Resumo Objetivou-se investigar a capacidade adsortiva dos elementos Cromo (Cr), Manganês (Mn) e Zinco (Zn) à alga marinha Lithothamnium calcareum por meio de ensaios de cinética de adsorção e adsorção em batelada, tendo em vista o desenvolvimento de uma técnica simples para o tratamento de efluentes que apresentam elevada concentração de íons metálicos. A alga foi peneirada, lavada e submetida a tratamento. Na cinética de adsorção, pesou-se 0,2 g de alga, quantidade transferida para frascos Erlenmeyer de 125 mL, aos quais adicionou-se 15 mL de solução em concentração de 5 mg L-1 do íon metálico. Os frascos foram agitados a 60 rpm, por 240 minutos. Na adsorção em batelada, pesou-se 0,2 g de alga, quantidade transferida para frascos Erlenmeyer de 125 mL, aos quais adicionou-se 15 mL de solução em concentrações de 5, 10, 20, 50, 100, 250 e 500 mg L-1 do íon metálico. Os frascos foram agitados a 60 rpm, por 24 horas. Nos dois ensaios, as soluções sobrenadantes coletadas foram centrifugadas a 2000 rpm, por 5 minutos, e as concentrações de equilíbrio dos íons metálicos foram determinadas por espectrometria de absorção atômica. Verificou-se que, em 240 minutos de contato, a Lithothamnium calcareum removeu 15,5% do Cr, 33,0% do Mn e 8,0% do Zn em solução, e que, em 24 horas de contato, em concentração de 5 mg L-1, removeu 0,4% de Cr, 52,5% de Mn e 92,6% de Zn, e, em concentração de 500 mg L-1, removeu 20,0% de Cr, 22,6% de Mn e 40,8% de Zn. Os resultados mostraram que a Lithothamnium calcareum submetida ao tratamento termoquímico apresentou potencial de uso na adsorção de Cr, Mn e Zn.

Abstract This study investigated the adsorption capacity of the elements Chromium (Cr), Manganese (Mn) and Zinc (Zn) to marine algae Lithothamnium calcareum by means of adsorption kinetics and batch adsorption tests, with a view to the development of a simple technique for the treatment of effluents that have a high concentration of metal ions. The algae was sieved, washed and subjected to treatment. In the adsorption kinetics, 0.2 g of algae was weighed, an amount transferred to 125 mL Erlenmeyer flasks, to which was added 15 mL of solution with a concentration of 5 mg L-1 of the metal ion. The flasks were stirred at 60 rpm for 240 minutes. In batch adsorption, 0.2 g of algae was weighed, amount transferred to 125 mL Erlenmeyer flasks, to which was added 15 mL of solution with concentrations of 5, 10, 20, 50, 100, 250 e 500 mg L-1 of the metal ion. The flasks were stirred at 60 rpm for 24 hours. In the two tests, the supernatant solutions collected were centrifuged at 2000 rpm for 5 minutes and the equilibrium concentrations of metal ions were determined by atomic absorption spectrometry. It was found that, in 240 minutes of contact, the Lithothamnium calcareum removed 15.5% of Cr, 33.0% of Mn and 8.0% of Zn in solution; and that in 24 hours of contact, at a concentration of 5 mg L-1, it removed 0.4% of Cr, 52.5% of Mn and 92.6% of Zn; and, at a concentration of 500 mg L-1, it removed 20.0% of Cr, 22.6% of Mn and 40.8% of Zn. The results showed that the Lithothamnium calcareum submitted to thermochemical treatment presented potential for use in the adsorption of Cr, Mn and Zn.

Abstract Adequate availability of data directly influences the quality of hydrological studies. In this sense, procedures for filling gaps of observations are often applied in order to improve the length of hydrological series. One technique that can be used is the Artificial Neural Network (ANN), which process information from input data creating an output. This study aims to evaluate the application of ANN to fill missing data from monthly average streamflow series at Rio do Carmo Basin in the state of Minas Gerais, Brazil. A 26-years series (from 1989 to 2012) was used for ANN modelling while the two proceeding years, 2013 and 2014, were used to simulate failures pursuant to evaluating the performance of the ANN. The ANN construction was performed by the software WEKA that uses the multilayer perceptron model with sigmoidal activation functions. Four types of ANN were generated: five attributes and two (MLP1) or five (MLP2) neurons; and with three attributes and one (MLP3) or three (MLP4) neurons. The best-fit model to ANN was the MLP1, verified by Pearson correlation coefficients (0.9824), and coefficient of determination r² (0.9646). The model used five attributes, four input data (year, month, streamflow data from Acaiaca and Fazenda Paraíso stations) and one output data (streamflow from Fazenda Oriente station), that considered the temporal variation of streamflow. Hence, the utilization of the ANN generated by the WEKA was adequate and can be considered a simple approach, not requiring great computational programming knowledge.

