The supply of nutrients from domestic wastewater encourages the practice of reuse in agricultural production, but the presence of heavy metals, even at low concentrations, can cause environmental problems in the long term. This study analyzed the effects of the application of domestic wastewater and well water on heavy metal levels in a cambisoil cultivated with chili peppers. Thus, an experimental area of 744 m² was established in Milagres rural community, Apodi-RN. This area is comprised of a sewage treatment station and drip irrigation system. The treatments were T1 - 100% of treated domestic wastewater (ART) and 0% of well water (AP), T2 - 75% of ART and 25% of AP, T3 - 50% of ART and 50% of AP, T4 - 25% of ART and 75% of AP and T5 - ART 0% of ART and 100% of AP. During the experimental period we chemically analyzed ART and AP, while soil samples were collected in the layers 0 to 0.20 m, 0.20 to 0.40 m and 0.40 to 0.60 m for determination of pH and the content of copper, zinc, iron and manganese. The results indicated that the levels of copper, zinc, iron and manganese on cambisoil were not influenced by the proportions of domestic treated wastewater and well water; however, the soil pH decreased as the proportions of domestic treated wastewater increased as compared to well water. | O aporte de nutrientes das águas residuárias doméstica estimula a prática do reuso na produção agrícola, porém a presença de metais pesados, mesmo que em baixas concentrações, pode acarretar problemas ambientais no longo prazo. O presente trabalho objetivou analisar os efeitos da aplicação da água residuária doméstica e água de poço na alteração dos teores de metais pesados em um cambissolo cultivado com pimenta malagueta. Para isso, uma área experimental de 744 m² foi montada no assentamento Milagres em Apodi-RN. Essa área é composta de estação de tratamento de esgoto e de sistema de irrigação por gotejamento. Os tratamentos utilizados foram T1 - 100% de aplicação água residuária doméstica tratada (ART) e 0% de água de poço (AP), T2 - 75% de ART e 25% de AP, T3 - 50% de ART e 50% de AP, T4 - 25% de ART e 75% de AP e T5 - 0% de ART e 100% de AP. No período experimental foram realizadas análises químicas da ART e AP, enquanto do solo foram coletadas amostras nas camadas de 0 a 0,20 m, 0,20 a 0,40 m e 0,40 a 0,60 m para determinação dos valores de pH e do conteúdo de cobre, zinco, ferro e manganês. Os resultados indicaram que os teores de cobre, zinco, ferro e manganês do cambissolo não foram influenciados pelas proporções de água residuária doméstica tratada e de água de poço. Os valores de pH do solo apresentaram tendência de redução nas proporções com mais água residuária doméstica tratada em relação a água de poço.

Este trabalho objetivou analisar o efeito das proporções do tempo de irrigação com água residuária de suinocultura (ARS) e água de abastecimento (AA) na alteração da vazão de gotejadores. O experimento foi montado no esquema de parcelas subsubdivididas, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, tendo nas parcelas as proporções de tempo de irrigação (1E3A - 1 h de ARS e 3 h de AA; 2E2A - 2 h de ARS 2 h de AA; 3E1A - 3 h de ARS e 1 h de AA, e 4E - 4 h de ARS); nas subparcelas, os tipos de gotejadores (G1, G2 e G3) e nas sub-subparcelas os tempos das avaliações (0; 20; 40; 60; 80; 100; 120; 140 e 160 h). Os atributos físico-químicos e biológicos da ARS e AA foram obtidos a cada 20 h e 80 h, respectivamente. Realizou-se a medição de vazão nos 22 gotejadores identificados de todas as linhas laterais das unidades de irrigação, também a cada 20 h. Após 160 h, gotejadores e linhas laterais foram dissecados para investigação do material de obstrução. A combinação dos gotejadores G1 e G3 com as proporções de tempo de irrigação 1E3A e 4E minimizou o processo de entupimento, sendo as reduções nos valores de vazão de 16 e 8%, respectivamente, após 160 h de operação das unidades de irrigação.

