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YIELD ETHANOL, PRODUCTIVITY WATER AND ECONOMIC WATER PRODUCTIVITY FOR CORN AND SORGHUM | RENDIMENTO DE ETANOL, PRODUTIVIDADE DA ÁGUA E PRODUTIVIDADE ECONÔMICA DA ÁGUA PARA MILHO E SORGO Texte intégral
2022
Chaiben Neto, Miguel | Robaina, Adroaldo Dias | Peiter, Marcia Xavier | Bruning, Jhosefe | Flores, Yesica Ramirez | Rodrigues, Silvana Antunes
The objective of this work was to evaluate the effect of irrigation on ethanol productivity, water yield and economic productivity of water for ethanol production from corn and grain sorghum crops. The experimental design used a two-factor arrangement, in strips with randomized blocks and four replications. Being evaluated in factor “A”, three irrigation depths: 0%, 50% and 100% of the reference evapotranspiration, and in factor “D”, corn and grain sorghum cultivars. Irrigation management was determined using the water balance method and calculating evapotranspiration using the Penman-Monteith method. For the determination of the productivity of the cultures, the plants of a useful area of 5 m² were collected. The ethanol yield of each treatment was obtained by the product of grain yield and average ethanol yield. Water productivity and water economic productivity were determined. The highest ethanol yields were obtained with 100% irrigation for corn. Water productivity and water economic productivity showed the best results for the 50% water replacement depth. | RENDIMENTO DE ETANOL, PRODUTIVIDADE DA ÁGUA E PRODUTIVIDADE ECONÔMICA DA ÁGUA PARA MILHO E SORGO MIGUEL CHAIBEN NETO1; ADROALDO DIAS ROBAINA 2; MARCIA XAVIER PEITER 3; JHOSEFE BRUNING4; YESICA RAMIREZ FLORES5 E SILVANA ANTUNES RODRIGUES6 1 Eng. Agrícola, doutor em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: miguelchaiben@gmail.com, 2 Eng. Agrônoma, doutor, Professora do Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail diasrobaina@gmail.com, 3 Eng. Agrônomo, doutora, Professor do Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail marcia.peiter@ufsm.br, 4 Eng. Agrícola, doutor em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: jhosefe.b@gmail.com, 5 Tecnóloga em Geoprocessamento, Mestra em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: yeyiramiflo@gmail.com, 6 Eng. Agrícola, Doutora em Eng. Agrícola, Departamento de Engenharia Rural (DER), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil. E-mail: rodrigues.silvana.a@gmail.com 1 RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da irrigação na produtividade de etanol (PE), produtividade da água (PA) e produtividade econômica da água (PEA) para produção de etanol a partir das culturas de milho e sorgo granífero. O estudo foi realizado em duas safras na área experimental do Colégio Politécnico da UFSM. O delineamento experimental foi um arranjo bifatorial em faixas com blocos ao acaso e quatro repetições. Sendo avaliadas no fator “A”, três lâminas de irrigação por aspersão: 0%, 50% e 100% da evapotranspiração de referência (ETo), e no fator “D”, cultivares de milho e sorgo granífero. Para a determinação da produtividade das culturas, foram coletadas as plantas de cinco metros lineares. A PE de cada tratamento foi obtida pelo produto da produtividade de grãos pelo rendimento médio de etanol. O milho apresentou incremento de 60,23% e 27,37% na PE quando comparado ao sorgo nas duas safras. O uso da irrigação apresentou diferença significativa, a lâmina de 100% resultou em um incremento de 48,25% e 10,08% para a PE quando comparada com a testemunha e a lâmina de 50% da ETo, respectivamente. A PA e a PEA apresentaram os melhores resultados na lâmina de 50% de reposição hídrica. Palavras-chave: irrigação, eficiência do uso da água, biocombustível. CHAIBEN NETO, M.; ROBAINA, A. D.; PEITER, M. X.; BRUNING, J.; FLORES, Y. R. E RODRIGUES, S. A. ETHANOL YIELD, WATER PRODUCTIVITY, AND ECONOMIC WATER PRODUCTIVITY FOR CORN AND SORGHUM 2 ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the effect of irrigation on ethanol yield (EY), water productivity (WP) and economic water for ethanol production from corn and grain sorghum crops. The study was carried out in two growing seasons in the experimental area of Colégio Politécnico da UFSM. The experimental design was a two-factor arrangement in strips with randomized blocks and four replications. In the “A” factor, three sprinkler irrigation levels were evaluated: 0%, 50%, and 100% of the reference evapotranspiration (ETo), and in the “D” factor, maize and grain sorghum cultivars. For the determination of the crop’s productivity, the plants of five linear meters were collected. The EY of each treatment was obtained by the product of grain yield by average ethanol yield. Corn presented an increase of 60.23% and 27.37% in EY when compared to sorghum in both growing seasons. The use of irrigation showed a significant difference, the water depth of 100% resulted in an increase of 48.25% and 10.08% for EY when compared to the control and the water depth of 50% of the ETo, respectively. The WP and EWP presented the best results in the 50% water replacement depth. Keywords: irrigation, water use efficiency, biofuel
Afficher plus [+] Moins [-]SALINE WATER AND PHOSPHATE FERTILIZATION IN PEANUT CROPS | ÁGUA SALINA E ADUBAÇÃO FOSFATADA NA CULTURA DO AMENDOIM Texte intégral
2021
Guilherme, José Marcelo da Silva | Sousa, Geocleber Gomes de | Santos, Samuel de Oliveira | Gomes, Krishna Ribeiro | Viana, Thales Vinicius de Araújo
