Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-09-05T18:12:21Z No. of bitstreams: 2 Enerdan Fernando Dal Ponte.pdf: 2491584 bytes, checksum: 4a1ffe1d1cc7372a4831e1efd20f8b79 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T18:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Enerdan Fernando Dal Ponte.pdf: 2491584 bytes, checksum: 4a1ffe1d1cc7372a4831e1efd20f8b79 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Wind energy is one of the most affordable forms of renewable energy. An efficient way to convert kinetic energy from wind into electrical energy is by using wind turbines coupled to electric generators. The objective of this project was the construction of a vertical axis wind turbine, composed of a SAE 1020 carbon steel tubular structure, and blades formed by an aluminum alloy structure and polycarbonate coated in the design of a drop. An automotive alternator, a battery and a bank of electrical resistors were coupled to this turbine, forming a complete system of isolated wind generation. Using this set, it was possible to calculate the system efficiencies and obtain some performance curves of the wind turbine, thus determining the Average Wind Power of 782.41 (W), Average Mechanical Power of 33.63 (W), Average Generation Electric Power (W), Wind-Mechanical Efficiency Average of 4.30 (%), Mechanical-Electrical Efficiency Average of 26.06 (%) and Total Wind-Electric Efficiency Average of 1.12 (%). / A energia eólica é uma das formas mais acessíveis de energia renovável. Uma forma eficaz de converter a energia cinética do vento em energia elétrica é utilizando-se turbinas eólicas acopladas a geradores elétricos. O objetivo deste projeto foi a construção de uma turbina eólica de eixo vertical, composta por uma estrutura tubular de aço carbono SAE 1020 e pás formadas por uma estrutura em liga de alumínio e revestidas de policarbonato no desenho de uma gota. A esta turbina, foram acoplados um alternador automotivo, uma bateria e um banco de resistências elétricas, formando assim um sistema completo de geração eólica isolada. Utilizando-se deste conjunto foi possível calcular as eficiências do sistema e obter algumas curvas de desempenho do aerogerador. Foram determinadas a a Potência Eólica Média de 782,41 (W), Potência Mecânica Média de 33,63 (W), Potência Elétrica de Geração Média de 8,76 (W), Eficiência Eólica-Mecânica Média de 4,30 (%), Eficiência Mecânica-Elétrica Média de 26,06 (%) e Eficiência Total Eólica-Elétrica Média de 1,12 (%).

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-09-05T18:31:56Z No. of bitstreams: 2 Giuseppe Eugênio Peruzo Iacono.pdf: 2577047 bytes, checksum: bb62d55c3be7ddb1b3582f74cf39b66b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T18:31:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Giuseppe Eugênio Peruzo Iacono.pdf: 2577047 bytes, checksum: bb62d55c3be7ddb1b3582f74cf39b66b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The great challenge presented to the fuel market nowadays, is to find new energy alternatives, especially for diesel engines, since they represent almost the half of the national and international fleet, mostly transport means. Therefore, the aim of this research is evaluating the engine performance of an agricultural tractor used in ordinary field tasks, fueled with pure diesel A-S500, binary blends (diesel-biodiesel) and ternary blends (diesel-biodiesel-ethanol). The mechanical performance of the tractor was measured by an Eddy Current Dynamometer coupled to the tractor’s PTO, the gas emissions were measured by a combustion analyzer, and the high calorific value, measured by a calorimeter. The proposed diesel-biodiesel binary proportions (B7, B10, B15 and B20) were based on Law 13.263/2016 and the CNPE Resolution N.3/2015. These binary blends were evaluated without ethanol (E0) and in proportions of 1%, 3%, and 5% of anhydrous ethanol (99.6% purity). The dynamometric tests had four replicates, as calorific measurements were performed in triplicate and emission measurements were collected only once for each treatment. The results demonstrate that the calorific values decreased with the addition of ethanol and biodiesel. Power output remained stable with the addition of biodiesel, but decreased with the ethanol addition to all mixtures. In blends without ethanol, the power output increased with increasing biodiesel. Torque values decreased with the addition of ethanol to the mixtures. Compared to the B7E0 (commercial diesel), the decreases of Torque varied between 0.5% in B20E0 and 4.2% in B7E5 and B20E5. Brake specific consumption increased with the addition of biodiesel and ethanol, with slightly