Este trabalho objetivou analisar o efeito das proporções do tempo de irrigação com água residuária de suinocultura (ARS) e água de abastecimento (AA) na alteração da vazão de gotejadores. O experimento foi montado no esquema de parcelas subsubdivididas, em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições, tendo nas parcelas as proporções de tempo de irrigação (1E3A - 1 h de ARS e 3 h de AA; 2E2A - 2 h de ARS 2 h de AA; 3E1A - 3 h de ARS e 1 h de AA, e 4E - 4 h de ARS); nas subparcelas, os tipos de gotejadores (G1, G2 e G3) e nas sub-subparcelas os tempos das avaliações (0; 20; 40; 60; 80; 100; 120; 140 e 160 h). Os atributos físico-químicos e biológicos da ARS e AA foram obtidos a cada 20 h e 80 h, respectivamente. Realizou-se a medição de vazão nos 22 gotejadores identificados de todas as linhas laterais das unidades de irrigação, também a cada 20 h. Após 160 h, gotejadores e linhas laterais foram dissecados para investigação do material de obstrução. A combinação dos gotejadores G1 e G3 com as proporções de tempo de irrigação 1E3A e 4E minimizou o processo de entupimento, sendo as reduções nos valores de vazão de 16 e 8%, respectivamente, após 160 h de operação das unidades de irrigação. | This study aimed to analyze the effect of the proportion of time irrigation with swine wastewater (ARS) and supply water (AA) on alteration of drippers flow rate. The experiment was set up on split-split-plot scheme with proportions of irrigation time of ARS and AA (1E3A - 1 h of ARS and 3 h of AA, 2E2A - 2 h of ARS and 2 h of AA, 3E1A - 3 h of ARS and 1 h of AA and 4E - 4 h of ARS) in the plot, kind drippers (G1, G2 and G3) in the subplots and the operation time (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 and 160 h) in the sub-subplots on an entirely randomized design, with three replicates. The physico-chemical and biological characteristics of ARS and AA were obtained every 20 h and 80 h, respectively. The flow rate was determined in 22 drippers of each lateral line, also, every 20 h. After 160 h, drippers and lateral line were dissected to investigate the material of obstruction. The combination of drippers G1 and G3 with the proportions of irrigation time 1E3A and 4E minimized clogging process, where the reduction on flow rate values were of 16 and 8%, respectively, after 160 h of operation of the irrigation units.

As precipitações pluviométricas irregulares e a elevada evapotranspiração são características da região semiárida do Nordeste Brasileiro. O conjunto dessas variáveis fazem da água um fator limitante para agricultura irrigada, o que torna a reutilização necessária, principalmente em locais sob condições de crescente escassez. Este trabalho foi realizado objetivando-se propor o aproveitamento de água de ar condicionado e efluente agroindustrial na produção e desenvolvimento de mudas de mamoeiro. A pesquisa foi desenvolvida no setor de produção de mudas localizado no Instituto Federal da Paraíba, Campus Sousa. Utilizou-se o delineamento de blocos inteiramente casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram o uso de água proveniente de poço artesiano,, ar condicionado da combinação ar condicionado e poço artesiano (1:1), de efluente agroindustrial; da combinação efluente agroindustrial e ar condicionado (1:1). As mudas de mamão foram produzidas em sacos plásticos, utilizando Neossolo Flúvico e esterco na proporção (2:1) como substrato. Foram avaliadas as seguintes variáveis: altura de planta, diâmetro de caule, número de folhas, massa verde e seca da parte aérea e raiz, teor de (nitrogênio, fósforo e potássio) das folhas e influência nos atributos do solo (pH, P, K, Na, Ca, Mg, MO, PST). O uso da água de efluente agroindustrial inferiu menores resultados para maioria das variáveis. A utilização de águas ar condicionado surge como uma alternativa economicamente viável para a utilização na irrigação de mudas de mamoeiro. | Irregular pluvimetric precipitations and high evapotranspiration are characteristic of the semiarid region of northeastern Brazil. The set of these variables make water a limiting factor for irrigated agriculture, which makes reuse necessary, especially in places under conditions of growing scarcity. The objective of this work was to propose the use of water from air conditioning and agroindustrial effluent in the production and development of papaya seedlings. The research was developed in the seedling production sector located at the Federal Institute of Paraíba, Campus Sousa. A completely randomized block design was used, with five treatments and four replications. The treatments were the use of water from artesian well, air conditioning of the combination air conditioning and artesian well (1:1), of agroindustrial effluent; Of the combination of agroindustrial effluent and air conditioning (1:1). Papaya seedlings were produced in plastic bags, using Neossol Fluvic and manure in proportion (2:1) as substrate. The following variables were evaluated: plant height, stem diameter, number of leaves, green and dry mass of shoots and roots, content of (nitrogen, phosphorus and potassium) of leaves and influence on soil attributes (PH, P, K, Na, Ca, Mg, MO, PST). The use of water from agroindustrial effluent infered lower results for most variables. The use of air-conditioning waters emerges as an economically viable alternative for the use in irrigation of papaya seedlings.

