Interceptação e escoamento superficial em diferentes estágios de regeneração da Floresta Atlântica, sul do Brasil

In natural regeneration, vegetation goes through different stages over time, each of them with different conditions to drain the precipitated water to the soil surface. The aim of this study was to evaluate interception loss, throughfall, stemflow and surface runoff in early and advanced stages regeneration at evergreen rainforest subtype sites within the Atlantic Forest, located in the Serra do Itajaí National Park, in southern Brazil. Rainfall was sampled by three rain gauges and throughfall was measured using "U" type gutters. The stemflow was measured in 24 trees per stage (i.e., 48 trees in total). The interception loss was calculated as the difference between rainfall and the sum of the throughfall plus stemflow. The surface runoff was evaluated using metal rails. Vegetation in the initial stage is a composition of 7 species with a basal area of 5.01 m².ha-1 and advanced stage site consists of 28 species with a basal area of 34.7 m².ha-1. Throughfall records were 81.7% in the initial and 74.1% in the advanced regeneration stages. The stemflows registered were 5.93% in the initial stage and 0.54% in the advanced stage while the interception losses were respectively 13.2% and 25.8%. Surface runoffs observations were 11.1% in the initial stage and 10.7% in the advanced stage. Statistically significant differences were found between the regeneration stages for the stemflow and for the interception loss parameters. The study showed that, for some hydrological processes, the behavior of the precipitated water differs for the stage of vegetation regeneration. The regeneration stage does not influence the surface runoff, demonstrating that after a few years of vegetation regeneration, this hydrological process is equivalent to vegetation in an advanced stage.A vegetação em regeneração passa por diferentes estágios ao longo do tempo, cada um com diferentes condições para o escoamento da água precipitada até a superfície do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar a interceptação, a precipitação interna, o escoamento pelo tronco e o escoamento superficial em estágios inicial e avançado de regeneração na Floresta Ombrófila Densa Montana no Parque Nacional da Serra do Itajaí em Indaial/SC. A precipitação externa foi amostrada por três pluviômetros e a precipitação interna foi medida através do uso de calhas do tipo "U". O escoamento pelo tronco foi medido em 24 árvores por estágio de regeneração. A perda por interceptação foi calculada pela diferença entre a precipitação total e a soma da precipitação interna e do escoamento pelo tronco. O escoamento superficial foi medido utilizando calhas de metal. A vegetação arbórea do estágio inicial é composta por 7 espécies com área basal de 5,01 m².ha-1 e do estágio avançado é composta por 28 espécies com área basal de 34,7 m².ha-1. A precipitação interna foi de 81,7% da precipitação externa no estágio inicial e 74,1% no estágio avançado. O escoamento pelo tronco foi de 5,93% no estágio inicial e 0,54% no estágio avançado. A perda por interceptação foi de 13,2% no estágio inicial e 25,8% no estágio avançado. O escoamento superficial foi de 11,1% no estágio inicial e 10,7% no estágio avançado. Foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os estágios de regeneração para o escoamento pelo tronco e para a perda por interceptação. O estudo mostrou que, para alguns processos hidrológicos, o estágio de regeneração da vegetação difere no caminho que a água precipitada. No caso do escoamento superficial, o estágio de regeneração não influencia, demonstrando que, após alguns anos de regeneração da vegetação, este processo hidrológico é equivalente à vegetação em estágio avançado. 

Avaliação da aplicação e previsão de cheias com modelo distribuído na bacia do rio Itajaí-Açú

A simulação do comportamento hidrológico e hidraúlico em uma bacia pode ser desenvolvida pela utilização de modelos matemáticos Esta atividade constitui um importante instrumento utilizado na gestão dos recursos hidricos. Neste trabalho é apresentado um modelo conceitual distribuido, aplicado à previsão de cheias. Em tempo atual e na avaliação operacional de reservatórios de contenção de cheias. O modelo conceitual distribuido é composto de dois módulos: O primeiro representa a bacia vertente, onde os escoamentos são sintetizados, com base nos dados climatológicos e em caracteristicas fisicas, através de relações paramétricas de transformaçao da precipitação em vazao. O segundo simula a propagação dos hidrogramas ao longo dos canais principais e a propagação em reservatórios. Na previsão de cheias em tempo atual, os erros da previsão do modelo conceitual são atualizados pela conjugação de um modelo empírico ARIMA, cujos parâmetros foram estimados recursivamente. O modelo foi aplicado na bacia do Rio Itajai-Açu, para a secção localizada no municipio de Rio do Sul. Esta secção localiza-se a jusante do encontro dos Rios Itajaí do Sul e Itajaí do Oeste, formadores do Rio Itajai-Açú nos quais foram construidas duas barragens para contençao de cheias. Os resultados obtidos na previsao em tempo atual com o modelo conceitual não foram bons. Entretanto a conjugação do modelo empírico para previsao dos erros produziu um aprimoramento considerável nos resultados.Simulation of the hydrological and hydraulic behavior at a basin can be developed through the use of mathematical model. This activity consists of an important device to be applied to the management of the water resources. This paper aims at presenting a distributed conceptual model applied to both real-time flood forecasting and to the operational evaluation ot reservoirs for the flood control. The distributed conceptual model is made up of two modules: one shows the basin in which the runoffs are gererated based on climatic data and physical characteristics, through the parametrical relations which turn preciptation into runoff. The other on simulates both the routing of hydrograms along the main channels and the routing through reservoirs. During the real-time food forecasting the forecasting errors related to the conceptual model are adapted through the conjugation of an ARINA empirical model whose parameters have been recursively calculated. The model was applied to the Itajai Açu River basin for the section at Rio do Sul. This section is located downstream the place where Itajai do Sul and Itajaí do Oeste rivers meet and form the Itajaí-açú river. Where two daams leading to the flood control have been built. The results obtained during the real-time forecasting with the conceptual model have not been good. However, the conjugation of the empirical model tor the error forecasting has brought, relevant-improvements to the results

