O tema desse estudo é a qualidade e a utilização segura da água de reúso, tendo em vista que a água é um recurso natural limitado e sujeito a contaminação ambiental. Tecnologias alternativas visando o tratamento e refinamento do esgoto vem sendo desenvolvidas para ambas propostas para uso de fins potáveis e não potáveis. Porém, esta estratégia é questionável, pois micropoluentes de difícil detecção por metodologias tradicionais persistem na água de reúso, o que oferece risco à saúde pública. O objetivo deste trabalho foi avaliar a água de reúso, esgotos e água potável por meio de análise metagenômica do material genético. Foram realizadas análises por metagenômica do DNA total da microbiota presente em amostras de águas de reúso submetidas a diferentes tratamentos (cloro, membrana filtrante e filtro biológico), de esgoto tratado e água potável. As amostras também foram submetidas a análises colimétricas, físico-químicas e ensaios de PCR para a buscar de marcadores moleculares de poluição. Concluímos que as tecnologias utilizadas no Brasil não estão sendo capazes de retirar poluentes a nível de coliformes uma vez que contaminantes foram detectados em todas as amostras de água de reúso. Proteobactérias e Bacteriófagos foram os microrganismos mais abundantes nas matrizes ambientais estudadas. Recomendamos que a água de reúso tratada com cloro pode ser destinada para atividade de contato direto a humanos mas não indicado para atividades agrícolas ou paisagísticas, por causa da presença de fitopatôgenos. Águas de reúso submetidas a tratamentos por membranas filtrantes e filtro biológico não são indicados em atividades de contato direto, sendo recomendado para fins agrícola em irrigação por gotejamento. A biodiversidade das espécimes encontradas reforçam a necessidade das pesquisas envolvendo água de reúso, de modo a garantir a segurança sanitária para uso em diferentes fins. É urgente adequar a legislação nacional para que a água de reúso atenda a parâmetros de qualidade existentes em outros países, e que assegure o padrão sanitário de importância para a saúde pública. | The Theme of this study is the quality and safe use of reused water, considering that water is a limited natural resource and subject to environmental contamination. Alternative technologies for sewage treatment and refinement have been developed for both potable and non-potable purposes. However, this strategy is questionable because micro pollutants that are difficult to detect by traditional methodologies persist in reused water, which poses a risk to public health. The objective of this work was to evaluate reuse water, sewage and drinking water through metagenomic analysis of the genetic material. Metagenomics analyzes were performed on the total DNA of the microbiota present in wastewater samples submitted to different treatments (chlorine, filter membrane and biological filter), treated sewage and drinking water. The samples were also subjected to collimetric analysis, physicochemical and PCR assays to search for molecular markers of pollution. We conclude that the technologies used in Brazil are not capable of removing pollutants at the coliform level, since contaminants were detected in all reused water samples. Proteobacteria and Bacteriophages were the most abundant microorganisms in the environmental matrices studied. We recommend that chlorine-treated wastewater may be intended for direct contact with humans but not suitable for agricultural or landscape activities because of the presence of phytopathogens. Reuse waters submitted to membrane and biological filter treatmens are not indicated for direct contact activities, being recommended for agricultural purposes in drip irrigation.