Objetivou-se neste trabalho avaliar os impactos do percolado em lisímetros de drenagem com a aplicação de diferentes taxas de água residuária de suinocultura (ARS) durante o ciclo da cultura da soja. Conduziu-se o experimento no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola da UNIOESTE, em solo foi classificado como Latossolo Vermelho distroférrico. A área dispunha 24 lisímetros de drenagem, na qual se semeou a cultura da soja, cultivar CD 214. Porém, sete dias antes da semeadura, em única aplicação foram aplicadas ao solo quatro taxas de ARS (0, 100, 200 e 300 m³ ha-1) sete dias antes da semeadura, em uma única aplicação, combinadas com duas adubações na semeadura (com adição e sem adição da adubação recomendada na semeadura) e três repetições por tratamento. Foram realizadas três coletas do percolado em cada parcela experimental, a primeira aos 40 dias após a semeadura (DAS), a segunda aos 72 DAS e a terceira no final do ciclo da cultura (117 DAS). Avalioram-se pH, cálcio, magnésio, potássio, fósforo e nitrogênio total. Com base nos resultados observou-se que os valores de pH e Mg no percolado não sofreram influência pela aplicação de ARS e adubação. As concentrações de K+, P e Ca+2 no percolado foram maiores para taxas mais elevadas de ARS.<br>This work aimed to evaluate the impacts on leachate from drainage lysimeters receiving application of different rates of pig farming residual water (PRW) during soybean crop cycle. The experiment was conducted at the Agricultural Engineering Experimental field of UNIOESTE. The soil was classified as Rhodic Ferralsols. There were twenty-four drainage lysimeters where soybean cultivar CD 214 was sown. Four PRW rates (0; 100; 200 and 300 m³ ha-1) were applied to the soil seven days before sowing in a single application combined with two fertilizations (with and without recommended dose) during sowing, and three repetitions per treatment. Three leachate collections were carried out in each experimental plot. The first was conducted 40 days after sowing (DAS); the second at 72 DAS, and the third at the end of crop cycle (117 DAS). pH, calcium, magnesium, potassium, phosphorus, and total nitrogen were evaluated. Based on the results, it was possible to observe that pH and Mg values in the leachate did not suffer influence of PRW application and fertilization. K+, P and Ca+2 in the leachate were higher for higher PRW rates.

O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de definir e avaliar modelos matemáticos que estimem a perda de carga contínua em tubulações de aço zincado, ferro galvanizado e PVC, nos diâmetros comerciais 2 a 6 polegadas. Utilizou-se como fluido escoante a água e água residuária proveniente da suinocultura, nas concentrações de 0,98; 2,08; 4,73; 7,69 e 8,56%. Os resultados mostraram que os métodos que estimam a perda de carga baseados na equação Universal e relacionam o fator de atrito às características de escoamento, não apresentaram bons ajustes, principalmente quando se utilizou o Número de Reynolds Generalizado. As equações empíricas, propostas neste trabalho, em que se utilizam as metodologias de Duffy & Titchener e Hazen-Williams Modificada, que relacionam a perda de carga com a vazão, diâmetro, coeficiente de rugosidade e concentração de sólidos totais, apresentaram bons resultados, com coeficientes de determinação acima de 0,98. Desta maneira, recomenda-se a sua utilização para dimensionamento de projetos, por serem equações simples e confiáveis. | This research was performed to evaluate and introduce mathematical models to estimate head losses in zinc steel, galvanized iron and PVC tubes and diameters ranging from 2 to 6 inches. The total solid concentration of swine liquid manure was: 0.98, 2.08, 4.73, 7.69 and 8.56%. The methods based on the Universal equation using the Generalized Reynolds Number showed an adjustment worse than the ones obtained through the empirical equations proposed in this work. Those equations were established from Duff & Titchener and Modified Hazen-Williams methodologies and showed a better adjustment with coefficients of determinations above 0.98 and thus may be recommended for pumping projects.

