Abstract The uniformity of water application is an important factor in the evaluation of sprinkler irrigation systems. This uniformity depends on the type of sprinkler and its operating conditions, such as the arrangement and spacing between the sprinklers in the area; velocity and wind direction during the period of water application and the pressure variation of the irrigation system. The objective of this study was to model, analyze and compare the structure of spatial dependence, as well as the spatial variability of the water depths applied by a sprinkler irrigation system with compensating and non-compensating sprinklers, using geostatistical methods and measurements of accuracy or similarity between the applied water depth maps. The experiment was carried out in an agricultural area, in the city of Cascavel-Paraná-Brazil. A total area of 10 × 10 m was used, with 04 compensating and 04 non-compensating sprinklers installed at a height of 1.5 m. For each type of sprinkler, water levels were measured in 100 collectors spaced 1 × 1 m in the study area in 32 trials. On each test sprinkling was carried out for one hour. The conditions of wind, temperature and air humidity were evaluated at the beginning of each test and at 10-minute intervals with a climatological station. As the geostatistical analysis showed the existence of directional trends, the coordinates were incorporated as covariates to the linear spatial model in the study of the spatial dependence of the average depth of the irrigation water for the two types of sprinklers. The spatial dependence structure that best fits the data when using the compensating sprinklers was the Gaussian model and when the non-compensating sprinklers were used, it was the exponential model. The spatial variability maps of average irrigation water depth (mm) of the trials, obtained by universal kriging, revealed that for both sprinklers there was an increase in the mean level average values in the northwest-southeast direction (135° in the azimuth system) in the area under study, influenced by wind direction and velocity during the execution of the experiment.

O presente estudo utilizou métodos estatísticos de controle de qualidade para avaliar o desempenho de uma estação de tratamento de esgoto doméstico. A estação de tratamento em questão localiza-se no município de Cascavel, no Estado do Paraná. Os parâmetros avaliados foram: potencial hidrogeniônico, sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos totais, demanda química de oxigênio e demanda bioquímica de oxigênio de cinco dias. A análise estatística deu-se através das cartas individuais de Shewhart e índices de capacidade do processo. Conforme as cartas de Shewhart, apenas a variável DBO5,20 apresentou-se sob controle estatístico. Através dos índices de capacidade do processo, observou-se que, com exceção do pH, a estação de tratamento de esgoto doméstico não é capaz de produzir efluente com características que cumpram as especificações ou padrões de lançamentos exigidos pela legislação ambiental.

The current study used statistical methods of quality control to evaluate the performance of a sewage treatment station. The concerned station is located in Cascavel city, Paraná State. The evaluated parameters were hydrogenionic potential, settleable solids, total suspended solids, chemical oxygen demand and biochemical oxygen demand in five days. Statistical analysis was performed through Shewhart control charts and process capability ratio. According to Shewhart charts, only the BOD(5.20) variable was under statistical control. Through capability ratios, we observed that except for pH the sewage treatment station is not capable to produce effluents under characteristics that fulfill specifications or standard launching required by environmental legislation.

A determinação da umidade volumétrica de solos é fator importante no manejo da irrigação. Dentre os métodos indiretos para a estimativa, a técnica da reflectometria no domínio do tempo (TDR) vem recebendo significativo enfoque. Como toda técnica, apresenta vantagens e desvantagens, entre elas a maior desvantagem é a necessidade de calibração e alto custo de aquisição. O objetivo principal deste trabalho foi estabelecer um modelo de calibração para o equipamento de TDR, Trase System Modelo 6050X1 para a estimativa da umidade volumétrica em um Latossolo Vermelho distroférrico típico. A calibração foi realizada em condições de laboratório, utilizando amostras deformadas do solo em estudo, acondicionadas em colunas de PVC com volume de 0,0078 m³. As sondas de TDR, fabricadas artesanalmente com três hastes e 0,20 m de comprimento, foram instaladas verticalmente nas colunas de solo, em um total de cinco sondas por coluna, totalizando dezesseis colunas. Realizaram-se as pesagens com balança digital e leituras diárias da constante dielétrica com o equipamento TDR. O modelo linear θv =0,0103Ka + 0,1900 para estimativa da umidade volumétrica do solo em estudo apresentou excelente coeficiente de determinação (0,93), viabilizando o uso das sondas na estimativa indireta da umidade do solo.