Phosphate fertilization can mitigate salt stress in peanut plants. In this context, the objective of this work was to evaluate the use of saline water at different phenological stages in the productivity of peanuts cultivated under phosphorus fertilization. The experiment was carried out in the experimental area of the Aurora Seedling Production Unit, at the University of Integration of Lusofonia Afro-Brasileira, Redenção, CE. The experimental design was completely randomized, in a 6x2 factorial scheme, with 5 replications, using six irrigation strategies with saline water with electrical conductivity of 4.0 dS m-1 applied at different phenological stages of the crop: salt stress in the vegetative phase ( E1); in the flowering stage (E2); in the appearance of the gynophore (E3); in fruiting/pod formation (E4); in the final stage of flowering (E5); without salt stress (E6) and two doses of phosphorus 3.1 and 6.2 g pot-1, corresponding to 50% and 100% of the recommended dose. The variables analyzed were: formed pods, malformed pods, total number of pods per plant, pod length, pod diameter, pod mass and productivity. The use of water with greater salinity in the vegetative phase shows a smaller pod diameter. | ÁGUA SALINA E ADUBAÇÃO FOSFATADA NA CULTURA DO AMENDOIM JOSÉ MARCELO DA SILVA GUILHERME1; GEOCLEBER GOMES DE SOUSA2; SAMUEL DE OLIVEIRA SANTOS3; KRISHNA RIBEIRO GOMES4; THALES VINICIUS DE ARAÚJO VIANA5 1 Mestrando pelo programa de pós graduação em engenharia agrícola da Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici (Av. Mister Hull, 2977, Pici, 60.021-970, Fortaleza, Ceará, Brasil). E-mail: jose.marcelo98@gmail.com 2Professor Doutor, Instituto de Desenvolvimento Rural, Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (Avenida da abolição, 3, Centro, 62.790-000, Redenção, Ceará, Brasil). E-mail: sousagg@unilab.edu.br 3 Discente no curso de agronomia da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (Avenida da abolição, 3, Centro, 62.790-000, Redenção, Ceará, Brasil). E-mail: samueloliveiraaluno@outlook.com 4 Pós doutoranda em engenharia agrícola da Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici (Av. Mister Hull, 2977, Pici, 60.021-970, Fortaleza, Ceará, Brasil). E-mail: krishnaribeiro@yahoo.com.br 5 Professor Doutor, Departamento de engenharia agrícola da Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici, (Av. Mister Hull, 2977, Pici, 60.021-970, Fortaleza, Ceará, Brasil). E-mail: thales@ufc.com 1 RESUMO A adubação fosfata poderá mitigar o estresse salino em plantas de amendoim. Diante deste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de água salina em diversos estágios fenológicos na produtividade da cultura do amendoim cultivado sob adubação fosfatada. O experimento foi realizado na área experimental da Unidade de Produção de Mudas Auroras, da Universidade da Integração da Lusofonia Afro-Brasileira, Redenção, CE. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6x2, com 5 repetições, sendo utilizadas seis estratégias de irrigação com água salina com condutividade elétrica de 4,0 dS m-1 aplicadas em diferentes estágios fenológicos da cultura: estresse salino na fase vegetativa (E1); na fase de florescimento (E2); no aparecimento do ginóforo (E3); na frutificação/formação de vagem (E4); no estágio final da floração (E5); sem estresse salino (E6) e duas doses de fósforo 3,1 e 6,2 g vaso-1, correspondendo a 50% e 100% da dose recomendada. As variáveis analisadas foram: vagens formadas, vagens mal formadas, número total de vagens por planta, comprimento de vagem, diâmetro de vagem, massa de vagens e a produtividade. O uso de água de maior salinidade na fase vegetativa evidencia menor diâmetro de vagem. Palavras-chave: Arachis Hypogaea L.; Estresse Salino; Nutrição de plantas. GUILHERME, J.M.S; SOUSA, G.G; SANTOS, S.O; GOMES, K.R; VIANA, T.V.A. SALINE WATER AND PHOSPHATE FERTILIZATION IN PEANUT CROPS 2 ABSTRACT Phosphate fertilization can mitigate salt stress in peanut plants. In this context, this work aimed to evaluate the use of saline water at different phenological stages in the productivity of peanuts cultivated under phosphorus fertilization. The experiment was carried out in the experimental area of the Aurora Seedling Production Unit, at the University of Integration of Lusofonia Afro-Brasileira, Redenção, CE. The experimental design was completely randomized, in a 6x2 factorial scheme, with 5 replications, using six irrigation strategies with saline water with electrical conductivity of 4.0 dS m-1 applied at different phenological stages of the crop: salt stress in the vegetative phase (E1); in the flowering stage (E2); in the appearance of the gynophore (E3); in fruiting/pod formation (E4); in the final stage of flowering (E5); without salt stress (E6) and two doses of phosphorus 3.1 and 6.2 g pot-1, corresponding to 50% and 100% of the recommended dose. The variables analyzed were formed pods, malformed pods, total number of pods per plant, pod length, pod diameter, pod mass and productivity. The use of water with greater salinity in the vegetative phase shows a smaller pod diameter. Keywords: Arachis hypogaea L., Salt stress, Plant nutrition.
Afficher plus [+] Moins [-]QUANTITATIVE METHODOLOGY FOR ANALYZING THE WATER-ENERGY-FOOD NEXUS IN RIVER BASINS UNDER HISTORICAL AND FUTURE SCENARIOS | METODOLOGIA QUANTITATIVA PARA ANÁLISE DO NEXO ÁGUA-ENERGIA-ALIMENTO EM BACIAS HIDROGRÁFICAS SOB CENÁRIOS HISTÓRICOS E FUTUROS Texte intégral
2023
SILVA, TAMIRES LIMA DA | ROMÁN, RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ | SARJOUGHIAN, HESSAM S. | FARD, MOSTAFA D.
