Cálculo de emissões de CO2 provenientes da mudança do uso da terra para produção de soja no estado do Rio Grande do Sul / Calculation of CO2 emission derived from land-use change from soybean production at Rio Grande do Sul state, Brazil

RESUMO Atualmente um dos impactos ambientais de maior preocupação, as emissões de gases de efeito estufa (GEE) influenciam as tomadas de decisão provenientes tanto do setor privado como do governamental. Nessa preocupação, encontra-se o processo de crescimento da produção de biodiesel de soja que ocorre no Brasil, e no Rio Grande do Sul, um dos principais produtores dessa matéria-prima. Baseado nisso, a quantificação das emissões de GEE da cultura da soja e seus prováveis impactos passam pela realização de um inventário que contemple a aproximação maior para a realidade dessa região. Assim, neste trabalho, as emissões de GEE provenientes da mudança do uso da terra (MUT) para produção de soja foram investigadas considerando dados históricos de 20 anos da produção da cultura no Rio Grande do Sul (entre 1992 e 2013). Nesta pesquisa, verificou-se o crescimento da cultura predominantemente sobre lavouras temporárias, o que repercute em uma quantificação diferente do que é apresentada nos inventários atuais, em que é apresentado um avanço da soja sobre florestas. Neste caso, o trabalho em questão verificou que, conforme metodologia do Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC), a MUT ocorreu somente em 15,4% da área em que a soja avançou. Não menos importante, o trabalho sugere discussões futuras para metodologias que contemplem o avanço da soja sobre áreas de várzea, conforme evidenciado neste estudo.

ABSTRACT One of the environmental impacts that presents great concern nowadays, the green-house gases (GHG) emissions affect decision-making from both government and private sector. Within this concern is the soybean biodiesel production growing that takes place in Brazil and Rio Grande do Sul State, this last one of main producers of soybean. Based on this, GHG emissions accounting from soybean cultivation and their potential environmental impacts depend on an inventory performing that presents a reality as close as possible in relation to Rio Grande do Sul State. Thus, this work aimed to trace how the soybean cultivation has developed for 20 years at Rio Grande do Sul State (between 1992 and 2013). During this research, a soybean growing, mainly on temporary croplands, that results in a different accounting in relation to current inventories that show soybean cultivation moving forward on forests areas was found. In this case, it was verified that this work, following The Intergovernmntal Panel on Climate Change (IPCC) methodology, the land use change (LUC) occurred in only 15.4% of the area, where soybean cultivation moved forward for 20 years. Finally, this work suggests future discussion for methodologies that encompass soybean cultivation advanced over wetland areas according to what is pointed out in this study.

Dimensionamento do volume do reator seqüencial em batelada (RSB) com enchimento estático / Sizing of the sequential batch reactor (SBR) with static filling

Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia de dimensionamento para o volume do RSB. O desenvolvimento do modelo matemático para calcular o volume do reator foi realizado a partir da modelagem fenomenológica do comportamento do lodo. A metodologia ora proposta foi aplicada em estudo de caso para comparação com metodologias já consolidadas no dimensionamento do sistema de lodos ativados em batelada. A partir da metodologia apresentada neste trabalho, a determinação do volume do reator e do ciclo operacional mostrou que é possível contribuir para o dimensionamento do RSB sem transgredir o conhecimento da ação do lodo sobre a matéria orgânica e sem admitir fluxo contínuo no comportamento hidráulico do reator.

The purpose of this study was to propose a methodology for sizing SBR volumes. The mathematical model to calculate reactor volume was developed by modeling sludge behavior phenomena. The methodology proposed here was applied to a case study in order to compare it to already consolidated methods used to size the activated sludge batch system. The reactor volume and operational cycle were determined based on the method presented here, showing that it is possible to help size the SBR without challenging knowledge regarding the action of sludge on organic matter, and without allowing continuous flow into the hydraulic compartment of the reactor.

Determinação do tempo necessário para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável em reator seqüencial em batelada ( RSB ) com enchimento estático / Determination of the time needed to oxidize the easily biodegradable organic matter in a sequential batch reactor ( SBR ) with static filling

Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia para determinar o tempo de aeração no RSB necessário para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável. A metodologia proposta consiste em aplicar o conceito de equações de diferenças não-lineares nos dados de taxa de consumo de oxigênio (TCO). Os dados experimentais utilizados no trabalho foram obtidos num RSB em escala de bancada. As médias do tempo para oxidação da matéria orgânica facilmente biodegradável foram 0,83, 0,83, 1,17 e 1,54 horas para as idades do lodo de 30, 20, 10 e 5 dias, respectivamente. Estes valores se mostraram semelhantes aos valores recomendados na literatura de lodos ativados. A metodologia ora proposta é de fácil aplicação aos dados de TCO e proporciona uma contribuição na busca de minimizar os custos operacionais do RSB.

Eficiência do reator seqüencial em batelada (RSB) na remoção de nitrogênio no tratamento de esgoto doméstico com DQO baixa / The sequencing batch reactor (SBR) efficiency in the removal of nitrogen on the treatment of domestic sewage with low COD

Este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência e a estabilidade do RSB na remoção de nitrogênio no tratamento de esgoto doméstico com DQO baixa. O reator utilizado no experimento possui volume de trabalho de 600 L e trata 1200 L/d de esgoto bruto em três bateladas de oito horas. A partir dos dados obtidos na pesquisa, observou-se que o reator seqüencial em bateladapossibilitou a remoção média de nitrogênio total igual a 88 % no tratamento de esgoto doméstico com DQO média de 257 mg/L. A remoção de DQO foi de 90 %, a média da alcalinidade total no efluente foi 72 mgCaCO3/L e o índice volumétrico de lodo médio ficou em 86 mL/g. Estes resultados indicam que é possível utilizar RSB para o tratamento de esgoto doméstico com matéria orgânica reduzida sem comprometer a qualidade do efluente, a remoção de nitrogênio e a estabilidade operacional do sistema.

This work had the objective of evaluating the SBR efficiency and stability in the removal of nitrogen on the treatment of domestic sewage with low COD. The reactor used in the experiment has a working volume of 600 L, and treats 1200 L/d of raw sewage in three 8-hour cycles. From the data gathered during the research, itwas realized that the SBR fostered an average removal of total nitrogen equal to 88% in the treatment of a domestic sewage with an average COD of 257 mg/L. The COD removal was 90%, the final effluent total alkalinity was 72 mgCaCO3/L, and the sludge volumetricindex was 86 mL/g. The results indicate that is possible to use SBR for the treatment of domestic sewage with low organic matter without compromising the final effluent quality, the nitrogen removal ability, and the stability of the system.