Dissertação de Mestrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro | No cenário atual de grande escassez de água potável, com as alterações climáticas acentuadas e as secas severas que vimos vivendo, é de grande importância a procura de alternativas à forma como obtemos este recurso essencial à vida. Este trabalho visou estudar a viabilidade da reutilização da água residual tratada para rega paisagística, concretamente na rega de campos de golfe. Como caso de estudo, foi analisada a qualidade do efluente da ETAR de Vidago com vista a esta utilização. Os resultados iniciais demonstraram que não seria possível efetuar uma utilização direta dessa água para irrigação com base nos resultados das análises microbiológicas. Procedeu-se então a estudos sobre diferentes metodologias que poderiam melhorar os resultados obtidos, tendo-se posteriormente, efetuado ensaios de ultrafiltração, através da tecnologia membranar CMEM® , obtendo-se um efluente de melhor qualidade, especialmente a nível microbiológico. Este tratamento revelou-se muito interessante, na medida em que apresenta algumas vantagens, relativamente a outros processos e demonstrou ser favorável para atingir os objetivos propostos. Será necessário um programa de ensaios mais extensivo e intensivo a integrar no quadro de um estudo de viabilidade técnico-económica mais completo, por forma a melhor se avaliar a performance desta tipologia de membranas em distintos regimes de caudal e composição do efluente tratado. No entanto os resultados apontam que esta pode ser uma boa alternativa ao uso de água de rede para a rega paisagística. Atualmente, este projeto piloto de ultrafiltração através das tecnologias membranares está em fase de estudo para ser dimensionado ao caudal de afluente da ETAR de Vidago. | In the current scenario of great shortage of drinking water, with the severe climate changes and severe droughts we have seen, it is of great importance to find alternatives to how we obtain this essential resource for life. This work aimed to study the feasibility of reuse of treated wastewater for landscape irrigation, specifically in the irrigation of golf courses. As a case study, the effluent quality of the Vidago WWTP was analyzed with a view to this use. The initial results demonstrated that it would not be possible to make a direct use of this water for irrigation based on the results of microbiological analyzes. We proceeded to study different methodologies that could improve the results obtained, and subsequently carried out ultrafiltration tests through CMEM® membrane technology, obtaining a better-quality effluent, especially at the microbiological level. This treatment has proved to be very interesting in that it has some advantages compared to other processes and has proved to be favorable to achieve the proposed objectives. A more extensive and intensive testing program will be required to be integrated in the framework of a more complete technical-economic feasibility study, in order to better evaluate the performance of this membrane typology at different flow rates and treated effluent composition. However, the results indicate that this can be a good alternative to the use of network water for landscape irrigation. Currently, this pilot project of ultrafiltration through membrane technologies is under study to be dimensioned to the tributary flow of the Vidago WWTP

As precipitações pluviométricas irregulares e a elevada evapotranspiração são características da região semiárida do Nordeste Brasileiro. O conjunto dessas variáveis fazem da água um fator limitante para agricultura irrigada, o que torna a reutilização necessária, principalmente em locais sob condições de crescente escassez. Este trabalho foi realizado objetivando-se propor o aproveitamento de água de ar condicionado e efluente agroindustrial na produção e desenvolvimento de mudas de mamoeiro. A pesquisa foi desenvolvida no setor de produção de mudas localizado no Instituto Federal da Paraíba, Campus Sousa. Utilizou-se o delineamento de blocos inteiramente casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram o uso de água proveniente de poço artesiano,, ar condicionado da combinação ar condicionado e poço artesiano (1:1), de efluente agroindustrial; da combinação efluente agroindustrial e ar condicionado (1:1). As mudas de mamão foram produzidas em sacos plásticos, utilizando Neossolo Flúvico e esterco na proporção (2:1) como substrato. Foram avaliadas as seguintes variáveis: altura de planta, diâmetro de caule, número de folhas, massa verde e seca da parte aérea e raiz, teor de (nitrogênio, fósforo e potássio) das folhas e influência nos atributos do solo (pH, P, K, Na, Ca, Mg, MO, PST). O uso da água de efluente agroindustrial inferiu menores resultados para maioria das variáveis. A utilização de águas ar condicionado surge como uma alternativa economicamente viável para a utilização na irrigação de mudas de mamoeiro.

Objetivou-se avaliar a produção e a qualidade de tomates cereja fertirrigados com água residuária da piscicultura com e sem adição de probióticos. O experimento foi conduzido em vasos, sob condições de ambiente protegido por sombrite 50%. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro tratamentos e quatro repetições, sendo a unidade experimental constituída por trinta e duas plantas. Foram testados quatro lâminas de água: água; água residuária da piscicultura sem o uso de probiótico; água com probiótico e água residuária da piscicultura com probiótico. A adição de probiótico foi realizada a cada 48 h, sendo 0,5 g de probiótico contendo no mínimo 5x109 bilhões de unidades formadoras de colônia por grama viável para cada 8 L de água, cada planta recebia 1 L de água manualmente no período da manhã. O solo utilizado no experimento para preenchimento dos vasos é classificado como um NEOSSOLO QUARTZARÊNICO, distrófico textura arenosa fase caatinga litorânea, misturado com composto orgânico. Os resultados mostraram que não houve diferença entre os tratamentos para produção, número de frutos, peso de frutos e pH, o tratamento de água com probiótico foi o que apresentou menor acidez e melhor relação SST/ATT. O reuso da água da piscicultura com e sem adição do probiótico para fertirrigação da cultura do tomate cereja não interferiu na produção dos frutos.

