos. No segundo experimento foram utilizados o Neossolo Quartzarênico (NQ), proveniente de Mocambinho, no município de Jaíba, situada no estado de Minas Gerais e Latossolo Vermelho (LV) da cidade de Sete Lagoas, também em Minas Gerais. O solo foi acondicionado em colunas de lixiviação que foram confeccionadas em tubos de PVC. Os ensaios com soluções de fósforo foram realizados para três concentrações iniciais diferentes usando o Neossolo Quartzarênico e três usando o Latossolo Vermelho, tanto em condições naturais quanto submetidos a campo magnético. Estas soluções foram aplicadas até que o volume percolado correspondesse a treze volumes de poros para LV e sete volumes de poros para NQ. Os parâmetros de transporte Pe, R, D foram obtidos utilizando-se o programa computacional Disp. Não foi observado diferença significativa para os valores de pH da água deionizada, destilada, tratada convencionalmente (torneira), mineral e nem para as soluções de fósforo em nenhuma das três concentrações adotadas quando as amostras foram comparadas aos tratamentos com e sem a influencia do campo magnético. Comportamento diferente foi verificado para a condutividade elétrica, em que notou-se um aumento nos seus valores para todos os tratamentos com campo magnético, em todos os tipos de águas e soluções de fósforo analisadas quando comparadas ao tratamento sem a interferência do campo magnético. Foram encontradas diferenças estatísticas no R e K d ao analisar comparativamente o uso de água não magnetizada ao da água magnetizada, quando se aplicou a maior concentração de fósforo no Latossolo Vermelho. Para os demais parâmetros, Pe, D e não foram verificadas diferenças estatísticas entre os tratamentos em nenhuma das concentrações usadas. Para o Neossolo Quartzarênico ao analisar comparativamente o uso de água comum ao da água magnetizada, para as três concentrações, encontrou-se diferenças no R e K d apenas na solução de menor concentração de fósforo. Os demais parâmetros Pe, D e não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos em nenhuma das concentrações testadas. | The application of a magnetic field in the water for use in irrigation have been treated with certain frequency in the scientific community. This practice would cause changes in the properties of water can promote the availability of certain nutrients and / or reduce losses in agriculture. The nutrient transport of study available in the soil solution, such as phosphorus, is also related to environmental concerns about pollution that may occur in soil and groundwater. Thus, the aim of this work was to study the effects of pH and electrical conductivity of water with different characteristics to be subjected to a magnetic field and to evaluate the influence on the transport parameters such as retardation factor (R), coefficient distribution (K d ), Peclet number (Pe), dispersive- diffusion coefficient (D) and dispersivity ( ) of phosphate ion in an Latossolo Vermelho (LV) and Neossolo Quartzarênico (NQ). The study was conducted at the Soil Physics Laboratory of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Viçosa - UFV, divided into two experiments. The first, involves the analysis of water changes with respect to pH and electrical conductivity when subjected to a magnetic field. They were used: distilled, deionized water, treated conventionally (tap), and phosphorus mineral solution at three different concentrations. For the production of the magnetic field we used a hypnotist Sylocimol domestic, the company thymol Magnetic Products. The second experiment used the Neossolo Quartzarênico (NQ), from Mocambinho in the town of Jaíba, located in the state of Minas Gerais and Latossolo Vermelho (LV) of the city of Sete Lagoas, also in United States. The soil was packed in columns that were made of PVC pipes. The tests with phosphorus solutions were made for three different initial concentrations using Quartzipsamment and three using the Rhodic both in natural conditions as subjected to magnetic field. These solutions were applied until the percolated volume corresponded to thirteen pore volume to LV and seven volumes of pores to NQ. The transport parameters, R, D were obtained using the computer program Disp. There was no significant difference in pH values of deionized, distilled water, conventionally treated (tap) and mineral nor phosphorus solutions at all three concentrations adopted when samples were compared to treatments with and without the influence of the magnetic field. Different behavior was checked for electrical conductivity, wherein noted an increase in their values for all the treatments with magnetic fields in all types of waters and phosphorus solutions analyzed. Statistical differences were found in R and K d to comparatively analyze the use of water not magnetized to the magnetized water, when applied to higher phosphorus concentration in Latossolo Vermelho. For other parameters, Pe, D and were not observed statistical differences between treatments in any of the concentrations used. For Neossolo Quartzarênico to comparatively analyze the use of tap water to the magnetized water, for the three concentrations, we found differences in R and K d only in lower phosphorus concentration solution. The other parameters Pe, D and no statistical differences between treatments in any of the tested concentrations. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