This research was carried out aiming to evaluate tilapia production in irrigation water reservoir, improving the productivity in small scale family farms. Tilapia juveniles (3.600) with 8.10 g of initial weight were put in a water reservoir with useful volume of 1,170 m3 and bred for seven and half months. Fish were fed with commercial feed specific for each level. The feed was given 3 times a day, in the amount of 5% of its total biomass. In order to adjust feed amount, fish were weighed every 20 days. At the same time, local water analyses were made and water samples were collected for laboratory analyses. At the end of the trial growth parameters were measured. Average final weight was of 535 g and total final biomass was of 18.489 kg ha-1. Water quality parameters were within optimal values for fish culture. Fish production in the water reservoirs for irrigation is viable for the small scale farmer as a way to increase water, area and family productivity. | Este trabalho foi realizado com o intuito de avaliar o potencial de cultivo de tilápia em reservatório de água para irrigação, aumentando a produtividade em pequenas propriedades familiares. Foram utilizados 3.600 alevinos de tilápia tailandesa, com peso inicial de 8,10 g. Os alevinos foram colocados em um reservatório de água para irrigação, com volume útil de 1.170 m3. O período de cultivo foi de 26/12/2007 a 01/08/2008. Os alevinos foram alimentados com ração comercial extrusada com porcentagem de proteína recomendada para cada fase de crescimento. O arraçoamento restrito foi de três vezes ao dia, com a proporção de 5% da biomassa total. Para o ajuste do fornecimento de ração, foram realizadas biometrias a cada 20 dias. Em cada biometria foram realizadas análises locais dos parâmetros de qualidade da água e amostras da água foram coletadas para análise posterior em laboratório. Ao final do experimento foi realizada a avaliação do desempenho zootécnico dos animais. O peso final médio foi de 535 g e a biomassa final de 18.489 kg ha-1. Os parâmetros de qualidade da água estavam dentro da faixa ótima para cultivo. A produção de peixes em reservatórios de água para a irrigação é viável.