RESUMO Os ecossistemas aquáticos estão sob fortes modificações antrópicas. Assim, comunidades biológicas dependentes desses ambientes também são alteradas. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do desenvolvimento urbano em um ecossistema impactado. Foram selecionadas 15 seções de amostragem ao longo do Ribeirão Vermelho e em cada uma foi amostrada a comunidade de macroinvertebrados bentônicos e avaliada a diversidade de habitat e qualidade da água. Observou-se um gradiente de impacto ao longo do ribeirão, com alguns pontos de referência classificados como naturais e outros como impactados. Houve diferença significativa em todos os indicadores biológicos utilizados. O número total de táxons, riqueza de Diptera, Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera, e os índices de diversidade, de qualidade da água e porcentagem de herbívoros, trituradores e predadores foram significativamente maiores nos pontos classificados como naturais e impactados. As abundâncias relativas de coletores, filtradores, quironomídeos e parasitas foram significativamente menores em sítios classificados como naturais em relação aos impactados. Observou-se que as métricas das comunidades bentônicas de macroinvertebrados e o Protocolo de Avaliação Rápida da Diversidade de Habitat foram influenciados pela degradação ambiental, sendo estas ferramentas úteis para ações de planejamento e desenvolvimento para a preservação de bacias hidrográficas e a priorização de sistemas de transmissão de alto valor para proteção e reabilitação de ecossistemas aquáticos.

ABSTRACT Aquatic ecosystems are under severe anthropogenic modifications. Thus, the dependent biological communities in these environments are also changed. The objective of this study was to investigate the effects of urban development in a highly impacted ecosystem. We selected 15 sampling points along the stream Ribeirão Vermelho, in which were sampled benthic macroinvertebrates and assessed the water and habitat diversity. It was found an impact gradient, with some the reference points classified as natural and others as impacted. There was a significant difference in all biological indicators used. The total number of taxa, the wealth of Diptera, the taxa Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera, and the diversity indices, the Water Quality Indices, and the percentage of herbivores crushers and predators were significantly higher in points classified as natural and changed. The relative abundances of collectors, filter feeding, chironomids and parasites were significantly lower in sites classified as natural in relation to impacted ones. The metrics of the macroinvertebrate community benthic and Habitat Diversity Protocol were influenced by environmental degradation, being a useful tool for planning and development actions for the preservation of watersheds and the prioritization of high-value transmission systems for protection and rehabilitation of aquatic ecosystems

Resumo Este estudo tem como objetivo criar mapas temáticos de chuvas intensas para o Brasil para durações de 5, 30, 60 e 120 minutos e período de retorno de 5 anos (T). As relações intensidade-duração-frequência (IDF) utilizadas foram compiladas a partir de estudos encontrados na literatura (798 locais) e estimadas para 4411 estações pluviométricos disponíveis no sistema de informações Hidroweb, totalizando dados de 5209 estações. Para a derivação das relações IDF, se utilizou a distribuição de probabilidade de Gumbel com parâmetros estimados pelo método dos momentos e aderência da distribuição verificada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Os valores das intensidades de precipitação obtidos pelas relações IDF foram espacializados em um Sistema de Informações Geográficas, permitindo a criação de mapas temáticos. Os mapas temáticos permitem obter intensidades de precipitação para locais sem dados de pluviometria e/ou dados de séries temporais precários. Portanto, esses mapas são uma ótima ferramenta para o projeto de construções hidráulicas relacionadas à drenagem urbana e rural.