higher biodiesel influence in this increase. The thermal efficiency increased with the addition of ethanol, with emphasis on the B15E5 treatment that reached over 40% efficiency. The torque back up for six of the seventeen fuels stayed in the range considered regular, the other eleven had the performance on the range considered poor. The emission analysis showed that the amount of O2 in gas emissions decreased with the increase of the applied load. Reverse behavior occurred with CO2, which increased with increasing load. Biodiesel caused a small increase in NOx emissions in some blends, especially at high loads. On the other hand, ethanol caused a decrease of this gas in all treatments. It was verified that the addition of biodiesel and ethanol reduced CO emission at full load, with ethanol having a stronger effect. For low and medium loads, CO values were considered to be negligible. The temperature of the exhaust gases increased with increasing charge. However, the addition of oxygenated fuels had no effect on the temperature of the gases. / O grande desafio que se apresenta para o mercado de combustíveis atualmente é encontrar novas alternativas energéticas, especialmente para os motores movidos a diesel, uma vez que estes representam quase a metade da frota nacional e internacional, representados em sua maioria pelos meios de transporte. Nesse contexto, o intuito desta pesquisa foi avaliar o desempenho do motor de um trator agrícola empregado em tarefas de campo utilizando como combustíveis: diesel puro A-S500, misturas binárias (diesel-biodiesel) e ternárias (diesel-biodiesel-etanol). O desempenho mecânico do trator foi medido por um dinamômetro de correntes de Foucault acoplado à tomada de potência; as emissões de gases foram mensuradas por um analisador de combustão; e o poder calorífico superior foi medido por um calorímetro isotérmico. As proporções binárias diesel-biodiesel propostas (B7, B10, B15 e B20) foram fundamentadas na Lei nº 13.263/2016 e na Resolução CNPE nº 3/2015. Essas misturas binárias foram avaliadas sem etanol (E0) e nas proporções de 1%, 3%, e 5% de etanol anidro (99,6% de pureza). Os ensaios dinamométricos tiveram quatro repetições; as medições de poder calorífico foram realizadas em triplicata; e as medições de emissões foram coletadas uma única vez para cada tratamento. Os resultados demonstram que os valores de poder calorífico decresceram com a adição tanto de etanol quanto de biodiesel. A potência se manteve estável com a adição de biodiesel, mas diminuiu com a adição de etanol para todas as misturas. Nas misturas sem etanol, houve aumento da potência com o incremento do biodiesel. Os valores de torque reduziram com a adição de etanol às misturas. Comparados ao B7E0 (diesel comercial), os decréscimos de torque variaram para um mínimo de 0,5% em B20E0 ao decréscimo máximo de 4,2% em B7E5 e B20E5. O consumo específico aumentou com a adição de biodiesel e etanol, com influência ligeiramente maior do biodiesel neste aumento. A eficiência térmica aumentou com a adição de etanol, com destaque para o tratamento B15E5 com eficiência acima de 40%. A reserva de torque para 6 dos 17 combustíveis avaliados ficou na faixa de desempenho considerada regular; os outros 11 foram considerados ruins. As análises de emissões mostraram que a presença de O2 nas emissões de gases diminuiu com o aumento da carga aplicada. Comportamento inverso ocorreu com CO2, que aumentou com o acréscimo da carga. O biodiesel provocou um pequeno aumento nas emissões de NOx em algumas misturas, principalmente em cargas mais altas. Já o etanol, causou decréscimo desse gás em todos os tratamentos. Foi verificado que a adição de biodiesel e etanol reduziu a emissão de CO à plena carga, sendo que o etanol tem efeito mais contundente. Para cargas baixas e médias, os valores de CO foram considerados irrisórios. A temperatura dos gases de exaustão aumentou com o acréscimo da carga. Todavia, a adição de combustíveis oxigenados não produziu nenhum efeito na temperatura dos gases.