Metodologia Quantitativa para Análise do Nexo Água-Energia-Alimento em Bacias Hidrográficas sob Cenários Históricos e Futuros TAMIRES LIMA DA SILVA1; RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ ROMÁN2; HESSAM S. SARJOUGHIAN3 E MOSTAFA D. FARD4 1 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, tamireslsilva@gmail.com 2 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, rodrigo.roman@unesp.br 3 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, hessam.Sarjoughian@asu.edu 4 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, sderakhs@asu.edu 1 RESUMO O uso integrado de recursos hídricos, energéticos e alimentares é essencial para a gestão sustentável de bacias hidrográficas. Este estudo desenvolveu uma metodologia quantitativa para modelar o nexo água-energia-alimento (AEA) em bacias hidrográficas, considerando tanto condições históricas quanto projeções futuras. A metodologia proposta utiliza modelos criados nos programas “Water Evaluation and Planning” System (WEAP) e “Low Emissions Analysis Platform” (LEAP), os quais foram acoplados para troca de dados por meio do WEAP-KIB-LEAP framework. Para exemplificar o uso da metodologia, foi realizada uma aplicação nas bacias hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ). Os resultados demonstraram que a ferramenta permite a simulação do nexo AEA, oferecendo suporte valioso para o planejamento sustentável dos recursos presentes nas bacias PCJ, podendo contribuir com o alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Recomenda-se a aplicação do framework em diferentes contextos regionais para ampliar sua validação e aplicabilidade. Palavras-chave: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, nexo AEA. SILVA, T. L.; SÁNCHEZ-ROMÁN, R. M.; SARJOUGHIAN, H. S.; FARD, M. D. QUANTITATIVE METHODOLOGY FOR ANALYZING THE WATER-ENERGY-FOOD NEXUS IN RIVER BASINS UNDER HISTORICAL AND FUTURE SCENARIOS 2 ABSTRACT The integrated use of water, energy, and food resources is essential for the sustainable management of river basins. This study developed a quantitative methodology to model the water‒energy‒food (WEF) nexus in river basins, considering both historical conditions and future projections. The proposed methodology uses models created in the “Water Evaluation and Planning” System (WEAP) and “Low Emissions Analysis Platform” (LEAP) programs, which were coupled for data exchange through the WEAP-KIB-LEAP framework. To exemplify the use of the methodology, an application was carried out in the Piracicaba, Capivarí and Jundiaí (PCJ) river basins. The results showed that the tool allows the WEF nexus to be simulated, offering valuable support for the sustainable planning of the resources present in the PCJ basins, and can contribute to achieving the Sustainable Development Goals (SDGs). It is recommended that the framework be applied in different regional contexts to expand its validation and applicability. Keywords: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, WEF nexus. | Metodologia Quantitativa para Análise do Nexo Água-Energia-Alimento em Bacias Hidrográficas sob Cenários Históricos e Futuros TAMIRES LIMA DA SILVA1; RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ ROMÁN2; HESSAM S. SARJOUGHIAN3 E MOSTAFA D. FARD4 1 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, tamireslsilva@gmail.com 2 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, rodrigo.roman@unesp.br 3 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, hessam.Sarjoughian@asu.edu 4 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, sderakhs@asu.edu 1 RESUMO O uso integrado de recursos hídricos, energéticos e alimentares é essencial para a gestão sustentável de bacias hidrográficas. Este estudo desenvolveu uma metodologia quantitativa para modelar o nexo água-energia-alimento (AEA) em bacias hidrográficas, considerando tanto condições históricas quanto projeções futuras. A metodologia proposta utiliza modelos criados nos programas “Water Evaluation and Planning” System (WEAP) e “Low Emissions Analysis Platform” (LEAP), os quais foram acoplados para troca de dados por meio do WEAP-KIB-LEAP framework. Para exemplificar o uso da metodologia, foi realizada uma aplicação nas bacias hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ). Os resultados demonstraram que a ferramenta permite a simulação do nexo AEA, oferecendo suporte valioso para o planejamento sustentável dos recursos presentes nas bacias PCJ, podendo contribuir com o alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Recomenda-se a aplicação do framework em diferentes contextos regionais para ampliar sua validação e aplicabilidade. Palavras-chave: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, nexo AEA. SILVA, T. L.; SÁNCHEZ-ROMÁN, R. M.; SARJOUGHIAN, H. S.; FARD, M. D. QUANTITATIVE METHODOLOGY FOR ANALYZING THE WATER-ENERGY-FOOD NEXUS IN RIVER BASINS UNDER HISTORICAL AND FUTURE SCENARIOS 2 ABSTRACT The integrated use of water, energy, and food resources is essential for the sustainable management of river basins. This study developed a quantitative methodology to model the water‒energy‒food (WEF) nexus in river basins, considering both historical conditions and future projections. The proposed methodology uses models created in the “Water Evaluation and Planning” System (WEAP) and “Low Emissions Analysis Platform” (LEAP) programs, which were coupled for data exchange through the WEAP-KIB-LEAP framework. To exemplify the use of the methodology, an application was carried out in the Piracicaba, Capivarí and Jundiaí (PCJ) river basins. The results showed that the tool allows the WEF nexus to be simulated, offering valuable support for the sustainable planning of the resources present in the PCJ basins, and can contribute to achieving the Sustainable Development Goals (SDGs). It is recommended that the framework be applied in different regional contexts to expand its validation and applicability. Keywords: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, WEF nexus.
Afficher plus [+] Moins [-]OTIMIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA NO PERÍMETRO IRRIGADO FORMOSO APLICANDO LÂMINAS MÁXIMAS DE ÁGUA Texte intégral
2014
Santos Júnior, Jorge Copquer | Frizzone, Jose Antonio | Paz, Vital Pedro da Silva
OTIMIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA NO PERÍMETRO IRRIGADO FORMOSO APLICANDO LÂMINAS MÁXIMAS DE ÁGUA JORGE LUIS COPQUER DOS SANTOS JÚNIOR1; JOSE ANTONIO FRIZZONE2 E VITAL PEDRO DA SILVA PAZ3 1Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano - Campus Valença, jorge.copquer@valenca.ifbaiano.edu.br 2Departamento de Engenharia de Biossistemas, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” –Piracicaba-SP. frizzone@usp.br 3 Núcleo de Engenharia de Água e Solo , Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, Cruz das Alma - BA. vpspaz@gmail.com 1 RESUMO A otimização do uso da água é um desafio para os gerenciadores, pois o planejamento da irrigação requer cuidados especiais a fim de compatibilizar o balanço hídrico com a demanda, tanto no que se refere à quantidade como a sua repartição espacial e temporal. O objetivo do presente trabalho consistiu em propor um plano ótimo de cultivo, utilizando um modelo de programação linear, com lâminas máximas de água, que proporcione a maximização da renda do agricultor e a otimização do uso dos recursos hídricos no Perímetro de Irrigação Formoso. A maximização da receita líquida no Perímetro Irrigado Formoso foi de R$ 67.643.676,78 , utilizando o seguinte padrão de cultivo: 30 ha de abóbora, 30 ha de feijão Phaseolus, 1.243 ha de melancia, 1.542 ha de banana, 1.200 ha de mamão e 300 ha de limão Tahiti, para o volume anual de 79.649.300 m3. Palavras-Chave: Gerenciamento de recursos hídricos, Eficiência econômica, Irrigação SANTOS JÚNIOR, J. L. C., FRIZZONE, J. A., PAZ, V. P. da S. OPTIMIZATION OF WATER USE IN FORMOSO IRRIGATED DISTRICT USING MAXIMUM DEPTHS OF WATER 2 ABSTRACT The optimization of water use has been a challenge for managers, as irrigation planning requires special care, in order to reconcile water balance and demand in terms of quantity as well as spatial and temporal distribution. The objective of this study was to set an optimum crop plan using a linear programming model, with maximum depths of water, to maximize the farmer´s income and optimize the use of water resources in Formoso Irrigated District. Maximization of the net revenue in Formoso Irrigated District was R$ 67.643.676,78. The following crop-growing pattern was used: 30 ha squash, 30 ha Phaseolus beans, 1243 ha watermelon, 1542 ha banana, 1200 ha papaya and 300 ha Tahiti lime for the annual volume of 79,649,300 m3. Keywords: water resource management, economic efficiency, irrigation
Afficher plus [+] Moins [-]WATER PRODUCTION AND USE IN THE CALADIUM FERTIRRIGED WITH WASTEWATER FROM AÇAÍ PROCESSING IN THE AMAZON REGION | PRODUÇÃO E USO DA ÁGUA NO CALÁDIO FERTIRRIGADO COM ÁGUA RESIDUÁRIA DO PROCESSAMENTO DO AÇAÍ NA REGIÃO AMAZÔNICA Texte intégral
2022
Carvalho, Rafaela Ferreira | Jesus, Fernanda Lamede Ferreira de | Pacheco, Adriano Bicioni | Oliveira, Jhenifer Costa de | Sanches, Arthur Carniato | Lisboa, Cristiane Fernandes
In the state of Pará, the açaí fruit (Euterpe oleracea Mart.) is one of the main foods consumed by the population, being the region indicated as the largest producer and consumer of açaí in the country. The açaí pulping process generates a nutrient-rich wastewater that can be reused in agriculture. The present work evaluated the water conditions of Caladium sp. under different dilutions of açaí wastewater in the municipality of Tomé-Açu, Pará. The experiment was conducted at the campus of the Rural Federal University of Amazônia. The experimental design was completely randomized (DIC) with four replications and 13 fractional treatments, with variation of bulbs (1, 2, 3, 4, and 6) and percentages of wastewater (0, 25, 50, and 100%). A drip fertigation system was used and the water conditions were evaluated through the water stress index, consumption, and efficiency of wastewater use by the crop. The use of wastewater from the processing of açaí used for fertigation showed greater benefits for the parameters studied in the percentages of 0, 25, and 50% and with the variation of bulbs of 3, 4, and 6 for the cultivation of caladium. | PRODUÇÃO E USO DA ÁGUA NO CALÁDIO FERTIRRIGADO COM ÁGUA RESIDUÁRIA DO PROCESSAMENTO DO AÇAÍ NA REGIÃO AMAZÔNICA RAFAELA FERREIRA CARVALHO1; FERNANDA LAMEDE FERREIRA DE JESUS2; ADRIANO BICIONI PACHECO3; JHENIFER COSTA DE OLIVEIRA4; ARTHUR CARNIATO SANCHES5 E CRISTIANE FERNANDES LISBOA6 1 Graduanda, Universidade Federal Rural da Amazônia –UFRA campus Tomé-Açu, Rodovia PA- 451, Km-03, Bairro Açaizal, CEP: 68.680-000, Tomé-Açu – Pará, Brasil, e-mail: rafacarvalho724@gmail.com 2 Docente, Universidade Federal Rural da Amazônia –UFRA campus Tomé-Açu, Rodovia PA- 451, Km-03, Bairro Açaizal, CEP: 68.680-000, Tomé-Açu – Pará, Brasil e e-mail: fernanda.lamede@ufra.edu.br 3 Técnico, Universidade Federal Rural da Amazônia –UFRA campus Tomé-Açu, Rodovia PA- 451, Km-03, Bairro Açaizal, CEP: 68.680-000, Tomé-Açu – Pará, Brasil e e-mail: ad.bicionipacheco@gmail.com 4 Graduanda, Universidade Federal Rural da Amazônia –UFRA campus Tomé-Açu, Rodovia PA- 451, Km-03, Bairro Açaizal, CEP: 68.680-000, Tomé-Açu – Pará, Brasil e e-mail: jheniferoliveiraufra@gmail.com 5 Docente, Universidade Federal da Grande Dourados –UFGD, Faculdade de Ciências Agrárias, Rodovia Dourados/Itahum, Km 12 - Unidade II, CEP: 79.804-970, Dourados – Mato Grosso do Sul, Brasil, e-mail: arthursanches@ufgd.edu.br 6 Docente, Universidade Federal Rural da Amazônia –UFRA campus Tomé-Açu, Rodovia PA- 451, Km-03, Bairro Açaizal, CEP: 68.680-000, Tomé-Açu – Pará, Brasil e e-mail: cflisboa.engenharia@gmail.com 1 RESUMO No estado do Pará o fruto açaí (Euterpe oleracea Mart.) é um dos principais alimentos consumido pela população, sendo a região indicada como a maior produtora e consumidora de açaí do país. O processo de despolpamento do açaí gera uma água residuária rica em nutrientes a qual pode ser reutilizada na agricultura. O trabalho avaliou as condições hídricas do Caladium sp. sob diferentes diluições da água residuária do açaí no município de Tomé-Açu, Pará. O experimento foi conduzido no campus da Universidade Federal Rural da Amazônia. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC) com quatro repetições e 13 tratamentos fracionados, com variação de bulbos (1, 2, 3, 4 e 6) e porcentagens de água residuária (0, 25, 50 e 100%). Foi utilizado um sistema de fertirrigação por gotejamento e as condições hídricas foram avaliadas por meio do índice de estresse hídrico, consumo e eficiência do uso de água residuária pela cultura. O uso da água residuária do processamento do açaí utilizada para a fertirrigação apresentou maiores benefícios para os parâmetros estudados nas porcentagens de 0, 25 e 50% e com variação de bulbos de 3, 4 e 6 para o cultivo do caládio. Palavras-chave: Euterpe oleracea Mart., Caladium sp., irrigação por gotejamento. CARVARLHO, R. F.; JESUS, F. L. F.; OLIVEIRA, J. C.; PACHECO, A. B.; SANCHES, A. C.; LISBOA, C. F. 2 ABSTRACT In the state of Pará, the açaí fruit (Euterpe oleracea Mart.) is one of the main foods consumed by the population, being the region indicated as the largest producer and consumer of açaí in the country. The açaí pulping process generates a nutrient-rich wastewater that can be reused in agriculture. The present work evaluated the water conditions of Caladium sp. under different dilutions of açaí wastewater in the municipality of Tomé-Açu, Pará. The experiment was conducted at the campus of the Rural Federal University of Amazônia. The experimental design was completely randomized (DIC) with four replications and 13 fractional treatments, with variation of bulbs (1, 2, 3, 4, and 6) and percentages of wastewater (0, 25, 50, and 100%). A drip fertigation system was used and the water conditions were evaluated through the water stress index, consumption, and efficiency of wastewater use by the crop. The use of wastewater from the processing of açaí used for fertigation showed greater benefits for the parameters studied in the percentages of 0, 25, and 50% and with the variation of bulbs of 3, 4, and 6 for the cultivation of caladium. Keywords: Euterpe oleracea Mart., Caladium sp., drip irrigation.