As indústrias agro-alimentares de laticínios produzem efluentes que contêm essencialmente proteínas, açúcares, óleos e gorduras, pelo que, de forma a limitar a contaminação de águas subterrâneas e superficiais, terão que ser previamente tratados antes da sua deposição no meio hídrico. Neste trabalho, estudou-se a influência duma indústria de laticínios num processo global de tratamento de água. O trabalho foi desenvolvido na empresa Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro e foram também objetivos desta tese, a aquisição de conhecimentos na rotina dos métodos analíticos usados nos laboratórios de controlo analítico interno da Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) de Lamego e da Estação de Tratamento de Água (ETA) do Vilar. Assim, com o objetivo de identificar quais os problemas mais frequentemente gerados e quais as alterações que ocorreram no processo global de tratamento das águas, a análise foi feita através de dados recolhidos de monitorizações e recorrendo a um histórico existente. Os parâmetros de qualidade analisados foram a carência química de oxigénio (CQO), a carência bioquímica de oxigénio (CBO), o azoto total (NT), fósforo total (PT). Foram realizadas análises no coletor de saída da indústria agro-alimentar em estudo, ao afluente bruto da ETAR de Cambres e ao respetivo efluente tratado. O efluente na caixa de descarga da indústria de laticínios apresentou valores superiores ao limite de emissão, para todos os parâmetros analisados, tendo-se verificado incumprimento legal, exceto nos últimos meses de análise, provavelmente porque a ETAR interna da indústria em estudo entrou finalmente em funcionamento. Verificou-se que no afluente bruto, à entrada da ETAR de Cambres, os valores de CQO, acima do valor máximo permitido, aparentemente, dependeram da indústria de laticínios. Apesar disso, a ETAR de Cambres apresentou um nível de remoção bastante elevado, cumprindo na maioria das vezes os limites legais impostos ao efluente descarregado para o meio hídrico recetor. O esforço despendido no tratamento das águas residuais na ETAR de Cambres, de forma a manter o efluente tratado com valores de emissão dentro dos limites legais, traduziu-se em acréscimos no consumo energético e no consumo de substâncias floculantes. Além disso, a ETAR de Cambres teve necessidade de instalar uma linha de desodorização. Nalgumas situações a ETAR de Cambres teve que proceder ao by-pass, não tratando por isso o efluente residual, o que causou eventuais danos ambientais no meio hídrico recetor. | The agri-food produce dairy effluent mainly containing proteins, sugars, oils and fats, so in order to limit contamination of groundwater and surface water, will have to be pre-treated before disposal in the aquatic environment. In this work, we studied the influence of a dairy industry in a global process of water treatment. The work was developed in Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro Company, and therefore there was also goals of this thesis, the acquisition of knowledge in routine analytical methods used in internal control laboratories from Station Wastewater Treatment Plant (WWTP) of Lamego Station, as well as from Water Treatment Plant (WTP) of Vilar. Thus, in order to identify the problems most often generated and what changes occurred in overall process of water treatment, analysis was performed using data collected from a monitoring program and using an existing data. The quality parameters analyzed were: chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP). Analyzes were performed on the collector output of the food industry, in the raw affluent of WWTP of Cambres and in the respective treated effluent. The effluent directly discharged by dairy industry, showed higher values than the emission limit for all parameters, except the last months of analysis, probably because the internal WWTP of industry finally became operational. It was found that raw affluent to WWTP of Cambres, showed COD values above the maximum value allowed, apparently depending on the dairy industry. Nevertheless, the WWTP of Cambres presented a very high level of removal, fulfilling most of the time the legal limits of effluent discharged to the aquatic environment receiver. The effort expended in the treatment of wastewater in the WWTP of Cambres, to maintain the effluent treated with emission values within legal limits, resulted in increases in energy consumption and consumption of flocculants substances. In addition, there was also a need to install a line deodorization. In some situations the WWTP of Cambres had to carry the by-pass, so not treating the effluent waste, causing eventual environmental damage in the aquatic environment receiver.