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-09-05T19:29:21Z No. of bitstreams: 2 Henrique Gnoatto.pdf: 1824405 bytes, checksum: df18529d92f82ade1042c294e7401634 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T19:29:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Henrique Gnoatto.pdf: 1824405 bytes, checksum: df18529d92f82ade1042c294e7401634 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / The World nations want to supplement their energy matrixes by using cleaner energy sources. This fact is justified because of the environmental impacts of the traditional forms of power generation, as well as the search for new energy sources. Brazil has natural resources conducive to the holding of clean energy, such as wind. The increase in the consumption and the growing political and environmental pressure to sustainable development, has made the energy matrixes planning more strict on the use of alternative energy sources. The work consists in the study of technical and economic viability for the implementation of wind turbines in rural properties in the cities of Cascavel, Londrina and Palmas, all located in the state of Paraná. Wind direction and velocity data collected by SIMEPAR were used from January 1, 2011 to December 30, 2015. The Weibull distribution was chosen as a probabilistic statistical model to represent the wind behavior in the localities. The study regions were chosen due to the geographic location and three models of rural properties were defined, taking into account the daily consumption of electric energy. The implantation of aerogenerators was technically feasible in the rural properties of the cities of Cascavel and Palmas, and not feasible in the rural properties of Londrina. However, all research scenarios were considered economically unviable. / As nações do globo buscam complementar suas matrizes energéticas utilizando fontes de energia mais limpas. Este fato se justifica devido aos impactos ambientais causados pelas formas tradicionais de geração de energia elétrica, assim como a busca por novas fontes de energia. O Brasil apresenta recursos naturais favoráveis à exploração de energias limpas, tais como a eólica. O aumento do consumo e a crescente pressão política e ambiental para um desenvolvimento sustentável, tem feito com que o planejamento para as matrizes energéticas seja mais rigoroso quanto à utilização de fontes alternativas de energia. Este trabalho teve por objetivo o estudo de viabilidade técnica e econômica para a implantação de turbinas eólicas em propriedades rurais nas cidades de Cascavel, Londrina e Palmas, todas situadas no Estado do Paraná. Foram utilizados dados de direção e velocidade de ventos, coletados pelo SIMEPAR, no período de 1 de janeiro de 2011 a 30 de dezembro de 2015. A distribuição de Weibull foi escolhida como modelo estatístico probabilístico para representar o comportamento do vento nas localidades. As regiões para estudo foram escolhidas devido à localização geográfica e foram definidos três modelos de propriedades rurais, levando em consideração o consumo diário de energia elétrica. A implantação de aerogeradores mostrou-se tecnicamente viável nas propriedades rurais das cidades de Cascavel e Palmas, e inviável nas propriedades rurais de Londrina. Porém, todos os cenários da pesquisa foram considerados inviáveis economicamente.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-15T17:50:23Z No. of bitstreams: 1 Rafaela_Nicolau2017.pdf: 2526644 bytes, checksum: b34f04c83f091610940b76b8a104e99a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T17:50:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafaela_Nicolau2017.pdf: 2526644 bytes, checksum: b34f04c83f091610940b76b8a104e99a (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The acquisition of effective technologies for prediction and monitoring of agricultural crops highlights the search for methodologies that make this information available before harvesting. Currently, the monitoring of agricultural production is still partially carried out through subjective and onerous techniques by Brazilian official bodies. The study of the agricultural monitoring and/or estimation of winter crops yield, using vegetation indexes extracted from multitemporal images of the MODIS sensor, is a reality that has been tested by several authors, in the search for greater objectivity to the generated figures. In this context, this research aims to map and estimate areas with winter and maize crops, using temporal series of the EVI vegetation index from the MODIS sensor of the Terra and Aqua satellites, for the 2012, 2013, and 2014 harvests for the state of Paraná. As a way of adjusting the mapping through the MODIS sensor (250 meters), the visual analysis was performed in which images of medium spatial resolution (30 meters) were used to identify the chosen cultures. In article 1, color compositions were generated using images from the pre-planting period until the initial development and images representing the vegetative peak of the crops. Subsequently, the extraction of cultivated areas with the crops of interest was performed, so that these could be compared with official data through statistics and correlations, as well as accuracy analyzes. In Article 2, colored compositions were generated using