O dimensionamento apropriado e a avaliação periódica do desempenho de pivôs centrais na agricultura irrigada são essenciais para garantir a distribuição uniforme de água no campo e a eficiência hídrica. Consequentemente, essas práticas contribuem diretamente para o aumento do rendimento das culturas e a sustentabilidade do empreendimento. Assim, teve-se como objetivo com o presente trabalho avaliar o desempenho de diferentes métodos de campo para a determinação da uniformidade de distribuição de água em pivôs centrais. Além disso, também foi realizada a análise de métodos de seleção de bocais para emissores em nível de projeto. O estudo foi realizado em dois pivôs centrais localizados no município de Rio Paranaíba - MG, sendo denominados de pivô 180° (P180) e pivô 360° (P360). A avaliação da uniformidade foi realizada utilizando-se coletores padronizados espaçados de 1 m e, posteriormente, simulando espaçamentos maiores até 12 m, com a eliminação de leituras compreendidas entre os intervalos. Os coletores foram instalados em linhas perpendiculares ao movimento do equipamento, regulado à 50% no percentímetro, em comum acordo com a empresa parceira. Avaliou-se sua disposição em diferentes posições no campo, com as linhas sendo analisadas tanto individualmente quanto em conjuntos, visando comparar metodologias descritas na literatura. Foram realizadas três repetições para cada linha de coletores, totalizando 15 ensaios de uniformidade em cinco posições para o P360 e 12 ensaios em quatro posições para o P180. As medições de vazão foram realizadas pelo método direto, com três repetições para cada numeração de bocal. No caso de bocais repetidos, as medições foram feitas apenas em um bocal representativo de cada numeração, sendo os valores obtidos comparados às vazões especificadas no catálogo do fabricante. Foram avaliadas a lâmina média, lâmina média ponderada e o coeficiente de uniformidade de Christiansen modificado para pivôs centrais (CUCHH) para cada linha a partir dos valores obtidos pelos coletores. A seleção de bocais dos emissores em nível de projeto foi realizada com base em quatro combinações de critérios: os métodos da vazão aproximada e do diâmetro de bocal para dois espaçamentos entre emissores. A primeira categoria de espaçamento é baseada no espaçamento constante entre saídas, enquanto para o segundo, adotou-se um espaçamento dobrado para os dois primeiros lances dos pivôs. Utilizou-se como referência para a seleção dos bocais as vazões e diâmetros reais necessários em cada saída, considerando como lâmina de projeto a lâmina bruta à 100% do percentímetro. As avaliações de vazão indicaram para ambos os pivôs valores superiores e com maior variação aos verificados em catálogo, implicando em maiores lâminas brutas e valores de CUCHH reduzidos. As combinações dos critérios de seleção de bocais e espaçamentos apresentaram para ambos os pivôs um CUCHH teórico superior ao estimado de acordo com a listagem de bocais verificada em campo. Quanto às avaliações individuais da uniformidade, não houve interação significativa para o P360 e P180 entre os fatores de espaçamento entre coletores e posição das linhas em campo. Não houve diferenças entre as médias para o fator espaçamento, com níveis de 1 a 12 m para ambos os pivôs. O fator de posição das linhas de coletores, por outro lado, apresentou diferenças entre médias para os dois equipamentos avaliados, sendo para P180 a lâmina média ponderada e para P360, a lâmina média, média ponderada e CUCHH. As combinações entre linhas de coletores, representando diferentes metodologias, não apresentaram diferenças entre as médias. O CUCHH médio de todos os ensaios realizados foi superior a 90% para os dois pivôs, sendo tal valor considerado excelente de acordo com classificações presentes na literatura. Já as perdas por evaporação e arraste foram semelhantes à valores máximos relatados por outros autores, sendo de 14,21 e 13,49% para P360 e P180, respectivamente. Palavras-chave: irrigação; desempenho; uniformidade; emissor; vazão. | The appropriate design, as well as periodic evaluation of the performance of center pivots in irrigated agriculture, are essential to ensure uniform water distribution over the field and water efficiency. Consequently, these practices directly contribute to increased crop yields and the sustainability of the enterprise. Thus, the objective of this study was to evaluate the performance of different field methods for determining the water distribution uniformity in center pivots. In addition, selection methods for emitters