Afficher plus [+] Moins [-]THE VALUE OF WATER IN THE FERTIRRIGATED MELON PRODUCTION SYSTEM | O VALOR DA ÁGUA NO SISTEMA DE PRODUÇÃO DO MELÃO FERTIRRIGADO Texte intégral
2023
Valnir Júnior, Manoel | Almeida, Aldênia Mendes Mascena de | Nascimento, Valdelânia Ripardo | Brito, Maria Josiely Rodrigues | Carvalho, Clayton Moura de | Sousa, Carlos Henrique Carvalho de
The objective of this work is to evaluate the value of water in the melon production system in different irrigation managements. The experiment was carried out in a plot located in DIBAU, in which all cultural treatments were the same, differing only in terms of water use. The evaluated irrigation managements were two, M1 and M2 controlled by the Ômega system that uses the evaporation of the Class A tank, which adopt kt equal to 1.0 and 0.75, respectively, and M3 by a spreadsheet with an irrigation scheme used by the local producers. The total cost (TC) of production averaged R$ 27,897.41 ha-1, with a variation of R$ 276.06 between managements, although M1 used less than half the water of M3. Fixed costs, with inputs and labor, represent more than 90% of the total cost. The costs involving irrigation (water + energy) represented 1 to 2% of the TC between treatments. It is concluded that the production system requires a considerable investment to cover production costs and that although water is an essential resource for irrigated systems, it has little impact on TC, regardless of the amount of water applied. | O VALOR DA ÁGUA NO SISTEMA DE PRODUÇÃO DO MELÃO FERTIRRIGADO MANOEL VALNIR JÚNIOR1; ALDÊNIA MENDES MASCENA DE ALMEIDA2; VALDELÂNIA RIPARDO NASCIMENTO3; MARIA JOSIELY RODRIGUES BRITO4; CLAYTON MOURA DE CARVALHO5 E CARLOS HENRIQUE CARVALHO DE SOUSA6 1 Doutor, Professor, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE, Campus Sobral, Av. Dr. Guarani, 317 - Derby Clube, Sobral - CE, 62042-030, e-mail: valnir@ifce.edu.br 2 Doutora, Pesquisadora Bolsista, Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico – FUNCAP, Av. Dr. Guarani, 317 - Derby Clube, Sobral - CE, 62042-030, e-mail: ald_m_m@hotmail.com 3 Discente em Tecnologia de Irrigação e Drenagem, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE, Campus Sobral, Av. Dr. Guarani, 317 - Derby Clube, Sobral - CE, 62042-030, e-mail: valdelaniaripardo83@gmail.com 4 Mestranda em Engenharia Agrícola, Universidade Federal do Ceará – UFC, Centro de Ciências Agrárias - CCA/UFC, Bloco 804, s/n - Pici, Fortaleza - CE, 60455-760, e-mail: josielyrodriguesedif@gmail.com 5 Doutor, Pesquisador Bolsista, Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico – FUNCAP, Av. Dr. Guarani, 317 - Derby Clube, Sobral - CE, 62042-030, e-mail: carvalho_cmc@yahoo.com.br 6 Doutor, Professor, Faculdade Ieducare - FIED, R. Cons. João Lourenço, n 406 - Centro, Tianguá - CE, 62320-000 e-mail: sousaibiapina@gmail.com 1 RESUMO O trabalho tem por objetivo avaliar o valor da água no sistema de produção do melão em diferentes manejos de irrigação. O experimento foi realizado em um lote localizado no DIBAU, no qual todos os tratos culturais foram iguais diferindo apenas quanto ao uso da água. Os manejos de irrigação avaliados foram dois, M1 e M2 comandados pelo sistema Ômega que utiliza a evaporação do tanque Classe A, que adotam kt igual a 1,0 e 0,75, respectivamente e o M3 por uma planilha com esquema de irrigação usada pelos produtores locais. O custo total (CT) de produção foi em média de R$ 27.897,41 ha-1, com variação de R$ 276,06 entre os manejos, embora o M1 tenha utilizado menos da metade da água do M3. Os custos fixos, com insumos e mão de obra, representam mais de 90% do custo total. Já os custos que envolvem a irrigação (água + energia) representaram de 1 a 2% do CT entre os tratamentos. Conclui-se que o sistema de produção requer um considerável investimento para cobrir os custos de produção e que embora a água seja um recurso essencial aos sistemas irrigados, esta tem pouca expressividade sobre o CT, independente dá quantidade de água aplicada. Palavras-chave: Manejo de irrigação, Cucumis melo L., Custo de produção. VALNIR JÚNIOR, M; ALMEIDA, A. M. M.; NASCIMENTO, V. R.; BRITO, M. J. R.; CARVALHO, C. M.; SOUSA, C. H. C. THE VALUE OF WATER IN THE FERTIRRIGATED MELON PRODUCTION SYSTEM 2 ABSTRACT The aim of this work was to evaluate the value of water in melon production systems under different irrigation management practices. The experiment was carried out on a plot located in DIBAU, in which all the culture treatments were the same and differed only in terms of water use. Two irrigation systems, M1 and M2, controlled by the Omega system, which uses evaporation from the Class A tank and adopts kt values equal to 1.0 and 0.75, respectively, were evaluated, and M3 was controlled by a spreadsheet with an irrigation scheme used by local producers. The total cost (CT) of production averaged R$ 27,897.41 ha -1, with a variation of R$ 276.06 between management practices, although M1 used less than half the water of M3. Fixed costs, with inputs and labor, represent more than 90% of the total cost. The costs of irrigation (water + energy) represented 1 to 2% of the total costs of the CT treatment. It is concluded that the production system requires a considerable investment to cover production costs and that although water is an essential resource for irrigated systems, it has little influence on CT, regardless of the amount of water applied. Keywords: Irrigation management, Cucumis melo L., Production cost.