The determination of volumetric water content of soils is an important factor in irrigation management. Among the indirect methods for estimating, the time-domain reflectometry (TDR) technique has received a significant attention. Like any other technique, it has advantages and disadvantages, but its greatest disadvantage is the need of calibration and high cost of acquisition. The main goal of this study was to establish a calibration model for the TDR equipment, Trase System Model 6050X1, to estimate the volumetric water content in a Distroferric Red Latosol. The calibration was carried out in a laboratory with disturbed soil samples under study, packed in PVC columns of a volume of 0.0078m³. The TDR probes were handcrafted with three rods and 0.20m long. They were vertically installed in soil columns, with a total of five probes per column and sixteen columns. The weightings were carried out in a digital scale, while daily readings of dielectric constant were obtained in TDR equipment. The linear model θν = 0.0103 Ka + 0.1900 to estimate the studied volumetric water content showed an excellent coefficient of determination (0.93), enabling the use of probes in indirect estimation of soil moisture.

Os objetivos do trabalho consistiram no mapeamento do uso e ocupação do solo e na avaliação da qualidade da água utilizada para irrigação, no município de Salto do Lontra, Estado do Paraná. Foram utilizadas imagens do satélite SPOT-5 para a realização da classificação supervisionada pelo algoritmo de Máxima Verossimilhança - MAXVER, e para a averiguação da qualidade da água foram analisados os parâmetros pH, CE, HCO3-, Cl-, PO4(3-), NO3-, turbidez, temperatura e coliformes termotolerantes, em dois períodos anuais distintos de precipitação. Os dados de qualidade da água foram submetidos às análises estatísticas pelas técnicas de ACP e AF, para a identificação das variáveis mais relevantes na avaliação da qualidade da água de irrigação. A caracterização de uso e ocupação do solo pelo classificador MAXVER permitiu a identificação das classes: culturas agrícolas, solo exposto/resteva, mata e área urbana. A aplicação da técnica ACP dos dados de qualidade da água de irrigação explicou 53,27% da variação na qualidade da água entre os pontos amostrados. Verificou-se que os parâmetros nitrato, coliformes termotolerantes, temperatura, condutividade elétrica e bicarbonato foram os parâmetros que melhor explicaram a variação espacial da qualidade da água.

The objective of this study consisted on mapping the use and soil occupation and evaluation of the quality of irrigation water used in Salto do Lontra, in the state of Paraná, Brazil. Images of the satellite SPOT-5 were used to perform the supervised classification of the Maximum Likelihood algorithm - MAXVER, and the water quality parameters analyzed were pH, EC, HCO3-, Cl-, PO4(3-), NO3-, turbidity, temperature and thermotolerant coliforms in two distinct rainfall periods. The water quality data were subjected to statistical analysis by the techniques of PCA and FA, to identify the most relevant variables in assessing the quality of irrigation water. The characterization of soil use and occupation by the classifier MAXVER allowed the identification of the following classes: crops, bare soil/stubble, forests and urban area. The PCA technique applied to irrigation water quality data explained 53.27% of the variation in water quality among the sampled points. Nitrate, thermotolerant coliforms, temperature, electrical conductivity and bicarbonate were the parameters that best explained the spatial variation of water quality.

A utilização de reatores anaeróbios com meio suporte no tratamento de efluentes líquidos, provenientes das fecularias de mandioca, tem-se apresentado como uma opção viável, uma vez que possibilita a aplicação de cargas orgânicas elevadas e uma redução considerável do TDH necessário para o tratamento. O objetivo do trabalho consistiu no estudo do processo de biodigestão, em dois reatores anaeróbios, com meio suporte de bambu, no tratamento de efluente de fecularia de mandioca, por meio da avaliação do desempenho dos mesmos. Foram utilizados dois reatores com relações diâmetro:comprimento 1:6 e 1:3. As cargas orgânicas aplicadas aos sistemas foram 0,519; 1,156; 1,471; 3,049; 4,347; 4,708 e 5,601 g.L-1d-1. Com relação à eficiência de remoção de DQO, ST e STV, não foram obtidas diferenças estatísticas entre os reatores. Os dois sistemas avaliados apresentaram comportamento estável em relação à AV/AT (acidez volátil/alcalinidade total) para todas as cargas submetidas. Os reatores apresentaram tendência à manutenção da produção de biogás em função da DQO consumida, para as três últimas cargas orgânicas aplicadas, indicando uma capacidade de suportar cargas orgânicas mais elevadas.