Abstract This study created thematic heavy rainfall maps for Brazil, with durations of 5-, 30-, 60- and 120 minutes and 5 years of return period (T). The intensity-duration-frequency (IDF) relationships used were compiled from studies found in the literature (798 locations) and derived for 4411 rainfall gauges available in the Hidroweb information system, totaling 5209 rainfall data collected. To derive IDF relationships, Gumbel's probability distributions were used, with parameters estimated by the method of moments. Distribution adequacy was verified by the Kolmogorov-Smirnov test. Rainfall-intensity values obtained by IDF relationships were spatialized in Geographic Information Systems, allowing elaboration of the thematic maps. Thematic maps enable obtain rainfall intensities for places without rain gauge data and/or precarious time-series data. Therefore, these maps are a great tool for the design of hydraulic structures related to urban and rural micro-drainage.

RESUMO Utilizado na agricultura como condicionante do solo, a poliacrilamida, constituinte básico do hidrogel, tem a característica de absorver, por processo físico, água e a estocar para as plantas conforme sua necessidade hídrica. Entretanto, a poliacrilamida sofre degradação de sua cadeia, devido à ação da radiação ultravioleta e de sais presentes no meio, ocasionando a liberação de acrilamida, substância tóxica e não biodegradável. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a fotodegradação da poliacrilamida e o efeito de algumas substâncias químicas presentes no solo na degradação desse polímero. Para tanto foi feito o estudo da fotodegradação do hidrogel empregando a técnica Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) de forma a comprovar o grau de degradação do polímero. Avaliou-se também a retenção de água de um Latossolo Vermelho Escuro Distroférrico com presença do gel empregando-se para tal, o método da centrífuga. Os resultados comprovaram que depois de degradada a poliacrilamida teve perda do grupamento amida, indicativo da quebra de cadeia em acrilamida. Além do mais o polímero perdeu suas características de retenção de água, com a modificação das suas redes poliméricas e aspecto de gel.

ABSTRACT Used in agriculture as a soil conditioner because the polyacrylamide basic constituent of the hydrogel has the characteristic of absorbing water by physical process and also stock for the plants according to their water requirements. However, the hydrogel has endured its chain degradation because of UV radiation and salts present in the soil causing the release of residues and toxic substances and non-biodegradable substance. This study aimed to evaluate the photodegradation of polyacrylamide and the effect of some chemical substances present in the soil in the degradation of this polymer. For the evaluation of photodegradation of polyacrylamide was performed by Fourier transform infrared spectrometry (FTIR) to demonstrate the degree of polymer degradation. It was also evaluated the water retention in soil with of the gel by the centrifuge method. The results showed that after degraded polyacrylamide decrease in the amide grouping being indicative of polyacrylamide chain breaking acrylamide. Moreover the polymer lost its water retention characteristics, with the modification of its polymeric nets and gel appearance.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de um sistema alagado construído (CWS) na remoção de coliformes totais (TC) e coliformes termotolerantes (ThC) de água residuária da suinocultura, como tratamento complementar a um sistema anaeróbio. Na etapa 1, o sistema experimental foi composto por um sistema alagado construído de escoamento vertical (VFCWS) cultivado com capim Tifton 85 em série com um sistema alagado construído de escoamento subsuperficial horizontal (HFCWS1) cultivado com Taboa. No HFCWS1 os tempos de detenção hidráulica foram de 4,7; 3,1 e 2,3 dias e as taxas de aplicação superficial foram 294, 319 e 397 kg ha-1 d-1 de DQO, nas fases I, II e III, respectivamente. Na etapa 2, o sistema experimental foi composto por um sistema alagado construído de escoamento subsuperficial horizontal (HFCWS2) cultivado com capim Tifton 85, os tempos de detenção hidráulica foram 6,1; 2,0 e 0,5 d e as taxas de aplicação superficial foram 850, 656 e 6,34 kg ha-1 d-1 de DQO, nas fases I, II e III, respectivamente. Na etapa 1, verificou-se que o VFCWS foi mais eficiente na remoção de coliformes quando comparado ao HFCWS1. Quando comparados apenas os HFCWS, verificou-se que a remoção de coliformes na etapa 1 variou de 1 a 2 unidades log no HFCWS1. Na etapa 2, o HFCWS2 mostrou-se mais limitado, apresentando maiores eficiências de remoção na fase I, de 1,6 a 0,8 unidades log para TC e ThC, respectivamente. Em geral, a associação resultou em eficiências que variaram de 96,4 a 99,0% para TC e de 94,2 e 97,6% para ThC, equivalente a remoção média de 1,2 a 2 unidades log, considerada satisfatória.