nozzles at a project level were also analyzed. The study was conducted on two center pivots located in the municipality of Rio Paranaíba - MG, referred to as the 180° pivot (P180) and 360° pivot (P360). The uniformity evaluation was carried out using standardized collectors spaced at 1 m intervals, and subsequently simulating larger spacings up to 12 m by the elimination of readings between the intervals. Collectors were installed in lines perpendicular to the equipment´s movement, regulated at 50% on the percentimeter, in agreement with the company. Their arrangement in different positions in the field was evaluated, with the lines being analyzed both individually and as groups, to compare methodologies described in the literature. Three repetitions were performed for each collector line, totaling fifteen uniformity tests in five positions for P360 and twelve tests in four positions for P180. Flow measurements were conducted using the direct method, with three repetitions for each nozzle number. For repeated nozzles, measurements were made on only one nozzle for each number, and the values obtained were compared to the flow rates specified in the manufacturer´s catalog. The average water depth, weighted average depth, and the modified Christiansen’s uniformity coefficient for central pivots (CUCHH) were evaluated for each line based on the values obtained from the collectors. Nozzle selection for the emitters at the project level was based on four combinations of criteria: the approximate flow rate method and the nozzle diameter method for two emitter spacing categories. The first category was based on constant spacing between outlets, while the second assumed double spacing for the first two spans. The reference for the nozzle selection was the actual flow rate and diameters required for each outlet, considering a project water depth at 100% of the percentimeter.The flow rate evaluations for both pivots indicated higher and more variable values than those reported in the manufacturer’s catalog, resulting in increased water depths and reduced CUCHH values. The evaluated nozzle selection combinations showed a theoretical CUCHH higher than the estimated based on the field-tested nozzle listing for both pivots. Regarding individual uniformity assessments, there was no significant interaction for P360 and P180 between the factors of collectors spacing and line positions in the field. No differences were found between averages for the spacing factor, ranging from 1 to 12 m for both pivots. The collector´s line position factor, on the other hand, showed differences between averages for both evaluated systems, with P180 showing differences in the weighted average water depth, and for P360, the average depth, weighted average depth, and CUCHH. The combinations of collector lines, representing different methodologies, showed no significant differences. The average CUCHH for all tests exceeded 90% for both pivots, a value considered excellent according to literature classifications. Meanwhile, evaporation and wind drift losses were similar to the maximum values reported by other authors, being 14.21% and 13.49% for P360 and P180, respectively. Keywords: irrigation; performance; uniformity; emitter; flow rate. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)

A poluição dos corpos hídricos é um problema mundial e o seu controle é um dos grandes desafios da gestão dos recursos hídricos. Dessa forma, o objetivo da pesquisa foi avaliar a capacidade de autodepuração do rio Piracicaba, localizado no estado de Minas Gerais, utilizando modelos matemáticos de qualidade da água como subsídio para a tomada de decisão nos processos de planejamento e gestão dos recursos hídricos. A análise compreendeu o estudo da qualidade da água ao longo de seis trechos de monitoramento, perfazendo um total de 190,76 km. Foram utilizados, para o estudo da autodepuração do rio Piracicaba, os modelos matemáticos de Streeter-Phelps modificado e QUAL-UFMG, considerando dois períodos distintos (seco e chuvoso). No estudo foram considerados dados de qualidade da água para as variáveis oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio total (NT) e fósforo total (PT), os quais foram utilizados na calibração e validação dos modelos, sendo os dados oriundo das campanhas de monitoramento de qualidade de água do “Projeto Águas de Minas”, realizado pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM). Posteriormente, foi verificado o atendimento das variáveis de qualidade da água com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA no 357/2005, bem como o índice de conformidade ao enquadramento, segundo metodologia desenvolvida pelo Canadian Council of Ministers of Environment. Por fim, foi simulado um cenário futuro de qualidade da água previsto no Plano para Incremento do Percentual de Tratamento de Esgotos Sanitários na Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba. Os resultados mostraram que, em relação aos processos