RESUMO
RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar quantitativamente a influência da concentração de lodo sobre os fatores que afetam a capacidade de aeração em sistemas de lodo ativado. A investigação experimental foi desenvolvida aplicando a técnica da respirometria, que possibilitou a determinação da taxa de consumo de oxigênio e das variáveis que afetam a transferência de oxigênio. Os resultados experimentais indicam que a concentração de lodo afeta de maneira significativa a capacidade de aeração em sistemas de lodo ativado e, consequentemente, aumenta consideravelmente o consumo de energia. A viabilidade econômica de sistemas que permitem aumento da concentração de lodo, como reatores biológicos com membranas e reatores biológicos com leito móvel, é questionável quando se comparam os custos de implementação com os benefícios resultantes.
ABSTRACT The objective of this research was to evaluate quantitatively the influence of sludge concentration on the factors affecting the aeration capacity in activated sludge systems. The experimental investigation involved the application of respirometry, by which the oxygen consumption rate was determined and allowed evaluation of the effect of concentration on the variables that affect oxygen transfer. The experimental results indicated that the sludge concentration has a strong effect on aeration capacity and consequently on the energy consumption. The economic feasibility of systems that allow operation at high concentration, like membrane bioreactor and moving bed biofilm reactor, is questionable when the costs of implementation are compared to the resulting benefits.
RESUMO
Alley cropping has been considered a means of intensifying land use sustainably as an alternative to slash and burn agriculture in tropical regions. An experimental trial was used to evaluating the growth and productivity of corn under alley cropping to test the viability of this system as a sustainable land use practice in an amazonian Ultisol. The experimental layout was a completely randomized block design with four replications of six treatments: mulch with 13.4 and 8.9 t ha-1 of pigeon pea, and a control treatment without mulch of pigeon pea, with or without tillage. Sustainability of soil and crop were determined from changes on physical properties, such as total porosity, air capacity, available water capacity of the soil, net assimilation rate, crop growth rate, and leaf area index, as well as several productivity parameters, including average weight of ears, weight of 100 grains, and total dry matter. Both mulching and tillage increased the air capacity. Mulching of tilled areas protects the soil against the rainfall impact and prevented its recompaction. The reduced air capacity of the soil had a negative impact on the net assimilation rate, resulting in lower productivity in the no-mulch and no-till plots, mainly due to the reduction of grain weight.
O sistema de cultivo em aléias é considerado uma forma de uso intensivo do solo, como uma alternativa ao sistema de corte e queima nas regiões tropicais. O cultivo em aléias foi testado para verificar sua viabilidade como prática de uso sustentável de um Argissolo da Amazônia. Foram avaliados o crescimento e a produtividade do milho sob esse sistema de cultivo. O arranjo experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro repetições e seis tratamentos: cobertura do solo com 13,4 e 8,9 t ha-1 de feijão guandu, um tratamento testemunha sem cobertura do solo com palha ("mulch"), com ou sem preparo. Foram determinadas porosidade total, capacidade de aeração e capacidade de água disponível do solo, taxa de assimilação líquida, taxa de crescimento da cultura, índice de área foliar e parâmetros de produtividade, como massa de espigas, massa de 100 grãos e matéria seca total. A cobertura e o preparo aumentaram a capacidade de aeração e essa cobertura das áreas preparadas evitou a recompactação. A reduzida capacidade de aeração teve um impacto negativo na taxa de assimilação líquida, o que resultou em produtividade baixa nas parcelas não cobertas e não preparadas, principalmente devido a redução do peso de grãos.
RESUMO
Alley cropping has been considered a means of intensifying land use sustainably as an alternative to slash and burn agriculture in tropical regions. An experimental trial was used to evaluating the growth and productivity of corn under alley cropping to test the viability of this system as a sustainable land use practice in an amazonian Ultisol. The experimental layout was a completely randomized block design with four replications of six treatments: mulch with 13.4 and 8.9 t ha-1 of pigeon pea, and a control treatment without mulch of pigeon pea, with or without tillage. Sustainability of soil and crop were determined from changes on physical properties, such as total porosity, air capacity, available water capacity of the soil, net assimilation rate, crop growth rate, and leaf area index, as well as several productivity parameters, including average weight of ears, weight of 100 grains, and total dry matter. Both mulching and tillage increased the air capacity. Mulching of tilled areas protects the soil against the rainfall impact and prevented its recompaction. The reduced air capacity of the soil had a negative impact on the net assimilation rate, resulting in lower productivity in the no-mulch and no-till plots, mainly due to the reduction of grain weight.
O sistema de cultivo em aléias é considerado uma forma de uso intensivo do solo, como uma alternativa ao sistema de corte e queima nas regiões tropicais. O cultivo em aléias foi testado para verificar sua viabilidade como prática de uso sustentável de um Argissolo da Amazônia. Foram avaliados o crescimento e a produtividade do milho sob esse sistema de cultivo. O arranjo experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com quatro repetições e seis tratamentos: cobertura do solo com 13,4 e 8,9 t ha-1 de feijão guandu, um tratamento testemunha sem cobertura do solo com palha ("mulch"), com ou sem preparo. Foram determinadas porosidade total, capacidade de aeração e capacidade de água disponível do solo, taxa de assimilação líquida, taxa de crescimento da cultura, índice de área foliar e parâmetros de produtividade, como massa de espigas, massa de 100 grãos e matéria seca total. A cobertura e o preparo aumentaram a capacidade de aeração e essa cobertura das áreas preparadas evitou a recompactação. A reduzida capacidade de aeração teve um impacto negativo na taxa de assimilação líquida, o que resultou em produtividade baixa nas parcelas não cobertas e não preparadas, principalmente devido a redução do peso de grãos.