Abstract This study evaluated the efficiency of a constructed wetland system (CWS) in removing total coliforms (TC) and thermotolerant coliforms (ThC) of swine wastewater, as a complementary treatment to an anaerobic system. At Stage 1, the experimental system was combined using a vertical flow constructed wetland system (VFCWS) cultivated with Tifton 85 grass in series with a horizontal subsurface flow constructed wetland system (HFCWS1) cultivated with Taboa. In HFCWS1, the hydraulic detention times (HDT) were 4.7, 3.1 and 2.3 days and the surface application rates (SAR) were 294, 319 and 397 kg ha-1 d-1 of COD, in Phases I, II and III, respectively. At Stage 2, the experimental system was combined using a horizontal subsurface flow constructed wetland system (HFCWS2) cultivated with Tifton 85 grass, HDT were 6.1, 2.0 and 0.5 days and the SAR were 850, 656 and 6.34 kg ha-1 d-1 of COD, in Phases I, II and III, respectively. In Stage 1, it was verified that the VFCWS was more efficient in coliform removal when compared to HFCWS1. When only HFCWS were compared, coliform removal in Stage 1 was between 1 and 2 log units in HFCWS1. In the stage 2, the HFCWS2 was more limited, with the highest removal efficiencies during Phase I of 1.6 and 0.8 log units for TC and ThC, respectively. In general, the association resulted in efficiencies that ranged from 96.4 to 99.0% for TC, 94.2 and 97.6% for ThC, equivalent to the average removal of 1.2 to 2 log units, considered satisfactory.

Abstract The aim of this work is to evaluate the performance of upflow anaerobic fixed bed reactors filled with espresso coffee capsules to treat sanitary sewage. Three reactors (R1, R2 and R3) were constructed in blue PVC pipes measuring 30 cm height and 150 mm diameter and filled with coffee capsules made of aluminum and plastic. The sewage from the pre-treatment phase of the wastewater treatment plant of the Federal University of Lavras fed the system. Temperature, pH, alkalinity and volatile acids concentration, COD, TS, TVS and TSS of the influent and effluent were analyzed to evaluate the reactors performances. Statistics tests were run in the software Statistica 10. Changes occurred in the organic loading rates caused two different operating phases, one at an OLR of 2.1 kg COD m-3d-1 and another at 4.0 kg COD m-3d-1. The average temperature during the monitoring period was 18°C. In spite of the operating conditions variations, the reactors showed satisfactory performances, presenting COD efficiency removals up to 80% in both phases. The capsules characteristics were similar to other materials used as support. Hence, it is possible to utilize coffee capsules as support material in anaerobic reactors, providing satisfactory pollutants removal efficiencies.

RESUMO A semente de Moringa oleifera é composta por proteínas catiônicas, podendo ser aplicada como eficiente coagulante na clarificação de águas para consumo humano. Objetivou-se identificar o melhor método de preparação de Moringa oleifera, o melhor tempo para sedimentação e a concentração ótima para diferentes valores de turbidez bruta. Para concentrações de 100 a 500 mg L-1, a semente foi descascada, triturada, peneirada e diluída (método 1); secada, triturada, peneirada, diluída e filtrada (método 2); triturada, peneirada, diluída e filtrada (método 3). Os ensaios de Jartest foram realizados em triplicata para cada método, em águas com turbidez de 20, 40, 60, 80 e 100 UNT e a cinética de sedimentação para 30, 60, 90 e 150 min. Não houve diferenças significativas na remoção de turbidez entre os métodos de preparo pelos testes F e t de Student. No entanto, a filtração pode evitar incrustrações e incremento de matéria orgânica à água tratada (método 3). A adição de Moringa oleifera produz eficiente remoção de turbidez em águas acima de 40 UNT. O tempo máximo para sedimentação foi de 129,6 min, para remoção de turbidez em 90,5%.