INFLUÊNCIA DA FLORESTA NO REGIME HIDROLÓGICO DE UMA SUB-BACIA NO RIO ITAJAÍ-AÇU

Desde o início da colonização do Vale do rio Itajaí até os dias atuais podem-se observar mudanças radicais no meio ambiente e no uso do solo - o desmatamento a urbanização, a agropecuária, o povoamento, as quais têm implicações variadas nos componentes do ecossistema. A ocupação do solo não condiz com a aptidão das terras. Os pequenos remanescentes florestais são explorados sem critérios técnicos que otimizem a produção e minimizem os impactos ambientais. Não se conhece a fundo a relação entre floresta e eventos hidro meteorológicos. Utilizando-se de metodologia bastante simples, estabeleceram-se dois períodos de avaliação para a bacia hidrográfica do rio Itajaí do Norte: período I - 1935 a1965 e período 11 - 1966 a 1986. Em ambos os períodos, foram avaliados parâmetros indicadores de cobertura florestaljdesmatamento e parâmetros indicadores do regime hídrico. Os resultados mostram que, no início da colonização, por volta de 1890, existia 100% de cobertura vegetal arbórea; em 1966 existia 58%; e em 1986, apenas 39%. A precipitação média nos dois períodos não sofreu mudanças, diminuindo em apenas4,68%. A vazão média sofreu aumentode49,89% e a vazão mínima aumentou 86,29% no período 11. A precipitação, permanecendo inalterada, mostra que as mudanças verificadas nas vazões do rio Itajaí do Norte se devem às alterações no uso do solo, sobretudo ao desflorestamento

INDICADORES DE CALIDAD DE AGUAS SUPERFICIALES EN MICROCUENCAS RURALES.

En cuencas hidrográficas de características agropecuarias, los usos del agua generalmente son diversos y a veces con fuertes impactos negativos en la calidad. Por ello, es necesario encontrar mecanismos para explicar el significado práctico de la relación entre la calidad del agua y ciertos fenómenos ambientales decurrentes. La propuesta de establecer indicadores es una premisa basada en la agregación de las informaciones que posibilita la interpretación conjunta de resultados. Este estudio tiene como objetivo establecer indicadores de calidad de agua en las microcuencas agrícolas del río Alto Dona Luíza y los arroyos Areado, Das Pedras, Máximo y Tiroleses, todos afluentes del rio Itajaí, Estado de Santa Catarina, Brasil. Fueron usados datos de calidad de agua del periodo comprendido entre 1998 y 2001, monitoreado por la Empresa de Pesquisa Agropecuaria e Extensión Rural (EPAGRI) y datos de usos de suelo. Para establecer los indicadores finales de calidad fue usado el método de Análisis de Componentes Principales (ACP) de la estadística multivariada. Los grupos de indicadores finales establecidos fueron cuatro: a) Indicadores de calidad estable del agua (ICEA) aplicados a las nacientes en cuentas altas, que indican una condición de estabilidad del sistema acuático cuyo nivel de agregación constituyen las áreas de drenaje de menor intervención antrópica y mayor declividad; b) Indicadores de Eutrofización (IEu) aplicados a las desembocaduras de los brazos estudiados en las microcuencas, donde resaltaron la significancia del ortofosfato, nitrato, amonio, sólidos totales, turbidez e hierro total; c) Indicadores da Potencialidad de Contaminación Patogénica (IPCP) aplicados las desembocaduras de los brazos estudiados en las microcuencas, relacionados a los parámetros microbiológicos de coliformes totales y fecales; y d) Indicadores de Polución de Origen Puntual (IPOP) aplicados en el contexto de toda la microcuenca, donde presentaron significancia el área de drenaje, campo/pastura, piscicultura, coliformes totales, coliformes fecales, turbidez, ortofosfato y amonio

