Túlio Assunção Pires Ribeiro

Water quality index using multivariate factorial analysis

The evaluation of environmental effects generated by agricultural production on water quality became essential in Brazil after the creation of policies for the use and conservation of water resources. For such, water quality indices have been considered with the purpose of showing the spatial and temporal variation of water quality in a watershed. The objective of this study was to develop a water quality index (WQI) applying the Multivariate Factorial Analysis (MFA) statistical technique, which could indicate the influence of agricultural activities in the quality of water resources. Water in a predominantly farm watershed was monitored from Sept. 2003 to Sept. 2004. Monthly water collections were carried out at six sample points, and eight parameters were analyzed: nitrate, ammoniacal nitrogen, ammonia, total phosphorus, electrical conductivity, pH, suspended solids and turbidity, which were considered important due to the agricultural management adopted in the region. Results indicated a contamination of agricultural origin along the basin. Factorial analysis showed that ammonia, ammoniacal nitrogen and nitrate parameters were the ones that most contributed in determining the WQI.

Variação dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em um sistema de irrigação localizada

O presente trabalho teve como objetivo pesquisar, uma fonte hidrica superficial utilizada em um sistema de irrigacao por gotejamento, com o fim de se analisar a variacao temporal, durante um ano, dos principais parâmetros fisicos, quimicos e biologicos da sua agua e que causam problemas de entupimento nos emissores: solidos suspensos, turbidez, pH, ferro, sulfetos, condutividade eletrica, solidos dissolvidos, dureza, indice de Langelier, algas e bacterias Os criterios para avaliacao das impurezas presentes na agua de irrigacao se basearam em estudos realizados por Bucks & Nakayama (1986), no sentido de dar uma orientacao de caracter quantitativo que propuseram uma classificacao da agua, indicando criterios para avaliacao do risco de entupimento dos emissores nos sistemas de irrigacao localizada. Os resultados mostraram que os parâmetros quimicos apresentaram medio risco de obstrucao aos emissores, foram pH, ferro e sulfetos, enquanto os parâmetros fisicos e biologicos analisados indicaram baixo risco de entupimento dos emissores. Constatou-se correlacao dos resultados entre os parâmetros fisicos, turbidez e solidos suspensos totais e o parâmetro biologico algas, com solidos suspensos totais.

Processamento de sementes de Moringa oleifera utilizando-se diferentes equipamentos para obtenção de solução coagulante

This work was condcted to assess four different equipments used in processing seeds of Moringa oleifera to produce a coagulant solution to be used in water treatment with the turbidity obtained synthetically. Six coagulant solutions with different types of processing were used in assays of coagulation, flocculation and sedimentation in Jar-Test equipment. The dose of coagulant solution was 500 mg L-1 and the evaluated parameters were turbidity and apparent color. After 30 min of sedimentation, it was clear that the best processes to reduce turbidity and apparent color were the pestle and grinder, respectively, however, in both cases the sieving of the powder was essential in reducing the parameters in question. Using a blender and a mixer the reduction rates of turbidity and apparent color were the lowest. The grinding of the seeds during processing in the grinder and the pestle remove part of the oil present in them, which does not occur when using the blender and mixer, stating that the removal of oil present in the seeds result in a more efficient coagulant solution.

Microaspersores entupidos devido a problemas de ferro na água

An important aspect to be considered in irrigation managment is the uniformity distribution of water through the irrigation system. This research had the objective to evaluate the efficiency of chlorination in the use of sodium hypochlorite in clearing of microsprinkler due to the presence of high iron concentration in water. The equipment with less than a year of use presenting sectors with 5% and 57% lower flow than the original project flow. The chemical treatment of water irrigation utilized sodium hypochlorite with 12% free chlorine on 100mg L-1 concentration, and sulphuric acid 98% to maintain the pH of water irrigation about 4.5. The result demonstrated a significant increase in the average flow of the microsprinklers variation in all evaluted setors, and decrease in their flow variation related to the estimated in the project.

