Tratamento térmico de lodo anaeróbio com utilização do biogás gerado em reatores UASB: avaliação da autossustentabilidade do sistema e do efeito sobre a higienização e a desidratação do lodo Thermal treatment of anaerobic sludge utilizing biogas produced in UASB reactors: evaluation of system self-sustainability and the effect on sludge hygienization and dehydration Resumo O presente trabalho objetiva avaliar a eficiência do biogás gerado em reatores UASB como fonte de energia para higienização térmica do lodo excedente, atentando-se ainda para a autossustentabilidade do sistema e para a avaliação do desaguamento do lodo tratado termicamente. Foi desenvolvido em um aparato experimental em escala de demonstração constituído de reator UASB, reservatório de biogás, reator térmico e leitos de secagem. A autossustentabilidade foi verificada por meio de balanço térmico teórico e de testes experimentais de higienização térmica. Estes testes indicaram que o aproveitamento da energia térmica do biogás foi suficiente para aquecer o lodo em temperaturas de 55 a 65 o C, durante três a cinco horas, possibilitando a completa eliminação de ovos viáveis de helmintos. No entanto, o processo de desidratação se mostrou muito mais difícil para o lodo tratado termicamente. Palavras-chave: biogás; desidratação de lodo anaeróbio; higienização térmica; lodo anaeróbio; ovos de helmintos; reatores UASB. Abstract The objective of this research was to determine how effectively biogas produced in UASB reactors could be used as a source of heat for the thermal hygienization of excess anaerobic sludge, whether the system can operate on a self-sustained basis and how the dehydration of the thermally treated sludge behave. The experiments were conducted in a demonstration-scale setup comprising UASB reactor, biogas holder, thermal reactor and sludge drying beds. The self-sustainability of the system was evaluated by the system's theoretical thermal balance and by experimental hygienization tests. These tests indicated that the recovery of thermal energy from the biogas was sufficient to heat the sludge at temperatures in the range of 55 to 65 o C, for three to five hours, allowing the complete elimination of viable helminth eggs. However, the dehydration process showed to be much more difficult for the thermally treated sludge.

No abstract

A B S T R A C TQuantification of the drained volume is one of the difficulties involved in using weighing lysimeters. Typically, this volume is measured by accessing a moat at the base of a lysimeter. However, it is not feasible to install the moat in small devices. Thus, the aim of this study involves developing, installing, calibrating, and checking the efficiency of small weighing lysimeters with automated drainage systems to test their functionality in field conditions. Each lysimeter is composed of a round PVC water tank with a diameter of 1.22 m and a depth of 0.58 m that is placed over a metal frame with three electronic load cells with the nominal capacity of each cell corresponding to 500 kg. The drainage system is composed of a small reservoir with a volume of 10 L, a weighing structure composed of a load cell with a nominal capacity of 30 kg, and an automatic solenoid valve driven by a device coupled to a data logger that records the data from the lysimeter and from the drainage system. Two calibrations are performed for the lysimeter as well as the drainage system to obtain equations with significant correlations (R 2 > 0.9999). The drainage system was activated several times during the tests after receiving approximately 63.4 L of water from rainfall, and this in turn indicated a good performance. Construção e calibração de lisímetros de pesagem com sistema automático de drenagem R E S U M O Uma das dificuldades na utilização de lisímetros de pesagem é a quantificação do volume drenado. Usualmente, tal volume é medido por meio de um fosso de acesso em sua base, cuja instalação é inviável em lisímetros de pequenas dimensões. Assim, este trabalho objetivou desenvolver, instalar, calibrar e verificar a eficiência de lisímetros de pesagem com sistemas de drenagem automatizados testando sua funcionalidade no campo. Cada lisímetro foi composto de uma caixa d'água circular de PVC, com 1,22 m de diâmetro e profundidade de 0,58 m, montada sobre uma estrutura metálica com 3 células de carga cada uma com capacidade nominal de 500 kg. O sistema de drenagem foi formado por um pequeno reservatório com capacidade de 10 L, uma estrutura de pesagem composta por uma célula de carga com capacidade nominal de 30 kg e uma válvula solenoide acionada automaticamente por um dispositivo eletrônico acoplado a um datalogger, que registrou os dados de ambos, do lisímetro e do sistema de drenagem. Foram realizadas calibrações de dois lisímetros e sistema de drenagem, cujos resultados foram equações ajustadas com correlação significativa (R 2 > 0,9999) para ambos. Durante os testes, o sistema de drenagem foi acionado várias vezes após receber aproximadamente 63,4 L de água por precipitação, apresentando bom desempenho.