Simulação do uso de pavimento permeável e trincheira de infiltração em espaços públicos de mobilidade

The use of sustainable techniques to the basic infrastructure of a city is a way of win back public spaces. This study evaluates the impacts of public spaces supporting mobility. We give focus to areas constructed with porous pavement and integrated with infiltration trenches and hydrological processes. The hydrological simulation was performed with a SWAT model. The hydrographic basin has 54.05 km² and the area of excess flows' control is 0.66 km². The peak flow damping was 1.84%, and the surface runoff represented 2.82% of the water depth over the simulated period. We observed a maximum reduction of 7.9% in the height of the water layer for isolated events. We found positive results in the dampening of the peak flow in the basin exhaust and water flow reduction at the superficial runoff.O uso de técnicas sustentáveis na infraestrutura básica de uma cidade é um modo de reconquistar os espaços públicos. O objetivo deste estudo é avaliar os impactos nos processos hidrológicos dos espaços públicos que apoiam a mobilidade se constituídos por pavimento permeável e integrados a trincheiras de infiltração. A simulação hidrológica foi realizada com o modelo Swat. A bacia hidrográfica possui 54,05 km² e a área com controle dos escoamentos excedentes é de 0,66 km². O amortecimento da vazão de pico foi de 1,84% e do escoamento superficial em 2,82% da altura da lâmina-d’água ao longo do período simulado. Para um evento isolado, observou-se uma redução máxima de 7,9% da altura da lâmina de água. Observaram-se resultados positivos no amortecimento da vazão de pico no exutório da bacia e a redução da lâmina de água do escoamento superficial

EFICIÊNCIA DO TRATAMENTO ANAERÓBIO NA REMOÇÃO DE HORMÔNIOS VETERINÁRIOS DO DEJETO LÍQUIDO SUÍNO

 A contribuição de hormônios ao meio ambiente está ligada diretamente à eficiência da remoção de tais moléculas nas plantas de tratamento de águas residuárias. A remoção depende das características do efluente e dos processos adotados. O dejeto líquido suíno é o principal contribuinte de hormônios entre os resíduos do agronegócio. Sua concentração pode variar entre empresas integradoras, manejo, fase de criação, sexo e idade dos animais. Atualmente, a maior parte dos dejetos suínos é armazenada em esterqueiras por um período de 120 dias estabelecido pela legislação, e é posteriormente aplicada em lavouras como fertilizantes. Diante disso, neste trabalho objetivou-se avaliar a variabilidade das concentrações de hormônios durante a fase de terminação dos suínos, para diferentes manejos de empresas integradoras e a eficiência de remoção no sistema de tratamento (esterqueiras). O trabalho consistiu na seleção de três granjas produtoras de suínos de diferentes empresas, com criação de suínos na fase de terminação, instaladas no Município de Piratuba, SC. As coletas foram realizadas entre fevereiro e maio de 2013, durante o período de terminação dos suínos, que variou de 115 a 120 dias. As amostras foram coletadas em triplicata nas calhas coletoras de dejeto (resíduo líquido não tratado), e uma última coleta foi realizada na esterqueira após os 120 dias de armazenamento. Para cada uma das amostras foi avaliada a concentração dos hormônios 17α-estradiol, 17β-estradiol, 17α-etinilestradiol, progesterona e mestranol. Nota-se que a tecnificação influenciou nas concentrações médias dos hormônios analisados. A molécula 17α-estradiol apresentou um aumento em suas contrações durante o ciclo. As demais moléculas não tiveram variação significativa ou não foram quantificadas ao longo do tempo. As esterqueiras apresentaram eficiência de 8,93% na remoção das concentrações de 17α-estradiol; em compensação, ocorreu um aumento de 54,21% nas concentrações de 17β-estradiol. Acredita-se que durante o processo de tratamento pode ter ocorrido conversão do 17α-estradiol em 17β-estradiol. Palavras-chave: Suinocultura. Poluentes emergentes. Tratamento de águas residuárias

