ABSTRACT The aim of this study is to identify homogeneous rainfall zones in the winter and summer 1st and 2nd crops, in the state of Paraná, Brazil. The zones were defined by clustering using the expectation-maximization (EM) algorithm to transform seasonal rainfall series. Monthly average rainfall data collected from 157 weather stations for 20 years (1996 to 2015) were employed. The results show that the number of homogeneous zones varied among growing seasons. The summer crop presented two clusters, with rainfall averages of 1489 and 1925 mm; the second crop presented four clusters, with averages of 1849, 1004, 1454, and 1182 mm; and the winter crop had three clusters, with averages of 969, 1498, and 1171 mm. Clustering was a useful instrument to identify geographical regions with similar rainfall regimes during different growing seasons in the state of Paraná. Rainfall distribution was more homogeneous in the summer crop. In all crops analyzed, the clusters with the lowest rainfall rate were present in the northwestern, northern center, and northern pioneer of the state of Paraná, whereas the clusters with the highest rainfall rate were found in the coastal regions.

ABSTRACT Aquatic sediments are widely used for the evaluation of anthropogenic contamination due to their ability to adsorb particles and contaminants, making them historical environmental archives. Therefore, the objective was to evaluate the contamination of the Pelotas River sediments, at the border between the states of Santa Catarina and Rio Grande do Sul, by organochlorine and organophosphorus compounds, determining the ecological risk. The evaluation was carried out with quarterly sediment collections in 8 points, totalizing four campaigns within one year, with the aid of the Peterson dredger. Among organochlorines, p'p'DDT stands out regarding environmental persistence, representing 53.23% of the contaminated samples, with values varying up to 0.158 ppb. As for the organophosphates, Methyl Parathion obtained larger representation with 48.4% of the contaminated samples, with concentrations ranging up to 2.42 ppb. The ecological risk of selected organochlorines demonstrated no problems associated with the biota. Regarding the organophosphates studied, Disulfoton presented a risk factor with significant potential for adverse effects on organisms. Therefore, the need for monitoring and sustainability in the use and application of pesticides is well known, aiming at environmental quality and the preservation of natural resources.

RESUMO O trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes doses de dióxido de carbono (CO2), aplicadas via irrigação por gotejamento na determinação da concentração de capsaicinóides nos frutos da pimenta cv. Tabasco (Capsicum frutescens) visando proporcionar frutos mais ardentes e maior produção dessas substâncias para o mercado de molhos picantes. Os tratamentos aplicados foram 0; 82,6; 92,6; 123,8; g CO2/L. O delineamento experimental utilizado foi de bloco casualizados com 4 tratamentos e 8 repetições. Foram coletados 20 frutos de pimenta na maturação máxima, porém antes do início do murchamento, apresentando cor vermelha nas colheitas, totalizando 12 amostras. Para cada amostra, foram analisadas duas repetições de capsaicina e dihidrocapsaicina. As análises foram realizadas por cromatografia líquida com detecção por ultravioleta no CROMA, na USP em São Carlos. A concentração de capsaicina nos frutos foi reduzida conforme a concentração de CO2 aplicado aumentava, até um valor mínimo de 297 mg/kg de fruto para 123,8 g CO2/L. O mesmo comportamento foi observado em relação à dihidrocapsaicina, com o mínimo de 108,46 mg/kg de fruto para 123,8 g CO2/L. Conclui-se que quanto maior a concentração de CO2 aplicado via água de irrigação por gotejamento, menor a concentração nos frutos das substâncias capsaicinóides analisadas. Entretanto, uma vez que a produtividade aumenta com o aumento das doses de CO2, o rendimento total dessas substâncias por planta foi maior, mesmo que não tenha proporcionado aumento da concentração desses capsaicinoides nos frutos.