Chemical treatment to unclogg dripper irrigation systems due to biological problems

Muitos produtores usam gotejadores para irrigacao localizada em producao de flores no campo e em ambientes protegidos. Um problema frequente neste tipo de irrigacao e o entupimento dos gotejadores, que esta diretamente relacionado a qualidade da agua e a deficiencia de filtracao do sistema. Este trabalho teve como objetivo fazer uma investigacao experimental para avaliar a eficiencia da utilizacao de acido nitrico e de hipoclorito de sodio na desobstrucao de gotejadores entupidos, devido a utilizacao de aguas com elevado teor de materia de origem biologica. A avaliacao foi realizada em seis estufas de 4216 m2, sendo que cada estufa tem dois setores, composto de dez vaos ou linhas em cada setor, totalizando 12 setores de um sistema de irrigacao por gotejamento, em propriedade produtora de rosas (Rosa sp.), sob estufa plastica, no municipio de Holambra, SP. Analises quimica, fisica e de contagem bacteriologica da agua foram realizadas nas tres fontes hidricas que abasteciam o sistema de irrigacao, para verificar quais os fatores que estavam causando risco de entupimento. Foram feitas avaliacoes da uniformidade de distribuicao de agua em todos os setores antes e depois do tratamento quimico com o intuito de avaliar a sua eficiencia. Ocorreu melhora na uniformidade de distribuicao de agua e diminuicao no coeficiente de variacao de vazao (CV) dos gotejadores em todos os setores. Houve boa correlacao entre o CV e o indice de uniformidade adotado nesta pesquisa. Portanto este e um excelente metodo para ser utilizado na desobstrucao de gotejadores entupimentos devido a problemas de origem biologica.

Efeito da qualidade da água na perda de carga em filtros utilizados na irrigação localizada

O presente trabalho teve como objetivo apresentar a investigacao experimental de uma fonte hidrica superficial utilizada em um sistema de irrigacao por gotejamento e sua influencia na evolucao da perda de carga de dois filtros, um de disco e outro de manta sintetica nao-tecida, na filtragem da agua. Analisou-se a variacao temporal dos principais parâmetros fisicos, quimicos e biologicos da agua de irrigacao que causam problemas de entupimento nos emissores. Os criterios para avaliacao das impurezas presentes na agua de irrigacao basearam-se em estudos realizados nos sistemas de irrigacao localizada. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, em diferentes estacoes do ano. Os resultados mostraram que os parâmetros quimicos que apresentaram medio risco de obstrucao aos emissores, foram: pH, ferro e sulfetos. Os parâmetros fisicos e biologicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento dos emissores. Fez-se o acompanhamento da evolucao da perda de carga em funcao do volume filtrado, objetivando uma analise comparativa. No filtro de manta sintetica nao-tecida a evolucao da perda de carga foi mais acentuada e mais rapida em relacao a de disco.

Performance of non woven synthetic fabric and disc filters for fertirrigation water treatment

Obstruction of emitters caused by the presence of solid particles in the water raises the cost and maintenance of trickle irrigation systems, and might compromise their utilization. This research was performed through test fields, with the objective of evaluating the performance of a disc filter (130 microns) and a non woven synthetic fabric filter on the removal of physical, chemical and biological impurities from the irrigation water, which may cause emitter obstruction during fertirrigation processes. The evaluation criteria of the impurities present in the irrigation water, were based on studies performed on trickle irrigation systems. Specifically, physical, chemical and biological parameters analyzed in the inflow and outflow water from both filters were: pH, turbidity, total suspended solids, salinity, total iron, sulphites, manganese, algae and bacteria. Results pointed to chemical factors, which presented medium clogging risks to the emitters; those factors were: pH, total iron and sulphite concentration. All the other parameters of water quality did not present clogging risks. A comparative analysis of head loss evolution, according to the filtered volume, was also atempted Non woven synthetic fabric filter presented a higher evolution when compared to the disc filter.