only the vegetative peak images of the cultures to be classified using the Spectral Angle Mapper (SAM) algorithm. Subsequently, the masks were compared with official data through statistics and correlations, as well as accuracy analyzes. In Article 1, an underestimation of the safflower and winter crops areas was found for the 2012 and 2013 crops, and an overestimation for the 2014 safflower, and for the winter crops, overestimation. By the accuracy analyzes, the masks were classified with excellence. In Article 2, it was verified that the data of areas were overestimated for the safflower corn and underestimated for the winter crops. The accuracy analyzes were classified as excellent, in relation to the medium resolution image. / A obtenção de tecnologias eficazes para a previsão e o acompanhamento de safras agrícolas ressalta a busca de metodologias que disponibilizem essas informações antes da colheita. Atualmente, o acompanhamento da produção agrícola é ainda em parte realizado por meio de técnicas subjetivas e onerosas por órgãos oficiais brasileiros. O estudo do monitoramento agrícola e/ou estimativa de safras das culturas de inverno, utilizando índices de vegetação extraídos de imagens multitemporais do sensor MODIS, é uma realidade que tem sido testada por diversos autores na busca de maior objetividade para os valores gerados. Nesse contexto, esta pesquisa tem por objetivo mapear e estimar áreas com as lavouras de inverno e de milho safrinha, utilizando séries temporais do índice de vegetação EVI, provenientes do sensor MODIS dos satélites Terra e Aqua, nas safras 2012, 2013 e 2014 para o estado do Paraná. Como forma de ajustar o mapeamento por meio do sensor MODIS (250 metros), foi realizada uma análise visual em que foram utilizadas imagens de média resolução espacial (30 metros) para identificação das culturas desejadas. No Artigo 1 foram geradas composições coloridas utilizando imagens do período de pré-plantio até o desenvolvimento inicial e imagens que representam o pico vegetativos das lavouras. Posteriormente, foi realizada a extração de áreas cultivadas com as lavouras de interesse para que pudessem ser comparadas com dados oficiais por meio de estatísticas e correlações, como também análises de acurácia. No Artigo 2 foram geradas composições coloridas utilizando somente as imagens que representam os picos vegetativos das lavouras para serem classificadas, utilizando o algoritmo SAM (Spectral angle mapper). Posteriormente, as máscaras foram comparadas com dados oficiais por meio de estatísticas e correlações, como também análises de acurácia. No Artigo 1 foi verificada subestimação para o milho 2ª safra nas safras 2012 e 2013 e superestimação em 2014 e, para lavouras de inverno, superestimação. Pelas análises de acurácia, as máscaras foram classificadas com excelência. No Artigo 2 foi verificado que os dados de áreas foram superestimados para o milho 2ª safra e subestimados para as lavouras de inverno. As análises de acurácia foram classificadas como excelentes em relação à imagem de média resolução.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-15T19:34:06Z No. of bitstreams: 1 Leila_Ventorin2017.pdf: 3072342 bytes, checksum: 23228258b73e3a51d564ebfa482c010e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T19:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leila_Ventorin2017.pdf: 3072342 bytes, checksum: 23228258b73e3a51d564ebfa482c010e (MD5) Previous issue date: 2017-03-15 / In precision agriculture, efforts have been done to characterize the spatial variability of soil attributes, aiming at establishing sampling procedures that guarantee representativeness of georeferenced samples. Thus, this trial aimed at evaluating stationary and isotropic data, with or without directional tendency (non-stationary or anisotropic processes, the influence of sample configuration in geostatistical model estimation and in non-sampled locations estimation. In order to obtain some data, the following sampling systems were simulated: the randomized one with 100 points, the systematic one in 10x10, 5x20 and 20x5 versions, and the lattice plus close pairs with nearby added points toward tendency and anisotropy, and toward orthogonal to the anisotropy. These results will serve as a scientific basis for a more efficient analysis of the spatial variability regarding chemical attributes of an agricultural area with isotropic, non-stationary and anisotropic variables. The results of simulated data have shown that lattice plus close pairs sampling (in all simulated versions) has presented the best results on quality of parameters estimation of model and spatial prediction. Considering the simulated results and the analysis of spatial variability regarding soil chemical attributes, it is proposed that in subsequent experiments in this agricultural area, the increase in number of nearby points and radius reduction of the nearby points should be considered. Also, for anisotropic variables and with directional tendency, the nearby points addition toward these phenomena and in orthogonal direction to these ones. / Em agricultura de precisão, esforços têm sido direcionados para caracterizar a variabilidade espacial de atributos do solo, visando estabelecer procedimentos amostrais que garantam a representatividade das amostras georreferenciadas. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar dados estacionários e isotrópicos e ou com tendência direcional (processos não estacionários) ou anisotrópicos, a influência da configuração amostral na estimação do modelo geoestatístico e na estimação de localizações não amostradas. Para isso, foram simulados os seguintes sistemas de amostragens: aleatória com 100 pontos, sistemática nas versões 10x10, 5x20 e 20x5, e sistemática adicionada de pontos próximos (lattice plus close pairs) com pontos próximos adicionados na direção da tendência e da anisotropia e na direção ortogonal à tendência e da anisotropia. Esses resultados servirão como embasamento científico para uma análise mais eficiente da variabilidade espacial de atributos químicos em uma área agrícola, com variáveis isotrópicas, não estacionárias e anisotrópicas. Os resultados dos dados simulados evidenciam que a amostragem lattice plus close pairs (em todas as versões simuladas) apresentou os melhores resultados na qualidade da estimativa dos parâmetros do modelo e da predição espacial. Considerando-se os resultados simulados e a análise da variabilidade espacial dos atributos químicos do solo, propõe-se que, em posteriores experimentos nessa área agrícola, considerem-se o aumento da quantidade de pontos próximos e a redução do raio dos pontos próximos. E, ainda para variáveis anisotrópicas e com tendência direcional, a adição dos pontos próximos na direção destes fenômenos e na direção ortogonal a estes.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-18T12:59:07Z No. of bitstreams: 1 Victor_Prudente2017.pdf: 2943373 bytes, checksum: 9bc7b35805d7987e01d85665f9ba8802 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T12:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Victor_Prudente2017.pdf: 2943373 bytes, checksum: 9bc7b35805d7987e01d85665f9ba8802 (MD5) Previous issue date: 2017-02-09 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The spatio-temporal dynamics of agricultural crops can be monitored through Vegetation Indices (VI) on multiple dates. The use of IV in a given period of crop development or throughout its cycle, has generated good relations with agronomic parameters. There are several IV, the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) being one of the most used. NDVI correlates with some agronomic variables such as plant height, leaf area index (LAI), dry matter, chlorophyll index (CI), soil cover degree, plant height and photosynthetically active intercepted radiation (PAIR). Hence, the objective of this work is to compare and intercalibrate NDVI spectral-temporal profiles obtained by different terrestrial remote Sensors, and to use these profiles to estimate biophysical parameters (LAI, CI, PAIR, and Plant Height) for soybean and bean, in addition to estimating and studying soybean yield through models with spectral-temporal data obtained by different terrestrial remote sensors. The ground sensors used are the GreenSeeker 505 Handheld active sensor and the passive hyperspectral FieldSpec4 Standard-Res model. The NDVI values of the passive (NDVI FS) and active (NDVI GS) sensors presented high correlation (soybean rs = 0.90 and bean rs = 0.93) and the linear models respond well to an intercalibration considering the entire phenological cycle of soybean (R² = 0.83, RMSE = 0.0161 e dr = 0.85) and beans (R² = 0.92, RMSE = 0.0038 e dr = 0.89). The saturation of the NDVI values at the survey dates that are located during the vegetative peak of the crops and the presence of adverse climatic events decreased the precision of the models in certain periods of the phenological cycle of the crops. The variables LAI and Height for both crops and CI for the soybean crop obtained better results when estimated by the values of NDVI GS. PAIR for both crops and CI for bean obtained better adjustments considering the models using NDVI FS values. For the variable productivity, there was no significant correlation with the NDVI GS and NDVI FS. However, it presented relations with the accumulation of reflectance observed in the RED and NIR bands for both sensors as a result of different collection dates. The best relations of productivity were with the accumulation of reflectance values of the spectroradiometer bands on DAS76 and DAS71 dates. / A dinâmica espaço-temporal das culturas agrícolas pode ser monitorada por meio de Índices de Vegetação (IV) em múltiplas datas. A utilização do IV, em um determinado período do desenvolvimento das culturas, ou, ainda, em todo o seu ciclo, possui boas relações com parâmetros agronômicos. Há diversos IVs, sendo o NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) um dos mais utilizados. O NDVI possui relação com algumas variáveis agronômicas como altura de planta, Índice de Área Foliar (IAF), matéria seca, índice de clorofila (IC), grau de cobertura do solo, altura de planta e radiação fotossinteticamente ativa interceptada (RFAI). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar perfis espectro-temporais NDVI obtidos por diferentes sensores remotos terrestres, e utilizar esses perfis para estimar parâmetros biofísicos (IAF, IC, RFAI e altura de planta) para a soja e o feijão, além de estimar/estudar a produtividade da soja por meio de modelos com dados espectro-temporais obtidos por diferentes sensores remotos terrestres. Utilizou-se o sensor ativo GreenSeeker 505 Handheld e o sensor passivo hiperespectral FieldSpec4 modelo Standard-Res. Os valores de NDVI dos sensores passivos (NDVI FS) e ativos (NDVI GS) apresentaram alta correlação (soja rs = 0,90 e feijão rs = 0,93), e os modelos lineares respondem bem a um ajuste, ao se considerar todo o ciclo fenológico da soja (R² = 0,83, RMSE = 0,0161 e dr = 0,85) e feijão (R² = 0,92, RMSE = 0,0038 e dr = 0,89). A saturação dos valores de NDVIs nas datas de levantamento que se situam durante o pico vegetativo das culturas e a presença de eventos climáticos adverso diminuíram a precisão dos modelos em determinados períodos do ciclo fenológico das culturas. As variáveis IAF e altura para a soja e o feijão e IC para a soja obtiveram melhores resultados ao ser estimadas por meio dos valores de NDVI GS. RFAI para ambas as culturas e IC para o feijão obtiveram melhores ajustes por meio dos modelos que se utilizavam de valores de NDVI FS. Para a produtividade, não houve correlação significativa com os NDVI GS e NDVI FS. Entretanto, apresentou relações com o acúmulo de refletância observados nas bandas RED e NIR para ambos os sensores em diferentes datas de coleta. As melhores relações da produtividade foram com o acúmulo de refletância das bandas do espectroradiômetro nas datas DAS76 e DAS71.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-20T19:23:51Z No. of bitstreams: 1 Gustavo_Dalposso2017.pdf: 1367696 bytes, checksum: 564cf4753004f95da013e7b93a9767ac (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T19:23:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gustavo_Dalposso2017.pdf: 1367696 bytes, checksum: 564cf4753004f95da013e7b93a9767ac (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Estado do Paraná (FA) / One issue in precision agriculture studies concerns about the statistical methods applied in inferential analysis, since they have required assumptions that, sometimes, cannot be assumed. A possibility to traditional methods is to use the bootstrap method, which consists in resampling and replacing the original data set to carry out inferences. The bootstrap methodology can be applied to independent sample data as well as in cases of dependence, such as in spatial statistics. However, adjustments are required during the resampling process in order to use the bootstrap method in spatial data. Thus, this trial aimed at applying the bootstrap method in precision agriculture studies, whose result was the preparation of three scientific papers. Soybean yield and soil attributes datasets formed with few samples were used in the first paper to determine a multiple linear regression model. Bootstrap methods were chosen to select variables, identify influential points and determine confidence intervals of the model parameters. The results showed that the bootstrap methods allowed selecting significant attributes to design a model, to build confidence intervals of the studied parameters and finally to indentify the influential points on the estimated parameters. Besides, spatial dependence of soybean yield data and soil attributes were studied in the second paper by bootstrap method in geostatistical analysis. The spatial bootstrap method was used to quantify the uncertainties associated with the spatial dependence structure, the fitted model