A contaminação da água por agrotóxicos tem preocupado a população, principalmente as que residem em comunidades rurais onde são utilizadas práticas agrícolas degradantes. No Brasil, a utilização de agrotóxicos na produção de alimentos tem aumentado crescentemente, favorecendo a contaminação do solo, da água e das pessoas do campo. Outro fator preocupante é a disponibilidade da água, uma vez que os rios estão cada vez mais assoreados e contaminados, comprometendo os ecossistemas aquáticos. O monitoramento de resíduos químicos da qualidade da água é um desafio, dada sua dinâmica e onerosidade. Além disso, as populações rurais muitas vezes não são atendidas por sistemas de abastecimento de água tratada, e assim, utilizam sistemas de abastecimentos alternativos como os poços rasos, estando sujeitas a exposições a agentes químicos e micro-organismos patogênicos. Por isso, é necessário articular pesquisas com demandas sociais, incorporando saberes tradicionais como parte equitativamente importante no processo de construção do conhecimento. Nesse sentido, o presente estudo objetivou identificar indicadores etnohidrológicos utilizados pela população para qualificar a água; caracterizar uso e ocupação do solo que possam interferir na qualidade da água; analisar a qualidade física, química e microbiológica da água de poços de abastecimento residenciais; analisar a qualidade física e química de diferentes pontos do rio Turvo Limpo; identificar alterações em brânquias de peixes que possam ser atribuídas à qualidade da água do rio Turvo Limpo; e relacionar indicadores etnohidrológicos com indicadores físico-químicos e microbiológicos da água. Foram realizadas entrevistas com oito famílias individualmente, guiadas por roteiro para caracterização do uso do solo e da água e identificação por meio da análise de conteúdo dos indicadores etnohidrológicos. Brânquias de tilápias (Oreochromis niloticus) mantidas em aquários contendo água coletada de três diferentes pontos do rio Turvo Limpo foram utilizados analisadas. Os principais indicadores etnohidrológicos identificados foram organolépticos. Outros indicadores foram relacionados à observação de mudanças da paisagem, como urbanização desordenada, plantio de eucalipto e pastagens, presença de espuma na água, presença de fossas próximas à fonte de captação de água, e adoecimento e morte dos peixes. Análises físico-químicas dos pontos do rio mostraram que alguns padrões estão fora do recomendável pela resolução no 357/2005 (CONAMA), corroborando a hipótese que atividades agropecuárias influenciam na qualidade da água. Análises histológicas das brânquias dos peixes expostos à água do rio Turvo Limpo mostraram que a qualidade da água difere no decorrer do rio, sendo alguns pontos mais prejudiciais às lamelas branquiais. Após análise microbiológica, as águas de apenas dois poços estavam apropriadas para consumo humano. A pesquisa quando incorpora as pessoas envolvidas como parte ativa do processo de investigação, tende a ser beneficiada com inúmeras informações e uma vasta riqueza de detalhes. A articulação científica com o saber tradicional é possível, vantajosa e enriquecedora. Os trabalhadores e trabalhadoras que cuidam da terra e da água, carregam consigo um acúmulo de sabedoria repassado de geração a geração e, por isso, a etnohidrologia é uma ferramenta metodológica que possibilita uma visão holística e ampla para a compreensão de questões relacionadas ao uso e gestão da água. Palavras-chave: Etnoindicadores. Bioindicadores. Etnohidrologia. Ecotoxicologia. | The contamination of water by pesticides is alarming and has worried the population, especially those who reside in rural communities where degrading agricultural practices were used. Brazil has continually increased the consumption of pesticides in food production, favoring the contamination of the soil, water, and farmworkers. Other concerning factors are the availability of water, with rivers increasingly silted and contaminated, consequently compromising aquatic ecosystems. The monitoring of water quality is a challenge, given its dynamics and multiple uses. Analyses of chemicals residues in water are costly, making it difficult to carry out routine monitoring of the standards established for human consumption. Furthermore, rural populations often do not have access to treated water supply and distribution systems, thus they use alternative supply systems like shallow wells, which are subject to harmful chemical and microbiological agent exposure. Due to these challenges, social demanded research is necessary, incorporating traditional knowledge as an equally important part in the knowledge construction process. On this manner, we aimed to identify ethnohydrological indicators in water qualification and relate those indexes to fish physiology parameters. To archive those goals, we characterized the soil use and occupation linked to water quality. We described the physical, chemical, and microbiological features of sampled water from residential supply wells and different spots of Turvo Limpo River. In this manner, we analyzed attributed water quality fish gills parameters, and correlate to the ethnohydrological indicators. To understand such indicators, we conducted individual interviews with eight families, guided by a script to understand and identify ethnohydrological indexes. Furthermore, tilapia (Oreochromis niloticus) gills’ maintained in aquariums containing water from three different Turvo Limpo River points were analyzed. The primary ethnohydrological indicators identified were organoleptics. Beside this, indicators were identified and related to the observations, mainly in the landscape changes, with the disorderly urbanization process, eucalyptus plantation and pasture, presence of foam in the water and pits near the water intake source, and fish sickness and death. The physicochemical analyses of the river’s water showed that some standards are outside of the recommendation of CONAMA resolution no 357/2005. In addition, to corroborate the hypothesis that agricultural activities influence water quality. The gills histological analyses of the fish exposed to river water showed that water quality differs along the river and the point three the most damaging for branchial lamellae, after the meeting point of the Turvo Limpo and Turvo Sujo River. According to the well samples microbiological result, the water only of two wells were appropriate for human consumption. When research incorporates the people involved as an active part of the investigation process, it tends to benefit from a wealth of information and a richness of details. Scientific articulation with traditional knowledge is possible, advantageous, and enriching. The workers who care for the soil and water, and feels need to be heard, carry with them an accumulation of wisdom passed on from generation to generation. Fetching up, ethnohydrology is a methodological tool that allows for a broad and holistic vision on the use and management of water. Keywords: Ethnohydrological indicators. Bioindicators. Traditional knowledge. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A Política Nacional de Recursos Hídricos e as legislações estaduais têm como principal objetivo racionalizar o uso da água devido à sua escassez. Para isto, instituem cinco instrumentos para a gestão dos recursos hídricos no Brasil e dentre eles estão a outorga e a cobrança pelo uso da água. A água subterrânea vem sendo cada vez mais utilizada em todo o mundo devido, principalmente, ao seu baixo custo e boa qualidade. Ferramentas que auxiliem aos órgãos gestores na aplicação destes instrumentos são, portanto, de extrema necessidade. Este trabalho tem como objetivo geral o desenvolvimento de metodologias para gestão de águas subterrâneas, a partir de sugestões de critérios de outorga e cobrança, no intuito de preencher uma lacuna metodológica existente nas práticas brasileiras de gestão de recursos hídricos subterrâneos. O modelo de simulação/otimização proposto visa auxiliar aos órgãos gestores dos recursos hídricos em suas “tomadas de decisão”, quando estas se referirem à gestão da água subterrânea. O modelo foi aplicado no Aqüífero dos Ingleses, localizado no litoral de Santa Catarina/Brasil, e os resultados obtidos demonstraram a grande utilidade desta ferramenta como base para a emissão de outorgas e referência para a cobrança de águas subterrâneas. | National waters' politics and state legislations have as main goal to rationalize the use of the water due to its shortage. Therefore, they institute five administration instruments of water resources in Brazil, being granting and charging of water utilization placed among them. Ground water is being used more and more all over the world due, mainly, to its low cost and good quality. Tools that aid the organs' managers in the application of these instruments are, hence, fundamentally needed. This work has as general objective the development of management methodologies of ground waters, by suggesting approaches of granting and collecting, aiming the fulfillment of an existent methodological blank in Brazilian's practical administration of ground water resources. The proposed simulation/optimization model seeks helpers to the water resources' managers in its "decision taking process", whenever these refer to the ground water administration. The model was applied on English Aquifer, Santa Catarina (Brasil's coast), and the results obtained demonstrated the great usefulness of this tool as base of ground water granting and charging reference.