Uso de coagulantes naturais à base de moringa oleifera e tanino como auxiliares da filtração em geotêxtil sintético não tecido

Natural coagulants such as Moringa oleifera and tannin can be used in water treatment systems aiming to remove turbidity. Raw water with turbidity range from 101 to 110 NTU was simulated in laboratory tests, and treated using M. oleifera and tannin as coagulants. Coagulated and flocculated water was filtered directly through non-woven synthetics fabrics. Different methods of coagulating solution preparation were evaluated based on M. oleifera. Both coagulant behavior were also compared with respect to turbidity removal and their influence on treated water pH alteration. Comparison results for the two coagulants showed that tannin (Tanfloc SG), since it was an industrialized standardized product, presented a more stable behavior throughout filtration as compared to M. oleifera. Although variations in turbidity occurred during filtration with M. oleifera, there was a considerable reduction in this parameter, which remained below 5 NTU in all trials. Therefore, M. oleifera is feasible when considering turbidity reduction.

Pré-filtração em pedregulho e filtração lenta com areia, manta não tecida e carvão ativado para polimento de efluentes domésticos tratados em leitos cultivados

The objective of this study was the comparison between two filtration systems, being one composed of a boulder pre-filter followed by a slow filter with sand as filtration media and a non-woven synthetic fabric in the upper part, and the other one composed of a boulder pre-filter followed by a slow filter with sand as filtration media and granular activated charcoal and a non-woven synthetic fabric in the upper part, for the purification of household effluents treated in cultivated beds, to be applied in fertigation. The filtration systems were compared to assess the efficiency in the removal of the parameters: suspended solids, turbidity, apparent color, chemical oxygen demand, dissolved oxygen, iron, manganese, total coliforms and E. coli. The two systems operated 24 hours a day, with the same application rate, treating a total final flow of 1.5 m3 day-1, while the application rate for the pre-filtration unit was 8.4 m3 m-2 day-1 on average and for each of the slow filtration units it was 2.7 m3 m-2 day-1 on average. The pre-filtration and slow filtration units were efficient in the reduction of suspended solids concentrations, turbidity, apparent color and COD, for the purification of previously treated domestic sewage. The use of granular activated charcoal combined with sand in the slow filter allowed a higher efficiency in the removal of suspended solids, color, turbidity, total coliforms and E. Coli., without increasing the initial head loss. The use of effluents is possible in the fertigation practice, where the disinfection process may be necessary or not, depending on the cultivation and the irrigation system adopted.

Variação temporal da qualidade da água no desempenho de filtros utilizados na irrigação por gotejamento

Uma investigacao experimental para se comparar o desempenho dos meios filtrantes disco (130 microns) e manta sintetica nao-tecida na filtracao da agua utilizada em um sistema de irrigacao por gotejamento com tratamento quimico, foi o que se objetivou atraves deste trabalho analisando-se, tambem, a variacao temporal durante um ano, dos principais parâmetros da agua que causam problemas de entupimento nos emissores. Utilizou-se a tecnica da fertirrigacao com um fertilizante organico-mineral e o tratamento quimico foi feito atraves da cloracao. A comparacao dos dois meios filtrantes foi realizada atraves da analise da agua afluente e efluente dos filtros. A agua de irrigacao mostrou que somente os parâmetros quimicos pH e o ferro apresentaram medio risco de entupimento. Os demais parâmetros resultaram em valores que nao apresentaram risco de entupimento dos gotejadores. A injecao da solucao com fertilizante alterou a qualidade da agua em relacao a concentracao de solidos suspensos e turbidez. Nao houve diferenca no desempenho do filtro de manta e de disco com relacao aos parâmetros fisicos e biologicos de seus efluentes. A concentracao de cloro livre foi maior no efluente do filtro de disco.