de calibração para as variáveis OD e DBO, ambos os modelos matemáticos de qualidade de água estimaram satisfatoriamente as informações qualitativas quando comparadas com as observadas nas seções de monitoramento no rio Piracicaba. Para a variável PT, o modelo QUAL-UFMG não apresentou resultados satisfatórios para as condições em que o estudo foi realizado. Foi observado, durante o período seco, que a qualidade da água no trecho do município de João Monlevade, após receber os efluentes do município, não satisfaz às condições de enquadramento do rio Piracicaba, apresentando valores de DBO cima do permitido pela legislação para águas doces de classe 2. Para as demais variáveis não foram constatados violação dos limites estabelecidos pela legislação em ambos os períodos avaliados. Com relação ao índice de conformidade ao enquadramento, as variáveis apresentaram excelente aderência para o período chuvoso e boa para o período seco. Considerando a simulação feita para o cenário futuro, a partir da remoção da carga orgânica em virtude da consideração das ETEs fora de operação, em obras e em projeto existentes na bacia do rio Piracicaba, as concentrações das variáveis de qualidade da água analisadas se mantiveram dentro do permitido pela legislação para águas doces classe 2. | The pollution of bodies of water is a worldwide problem, and its control is one of the large challenges faced by the water resource management. The main objective of this research was to evaluate the self-purification capacity of the Piracicaba river, Minas Gerais State, using mathematical water quality models to assist in the decision making of the water resource management and planning. The analysis included the water quality study of six monitoring sections that total 190.76 km. The modified Streeter-Phelps model and the QUAL-UFMG model were used for the self- purification study of the Piracicaba river on two distinct periods (dry and rainy). Water quality data for the following variables were considered for the study: dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP). These variables were utilized in the calibration and validation of the models, with the data been taken from the “Projeto Águas de Minas” (Waters of Minas Project) water quality monitoring campaigns driven by the “Instituto Mineiro de Gestão das Águas” (Water Resource Management Institute in MG). Subsequently, the variables' compliance of CONAMA resolution n° 357/2005 and of the Canadian Council of Ministers of the Environment Water Quality Index was verified. In conclusion, a simulation for the future water quality scenario was made as projected by the “Plano para Incremento do Percentual de Tratamento de Esgotos Sanitários na Bacia Hidrográfica do Rio Piracicaba” (Piracicaba River Basin ́s Sewage Treatment Percentage Incrementation Plan). According to the calibration processes for DO and BOD, both models represented the qualitative information observed in the monitored sections of Piracicaba river. For the variable total phosphorus, QUAL- UFMG model did not achieve satisfactory results for the conditions under which the study was conducted. The water quality in the João Monlevade municipality section during dry periods didn't meet the Piracicaba River's standards, with BOD values higher than permitted by the legislation for the Class II fresh water, after receiving the municipality’s effluents. The other variables presented no violation of parameters set by the legislation on both the dry and the rainy periods. The variables presented excellent ranking for the rainy period and good ranking for the dry period according to the water quality index. Considering the simulation done for the future scenario, from the organic load removal under consideration of STPs out of operation, under construction and project existing in the Piracicaba river’s basin, concentrations of water quality variables remained within permitted by law to Class II fresh water. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Diante da necessidade de medidas mais eficientes para a gestão dos recursos hídricos e levando-se em conta que a maioria das legislações vigentes não contempla diferenciações de cobrança pelo uso da água no que diz respeito ao fato do manancial ser subterrâneo e às condições de regularização de vazões, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver critérios de cobrança pelo uso da água a partir da consideração desses aspectos: manancial de captação e regularização de vazões. O critério relacionado ao uso da água subterrânea baseou-se na relação entre o escoamento subterrâneo e o escoamento total (R EST) em cada mês do ano e para cada estação fluviométrica. A análise prévia dos dados permitiu a identificação e exclusão de outliers, posteriormente, foi realizada a identificação de regiões homogêneas e testes estatísticos para medida de homogeneidade. Para cada região homogênea foi calculado o seus respectivos valores médios da R EST e intervalos de confiança com 