ABSTRACT The study was performed to evaluate the effects of different doses of carbon dioxide (CO2), applied through drip irrigation in determining the concentration of capsaicin and dihydrocapsaicin in the fruits of hot pepper cv. Tabasco (Capsicum frutescens). We aimed to obtain hotter fruits and greater production of these substances for the market of spicy sauces. The experimental design was a randomized block with 4 treatments and 8 replications. Twenty pepper fruits were collected at full maturity, red colored, before the start of wilting, totaling 12 samples. For each sample, two replications of capsaicin and dihydrocapsaicin were analyzed. Analyses were performed by liquid chromatography with ultraviolet detection in CROMA in USP-São Carlos. The concentration of capsaicin in fruits reduced as the applied concentration of CO2 increased, up to a minimum value of 297 mg/kg of fruits for 123.8 g CO2/L. The same behavior was observed in relation to dihydrocapsaicin, with a minimum of 108.46 mg/kg of fruits for 123.8 g CO2/L. This means that the higher the CO2 concentration applied via drip irrigation water, the lower the analyzed capsaicinoids concentration on fruit. However, since productivity increases with increasing CO2 doses, the total yield of these substances per plant was higher, even though it did not provide an increase in the concentration of these capsaicinoids in fruits.

O objetivo do trabalho foi avaliar a possibilidade de aplicação das cartas de controle do tipo CUSUM tabular no controle de qualidade de variáveis químicas em água superficial. Foi realizada pesquisa bibliográfica e de campo com coleta de amostras de água, no período de 2003 até 2009, perfazendo 30 coletas, algumas mensais e outras semestrais, com o intuito de observar as variáveis que regulam a qualidade da água. Verificou-se que estas cartas podem ser aplicadas ao controle de qualidade de água de rio, mostrando ser eficazes na percepção de alterações durante o processo, principalmente para amostras pequenas (n=1), para as quais não há repetição, como é o caso desta pesquisa. Também se concluiu que o Rio Mandurim não apresenta poluição em níveis consideráveis.

The aim of this study was to evaluate the application possibility of tabular CUSUM control charts in the quality control of chemical variables in surface water. It was performed bibliographic and field research to collect water samples from 2003 to 2009, totaling 30 samples, some monthly and others semi-annual in order to observe the variables that regulate water quality. It was found that these charts may be applied to control the quality of river water; showing to be effective in the perception of changes during the process, especially for small samples (n=1) which there is no repetition as in this research. It was also concluded that the Mandurim River does not presents significant levels of pollution.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho da macrófita aquática Eichhornia crassipes, aplicada in situ em sistema de tratamento de abatedouro e frigorífico, localizado no Oeste do Paraná, com relação à remoção de nutrientes e matéria orgânica, bem como obter dados da produção, de práticas de manejo e de compostagem da biomassa gerada no sistema. Durante 11 meses de desenvolvimento das macrófitas na lagoa, realizou-se o monitoramento de parâmetros físico-químicos e controlou-se a densidade das plantas, retirando-se periodicamente a biomassa em excesso por meio do acompanhamento semanal da densidade de plantas, expressa em kg de aguapé por m² de área líquida coberta. Avaliou-se, em escala-piloto, a degradação das macrófitas retiradas do sistema de tratamento, montando-se oito leiras de compostagem com aproximadamente 0,60 m³, com quatro tratamentos distintos e duas repetições, sendo: T1- aguapé (Eichhornia crassipes); T2 - aguapé e dejeto suíno; T3 - aguapé, dejeto suíno e terra, e T4 - aguapé, dejeto suíno e tripa celulósica, por período de 90 dias. Os resultados obtidos demonstraram as eficiências máximas de remoções: DQO de 77,2%; DBO de 77,8%; nitrogênio total de 87,9%; nitrogênio amoniacal de 47,5% e fósforo total de 38,9%, para o tempo de detenção de cinco dias. Quanto à estabilização da biomassa via processo de compostagem, considerando a relação C:N como indicador da maturidade do composto, observou-se que o tratamento T4 obteve o menor período de estabilização: 60 dias. Não houve diferença significativa a 5%, pelo teste F, para a taxa de bioestabilização.