Afficher plus [+] Moins [-]SISTEMA FOTOVOLTAICO MONOCRISTALINO PARA BOMBEAMENTO DE ÁGUA Texte intégral
2012
Moreira, Carlos Alberto Machado | Seraphim, Odivaldo José | Gabriel Filho, Luis Roberto Almeida
Conseguir água própria para o consumo, preservar esta água limpa e fazer com que ela chegue até cada ser humano para que possa ser utilizada em suas necessidades diárias é um enorme desafio a todos os povos do mundo desde a antiguidade. Isto ocorre principalmente em pequenas propriedades nas áreas rurais, em regiões isoladas e com baixa densidade demográfica. O bombeamento da água, quando ela é encontrada no local, é uma solução que racionaliza seu uso nas atividades domésticas, na criação de animais e nos sistemas de irrigação de áreas cultivadas. Viabilizar alternativas energéticas locais, renováveis e não-poluentes é a meta perseguida para essas regiões que geralmente estão distantes das redes públicas de energia elétrica. Utilizar a energia solar fotovoltaica é a alternativa proposta por este trabalho. Para isto foi montado um sistema com dois painéis monocristalinos, composto por uma moto-bomba, duas caixas-d’água, dois sensores de nível e uma válvula solenóide para bombear água, utilizando uma bomba energizada por arranjos de painéis solares monocristalinos. O objetivo foi comparar dados de vazão e energia elétrica consumida pelas bombas. A utilização de um equipamento de aquisição de dados permitiu coletar valores meteorológicos, elétricos e hidráulicos, servindo também para controle e acionamento do sistema. Durante quatro meses consecutivos, a partir de abril de 2009, arranjos com um ou dois painéis foram testados. Correlações matemáticas e curvas de ajustes foram usadas para interpretar os dados obtidos. No período analisado o sistema obedeceu a equações lineares com grande exatidão. O volume médio diário de água bombeada pelos arranjos testados variou entre 1.100 e 2.500 litros, suficiente para atender uma pequena propriedade rural. O sistema de bombeamento com dois painéis efetivamente apresentou volume maior de água bombeada, mas a utilização de apenas um painel pode ser uma solução econômica para um volume de água de até 1.500 litros diários. Não se caracterizou uma variação proporcional entre a quantidade de painéis fotovoltaicos e a vazão diária de água bombeada.Palavras-chave: abastecimento de água, energia solar, painel fotovoltaico.WATER PUMPING WITH PHOTOVOLTAIC MONOCRYSTALLINE SYSTEM SUMMARY: Since ancient times, it has been a huge challenge to all people around the world to manage to get their fresh water, keeping it clean and providing it to every human being, so that it can be used for their daily needs. This is especially true for small properties in the countryside and in isolated areas with low demographic density. Pumping the water in those regions is a solution that rationalizes its use in domestic chores, in animal rearing and in the irrigation systems of cultivated areas. Making feasible local, renewable and non-polluted energetic alternatives is the aim for those areas that are usually far away from the public electric network. Using photovoltaic solar energy is the alternative now proposed. For this objective was built a system with two monocrystalline panels, one pump, two water tanks, two level sensors and a solenoid valve to pump water, using a pump powered an array of monocrystalline solar panels. The main goal was to compare their rate of water flow and their energy consumption. The use of one data acquisition equipment allowed collecting meteorological, electrical and hydraulic values, and also serving for the control and activation of the pumping system. During four months in a row as from April 2009, arrangements with one or two panels were tested. Mathematics correlations and adjustment lines were used to interpret the behavior of obtained dataset. During the analyzed period the system followed the linear equations with great accuracy. The daily average amount of water pumped by the several tested arrays stayed between 1,100 and 2,500 liters, and that is enough to supply a small rural property. The pumping system with two panels effectively showed the major amount of water, but a system with one panel can be an economical solution until 1,500 liters on day. It did not characterize a direct relationship between power or quantity of photovoltaic panels and daily outflow of water pumping.Keywords: Water supply, solar energy, photovoltaic panel.
Afficher plus [+] Moins [-]UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ÁGUA EM CERVEJARIA BRASILEIRA Texte intégral
2020
Mendes Junior, Antonio Aparecido | Barros, Zacarias Xavier de
UTILIZAÇÃO RACIONAL DE ÁGUA EM CERVEJARIA BRASILEIRA ANTONIO APARECIDO MENDES JUNIOR ¹; ZACARIAS XAVIER DE BARROS ² ¹Faculdades Reunidas de Botucatu Ltda., GALILEU, Av. Marginal 200, n°680, Vila Real, Botucatu – SP, Brasil, prof.antoniomendes@gmail.com.br; ² Departamento de Engenharia Rural, FCA/UNESP, Av. Universitária, n°3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu – SP, Brasil, zacarias.barros@unesp.br RESUMO: A água é um recurso natural indispensável para todos os seres vivos presentes no planeta terra. A utilização desse recurso natural engloba os mais variados processos produtivos, como agricultura, pecuária, indústrias, entre outros. Esse recurso vem ficando cada vez mais escasso, por isso a necessidade da preservação natural vem ganhando mais espaço. Com o aumento da população mundial ao longo das décadas, observa-se uma grande reestruturação no aspecto produtivo, onde o homem foi obrigado a desenvolver novas técnicas de produção para, assim, alcançar um aumento na produção e na produtividade de alimentos e matérias-primas. Nesse sentido, tornou-se uma realidade a utilização de grandes quantidades de água nos processos de produção. Com isso, fica claro que a única maneira de obter-se um crescimento sustentável é a partir de processos de produção que utilizem o mínimo de água possível para a elaboração de seus produtos. Neste estudo, analisou-se a quantidade de água utilizada no processo produtivo de uma cervejaria. O trabalho tem como objetivo demonstrar e quantificar a utilização da água nos processos produtivos para a fabricação de cerveja, através do mapeamento dos processos de produção, utilizando como ferramenta a elaboração de um fluxograma de processo para, assim, desenvolver formas de diminuir o consumo de água no processo de produção. A hipótese que orienta este estudo é que no processo de produção de uma cervejaria brasileira, para produzir 1 litro de cerveja pilsen, utilizam-se em média 8 litros de