ABSTRACT Moringa oleifera seeds comprise cationic proteins and can be used as efficient coagulant in the clarification of water for human consumption. The objective was to identify the best method of preparation of Moringa oleifera, the best time to sedimentation and the optimum concentration for different values of affluent turbidity. For concentrations of 100 to 500 mg L-1, seed was peeled, crushed, sieved and diluted (method 1); dried, crushed, sieved, diluted and filtered (method 2); crushed, sieved, diluted and filtered (method 3). The Jartest assays were performed in triplicate for each method in water with turbidity of 20, 40, 60, 80 and 100 NTU and sedimentation kinetics to 30, 60, 90 and 150 min. There were no significant differences in turbidity between the methods after F test and Student’s t-test. However, the filter can prevent fouling and increase of organic matter to treated water. The use of Moringa oleifera produces efficient decrease in turbidity in waters above 40 NTU. The maximum time for sedimentation was 129.6 min, to 90.5% remove of turbidity.

RESUMO O entendimento sobre a hidrodinâmica dos reatores é essencial para melhorar o desempenho e produção de biogás destas unidades. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento hidrodinâmico de um sistema combinado anaeróbio-aeróbio em escala laboratorial no tratamento da vinhaça. O experimento foi conduzido em um sistema utilizando dois reatores UASB em série seguidos por um biofiltro biológico aerado submerso (FBAS). As vazões aplicadas no sistema e os correspondentes TRHs teóricos nos reatores UASB1, UASB2 e FBAS foram respectivamente: 15,6 L d-1 e 1,2 d; 1,2 d e 1,0 d (Fase I - Primeiro ano); 8,5 L d-1 e 2,1 d; 2,1 d e 1,8 d (Fase II- Primeiro ano); 14,6 L d-1 e 1,1 d; 1,1 d e 1,0 d (Fase III- Segundo ano); 29,5 L d-1 e 0,6 d; 0,6 d e 0,5 d (Fase IV- Segundo ano). Os perfis hidrodinâmicos foram realizados por meio de testes tipo pulso estímulo-resposta empregando como traçador LiCl. Os coeficientes de determinação (R2) dos modelos de dispersão indicam uma maior aproximação do modelo de tanques de mistura completa em série (multi-CSTR), com uma média de 2,5; 2,3 e 1,2 (primeiro ano) e 1,1; 1,4 e 0,9 (segundo ano) reatores de mistura completa (multi-CSTR) em série para UASB1, UASB2 e FBAS, respectivamente. Os resultados realizados nos reatores UASB1, UASB2 e FBAS indicaram forte tendência do escoamento ao regime hidráulico de mistura completa, sendo detectada grande dispersão nas unidades, além da presença de curtos-circuitos e zonas mortas.

ABSTRACT The understanding of reactor hydrodynamics is essential for improving the performance of a reactor and biogas production. This study sought to evaluate the hydrodynamic behavior of a combined anaerobic-aerobic system at a laboratory scale for treating vinasse. The experiment was conducted in a system using two UASB reactors connected in series, followed by an Aerated Submerged Biological Filter (ASBF). The flow rates applied to the system and the corresponded theoretical HRTs in the UASB1, UASB2 and ASBF were respectively: 15.6 L d-1 and 1.2 d, 1.2 d and 1.0 d (Phase I - first year); 8.5 L d-1 and 2.1 d; 2.1 d and 1.8 d (Phase II - first year), 14.6 L d-1 and 1.1 d, 1.1 d and 1.0 d (Phase III - second year); 29.5 L d-1 and 0.6 d, 0.6 d and 0.5 d (Phase IV - second year). The hydrodynamic studies were carried out using pulse type stimulus-response tests, employing LiCl as a tracer. The coefficients of determination for the dispersion models (R2) indicate a close approximation of a continuous stirred tank reactor in series (multi-CSTR) model, with an average of 2.5, 2.3 and 1.2 (first year), and 1.1, 1.4 and 0.9 (second year) multi-CSTR for UASB1, UASB2 and ASBF, respectively. Results of the hydrodynamic tests carried out in UASB1, UASB2 and ASBF indicated strong tendency for flow in the complete mixture hydraulic regime, detecting a wide dispersion in the units, in addition to the presence of short circuits and dead zones.