The use of anaerobic reactors with media support in the treatment of wastewater from the cassava starch industry has emerged as a viable option because it allows the application of high organic loads and a significant reduction of the HDT needed for the treatment. This research aimed at studying the process of biodigestion in two anaerobic reactors with bamboo support, in the treatment of effluent of cassava starch, by evaluating their performance. The two reactors used present the following diameter: length ratio, 1:6 and 1:3. The organic loads applied to the systems were 0.519, 1.156, 1.471, 3.049, 4.347, 4.708 and 5.601g.L-1.d-1. Regarding the efficiency of removal of COD, TS and TVS, no statistically significant differences were obtained between the reactors. The two systems evaluated showed a stable behavior with respect to the VA/TA (volatile acidity/total alkalinity) for all submitted loads. The reactors tended to the maintenance of biogas production as a function of consumed COD for the last three organic loads applied, indicating an ability to withstand higher organic loads.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) e o coeficiente de variação (C.V.) de um conjunto de irrigação familiar, classificando-o pela norma ASAE (American Society of Agricultural Engineers), nos sistemas de irrigação e fertirrigação, sendo determinados por duas metodologias: a de KELLER & KARMELI, e a de DENÍCULI. Os dois experimentos foram submetidos a quatro pressões: 12; 14; 16 e 18 kPa, em um delineamento inteiramente casualizado de vinte coletas de vazões, com três repetições. Para a fertirrigação, foram utilizados ureia, cloreto de potássio (KCl) e fosfato monoamônico (MAP). O sistema era composto por um reservatório de 200 L, que abastecia outro recipiente de 30 L, este sendo deslocado verticalmente para o controle da pressão. Os dados foram comparados estatisticamente entre os tratamentos para cada metodologia. Na fertirrigação, a melhor pressão foi de 16 kPa, e classificou-se como "excelente" para CUD (91,03%) e "marginal" para C.V. (7,47%). Para o tratamento com irrigação, a melhor pressão foi de 16 kPa classificado como "excelente" para CUD (91,2%) e "marginal" para C.V. (7,68%). A metodologia de DENÍCULI et al. (1980) mostrou-se mais confiável para a avaliação de sistemas de gotejamento. Observou-se que este conjunto tem ótima uniformidade de distribuição, mas com grande variabilidade nas vazões.

The purpose of this study was to evaluate the uniformity of distribution coefficient (UDC) and coefficient of variation (CV) of a familiar set of irrigation, classifying it the ASAE standard. The irrigation and fertigation are determined by two methods the KELLER & KARMELI and DENÍCULI . The two experiments were subjected to varying pressures: 12, 14, 16 and 18 kPa, in a completely randomized design of twenty samples composed of flows with three replications. Urea, potassium chloride (KCl) and ammonium phosphate (MAP) were the elements used for fertigation. The system consisted of a 200 L tank, which supplied another container of 30 L, it was moved vertically to control the pressure. The data was statistically compared between treatments for each methodology. In fertigation the best pressure was 16 kPa and was classified as "excellent" for UDC (91.03%) and "marginal" for C.V. (7.47%). For the irrigation treatment, the best pressure was 16 kPa rated "excellent" for UDC (91.2%) and "marginal" for C.V. (7.68%). The DENÍCULI et al. (1980) methodology proved more reliable for the evaluation of drip systems. It was observed that this set has good uniformity of distribution, but with great variability in flows.

Analisar a qualidade da irrigação, além de avaliar seu bom funcionamento, é uma forma de verificar a viabilidade de sua implantação e operação. Como a uniformidade de distribuição é um dos parâmetros mais utilizados para essa avaliação, este trabalho objetivou utilizar técnicas de engenharia de qualidade, usando o índice de capacidade do processo (Cpl) para avaliar a uniformidade de distribuição de água em um sistema de irrigação por aspersão convencional. Os ensaios foram conduzidos no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola, UNIOESTE, com dois aspersores modelo Super10, marca NAANDAN, espaçados 9 m entre si, durante 25 irrigações de 1 h cada. Os dados climáticos foram coletados a cada 10 min, por uma estação meteorológica sem fio. Encontraram-se um CUC médio de 79,72% e velocidade do vento média de 1,85 m s-1. Foram aplicados os testes de controle de qualidade, elaborando os gráficos de controle de Shewhart e calculado o índice de capacidade do processo (Cpl), sendo que os resultados obtidos permitem afirmar que a utilização do índice de capacidade do processo torna-se uma ferramenta poderosa para classificar sistemas de irrigação em função de sua uniformidade de distribuição.

Analyzing the irrigation quality, besides evaluating its good operation, is a form of verifying the viability of its implantation and operation. As the distribution uniformity is one of the most used parameters for that evaluation, this work aimed to use techniques of quality engineering, by using the process capacity index (Cpl) to evaluate the uniformity of water distribution in overhead irrigation by sprinkler. The research was carried out at the Experimental Center of Agricultural Engineering, UNIOESTE, with 2 sprinklers Super10 model, NAANDAN, spaced 9m between themselves, during 25 irrigations with 1 h each. The Weather data were collected every 10 min. by a wireless weather station. It was found a medium CUC of 79.72% and a medium wind speed of 1.85 m s-1. It was applied quality control tests, elaborating SHEWHART control charts and it was calculated the process capacity index (Cpl). The obtained results allow us to affirm that the use of the process capacity index becomes a powerful tool to classify overhead irrigations in function of distribution uniformity.