água. Observa-se um grande consumo de água para a fabricação desse produto altamente consumido pelos brasileiros. Os resultados obtidos demonstram que no processo de resfriamento da cerveja, há um grande consumo de água, onde a mesma é descartada a cada processo produtivo. Conclui-se que, baseado no fluxograma e na proposta de melhoria, deve-se alterar o processo de resfriamento, não descartando a água do processo, mas sim reutilizando-a. Vale ressaltar que essa água não tem contato com a cerveja; sua função é de resfriar o produto. Com essa melhoria na utilização de água no processo, há economia de 2 litros de água para fabricar 1 litro de cerveja. Palavras-chave: Cerveja, Energia, Empresa, Recurso natural, Desperdício. RATIONAL WATER USE IN BRAZILIAN BREWERY ABSTRACT: The water is an indispensable natural resource for all living beings present on planet Earth. The use of this natural resource goes from all productive processes, encompassing agriculture, livestock and industries among others. This resource is becoming more and more in short supply, with that the need of the natural preservation has been gaining more space. With the increase of the world population over the decades, there is a great restructuring in the productive aspect, where human was forced to develop new production techniques, in order to achieve an increase in the production and productivity of food and raw materials. In this sense, the use of large amounts of water in the production processes has become a reality. This makes it clear that only way to achieve sustainable growth is from production processes that use as low water as possible to produce their products. In this study, the amount of water used in the production process of a brewery was analyzed. The aim of the present work was to demonstrate and quantify the use of water in the production processes for brewing, through a mapping of production processes, using as a tool the elaboration of a process flow diagram, in order to develop ways of reducing water consumption in the production process. The hypothesis that guides this study is that in the production process of a Brazilian brewery, to produce 1 liter of the finished product, lager beer, from 8 liters of water are used. It is observed, a great consumption of water for the manufacture of this product highly consumed by the Brazilians. The results are based on the analysis of beer production flow chart based on the production process. The results show that in the beer cooling process, there is a great consumption of water, where it is discarded, with each production process. It is concluded that based on the flowchart and the improvement proposal, the cooling process must be changed, not discarding process water, but reusing again. It is worth mentioning that this water has no contact with beer, its function is to cool product. Thanks to this improvement the use of water in the process saves 2 liters of water for one liter of beer. Keywords: Beer, Energy, Company, Natural resource, Waste.
Afficher plus [+] Moins [-]WATER-ENERGY-FOOD NEXUS IN THE PIRACICABA, CAPIVARI, AND JUNDIAÍ RIVER BASINS (PCJ) UNDER HISTORIC CONDITIONS AND CLIMATE CHANGE PROJECTIONS | NEXO ÁGUA-ENERGIA-ALIMENTO NAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DOS RIOS PIRACICABA, CAPIVARI E JUNDIAÍ (PCJ) SOB CONDIÇÕES HISTÓRICAS E DE PROJEÇÕES DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS Texte intégral
2023
Silva, Tamires Lima da | Román , Rodrigo Máximo Sánchez | Sarjoughian , Hessam S. | Fard, Mostafa D.
Nexo água-energia-alimento nas Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e JUNDIAÍ (PCJ) sob condições históricas e de projeções de mudanças climáticas TAMIRES LIMA DA SILVA1; RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ ROMÁN2; HESSAM S. SARJOUGHIAN3 E MOSTAFA D. FARD4 1 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, tamireslsilva@gmail.com 2 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, rodrigo.roman@unesp.br 3 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, Hessam.Sarjoughian@asu.edu 4 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, sderakhs@asu.edu 1 RESUMO A abordagem nexo água-energia-alimento (AEA) promove a integração entre gestão e governança em diferentes escalas e setores para o desenvolvimento socioeconômico sustentável. Este estudo objetivou modelar o nexo AEA nas Bacias dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ) sob condições históricas e em cenários de mudanças climáticas. Modelos foram desenvolvidos nos programas WEAP e LEAP, abrangendo o período de 1995 a 2019 para a condição histórica e de 2020 a 2070 para as projeções climáticas. Utilizando o WEAP-KIB-LEAP framework, estabeleceu-se um modelo de interação para troca de dados entre o WEAP e o LEAP. No WEAP, as alterações na vazão das Bacias PCJ devido às mudanças climáticas foram modeladas com dados do Modelo Climático Regional Eta para os cenários RCP4.5 e RCP8.5. Os resultados indicam que, nos cenários futuros, a geração de energia hidrelétrica será comprometida, enquanto a demanda hídrica e o consumo de energia elétrica para irrigação aumentarão 35,6% e 82,7%, respectivamente, impulsionados por um crescimento na produção de alimentos projetado de 21,3%. Esses resultados evidenciam a interdependência entre os recursos água, energia e alimento nas Bacias PCJ. Palavras-chave: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, irrigação, agricultura. SILVA, T. L.; SÁNCHEZ-ROMÁN, R. M.; SARJOUGHIAN, H. S.; FARD, M. D. WATER-ENERGY-FOOD NEXUS IN THE PIRACICABA, CAPIVARI, AND JUNDIAÍ RIVER BASINS (PCJ) UNDER HISTORIC CONDITIONS AND CLIMATE CHANGE PROJECTIONS 2 ABSTRACT The water-energy-food (WEF) nexus approach promotes integrated management and governance across scales and sectors to achieve sustainable socioeconomic development. This study aimed to model the WEF nexus in the Piracicaba, Capivari, and Jundiaí (PCJ) river basins under historical conditions and future climate scenarios. Models were developed using WEAP and LEAP programs, covering the period from 1995 to 2019 for historical conditions and from 2020 to 2070 for climate projections. The WEAP-KIB-LEAP framework enabled data exchange between WEAP and LEAP to model interactions effectively. In WEAP, the projected impacts of climate change on streamflow in the PCJ basins were modeled using data from the Eta Regional Climate Model under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. The findings indicate that, in future scenarios, hydropower generation will be compromised, while water and electricity demand for irrigation will increase by 