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

This book aims to present research carried out by the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa) and its partners regarding United Nations? Sustainable Development Goal 14 (SDG 14), whose title is Life below water. This goal is part of a set of 17 goals agreed upon in 2015 by the UN member states, as part of a plan of action to eradicate poverty, protect the planet and ensure that people achieve peace and prosperity: the 2030 Sustainable Development Agenda. | Translated by Paulo de Holanda Morais.

Abstract: The Programa Água Doce-PAD(in English: Fresh Water Program) promoted by the Brazilian Federal Government under the coordinationof the Environmental Ministry, seeks to promote sustainable use of groundwater resources and provide potable water for human consumption in areas withcriticalwater scarcity in the Brazilian Semiarid region, through the use of the Reverse Osmosis Technique. The Program is guided by the following principles: community empowerment, environmental sustainability and technicalcapacity building. The methodology that led the Program to becomea success case was conceived in 2003, through a participatory process with the contribution of public Brazilian institutions such as: Federal University of Campina Grande-UFCG (Social Engagement Procedure); Brazilian Geologic Service-CPRM (Ground Water information), Brazilian Agriculture Research Corporation ?EMBRAPA (Methodology for the reuse of desalinated water concentrate), besides 10 Brazilian State ?s Governments and the civil society. The Program was launched in 2004.Ithas, presently,more than 460 installed Desalination Plants, which, together,can producea total of approximately 1.5 million liters (around 400,000 gallons) of potable water per day (considering a 8h/per dayproduction).It has,so far,benefited about 184,000 people in over 460 rural communities spread throughout the Brazilian semiarid region, ensuring safe water access to its residents. The program has already trained more than 1,000 people, including state technicians and operators of desalination systems. The Program contributes to improving the health and life quality of people in the semiarid regionas it takesinto account the naturaland socialpotential of each communitie, ensuring ways to address the vulnerabilities to which they are subjected becauseof climate variability. Social engagement is a mandatory aspect for the Program?s success. Local communities are stimulated to gain their independence by having, through the PAD methodology, their empowerment encouraged and demanded.The ultimate goal of the first large scaleplan is to take Desalination Systems to at least 1,300 communities throughout the Brazilian Semiaridregion. The Environmental Ministry is seeking to improve the systems with solar energy and automatized machinery,looking forward to improve local communities? independence.

In this book, Embrapa exposes its interfaces and synergies with SDG 6 (ensure the availability and sustainable management of water and sanitation for all) and its respective targets, showing the alignment of this SDG with 3 of its 5 impact axes and with 4 of the 12 strategic objectives, expressed in its VI Plano Diretor (VI Master Plan). | Translated by Paulo de Holanda Morais.

A água é material vital para a agricultura. Assim, a análise desse recurso natural tem sido conduzida em diversos laboratórios da Embrapa, visando conhecer suas características químicas antes de utilizá-Ia para os mais variados fins.