95% de probabilidade. De posse das informações obtidas foi estabelecido o critério fator manancial de captação (F MC). Já para o segundo critério, denominado fator de deplecionamento pelo uso da água em condições de regularização (F R), avaliou-se o potencial do aumento da disponibilidade hídrica que o processo de regularização permite e considerou-se o deplecionamento do custo unitário da água. Para estabelecer um valor para o F R foi utilizado um outro fator, proposto por Ramos (2016), o fator sazonalidade (F S). O F R será o menor valor de F S encontrado, ou seja, foi estabelecido que a água em condições de regularização possui o mesmo valor que a água no mês de maior disponibilidade hídrica natural conforme proposto por Ramos (2016). Além disso, foi proposta a alteração da vazão mínima residual para regularização. Com o intuito de analisar o impacto econômico da adoção dos diferentes critérios, propostos e já existentes, foram simulados oito cenários de cobrança originados da combinação de duas condições de demanda: variável e fixa, e, quatro critérios de cobrança: legislação vigente; legislação vigente e F MC; legislação vigente e F S; e, legislação vigente e F R. A partir da análise dos resultados observou-se que: após a realização de três aproximações, sendo uma delas a incorporação da frequência de ocorrência das vazões mínimas, o F MC permitiu maior valoração da água subterrânea nos períodos em que se tem maior abundância de água superficial e, menor valoração nos períodos em que o escoamento subterrâneo é a principal fonte de abastecimento. Quanto ao F R, observou-se um expressivo aumento da disponibilidade hídrica, mesmo com a consideração do aumento da vazão mínima residual. Na condição de regularização, a água foi valorada da mesma forma que o mês de maior disponibilidade hídrica natural. Os cenários de simulação mostraram o efeito desejado de valorização da água subterrânea como um recurso estratégico, assim como do deplecionamento do custo da água em condições de regularização. | Given the need for more effective measures for the management of water resources and taking into account that the most of current legislation does not include differentiation of charges for water use by considering to the fact that source is underground and regularization conditions, this study aimed to develop criteria of charging for water use based on the consideration of these aspects: captation source and regulation of flows. The criterion related to groundwater use was based in the relationship between groundwater flow and total flow (R EST) in each month of the year and for each fluviometric station. The preliminary analysis of the data allowed the identification and exclusion of outliers, subsequently, it was performed the identification of homogeneous regions and statistical tests for homogeneity measure. For each homogeneous region was calculated the average values of R EST and confidence intervals, with 95% probability. Based on this information it was established a criterion captation factor source (F MC). For the second criterion, named drawdown factor for water use in regularization conditions (F R) wich evaluated the increase potential of water availability, allowed by the regularization process and by considering the depletion of the unit cost of water. To establish a value for F R was used another factor proposed by Ramos (2016), the seasonality factor (F S). F R is the lowest value found for F S , that is, it was established that the water in regularization conditions has the same value as the water on the months of greater natural water availability, as proposed by Ramos (2016). Moreover, it was proposed to change the minimal residual flow for the regularization. With the aim of analyze the economic impact of the adoption of the various criteria, proposed and existing, eight scenarios of charging were simulated, originated by combining two demand conditions: variable and fixed, and four charging criteria: existing legislation; current legislation and F MC; current legislation and F S; and current legislation and F R. From the analysis of the results, it was observed that after holding three approaches, one of which is the incorporation of the frequency of occurrence of minimum flows, the F MC has allowed greater valuation of groundwater in the periods in which those is a greater abundance of surface water and lower valuation during periods when the groundwater flow is the main source of supply. For the F R, it was observed that there was a significant increase in water availability, even with consideration of increasing residual minimum flow. In the regularization condition, the water was valued in the same way as the month of largest natural water availability. The simulation scenarios showed the desired effect of appreciation of groundwater as a strategic resource, as well as the depletion of the cost of water in regularization conditions. | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico