Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1306461 bytes, checksum: eb48b4cdac7430c821089e9d126528a7 (MD5) Previous issue date: 2012-07-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work was developed in Unit Sewer Treatment Plant Pork Industry, Department of Agricultural Engineering, belonging to the Federal University of Viçosa, MG. The geographical coordinates are 20 ° 45 'south latitude and 42 ° 51' west longitude and altitude of 651 m, from August 2010 to February 2011. The objectives were to: a) determine the height of the blade swine wastewater in the solar reactor, which meet acceptable quality standards for effluent reuse in cleaning farms and crops fertigation b) quantify the energy required for disinfection Swine wastewater and c) evaluate the effect of turbidity on disinfection process. The experiment was arranged in a 3x4 factorial design, which used three types of tributaries on one factor and four blades, in a completely randomized design with three replications for each combination of factors. The types of tributaries were characterized according to the processing steps. Thus, the influent crude was defined as type 3, characterized by not being subjected to any treatment. The influent coming from the settler was defined as type 2, being subjected to treatment by a compound settler. The influent coming from the biofilter was defined as type 1, for being subjected to treatment step of biofilter and then to settler. The blades used in solar reactors were 10, 20, 30 and 40 cm. A total of 12 solar reactors and a type of effluent at a time. The experiment took place in a batch fashion with a duration of 72 hours. The solar reactors received their tributaries during the night and after 72 hours were sampled from each reactor to obtain the values of pH, electrical conductivity, temperature of the effluent turbidity, total coliform and Escherichia coli. The values of air temperature, relative humidity, wind speed and solar radiation were obtained using an automatic weather station installed at the experimental site. The results showed that: a) solar reactor, the blade height recommended for disinfection of swine wastewater with turbidity up to 82 NTU, with three days of exposure to solar radiation (average of 61.68 MJ m - ²), is up to 23 cm, to achieve an adequate level to be used in agriculture as fertigation, following the parameters recommended by WHO (category A - Water: Escherichia coli <1000 NMP/100 mL) b) To ensure efficiency in the disinfection process in solar reactors is essential to use a pre-treatment of swine wastewater, and the higher the turbidity of swine wastewater, the less efficient disinfection process. / Este trabalho foi desenvolvido na Unidade de Tratamento de Água Residuária de Suinocultura do Departamento de Engenharia Agrícola, pertencente à Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa, MG. As coordenadas geográficas são 20º 45 de latitude sul e 42º 51 de longitude oeste e altitude de 651 m, no período de agosto de 2010 a fevereiro de 2011. Os objetivos foram: a) determinar a altura da lâmina de água residuária de suinocultura no reator solar que atenderá aos padrões de qualidade aceitáveis para o reuso do efluente na limpeza de granjas e na fertirrigação de culturas; b) quantificar a energia necessária para desinfecção da água residuária de suinocultura; e c) avaliar oefeito da turbidez no processo de desinfecção. O experimento foi montado num esquema fatorial 3x4, sendo utilizados três tipos de afluentes em um fator e quatro lâminas, no delineamento inteiramente casualizado com três repetições de cada combinação de fatores. Os tipos de afluentes foram caracterizados de acordo com as etapas de tratamento. Assim, o afluente bruto foi definido como do tipo 3, caracterizado por não ser submetido a nenhum tratamento. O afluente provindo do sedimentador foi definido como do tipo 2, por ser submetido ao tratamento composto por um sedimentador. O afluente provindo do biofiltro foi definido como do tipo 1, por ser submetido à etapa de tratamento do sedimentador e posteriormente ao biofiltro. As lâminas utilizadas nos reatores solares foram de 10, 20, 30 e 40 cm. Utilizaram-se 12 reatores solares e um tipo de efluente por vez. O experimento aconteceu em forma de batelada, com duração de 72 h. Os reatores solares recebiam os respectivos afluentes durante o período noturno, e após as 72 h eram retiradas amostras de cada reator para a obtenção dos valores de pH, condutividade elétrica, temperatura do efluente, turbidez, coliformes totais e Escherichia coli. Os valores de temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade do vento e radiação solar foram obtidos de uma estação meteorológica automática instalada no local do experimento. Os resultados permitiram concluir que: a) Em reator solar, a altura da lâmina recomendada para a desinfecção de água residuária de suinocultura com turbidez de até 82 UNT, com três dias de exposição à radiação solar (média de 61,68 MJ m-²), é de até 23 cm, para se atingir um nível adequado e ser utilizada na agricultura como fertirrigação, seguindo-se os parâmetros recomendados pela OMS (categoria A água: Escherichia coli <1.000 NMP/100 mL); b) para garantir a eficiência no processo de desinfecção nos reatores solares, é fundamental a utilização de um pré-tratamento da água residuária de suinocultura, e quanto maior a turbidez dessa água, menor a sua eficiência no processo de desinfecção.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4539942 bytes, checksum: 6f116cdb7cc0820476472e5f714f5603 (MD5) Previous issue date: 2013-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Presently Brazil occupies the 5th position in world production of tomatoes for industrial processing and is the leading producing country in South America as well as the largest consumer of industrialized tomato derivatives. Creeping tomato production is becoming important in new developing areas specially at the Cerrado region, in the states of Goiás and Minas Gerais where edaphic climatic conditions favor crop production. Considering its economic importance, production for industrial processing is being improved with consequent crop yield increases and cost reductions. There is no relevant research work available related to semi mechanized transplanting system but its similarity with the fertilizing seeding machinery available and qualitative factors related to crop deployment are relevant to the conduction of the present work with the following purposes: assessment of energy demand in the operations of fertilization and transplantation; technical and economic evaluation of semi mechanized transplanting; and influence of operating speeds over plant stands. Field work was conducted at Santa Rosa farm, in the municipality of Morrinhos GO, from February to June 2012 in a Dark Red Latossol, using a tractor New Holland Model TM 7010, 4x2 front wheel assist (FWA) with nominal power of 141 cv (104 kW) pulling a precision fertilizer equipment brand CLC, Model 7AS-2 for direct seeding and a transplanting machine Ferrari, Model FX with four transplanting units spaced 1.2 m between lines and capacity of 36 trays and 630 kg. Experimental design was a complete randomized block with four replicates combining three operating speeds and three engine rotations in each operation. Drawbar force and power were evaluated, as well as fuel consumption: time, specific and operational fuel. Results obtained demonstrated that drawbar force and power were increased as forward speed increased. Drawbar traction and power during the fertilizing operation were influenced by chisel opener depth. Even not being statistically significant variables related to time and operational consumption presented a tendency toward the interaction of factors. Technical and economic analyses were performed with the utilization of mechanized sets for the following operations: fertilization; transplanting; pulverization; harrowing; and fertilizer supply. Time required to carry out various operations of mechanized sets was evaluate as well as their fixed and variable costs. The analysis of each set was based on the total time spent in each operation according to the production costs. Transplanting demanded the highest production cost due to its high total time consumption, high fixed and variable costs. Variable cost of pulverization was larger than fixed total cost. Total production cost was US$ 8418.82 during the entire transplanting period. To evaluate the influence of operation speed it was used a FERRARI transplanting engine model FX, pulled by a tractor New Holland brand, model TM 7010, 4x2 front wheel assist (FWA). Operation speeds evaluated were 1.83, 1.66, and 1.53 km h-1, and seedling count was obtained after passage of demarcation of mechanized set in the delimited plot areas. Effect of the transplantation speed was analyzed by using control charts and MMEP (Exponentially Weighted Moving Average) in which the data were analyzed considering the different speeds and the estimated seedling stands at each point. Only at 1.83 km h-1 all observations remained under control in both situations. Transplanting speeds affected final plant stands in all processes studied and this may be explained by poor uniformity of seedlings transplanted. With higher operating speeds uniformity of seedling deposition in the soil was negatively affected, which resulted in increased work done by laborers, required for seedling replant. / Atualmente, o Brasil é o 5o maior produtor mundial de tomate para processamento industrial. Na América do Sul, o Brasil lidera a produção de tomate para processamento industrial, sendo o maior mercado consumidor de seus derivados industrializados. A produção de tomate rasteiro tem se destacado nas novas fronteiras da cultura, especificamente em regiões de Cerrado nos estados de Goiás e Minas Gerais, onde as condições edafo-climáticas são mais favoráveis à cultura. Devido ao crescimento econômico da cultura, o sistema de produção de tomate para processamento industrial vem passando por melhorias, o que tem resultado em otimização dos processos, ganhos de produtividade e redução de custos. Não há trabalhos relevantes em relação ao sistema de transplantio semi mecanizado, porém, a sua semelhança com as semeadoras- adubadoras em relação ao sistema de trabalho e fatores qualitativos em relação ao estande de implantação da cultura são relevantes para a realização desse trabalho. Deste modo, objetivou-se com esse trabalho avaliar os seguintes quesitos: demanda energética para operações de adubação e transplantio, avaliação técnica e econômica no sistema semi mecanizado de transplantio e a influência de diferentes velocidades para os estandes analisados. Todos os trabalhos foram executados na fazenda Santa Rosa, no município de Morrinhos, Goiás, no período de fevereiro a junho de 2012. O experimento conduzido para a determinação da demanda energética nas operações de adubação e transplantio foi desenvolvido em um Latossolo Vermelho Escuro, onde foi utilizado um trator agrícola marca New Holland, modelo TM 7010, 4x2 TDA, com potência nominal de 141 cv (104 kW) tracionando uma adubadora de precisão, marca SLC, modelo 7AS-2 para plantio direto e uma transplantadora, marca Ferrari, modelo FX, para plantio direto, com quatro unidades de transplantio espaçadas a 1,2 m entre linhas, com capacidade para 36 bandejas e massa de 630 kg. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, combinando-se três velocidades de deslocamento e três rotações do motor em cada operação. Avaliaram-se a força de tração, a potência na barra de tração e os consumos: horário, especifico e operacional de combustível. Os resultados revelaram que a força de tração e a potência na operação de adubação apresentaram grande influência a partir da profundidade de trabalho da haste sulcadora. Apesar de não significativas estatisticamente, as variáveis de consumo horário e consumo operacional possuíram uma tendência de consumo em relação à interação dos fatores. O trabalho desenvolvido para a avaliação técnica e econômica foi realizado empregando-se conjuntos mecanizados para operações de: adubação, transplantio, pulverização, destorroamento e abastecimento de fertilizantes. Foram analisados tempos necessários para a realização de diversas operações dos conjuntos mecanizados e também os seus respectivos custos fixos e variáveis. A análise de cada conjunto foi realizada pelo produto de horas totais despendidas em cada operação em função dos custos de produção. Sendo assim, a operação de transplantio obteve maior custo de produção, por ser o conjunto mecanizado de maior tempo total e operação e com maiores custos fixos e variáveis. Apenas a operação de pulverização se mostrou com custo variável total maior que o custo fixo total. O custo de produção total foi de 8.418,82 US$ em todo o período de operação de transplantio. Com o objetivo de se avaliar a influência da velocidade de operação no processo de transplantio, a avaliação de estandes em diferentes velocidades empregou uma transplantadora da marca FERRARI modelo FX, tracionada por um trator da marca New Holland, modelo TM 7010, 4x2 com tração dianteira auxiliar (TDA). As velocidades analisadas foram de 1,83; 1,66 e 1,56 km h-1, sendo que a contagem das mudas foi obtida após a demarcação e a passagem do conjunto mecanizado pelas parcelas delimitadas. A análise da influência da velocidade no transplantio foi realizada por meio da utilização de cartas de controle e da MMEP (Média móvel exponencialmente ponderada), em que os dados foram analisados em função de velocidades e dos estandes estimados em cada ponto. Apenas na velocidade de 1,83 km h-1 todas as observações se mantiveram sob controle em ambas as situações. As velocidades de transplantio modificaram os estandes finais nos processos estudados e este fato pode ser explicado devido a uma falta de uniformidade de espaçamento entre as mudas transplantadas. Com uma maior velocidade operacional, a deposição de mudas no solo se deu de maneira desuniforme, onde, nessa condição, houve um maior repasse por parte dos diaristas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1233840 bytes, checksum: bfb0e036bb022d20b69eb31640805786 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The estimated crop yield before harvest is very important for agriculture. Reliable and accurate assessments of the harvests bring a number of benefits, allowing farmers and agencies connected to the sector, the efficient planning of their activities. Today, Brazil is the largest producer of sugarcane (Saccharum officinarum L.), and the sugar and alcohol sector shows some dependence on accurate estimates of production, both for planning and for industrialization and commercialization of the harvest. Considering this necessity, the aim of this study was estimate yield of irrigated areas cultivated with sugarcane using a multispectral model, using images of sensor Tematic Maper (TM) onboard satellite Landsat 5, comparing estimates of multispectral model with real data fields. To accomplish this goal models were coupled, the principal one a model to estimate the biomass produced by the crop, this model is dependent on a conversion factor of light energy into biomass, this factor was determined by a model that is dependent on the fraction evaporative, which in turn was estimated by the SEBAL algorithm. The multispectral model proved to be efficient to estimate the production of sugarcane in irrigated areas, demonstrating sensitivity to predict crop yield, both temporally and spatially. The spatial resolution allowed the identification of a high range of details, providing a high level of accuracy to estimates. The model compared with production values observed in the field, showed high coefficients of determination, indicating a high degree of agreement between estimated and observed. It is observed that there are no statistical differences between the estimated and observed, confirmed the effectiveness of the model to estimate the productivity of sugarcane in irrigated areas. / A estimativa de produtividade das culturas, antes da colheita é de suma importância para a agricultura. Avaliações precisas e confiáveis das safras trazem uma série de benefícios, permitindo aos agricultores e a órgãos ligados ao setor o planejamento eficiente de suas atividades. Hoje, o Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), sendo que o setor sucroalcooleiro demonstra certa dependência de estimativas precisas de produção, tanto para planejamento, como para industrialização e comercialização da safra. Tendo em vista esta necessidade, objetivou- se com este trabalho estimar a produtividade de áreas irrigadas sob cultivo de cana-de- açúcar por meio de um modelo multiespectral, utilizando imagens do sensor Tematic Maper (TM) a bordo do satélite Landsat 5, comparando as estimativas do modelo multiespectral com os dados reais de campo. Para alcançar este objetivo modelos foram acoplados, sendo o principal deles um modelo para a estima da biomassa produzida pelas culturas. este modelo é dependente de um fator de conversão da energia luminosa em biomassa, este fator foi determinado por um modelo que é dependente da fração evaporativa, que por sua vez foi estimada por meio do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). O modelo multiespectral se mostrou eficiente para a estimativa da produção da cana-de-açúcar em áreas irrigadas, demonstrando sensibilidade para predizer a produtividade da cultura, tanto de forma temporal como espacial. A resolução espacial permitiu identificar uma gama de detalhes, proporcionando precisão às estimativas. O modelo quando comparado com valores de produção observados a campo, apresentou elevado coeficientes de determinação, indicando concordância entre valores estimados e observados. Verificou-se que não existem diferenças significativas entre os valores estimados e observados, comprovando a eficácia do modelo para estimar a produtividade da cana-de-açúcar em áreas irrigadas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1051701 bytes, checksum: aaea4730523b61480fcd7621b67f8f7e (MD5) Previous issue date: 2014-02-10 / The Cordia verbenacea species, known as Erva Baleeira has been mostly studied by its pharmacologic properties since it has a curative potential as an anti-inflammatory, an analgesic, and an anti-ulcer gene; however, the effect of the drying process on this species has not been analyzed yet. The main purpose of this work was to evaluate the influence of the drying air temperature in the quantity and quality of the cordia s essential oil; therefore, in order to reach that objective, some leaves of this plant species were collected during august of 2013 from the Experimental Vale do Piranga farm, which belongs to EPAMING. Consequently, the vegetal material was carefully selected and dried. The stablished temperatures for that process were 40, 50, 60, and 70 Celsius degrees, with the aim of evaluating the quantity and quality of the essential oil obtained from dried leaves compared to fresh leaves oil. A Clavenger type apparatus was used for the essential oil extraction from cordia leaves and afterward, the appropriate gas-chromatographic analysis was performed (GC-MS-GCFID). In summary, the results of the study allow one to conclude that the content of the cordia s essential oil was affected by the drying air temperatures while the one obtained from fresh leaves remained unaltered. In addition, between all the active principles found, only &#945;- humulene had a deducted concentration due to the influence of the drying process compared to the fresh plant. / La especie Cordia verbenacea, conocida como Erva Baleeira , ha sido objeto de estudio por sus propiedades farmacológicas, confirmándose su potencial como anti-inflamatorio, analgésico, e anti-ulcero génico, sim embargo aún no se ha estudiado el efecto que tiene el proceso de secado en esta especie. El objetivo de este trabajo fue evaluar la influencia que tiene la temperatura del aire de secado en la cantidad y calidad de aceite esencial de cordia, para cumplir dicho objetivo, hojas de esta especie fueron obtenidas de un cultivo de la hacienda Experimental Vale do Piranga, perteneciente a EPAMIG, en el mes de agosto del 2013, posteriormente el material vegetal fue seleccionado y llevado al secado. Las temperaturas establecidas fueron de 40, 50, 60 y 70 °C y de esta manera evaluar la cantidad y calidad del aceite esencial obtenido de hojas secas en comparación con el aceite obtenido de muestras frescas. En la extracción de aceite esencial de hojas de cordia, se usó un aparato tipo Clevenger y posteriormente se realizó el respectivo análisis cromatografico a gas (GC-MS GCFID). Puede concluirse que el contenido de aceite esencial fue afectado por las temperaturas del aire de secado, respecto al aceite esencial obtenido de hojas frescas y que dentro de los principios activos encontrados, solamente el &#945;-humulene tuvo su concentración disminuida por influencia del proceso de secado cuando comparado con la planta fresca.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1451062 bytes, checksum: 39d55bd85f54e95a546d07249a16f7ab (MD5) Previous issue date: 2013-07-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The importance of coffee agriculture in Brazil is notorious, especially for the State of Minas Gerais, which is the Brazilian state that accounts for most of the national production. In the Southern region and in Zona da Mata they are concentrated most of the crops of the State; also, small holdings are predominant in the region and cultivation is done in mountain region, what makes it difficult mapping the crops by automated methods. The application of Artificial Neural Networks (ANNs), having as input variables Haralick s descriptors, has shown a promising approach for the discrimination of higher complexity classes. In this context, it aimed to develop a system to identify areas where coffee is cultivated using ANNs, having as input variables Haralick s descriptors. The studied area is located at the city of Araponga, where 59 fields were selected with coffee plantations for data collection. The software used for processing and sorting the images was MATLAB; and for evaluating the sorting performance, Arcgis was used. The methodology for the development of ANN consisted in two steps: in the first step, the ANN was trained with representative samples of each class of interest (coffee, forest, water, bare soil, and grassland, and urban area), thus verifying the potential to discriminate output classes; in the second step the objective was to classify the coffee plantations accordingly with the age. Kappa index was used for evaluating the performance of ANN; the usage of this coefficient is satisfactory for assessing the accuracy of a thematic class. Kappa index for discriminating the coffee region of the other class of interest was 65,18%, what can be considered a good index. To classify the coffee plantations accordingly with the age, Kappa index was variable (0.675 to 0.4783), being very good for the Itatiaia farm and reasonable to the Pedra Redonda farm. / A importância da cafeicultura para o Brasil é notória, em especial para o estado de Minas Gerais que é o estado brasileiro responsável pela maior parte da produção nacional. Nas regiões sul e da zona da mata onde estão concentradas a maior parte da lavoura no estado de Minas Gerias, há a predominância de pequenas propriedades e o cultivo é feito em região de montanha o que acaba dificultando o mapeamento por métodos automatizados. A aplicação de Redes Neurais Artificiais (RNAs) tendo como variáveis de entrada os descritores de Haralick tem se mostrado uma abordagem promissora na discriminação de classes de maior complexidade. Neste contexto objetivou-se desenvolver um sistema para identificar áreas cultivadas com café utilizando RNAs tendo como variáveis de entrada os descritores de Haralick. A área de estudo está localizada no município de Araponga, onde foram selecionados 59 talhões com plantios de café, sendo levantados dados relativos à idade e data de recepa. O software utilizado para o processamento e classificação da imagem foi o MATLAB, e para avaliar o desempenho da classificação foi o Arcgis. A metodologia para o desenvolvimento da RNA consistiu em duas etapas: na primeira a RNA foi treinada com amostras representativas de cada classe de interesse (café, mata, água, solo exposto e pastagem e área urbana), verificando assim o potencial em discriminar entre as classes de saída; na segunda etapa o objetivo foi classificar as plantações de café de acordo com a idade e com a data de recepa. Utilizou-se o índice Kappa para avaliar o desempenho da RNA, uma vez que o uso desse coeficiente é satisfatório na avaliação da precisão de uma classe temática. O índice Kappa para discriminar a região cafeeira das outras classes temáticas foi de 65,18%, o que pode ser considerado um índice bom. Para classificar os plantios de café em função da idade e data de recepa o índice Kappa foi variável (0,675 a 0,4783), sendo considerado muito bom para a fazenda Itatiaia e razoável para a fazenda Pedra Redonda.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2179833 bytes, checksum: 46f04de1d35f741b6427b36b4c8f8feb (MD5) Previous issue date: 2013-09-25 / Ethanol production on a large scale has been questioned by segments of the international market, which value clean and social mechanisms in the production of commodities and bioenergy (employment, income, migration, climate change and pollution). Pressures to banning the burning of sugar cane are examples. Ethanol production on a small scale by small and medium farmers can bring benefits that large plants are not able to provide, such as supplying local and regional markets, generating income and employment for poor communities and regional development, permanent family manpower, with return on investment and business itself. With the participation of small and medium farmers, the supply of alcohol could be more evenly distributed, regardless of the large plants that frequently opt for sugar production due to its higher profitability. Therefore, this study aimed to analyze the technical, economic and environmental viability of ethanol production from the "head" and "tail" fractions of sugarcane brandy at the association of producers. Production parameters were determined since the sugarcane harvest until obtaining the alcohol fuel. The potential for production of fuel ethanol on the farm, from the "head" and "tail" of sugarcane brandy in producers association, in the micro- region of Viçosa, was determined from the production coefficients obtained experimentally. Technical coefficients of production such as cutting productivity, volume of juice, amount of bagasse and tip, the volume of "head" and "tail", and finally the volume of ethanol from the "head" and "tail" were obtained from data collected in the field. The economic analysis of the production of ethanol was performed for four cases, which varied according to the volume of the pan of the alembic. The cases were alembic with capacity for 300, 500, 700 and 1,000 liters and the results showed that the production of fuel alcohol from the "head" and "tail" of sugar cane brandy producers association is a feasible activity. The cost of producing a liter of alcohol for the first cycle of sugar cane was around $ 0.42 for all cases studied and $ 0.30 for the second cycle. Since the marketing of alcohol can only be made between associated or sold to distributors it was xvfound in this study the possibility of integrating the local taxi drivers association for consumption of the fuel produced. The results of this option were also positive for the parties involved in the project. Finally, it was investigated the relationship of the production of vinasse and wastewaters with the environment. The study showed that small-scale production do not harm the environment and the amount of produced vinasse is not an environmental problem and can be used for fertigation, animal feed or be biodegraded, with biogas production. The wastewaters by presenting a few biodegradable compounds should be chemically treated and reused in cleaning operations, or as fluid for cooling the alcohol produced before being released into the environment. / A produção de etanol em grande escala vem sendo questionada por segmentos do mercado internacional, que valorizam mecanismos limpos e sociais na produção de commodities e bioenergia (emprego, renda, fluxo migratório, mudanças climáticas e poluição). Cita-se como exemplo as pressões para a proibição da queima da cana. A produção de etanol em pequena escala por pequenos e médios agricultores pode trazer benefícios que as usinas de grande porte não são capazes de propiciar, tais como o abastecimento de mercados locais e regionais gerando renda e emprego para comunidades carentes e desenvolvimento regional, mão-de-obra familiar permanente, com retorno e investimento no próprio negócio. Com a participação do pequeno e médio agricultor, a oferta do álcool poderia ser mais bem distribuída e desatrelada da posição das grandes usinas, que muita das vezes opta pela produção de açúcar por apresentar maior lucratividade. Sendo assim, neste trabalho objetivou-se realizar a viabilidade técnica, econômica e ambiental da produção de álcool combustível, a partir da cabeça e cauda da cachaça em associação de produtores. Foram determinados parâmetros de produção desde a colheita da cana até à obtenção do álcool combustível. Com os coeficientes de produção obtidos determinou-se o potencial de produção de álcool combustível de fazenda a partir da cabeça e da cauda em associação de produtores de cachaça na microrregião de Viçosa. O potencial de produção de álcool combustível na fazenda, a partir da cabeça e da cauda da cachaça em associação de produtores, na microrregião de Viçosa, foi determinado a partir dos coeficientes de produção obtidos experimentalmente. Coeficientes técnicos de produção, tais como produtividade de corte, volume de caldo, quantidade de bagaço e de ponta, o volume de cabeça e de cauda , foram determinados a partir dos resultados obtidos no campo. Finalmente, o volume de etanol foi determinado a partir da cabeça e cauda . A análise econômica da produção de álcool combustível foi realizada para quatro casos, que xiiivariaram de acordo com o volume da panela do alambique. Os casos estudados foram para alambiques de 300, 500, 700 e 1.000 litros e os resultados mostraram que a produção de álcool combustível a partir da cabeça e cauda da cachaça em associação de produtores é uma atividade viável. O custo de produção de um litro de álcool para o primeiro ciclo da cana- de-açúcar ficou em torno de R$ 1,00 para todos os casos estudados e R$ 0,70 para o segundo ciclo. Como a comercialização do álcool só pode ser realizada entre associados ou vendido a distribuidores verificou-se, neste estudo, a possibilidade de integrar à associação os taxistas locais para consumo do combustível produzido. Essa opção apresentou, também, resultados positivos para as partes envolvidas no projeto. Finalmente, foi verificada a relação da produção de vinhaça e do restilo com o meio ambiente. O estudo mostrou que, em pequena escala, esta produção não agride o meio ambiente e a quantidade de vinhaça produzida não é um problema ambiental e pode ser utilizada para fertirrigação, alimentação de animais ou ser biodegradadas, com produção de biogás. O restilo, por apresentar poucos compostos biodegradáveis, deve ser tratado quimicamente e reutilizado em operações de limpeza ou como fluido para resfriar o álcool produzido antes de ser lançado no meio ambiente.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2015122 bytes, checksum: 8ec88dadf2dfe8f408775040894e047c (MD5) Previous issue date: 2013-07-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In order to maintain coffee quality within the commercialization standards, the post- harvest stages must be very well conducted, especially those related to cleaning, drying and storing, so that quality is not lost during storage.Among these stages, drying is the most important and if poorly conducted could put the quality of the product at risk. Drying requires clean warm air in order not to contaminate the product. Few studies have been performed on gasification, especially application of this process to drying grains. Therefore, the objective of the present study was to apply heated air generated by an automated biomass gasifier (eucalyptus charcoal) in coffee drying. Drying of the ripe coffee cherry in this study was performed in two drying silos attached to an automated biomass gasifier which generates the heated air used in the process. Two treatments were determined to conduct the study: treatment 1 consisted of 8 hours of drying per day, with revolving the grain mass every 2 hours; and treatment 2 consisted of drying the coffee on a suspended terrace and treatment 3 consisted of drying the coffee on concrete. In order to evaluate the influence of coffee drying in the system proposed, the following parameters were analyzed: beverage classification, electrical conductivity, potassium lixiviation and one thousand grain weight. Coffee dried in the proposed system was classified as a soft beverage, obtaining an average grade of 79 points. Based on the results, the following average values were obtained: 146.86 Scm- 1 -1 g for the electrical conductivity; 34.04 ppm.g-1for potassium lixiviation; 160.90 g as the one thousand grain weight. Drying performed using the proposed method showed to be viable since the dry coffee obtained presented good qualitative results regarding the specific mass, electrical conductivity, potassium lixiviation, color and other parameters which indicated that there was no risk of final quality loss in the beverage. / Para a manutenção da qualidade do café dentro dos padrões de comercialização, a etapa de pós-colheita precisa ser muito bem conduzida, principalmente, as relacionadas à limpeza, secagem e armazenamento, para que a qualidade não seja perdida durante o armazenamento. Destas etapas, a secagem é de fundamental importância e se mal conduzida pode comprometer a qualidade do produto. Ainda são poucos os estudos sobre a tecnologia da gaseificação, sobretudo na sua aplicação para secagem de grãos. Dessa forma, esta pesquisa visa contribuir para a aplicação do ar aquecido, proveniente de um gaseificador automatizado de biomassa (carvão de eucalipto), na secagem de café. A secagem do café cereja neste trabalho foi realizada em dois silos secadores acoplados a um gaseificador automatizado de biomassa, do qual provém o ar aquecido utilizado durante o processo. Três tratamentos foram determinados para a condução do trabalho, sendo eles: o tratamento 1 consistiu em 8 horas de secagem por dia com revolvimento da massa de grãos em intervalos de 2h e o tratamento 2 consistiu da secagem de café em terreiros suspenso e o tratamento 3 consistiu da secagem em terreiro de concreto. Para avaliar a influência da secagem do café através do sistema foram analisados os seguintes parâmetros: classificação de bebida, condutividade elétrica, lixiviação de potássio, massa de mil grãos. O café secado no sistema foi classificado quanto à bebida como apenas mole, obtendo nota média de 79 pontos. Com base nos resultados foram obtidos os seguintes valores médios: 146,86 Scm-1g-1 para condutividade elétrica; 34,04 ppm.g-1 para lixiviação de potássio; 160,90 g para o massa de mil grãos. De acordo com os resultados obtidos, o sistema de secagem apresentou-se como uma alternativa aos pequenos produtores de café, pois não houve perda de qualidade na sua bebida e por ser um sistema versátil, uma vez que além do café é possível secar outros grãos. Além disso, a automação do sistema propiciou um controle preciso da temperatura do ar de secagem durante todo o processo, o que é de fundamental importância para uma boa secagem do café.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:31:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3461017 bytes, checksum: c343053cbc2e3541876491e2e17050a4 (MD5) Previous issue date: 2009-08-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Rainfall is considered the main climatic factor related to the degradation of agricultural lands, and among their characteristics the intensity stands out as the main conditioning factor of the erosive process. The present work had the objective of evaluating the influence of different precipitation profiles in the soil and water losses. Four precipitation profiles were considered: exponential negative, forwarded double exponential, delayed double exponential and a profile with constant intensity, being the total applied depth of 55 mm and duration of 30 min. The simulator was installed in an experimental area with Inceptsol. The treatments consisted in the simulation of the four precipitation profiles in conditions of bare soil, applied three times in 24 h-intervals, characterizing three initial conditions of soil moisture: low, medium and high. Thus the treatments were defined based on the combination of the precipitation profiles and the conditions of initial soil moisture, using six replications. It was used a completely randomized design, and the water and soil losses data were submitted to the analysis of variance (ANOVA) and the Tukey's test (5%). During the first application, which consisted in the simulation of rains in soils with low initial moisture there was not superficial runoff, consequently there was not soil loss. In the second application, where the soils were with intermediate initial moisture, differences among the treatments were not obtained due to the high variability observed. In the third application, statistically significant differences among the treatments were found for soils with conditions of high moisture. The largest losses of water and soil were obtained with the negative exponential profile, followed by the delayed, forwarded and constant profiles. Therefore, it was possible to conclude that there was influence of the precipitation profiles on the soil and water losses, however only for the treatments with soils of high moisture. / A precipitação é considerada o principal fator climático relacionado à degradação de terras agrícolas e, entre suas características, a intensidade se destaca como o principal fator condicionador do processo erosivo. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência de diferentes perfis de precipitação nas perdas de solo e água. Foram definidos quatro perfis de precipitação: exponencial negativo, duplo exponencial adiantado, duplo exponencial atrasado e um perfil com intensidade constante, que foram aplicados por meio de um simulador de chuvas, sendo uma lâmina total de 55 mm e duração de 30 min comum a todos os perfis. O simulador foi instalado em uma área experimental cujo solo foi classificado como Cambissolo Háplico. Os tratamentos consistiram na simulação dos quatro perfis de precipitação em condições de solo descoberto, aplicados por três vezes em intervalos de 24 h, caracterizando três condições iniciais de umidade do solo: baixa, intermediária e alta. Assim, os tratamentos foram definidos pela combinação dos perfis de precipitação e das condições de umidade inicial do solo, sendo realizadas para cada um deles seis repetições. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado (DIC) e os totais de perdas de água e solo submetidos à análise de variância (ANOVA) e ao teste de Tukey (5%). Durante a primeira aplicação, que consistiu na simulação de chuvas em solos com baixa umidade inicial, não houve escoamento superficial e, consequentemente, não ocorreram perdas de solo. Na segunda aplicação, condição em que os solos se encontravam com umidade inicial intermediária, não foram obtidas diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos devido à alta variabilidade observada. Na terceira aplicação foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, para solos com condições de umidade próxima à saturação. As maiores perdas de água e de solo foram obtidas para o perfil exponencial negativo, seguido pelos perfis duplo exponencial atrasado, adiantado e o constante. Assim, foi possível concluir que houve influência dos perfis de precipitação nas perdas de solo e água, porém apenas para os tratamentos com umidade do solo próxima a saturação.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:31:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3119904 bytes, checksum: 770fb2ea44d4f089808e545fb90de602 (MD5) Previous issue date: 2010-11-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to develop and evaluate the performance of a gas heater for drying of agricultural products. A heater was coupled to a fixed bed dryer in rows for execution of the tests. The gas nozzles were sized and tested with inclinations of 25 and 45 degrees. Drying air temperature was controlled at 60 and 100°C. Combustible LPG was used to heat the drying air. Maize grain (Zea mays L.) with an initial moisture content of 12.0% w.b. was used in the experiment. To evaluate the performance of the gas heater, the thermal efficiency, flame characteristics and composition of the combustion gases were analyzed. From the results, it was possible to verify that the utilized methodology is adequate for sizing of the heater, considering the characteristics of the experimental prototype. Concentrations of carbon monoxide were measured which indicate that combustion was complete and that the heater was operated correctly. Flames formed in the gas heater demonstrated that combustion was both stable and regular. The gas heater presented a thermal efficiency comparable with values encountered in literature, and possesses the potential to provide quality heated air for grain drying with no risk of contamination. / Objetivou-se com este trabalho desenvolver e avaliar o desempenho de um gerador de gás quente para a secagem de produtos agrícolas. O gerador de gás quente foi acoplado a um secador de leito fixo em leiras para a execução dos testes. Foram dimensionados e testados dois bicos de gás com inclinações de 25 e 45 graus. A temperatura do ar de secagem foi controlada em 60 e 100 °C. O combustível GLP foi utilizado para o aquecimento complementar do ar de secagem. O milho em grãos (Zea mays L.) com teor inicial de água de aproximadamente 12,0% b.u. foi usado no experimento. Para o desempenho do gerador de gás quente analisou-se a eficiência térmica, as características da chama e a composição dos gases de combustão. Pelos resultados, verificou-se que a metodologia utilizada é adequada para o dimensionamento do gerador de gás quente, considerando-se as características do protótipo experimental. As concentrações de monóxido de carbono medidas indicaram que a combustão foi completa e que o gerador de gás quente foi operado de maneira correta. As chamas formadas no gerador de gás quente demonstraram que a combustão se desenvolveu de forma estável e regular. O gerador de gás quente teve eficiência térmica coerente com os valores encontrados na literatura. O gerador de gás quente possui potencial para disponibilizar ar aquecido com qualidade para a secagem de grãos sem risco de contaminação.

The no tillage on fallow vegetation technology uses of the secondary vegetation that expontaneously grows from existing roots and stumps from the traditional process of slash and burn preparation of that vegetation in the study region. This work was divided into two studies: the first evaluated of triturated material from two systems or trituration of biomass and one the second in which were evaluated: one alternative system of trituration (CT) (horizontal system), traditional system of slash and burn (CQ), slash burn remove and tillage (CQDG) and secondary vegetation after fallow, to evaluate physico-hydrical parameters during the land preparation. In the first study the decomposition and the release of nutrients by two triturators process was evaluated. The triturated material was classified in four categories of size in mm, (T1=1<T<7, T2=7<T<25, T3=25<T<35 e T4=T>35) and six qualitative categories, namely with bark, partially triturated, partially unweaved, completely unweaved, compacted and without form. Nutrient availability was determined in the prepared areas by these systems. The greatet release of nutrients was observed for materials T1 and T2 during the first ten months, with a maximum release of 70,25 kg ha-1 of nitrogen, 1,11 kg ha-1 of phosphorus, 1,8 kg ha-1 of potasium, 39,3 kg ha-1 of calcium, and 4,16 kg ha-1 of magnesium, for the size T2 obtained by the vertical system of trituration. Qualitatively, the most greatest nutrient release was observed for materials with bark residue with maximum release of 9,57 kg ha-1 of N, 0,3 kg ha-1 of P for material without form with high degree of. For this material was also observed the small least C/N relation 33,43 at the end of tenth month. Maximum values of release of K was of 2,09 kg ha-1, for Ca 12,38 kg ha-1, and for Mg 1,44 kg ha-1, observed for material with bark. Soil organic matter increased for both systems after one year, as did the availability of potassium at the layer of 0,05-0,1m. Phosphorus content increased only for the vertical system of trituration, while base saturation decreased for horizontal system of preparation. In the second study, physical properties of soil density, porosity and water retention curve were evaluated for study 1, (altenative systems with biomass trituration), whereas the same properties, along with others properties: preconsolidation pressure, resistence to penetration (RP) and medium geometric diameter of dry aggregates (DMG) were evaluated for study 2. In the area of study 1, the lowest soil density was observed for the treatment fallow, and the greatest for the system of preparation with vertical triturator, with a more compact layer between 0,2- 0,3 m. The available water varied from of 0,11 cm3 cm-3 for the horizontal system at surface layer to 0,128 cm3 cm-3 for the layer of 0,2-0,3 m. In study 2 differences were observed for DMG for the treatment CQDG, at 0,1-0,2 m depth. The pre consolidation pressure was not exceeded in the field at the layer of 0-0,1 m, nevertheless was exceeded at the layer of 0,1-0,2 m the values varying from 52,57 to 86,10 kPa. The soil density was greatest for fallow for all of the treatments, and lowest for CQDG, increasing during the period of analysis, but not differying to fallow treatment after 45 days of preparation. The same tendency was observed for the microporosity in that period; nevertheless for macroporosity and total porosity there were observed variations. This variation occurred at 0-0,1 m depth, at which CQDG differed from fallow. The greatest RP observed within the period of analysis was for fallow and CT, reaching a value of 2,08 MPa at the 0,2 m depth. Water availability, was highest for CQDG and CT (0,20 cm3 cm-3) and lowest for fallow (0,09 cm3 cm-3) at the soil surface. (0-0,1 m). At 0,1-0,2 m depth, it was 0,19 cm3 cm-3 for CQDG and CT, and 0,11 cm3 cm-3 for fallow. / A tecnologia denominada de plantio direto na capoeira utiliza-se da vegetação secundária que cresce espontaneamente das raízes e tocos remanescentes do processo tradicional de preparo de corte e queima dessa vegetação na região de estudo. Dividiu-se o trabalho em dois estudos: um primeiro de avaliação do material triturado por dois sistemas de trituração da biomassa e um segundo, no qual foram avaliados: um sistema alternativo de trituração (CT) (sistema horizontal), sistema tradicional de corte e queima (CQ), sistema de corte queima destoca e gradagem (CQDG) e vegetação secundária remanescente em pousio para avaliação dos parâmetros físico-hídricos durante o processo de preparo. No primeiro estudo foi avaliada a decomposição e liberação de nutrientes pelos dois processos trituradores. O material triturado foi classificado em quatro classes de tamanho em mm, (T1=1<T<7, T2=7<T<25, T3=25<T<35 e T4=T>35) e seis classes qualitativas sendo elas: com casca, parcialmente triturado, parcialmente desfiado, completamente desfiado, compacto e sem forma. Foi efetuada a análise de disponibilidade de nutrientes nas áreas preparadas por esses sistemas. Observou-se maior liberação de nutrientes para os materiais de tamanho T1 e T2 durante os 10 meses iniciais, com quantidades máximas de nitrogênio de 25,26 kg ha-1, 1,11 kg ha-1 de fósforo, 1,8 kg ha-1de potássio, 39,3 kg ha-1 de cálcio e 4,16 kg ha-1 de magnésio, todos para o tamanho T2 utilizando no preparo o sistema vertical de trituração. Qualitativamente, a maior liberação de nutrientes foi observada para os materiais com resquício de casca, com liberação máxima de 9,57 kg ha-1 de N, 0,3 kg ha-1 de P para material sem forma, com alto grau de desfibrilamento. Para esse material também foi observada a menor relação C/N 33,43 ao final do décimo mês. Valores máximos de liberação para K foram de 2,09 kg ha-1, para Ca 12,38 kg ha-1 e para Mg 1,44 kg ha-1, obtidas no material com casca. O teor de MO aumentou para ambos os sistemas após 1 ano, assim como a disponibilidade de potássio para a camada de 0,05-0,1 m. O teor de fósforo apenas aumentou no preparo com o sistema vertical de trituração e a saturação de bases diminuiu na utilização do sistema horizontal de preparo No segundo estudo avaliaram-se os parâmetros físicos do solo densidade, porosidade e curva de retenção de água do solo para área com sistemas alternativos com trituração da biomassa, e avaliaram-se as mesmas propriedades, além de outros parâmetros: pressão de preconsolidação, resistência à penetração (RP) e diâmetro médio geométrico de agregados a seco (DMG) para outra área. Para os parâmetros físicos do solo na área 1, a menor densidade do solo foi para o tratamento capoeira e a maior para o sistema de preparo com triturador vertical, caracterizando uma camada mais adensada entre os 0,2 e 0,3, m. A água disponível variou de 0,11 cm3 cm-3 para o sistema horizontal na camada superficial a 0,128 cm3 cm-3 na camada de 0,2-0,3 m. Na área 2 observaram-se diferenças no DMG, para o tratamento CQDG, na profundidade de 0,1-0,2 m. A pressão máxima para esse solo não foi excedida para a camada de 0-0,1 m, mas foi excedida para a camada de 0,1- 0,2 m, variando os valores de 52,57 a 86,10 kPa. A densidade do solo foi maior para a capoeira dentre todos os ratamentos, e menor para CQDG, aumentando no decorrer do período analisado e não diferindo do tratamento capoeira após 45 dias do preparo. A mesma tendência foi observada para a microporosidade nesse período, mas na macroporosidade e porosidade total foram observadas variações. Essa variação ocorreu na profundidade de 0-0,1 m, na qual CQDG se diferiu da capoeira. A maior RP verificada dentro do período de análise foi para capoeira e CT, atingindo um valor de 2,08 MPa na profundidade de 0,2 m. A maior disponibilidade de água foi para CQDG e CT (0,20 cm3 cm-3) e a menor para capoeira (0,09 cm3 cm-3) na camada superficial de 0-0,1 m e de 0,19 cm3 cm-3 (CQDG e CT) e 0,11 cm3 cm-3 para capoeira.