RESUMO O uso e a ocupação do solo alteram sensivelmente os processos físico-químicos e biológicos dos sistemas naturais. Dessa forma, os mananciais de superfície são integradores dos fenômenos ocorrentes sobre a área da bacia hidrográfica. Assim, os objetivos do trabalho foram explorar a variabilidade temporal e espacial da qualidade da água e avaliar as possíveis relações entre os padrões de uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do Ribeirão Vermelho. Foram coletadas amostras de água em dois períodos (verão e inverno) e em 15 seções ao longo do curso d'água. Verificou-se forte influência temporal e espacial na qualidade das águas, e foram apresentadas no período de inverno as maiores concentrações de nutrientes (Cl-, P, NO3 -), condutividade elétrica e matéria orgânica. Esses valores interferem nos valores do Índice de Qualidade da Água, que varia entre 84 e 9 no período do verão e 66 e 6 no inverno. Quanto à trofia dos mananciais, foram encontrados valores médios de Índice de Estado Trófico de 30 no período chuvoso e de 93 no inverno. No tocante aos padrões de uso do solo, observaram-se fortes relações na qualidade da água nos dois períodos avaliados; a principal fonte de contaminação são as áreas urbanas. O Ribeirão Vermelho e seus afluentes apresentam forte influência das formas de uso e ocupação do solo confirmada pela entrada de matéria orgânica e de nutrientes nos sistemas hídricos por meio do lançamento de esgoto doméstico sem tratamento e pela agropecuária na rede de drenagem da bacia.

ABSTRACT Land use significantly alters the physicochemical and biological processes of natural systems. Thus, surface water sources are integrators of phenomena occurring on the catchment area. In this way, the study aimed to explore the spatial and temporal variability of water quality, and to assess the possible relationships between patterns of land use of the Ribeirão Vermelho basin. Water samples were collected in two periods (summer and winter) and in 15 sections along the watercourse. There has been strong temporal and spatial influence on water quality, and winter period showed the highest nutrient concentrations (Cl-, P, NO3 -), electrical conductivity and organic matter. These values influence the values of the Water Quality Index, ranging from 84 to 9 in the summer period and 66 to 6 in the winter. With respect to trophic conditions of water sources, average values of Trophic State Index of 30 were verified during the rainy season and 93 in winter. Regarding land use patterns, strong relationships in water quality in both periods were observed, the main source of contamination are urban areas. Ribeirão Vermelho and its effluent have shown strong influence of the forms of land use and occupation evidenced by the input organic matter and nutrients in water systems through domestic sewage release untreated and by agriculture in the drainage system of the basin.

Os modelos matemáticos utilizados para simular a qualidade da água e o processo de autodepuração de corpos d'água são importantes ferramentas de auxílio à gestão dos recursos hídricos. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da poluição orgânica na qualidade da água e a capacidade de assimilação da matéria orgânica no Ribeirão Vermelho. Para essa finalidade, foi desenvolvido e testados os coeficientes de desoxigenação (K1) e reaeração (K2), em três trechos e em dois períodos distintos (verão e inverno). Os maiores valores de K1 e K2 foram obtidos durante o inverno, onde foram registrados as menores vazões. A simulação do processo de autodepuração foi realizada com o uso do modelo de Streeter-Phelps. A simulação do perfil de OD e DBO no verão apresentou calibração aceitável, tendo em vista a otimização dos coeficientes, evidenciando a prevalência da desoxigenação por demanda carbonácea sobre a nitrificação e a importância da reaeração natural no processo de autodepuração. Comportamento diferente foi observado no inverno, no qual os altos valores de produtividades sobressaíram no processo de reaeração no ribeirão. Apenas o parâmetro demanda bioquímica de oxigênio não respeitou os limites preconizados pela Resolução do Ministério do Meio Ambiente 357/2005, tendo ficado em toda a extensão do rio e, em ambos períodos, fora da regulamentação. Desta forma, conclui-se que o Ribeirão Vermelho não consegue se auto depurar ao longo de sua extensão até a foz, tendo a qualidade de suas águas influenciadas por lançamentos de efluentes que intensifica o processo de degradação do rio.