-The objective of this work was to develop and validate linear regression models to estimate the production of dry matter by Tanzania grass (Megathyrsus maximus, cultivar Tanzania) as a function of agrometeorological variables. For this purpose, data on the growth of this forage grass from 2000 to 2005, under dry-field conditions in São Carlos, SP, Brazil, were correlated to the following climatic parameters: minimum and mean temperatures, degree-days, and potential and actual evapotranspiration. Simple linear regressions were performed between agrometeorological variables (independent) and the dry matter accumulation rate (dependent). The estimates were validated with independent data obtained in São Carlos and Piracicaba, SP, Brazil. The best statistical results in the development and validation of the models were obtained with the agrometeorological parameters that consider thermal and water availability effects together, such as actual evapotranspiration, accumulation of degree-days corrected by water availability, and the climatic growth index, based on average temperature, solar radiation, and water availability. These variables can be used in simulations and models to predict the production of Tanzania grass.Index terms: Panicum maximum, climatic growth index, degree-days, evapotranspiration, modeling. Produção de matéria seca de capim-tanzânia em função de variáveis agrometeorológicasResumo -O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar modelos de regressão linear para a estimativa de produção de matéria seca de capim-tanzânia (Megathyrsus maximus, cultivar Tanzania) em função de variáveis agrometeorológicas. Para tanto, dados de períodos de crescimento da forragem entre 2000 e 2005, em condições de sequeiro em São Carlos, SP, foram correlacionados aos seguintes parâmetros climáticos: temperaturas mínima e média, graus-dia, evapotranspiração potencial e atual. Foram realizadas regressões lineares simples entre as variáveis agrometeorológicas (independentes) e a taxa média de acúmulo (dependente). As estimativas foram validadas com dados independentes obtidos em São Carlos e Piracicaba, SP. Os melhores resultados estatísticos observados no desenvolvimento e na validação dos modelos foram obtidos para parâmetros agrometeorológicos que levem em consideração o efeito térmico e hídrico conjuntamente, como evapotranspiração real, acúmulo de graus-dia corrigido pela disponibilidade hídrica e índice climático de crescimento, baseado na temperatura média, na radiação solar e na disponibilidade hídrica. Essas variáveis podem ser utilizadas em simulações e modelos para prever a produção do capim-tanzânia.Termos para indexação: Panicum maximum, índice climático de crescimento, graus-dia, evapotranspiração, modelagem.

INTRODUÇÃOO termo "fertirrigação" define a aplicação de fertilizantes através da água de irrigação. Viets Jr. et al (1967) afirmaram que a fertirrigação teve um grande avanço a partir do desenvolvimento de alguns equipamentos de irrigação (pivô central e irrigação localizada) e com o advento dos adubos líquidos, principalmente com o fertilizante amoniacal (amônia anidra). Frey (1981) afirmou que a fertirrigação pode reduzir o custo dos fertilizantes à metade ou à terça parte em relação a outros métodos. A fertirrigação possibilita a diminuição do trânsito de máquinas na área irrigada e uma economia de combustível e mão-de-obra em relação à aplicação tradicional de fertilizantes.No caso de nutrientes muito móveis, como o nitrogênio, a fertirrigação possibilita maior divisão da aplicação do fertilizante, reduzindo as perdas por lixiviação. Dentre os fertilizantes nitrogenados, a uréia tem sido bastante utilizada na fertirrigação. Seu pH em solução é 7,6; permite mistura com vários fertilizantes e apresenta baixa corrosividade em diversos materiais.

One of the limitations to producing irrigated forages is setting suitable biometric parameters to establish the entrance of animals to grazing areas. Such parameters can be measured or even estimated. Estimates are advantageous for being practical and able to be used for grazing optimization. This study aimed to evaluate the correlation among growing degree-days (GDD), canopy height (CH), leaf area index (LAI), and number of cycle days (NCD) of Guinea grass (Panicum maximum cv. Mombaça) and Bermuda grass (Cynodon spp. Tifton 85) single cropped for one year and overseeded with black oat and ryegrass in the autumn-winter season. The study was carried out from February 2016 to February 2017, and forage crops were sprinkle irrigated. LAI and CH were measured twice a week, at intervals of 3 and 4 days. These parameters were correlated to GDD accumulation at each cutting cycle (CC). All the correlations showed high coefficients in linear fits. For spring-summer cycles, Guinea grass in exclusive cultivation showed the highest averages for CH and LAI, being 102.3 cm and 5.93, respectively. For autumnwinter cycles, when this grass was overseeded, it showed an LAI value similar to that when single cropped, which was of about 5.6. Yet single Bermuda grass presented lower values of LAI (one unit lower) and CH (16.4 cm lower) in the autumn-winter season when compared to that overseeded. The spring-summer cycles of Guinea grass had a duration of 24 days, after which no increase in leaf production was registered.

No abstract

Crop coefficient (Kc) is the ratio between crop evapotranspiration (ETc) and reference evapotranspiration (ETo), representing the phenological effects on crop water consumption. Kc is fundamental to estimating ETc by agrometeorological methods. This research study aimed to determine Kc and ETc values for Guinea grass (Megathyrsus maximus cv. Mombaça) and Bermuda grass (Cynodon spp.), both single cropped for one year and overseeded with black oat (Avena strigosa) and ryegrass (Lolium multiflorum) during fall/winter. The experiment in the field comprised four plots, two for each tropical forage, with and without overseeding. At the center of each plot, there was a weighing lysimeter with an automated system for data collection. ETc was measured daily over four seasons following the lysimetric method; ETo was calculated using the Penman-Monteith equation. ETc and ETo values were used to estimate Kc values. The single cropped Guinea grass showed the highest values for ETc, with mean ETc and Kc of 3.99 mm d-1 and 1.07, respectively. The single cropped Bermuda grass showed ETc and Kc values of 3.57 mm d-1 and 0.96, respectively. The results of paired t-testing for Kc showed no significant differences (p = 0.05) between single cropped and intercropped for both Guinea grass and Cynodon spp. During winter, intercropped Guinea grass did not show an ETc significantly higher than single cropped Guinea grass, with mean Kc values 0.98 for intercropped and 1.10 for single cropped. Similarly, Bermuda grass did not show significant differences between mean Kc values for intercropped (1.02) and single cropped (1.00).