CARACTERIZAÇÃO DA MISTURA ÓLEO DE SOJA E GORDURA SUÍNA 1:1 (m m-1) E SEU POTENCIAL NA PRODUÇÃO DE BIODIESEL

O biodiesel no Brasil é obtido, predominantemente, pela reação de transesterificação de óleo de soja por via metílica. Buscando encontrar uma maneira em minimizar a quantidade de óleo de soja usado na produção de biodiesel, o objetivo deste trabalho foi averiguar o potencial da mistura de óleo de soja e gordura suína 1:1 (m m-1) para esse fim, para isso foram determinadas suas propriedades físico-químicas e sua composição por cromatografia gasosa acoplada a detector de chamas (CG-DIC). A referida mistura apresentou umidade, índice de acidez, índice de iodo, massa específica, ponto de fusão, índice de saponificação e composição de ácidos graxos dentro do desejado para matéria-prima na produção de biodiesel, sendo encontrados 20,84% de palmítico, 8,32% de esteárico, 30,55% de oléico, 33,53% de linoléico e 2,39% de linolênico

Qualitative assessment in river and phreatic aquifer water in a rural watershed in the Atlantic Forest biome

Watersheds have different water compartments (surface, subsurface, and underground) connected by the soil-water interface. In order to be able to relate these compartments, monitoring data are necessary, such as the case of the Ribeirão Concórdia watershed, in Lontras, Santa Catarina (SC). This study aimed to evaluate the behavior and the correlation between rainfall-runoff and phreatic surface levels with chemical species concentrations in surface and groundwaters in a rural watershed. Data of 3 piezometers installed in the hydrographic basin were used: PZ2127, PZ3, and PZMC. The piezometers are equipped with hydrostatic level sensors. A fluviometric station is located adjacent to PZ2127 (near the catchment outlet). Concentrations of anions and carbon forms were analyzed in water samples (river and piezometers) taken every 2-3 weeks, from January 14, 2012, to December 23, 2016, totaling 103 samples. Correlations between daily data were verified using Pearson’s correlation coefficient (ρ). The river presented a dilution effect, while the adjacent piezometer had the highest average concentrations of chemical species. Precipitation and chemical species concentration showed no seasonal pattern, with events/peaks throughout the year. Higher concentrations of carbon forms were found in the summer, while lower concentrations were observed in the winter. Positive correlations between concentrations of anions and carbon forms in surface and groundwaters were obtained.Bacias hidrográficas apresentam diferentes compartimentos de água (superficial, subsuperficial e subterrâneo) que estão ligados pela interface solo-água. Para conseguir relacionar esses compartimentos são necessários dados de monitoramento, como é o caso da bacia hidrográfica do Ribeirão Concórdia, em Lontras (SC). Este estudo avaliou o comportamento e a correlação entre o escoamento fluvial e a elevação da superfície freática, com concentrações de espécies químicas, em águas superficiais e subterrâneas em uma bacia hidrográfica rural. Utilizaram-se dados referentes a três piezômetros instalados na bacia hidrográfica: PZ2127, PZ3 e PZMC. Estes são equipados com sensores de nível hidrostático. Adjacente ao PZ2127 (próximo ao exutório), existe uma estação de monitoramento fluviométrico (R). Amostras de concentrações de ânions e formas de carbono foram coletadas no rio e nos piezômetros em uma frequência de 2–3 semanas, entre 14 de janeiro de 2012 e 23 de dezembro de 2016, totalizando 103 amostras. Correlações de dados diários foram verificadas por meio do coeficiente de correlação de Pearson (ρ). O rio apresentou menores concentrações das espécies químicas analisadas, enquanto o piezômetro adjacente apresentou as maiores concentrações médias dessas espécies. Precipitação e concentração das espécies químicas não exibiram padrão sazonal, com ocorrência de eventos/picos ao longo do ano. Formas de carbono apresentaram maiores concentrações nas coletas no verão e menores no inverno. Obteve-se correlação positiva entre as concentrações de ânions e das formas de carbono da água do rio e dos piezômetros

Caracterização e avaliação da capacidade de desnitrificação de um lixiviado de aterro sanitário antigo brasileiro

No gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos no Brasil, o aterramento dos resíduos é o processo mais aplicado, porém, possui como inconveniente a geração de lixiviado que deve ser apropriadamente tratado antes de ser lançado ao corpo receptor. Um dos compostos presentes em maior concentração no lixiviado de aterro sanitário é o nitrogênio amoniacal que pode ser removido por processos biológicos de tratamento como a nitrificação e a desnitrificação. Para a completa nitrificação é necessário o fornecimento de oxigênio dissolvido, e para a desnitrificação deve haver uma quantidade suficiente de carbono na forma de DBO5. Atualmente, tem havido interesse entre os autores no estudo da desnitrificação via nitrito, que requer menor quantia de oxigênio dissolvido e fonte de carbono. Este artigo objetiva a caracterização de um lixiviado de aterro sanitário antigo e avaliar a sua habilidade de desnitrificar o nitrito originado durante a nitrificação. Esse estudo foi realizado em escala laboratorial e indicou que o lixiviado avaliado, não possuiu a habilidade de remover totalmente o nitrito adicionado ao reator