Mathematical models used to simulate the water quality and the processes of self-purification of water bodies are important tools to support effective water resource management. The objective of this study was to evaluate the impact of organic pollution on water quality and the assimilative capacity of organic matter in the Ribeirão Vermelho stream situated in the city of Lavras in Minas Gerais. The deoxygenation rate (K1) and reaeration (K2) were determined and tested in three segments of the Ribeirão Vermelho over two seasons (summer and winter). The purification process simulation was performed using the Streeter-Phelps model. The highest K1 and K2values occurred during the winter period which was characterized by lower flows. Simulation of the dissolved oxygen profile and biological oxygen demand fitted the model well, indicating the prevalence of carbonaceous deoxygenation due to nitrification and also demonstrating the importance of natural reaeration as part of the purification process. Different response was observed during the winter, in which the high primary productivity values stood in the reaeration process stream. Biological oxygen demand values did not meet the limits recommended by the Resolution of the Ministry of the Environment 357/2005 throughout the river system and the entire study period. In conclusion, the Ribeirão Vermelho is unable to self-purify along its entire length, and water quality is influenced by effluent discharge which intensifies degradation.

A disposição inadequada dos resíduos sólidos urbanos no solo compromete a qualidade do solo, da água e do ar e constitui fonte de compostos orgânicos, solventes e elementos traços. Neste trabalho foi estudado a sorção dos elementos Cd, Cu, Li, Pb e Zn nos solos das áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos dos municípios de Campo Belo, Lavras e Pouso Alegre, MG com a finalidade de se verificar a vulnerabilidade da contaminação das águas subterrâneas. As isotermas de sorção apresentaram um bom ajuste ao modelo de Freundlich, permitindo a sua utilização na previsão de retenção destes elementos traços nos solos de áreas de disposição final de resíduos sólidos urbanos dos municípios em questão para as concentrações estudadas. O solo do município de Pouso Alegre foi o que apresentou a menor potencialidade de lixiviação dos elementos traços avaliados, sendo o solo de Lavras o de maior vulnerabilidade no que se refere ao potencial de contaminação das águas subterrâneas, exigindo um maior controle na disposição de resíduos sólidos contendo elementos traços facilmente solubilizados.

Improper disposal of municipal solid waste in soil impacts the quality of soil, water and air and is a source of organic compounds, solvents and trace elements. In this work, we studied the sorption of the Cd, Cu, Li, Pb and Zn in soils at solid waste disposal areas in the municipalities of Campo Belo, Lavras and Pouso Alegre, MG. The sorption isotherms showed a good fit to the Freundlich model, allowing us to predict the retention of these trace elements in soils from final disposal of municipal solid waste in the municipalities in the studied concentrations. The Pouso Alegre soil had the lowest potential for the leaching of trace elements; alternatively, the Lavras soil was the most vulnerable to the risk of groundwater contamination, requiring greater care with regard to the disposal of solid waste containing trace elements that are easily soluble.

Um dos grandes problemas da atualidade é a disposição inadequada dos resíduos sólidos urbanos no solo, e seus efeitos recaem, principalmente, na contaminação das águas e do solo. Este trabalho objetivou o estudo da sorção e da mobilidade do Lítio nos solos das áreas de disposição de resíduos sólidos urbanos dos municípios de Lavras, Campo Belo e Pouso Alegre, MG. A partir dos ensaios de sorção em batelada e mobilidade do Li em colunas de solo, ajustaram-se os parâmetros das isotermas de Freundlich e da equação de transporte de solutos no solo. Pelos resultados obtidos verificou-se que, dentre os solos avaliados, o do município de Lavras foi o que apresentou a maior mobilidade do Li seguido dos solos de Pouso Alegre e Campo Belo, sendo, portanto, mais vulnerável à contaminação das águas subterrâneas.

A major problem today is the improper disposal of solid waste in the soil, and its effects fall mainly in the contamination of water and soil. This work aimed to study the sorption and mobility of lithium in soil disposal areas of solid waste from Lavras, Campo Belo and Pouso Alegre, Brazil. From the batch sorption tests and Li mobility in soil columns, set up the parameters of the Freundlich isotherms and the equation of solute transport in soil. The results obtained showed that, among the soils evaluated, the city of Lavras showed the increased mobility of Li followed by Pouso Alegre and Campo Belo soils, and are therefore more vulnerable to groundwater contamination.