The objective of this research was to evaluate the performance of the aquatic macrophyte Eichhornia crassipes applied in situ in a slaughter house treatment system, located in the west of the Paraná state, Brazil, regarding the nutrients removal and organic matter. Moreover, it aimed to obtain data from the production, management and composting practices of the biomass generated in the system. During 11 months of macrophytes development, physic and chemical parameters were monitored and plant density was controlled by periodical removal of excess biomass, which was weekly monitored and it is expressed in kg of aquatic plant per m² covered area. The degradation of the macrophytes removed from the treatment system was evaluated at the pilot scale in eight composting piles of 0.60 m³ that underwent four different treatments and two repetitions: T1 - water hyacinth (Eichhornia crassipes); T2 - water hyacinth and swine excrement (7:1), T3 - water hyacinth, swine excrement and earth (7:1:0,67), and T4 - water hyacinth, swine excrement and cellulosic gut (7:1:0,67), for a period of 90 days. The results indicated maximum removal efficiencies of 77.2% for COD; 77.8% for BOD, 87.9% for total nitrogen, 47.5% for ammonia nitrogen and 38.9% for total phosphorus for a five-day retention time. For biomass stabilization by composting, considering the C:N ratio as an indicator of compost maturity, it was observed that treatment T4 resulted in the shortest stabilization period (60 days). No difference was verified in the biostabilization rates at 5% level by the F test.

O objetivo do trabalho foi avaliar a perda de carga em tubulações comerciais de aço zincado, ferro galvanizado e PVC, com diferentes diâmetros, com o intuito de determinar fatores de correção para a equação de Hazen-Williams em função da concentração de sólidos totais, em águas residuárias oriundas da suinocultura. Os resultados mostraram que a perda de carga possui comportamento linear em função da concentração de sólidos totais da água residuária proveniente da suinocultura; as perdas de carga determinadas a partir dos fatores de correção parcial e global, apresentaram superestimativa e subestimativa média de 0,7 e 13%, respectivamente.

The objective of this study was to evaluate the head losses in commercial tubes of zinc, galvanized iron and PVC, with different diameters, aiming to determinate correction factors for Hazen-Willams equation as a function of total solids in swine wastewater. The results showed that the head loss has a linear relation with the total solids of swine wastewater; the head losses estimated by partial and global correction factors showed mean overestimate and underestimate of 0.7 and 13%, respectively.

Resumo Avaliou-se a lixiviação de nutrientes em colunas de solo proveniente de área irrigada com água residuária de suinocultura, cultivada com soja. Após aplicação da respectiva água residuária, em quatro concentrações (0% - T1, 25% - T2, 50% - T3 e 75% - T4), coletaram-se amostras de solo, correspondentes aos níveis de concentração, para compor colunas em tubos de aço inox com 7,0 cm de diâmetro para os ensaios de lixiviação. Em todas as colunas, foram instalados permeâmetros de carga constante utilizando garrafas de Mariotte. Através da construção de curvas de eluição avaliou-se a dinâmica de lixiviação dos seguintes parâmetros químicos: nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, nitrato, fósforo, potássio, sais totais mediante condutividade elétrica e pH. Os resultados mostraram que a metodologia usada foi adequada apenas para o nitrato, potássio e sais totais. Em todos os tratamentos o nitrato apresentou maior mobilidade no processo de lixiviação, seguido dos sais totais e do potássio. De modo geral, as maiores concentrações de nitrato, potássio e sais totais nos lixiviados foram observados no tratamento de maior concentração de água residuária.

Abstract Nutrient leaching was evaluated in soil columns filled with soil from area irrigated using swine wastewater and cultivated with soybean. After wastewater applications with four concentrations (0%-T1, 25%-T2, 50%-T3 e 75%-T4), soil samples were collected to composse the steel inox columns with 7.0 cm diameter for leaching tests. In all columns, constant head permeameters using Mariotte bottle have been installed. Breakthrough curves were determined for Ntotal, Nammoniacal, NO3, P, K, EC, and pH. The results showed that the methodologies were adequate for the NO3, K, EC, and pH. However, it was not found adequate for P, Ntotal, Nammoniacal. The NO3 showed larger mobility than EC and K, in the all treatments. In general, T4 showed highest concentration of NO3, K and EC in the leachate.