35.6% and 82.7%, respectively, driven by a projected food production growth of 21.3%. These results highlight the interdependence between water, energy, and food resources in the PCJ basins. Keywords: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, irrigation, agriculture. | Nexo água-energia-alimento nas Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e JUNDIAÍ (PCJ) sob condições históricas e de projeções de mudanças climáticas TAMIRES LIMA DA SILVA1; RODRIGO MÁXIMO SÁNCHEZ ROMÁN2; HESSAM S. SARJOUGHIAN3 E MOSTAFA D. FARD4 1 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, tamireslsilva@gmail.com 2 Engenharia rural e socioeconomia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, Av. Universitária, 3780, Altos do Paraíso, 18610-034, Botucatu, SP, Brasil, rodrigo.roman@unesp.br 3 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, Hessam.Sarjoughian@asu.edu 4 Ira A. Fulton Schools of Engineering, School of Computing and Augmented Intelligence, Arizona State University (ASU), S Mill Avenue, 699, 85287-8809, Tempe, AZ, Estados Unidos da América, sderakhs@asu.edu 1 RESUMO A abordagem nexo água-energia-alimento (AEA) promove a integração entre gestão e governança em diferentes escalas e setores para o desenvolvimento socioeconômico sustentável. Este estudo objetivou modelar o nexo AEA nas Bacias dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ) sob condições históricas e em cenários de mudanças climáticas. Modelos foram desenvolvidos nos programas WEAP e LEAP, abrangendo o período de 1995 a 2019 para a condição histórica e de 2020 a 2070 para as projeções climáticas. Utilizando o WEAP-KIB-LEAP framework, estabeleceu-se um modelo de interação para troca de dados entre o WEAP e o LEAP. No WEAP, as alterações na vazão das Bacias PCJ devido às mudanças climáticas foram modeladas com dados do Modelo Climático Regional Eta para os cenários RCP4.5 e RCP8.5. Os resultados indicam que, nos cenários futuros, a geração de energia hidrelétrica será comprometida, enquanto a demanda hídrica e o consumo de energia elétrica para irrigação aumentarão 35,6% e 82,7%, respectivamente, impulsionados por um crescimento na produção de alimentos projetado de 21,3%. Esses resultados evidenciam a interdependência entre os recursos água, energia e alimento nas Bacias PCJ. Palavras-chave: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, irrigação, agricultura. SILVA, T. L.; SÁNCHEZ-ROMÁN, R. M.; SARJOUGHIAN, H. S.; FARD, M. D. WATER-ENERGY-FOOD NEXUS IN THE PIRACICABA, CAPIVARI, AND JUNDIAÍ RIVER BASINS (PCJ) UNDER HISTORIC CONDITIONS AND CLIMATE CHANGE PROJECTIONS 2 ABSTRACT The water-energy-food (WEF) nexus approach promotes integrated management and governance across scales and sectors to achieve sustainable socioeconomic development. This study aimed to model the WEF nexus in the Piracicaba, Capivari, and Jundiaí (PCJ) river basins under historical conditions and future climate scenarios. Models were developed using WEAP and LEAP programs, covering the period from 1995 to 2019 for historical conditions and from 2020 to 2070 for climate projections. The WEAP-KIB-LEAP framework enabled data exchange between WEAP and LEAP to model interactions effectively. In WEAP, the projected impacts of climate change on streamflow in the PCJ basins were modeled using data from the Eta Regional Climate Model under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. The findings indicate that, in future scenarios, hydropower generation will be compromised, while water and electricity demand for irrigation will increase by 35.6% and 82.7%, respectively, driven by a projected food production growth of 21.3%. These results highlight the interdependence between water, energy, and food resources in the PCJ basins. Keywords: WEAP, LEAP, WEAP-KIB-LEAP framework, irrigation, agriculture.
Afficher plus [+] Moins [-]FILTRAÇÃO LENTA PARA REUTILIZAÇÃO DE ÁGUA EM IRRIGAÇÃO Texte intégral
2003
Londe, Luciana de Resende | Paterniani, José Euclides Stipp
FILTRAÇÃO LENTA PARA REUTILIZAÇÃO DE ÁGUA EM IRRIGAÇÃO Luciana de Resende Londe José Euclides Stipp PaternianiFaculdade de Engenharia Agrícola, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP. CEP 13083 970. E-mail: pater@agr.unicamp.br 1 RESUMO O tratamento de esgotos domésticos por leitos cultivados tem se mostrado eficiente, principalmente na diminuição de sólidos, cor e turbidez. Esta tecnologia, porém, matém ainda uma quantidade alta de coliformes totais e fecais e não elimina a necessidade de tratamentos complementares quando pretende-se reutilizar seu efluente. A proposta deste trabalho é a utilização da filtração lenta como tratamento posterior ao de leitos cultivados, possibilitando a reutilização de águas residuárias em atividades rurais, como a irrigação localizada. Os dois sistemas de tratamento possibilitam simplicidade de instalação e operação e custos reduzidos. Portanto, são adequados em pequenas comunidades ou áreas rurais. Para os ensaios realizados com taxa de filtração igual a 3 m3.m- 2.dia-1, o Filtro Lento reduziu, em média, em 64% a turbidez, 38% a cor, 62% os sólidos suspensos totais, em 92,57% os E. coli e em 85,61% os coliformes totais. Nos ensaios com taxa de filtração igual a 6 m3.m-2.dia-1, a redução em média foi de 72% para turbidez, 44% para cor, 67% para sólidos suspensos totais, 83,87% para E. coli e 82,90% para coliformes totais. UNITERMOS: Leitos Cultivados, qualidade da água, saneamento rural LONDE, L. de R.; PATERNIANI, J. E. S. SLOW SAND FILTRATION FOR IRRIGATION WATER RE-USING 2 ABSTRACT Sewage treatment by constructed wetlands has been very efficient to color, turbidity and solid reduction. However, it still remains a high amount of total and faecal coliforms which requires other treatments before water re-using. This study has evaluated the efficiency of slow sand filtration to treat constructed wetlands effluents and intended to make it possible water re-using at rural works, for example at drip irrigation. Both treatment systems, constructed wetlands and slow sand filtration, require simple installation at low costs. They are advisable for small communities or rural area. Results from tests using 3 m3.m-2.day-1filtration rate have shown reductions of 64% turbidity, 38% apparent color, 62% total solids, 92,57% E. coli and 85,61% total coliforms. Tests at 6 m3.m-2.day-1 filtration rate led to 72%, 44%, 67%, 83,87% and 82,90% reduction for turbidity, apparent color, total solids, E.coli and total coliforms, respectively. KEY-WORDS: constructed wetlands, water quality, rural sanitation.
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