O planejamento e o manejo ambiental são atividades que visam o controle e adequação do uso das terras com a finalidade de maximizar a produtividade agrícola por meio de um sistema de exploração capaz de sustentar as atividades humanas com um mínimo de distúrbios nos processos físicos, ecológicos e sociais. Para garantir o uso racional dos recursos naturais devem-se considerar as classes de solo bem como suas características físicas e químicas e os atributos morfométricos da bacia hidrográfica onde estão inseridos, pois esses indicam a intensidade de cultivo e o manejo a ser aplicado ao solo para que não haja exaustão da capacidade produtiva em decorrência da erosão. O objetivo desse trabalho foi avaliar os atributos morfométricos em relação à distribuição dos solos na paisagem e sugerir o potencial de uso da terra com base no coeficiente de rugosidade na bacia hidrográfica do alto rio Meia Ponte, Goiás. Dentre as variáveis necessárias ao planejamento de bacia, a análise dos atributos morfométricos associada às características dos solos e relevo revelou-se de grande importância por fornecer a definição de sua potencialidade. Quanto ao uso dos solos, com os resultados obtidos a partir do cruzamento do levantamento dos solos, declividade média e do coeficiente de rugosidade, verificou-se que o uso potencial da bacia é a agricultura e a pecuária, desde que mantida as demais áreas para a preservação da vegetação natural e de reflorestamento.

Planning and environmental management are necessary to manage land use and to assess the suitability of land in order to maximize agricultural productivity by designing an operating system capable of sustaining human activities with minimal disruption to physical, ecological and social processes. In order to ensure the rational use of natural resources with regard to various types of soil, the physical, chemical, and morphometric characteristics of the watershed must be evaluated in order to determine the proper intensity of cultivation and soil management to avoid the loss of productive capacity due to erosion. The aim of this study was to evaluate morphometric attributes in relation to the distribution of soils in the landscape and to suggest potential alternative land uses based upon the roughness coefficient in the watershed of the upper Meia Ponte river, Goiás. Among the variables necessary to watershed planning, morphometric analysis of soil characteristics and topography has proven to be of great importance in defining its potential and characteristics with respect to water dynamics. This analysis allowed us to infer that runoff in Inceptisols and Ultisols soil classes is greater than in Oxisols. Based upon the analysis of the morphometric data, soil, and roughness coefficient, it was possible to conclude that the optimal use of the basin is for agriculture and cattle grazing, provided that the areas of natural vegetation and reforestation are preserved.

Visando reduzir as dificuldades do produtor no cultivo da alface americana, especificamente quanto à falta de informações técnicas sobre o momento oportuno de irrigar e a quantidade de água a ser aplicada economicamente viável, objetivou-se estudar o efeito de diferentes lâminas de água sobre o comportamento produtivo e econômico da alface americana. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Lavras, no período de março a maio de 2008 em casa de vegetação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de cinco fatores de evaporação, correspondentes a 0,30, 0,60, 0,90, 1,20 e 1,50 EVm, baseado na lâmina evaporada de um minitanque. Os resultados permitiram concluir que, a máxima produtividade total e comercial, 65.578 e 35.308 kg ha-1, foram estimadas com aplicação de lâminas equivalentes a 203,9 e 204,3 mm, respectivamente, correspondente ao fator de reposição de 101%. Considerando o preço do fator água (R$ 0,67 mm-1) e o preço da alface americana (R$ 0,90 kg-1), a lâmina economicamente ótima foi 203,9 mm, resultando em uma produtividade comercial praticamente igual à máxima física.

With the objective of minimize the difficulties faced by the producers on cultivating the crisphead lettuce, specifically those related with the lack of technical information regarding the ideal moment to irrigate and the amount of water to be applied, a study was performed in order to determine the effect of different water depths on production and economical behavior of crisphead lettuce. The experiment was carried out in a greenhouse of the Universidade Federal de Lavras, between March and May 2008. A randomized block design with five treatments and four replicates was applied. The treatments, consisted of five evaporation factors 0.30, 0.60, 0.90, 1.20 and 1.50 EVm, based on an evaporated depth of a reduced pan. The results showed that the maximum total and commercial yield, 65.578 and 35.308 kg ha-1, were estimated by applying depths equivalent to 203.9 and 204.3 mm, respectively, corresponding to 101% replacement factor. Considering the water factor price (R$ 0.67 mm-1) and crisphead lettuce price (R$ 0.90 kg-1), the economically optimum depth was 203.9 mm, which resulted in a commercial yield equal to a physical maximum.