parameter estimators, kriging predicted values and multivariate normality assumption of data. Thus, it was possible to quantify the uncertainties in all phases of geostatistical analysis. A spatial linear model was used to analyze soybean yield considering the soil attributes in the third paper. Spatial bootstrap methods were used to determine point and interval estimators associated with the studied model parameters. Hypothesis tests were carried out on the model parameters and probability plots were developed to identify data normality. These methods allowed to quantify the uncertainties associated to the structure of spatial dependence, as well as to evaluate the individual significance of the parameters associated with the average of the spatial linear model and to verify data multivariate normality assumption. Finally, it is concluded that bootstrap method is an effective alternative to make statistical inferences in precision agriculture studies. / Um problema que ocorre nos estudos vinculados à agricultura de precisão diz respeito aos métodos estatísticos utilizados nas análises inferenciais, pois eles requerem pressupostos que muitas vezes não podem ser assumidos. Uma alternativa aos métodos tradicionais é a utilização do método bootstrap, que utiliza reamostragens com reposição do conjunto de dados originais para realizar inferências. A metodologia bootstrap pode ser aplicada a dados amostrais independentes e também em casos de dependência, como na estatística espacial. No entanto, para se utilizar o método bootstrap em dados espaciais, são necessárias adaptações no processo de reamostragem. Este trabalho teve como objetivo utilizar o método bootstrap em estudos vinculados à agricultura de precisão, cujo resultado é a elaboração de três artigos. No primeiro artigo utilizou-se um conjunto de dados de produtividade de soja e atributos do solo formado com poucas amostras para determinar um modelo de regressão linear múltipla. Foram utilizados métodos bootstrap para a seleção de variáveis, identificação de pontos influentes e determinação de intervalos de confiança dos parâmetros do modelo. Os resultados mostraram que os métodos bootstrap permitiram selecionar os atributos que foram significativos na construção do modelo, construir os intervalos de confiança dos parâmetros e identificar os pontos que tiveram grande influência sobre os parâmetros estimados. No segundo artigo estudou-se a dependência espacial de dados de produtividade de soja e atributos do solo utilizando o método bootstrap na análise geoestatística. Utilizou-se o método bootstrap espacial para quantificar as incertezas associadas à caracterização das estruturas de dependência espacial, aos estimadores dos parâmetros dos modelos ajustados, aos valores preditos por krigagem e ao pressuposto de normalidade multivariada dos dados. Os resultados obtidos possibilitaram quantificar as incertezas em todas as fases da análise geoestatística. No terceiro artigo utilizou-se uma regressão espacial linear para modelar a produtividade de soja em função de atributos do solo. Foram utilizados métodos bootstrap espaciais para determinar estimadores pontuais e por intervalo associados aos parâmetros do modelo. Realizaram-se testes de hipóteses sobre os parâmetros do modelo e foram eleborados gráficos de probabilidade para identificar a normalidade dos dados. Os métodos permitiram quantificar as incertezas associadas à estrutura de dependência espacial, avaliar a significância individual dos parâmetros associados à média do modelo espacial linear e verificar a suposição de normalidade multivariada dos dados. Conclui-se, portanto, que o método bootstrap é uma eficaz alternativa para realizar inferências em estudos vinculados à agricultura de precisão.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-25T20:01:17Z No. of bitstreams: 1 Thaís_Marcon2017.pdf: 1321093 bytes, checksum: deb59ddc497de55cd34d9a12affcf451 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-25T20:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thaís_Marcon2017.pdf: 1321093 bytes, checksum: deb59ddc497de55cd34d9a12affcf451 (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Parapiptadenia rigida is a native-tree species with fast natural regeneration, so, it has been recommended to mixed reforestation in degraded areas. The seedlings’ availability of native species in nurseries is fundamental to their management in projects of environmental recovery. The quality of nursery seedlings depends on factors such as substrate application with good quality. Organic compounds have been tested as alternative substrates for a sustainable cropping yield, to reuse organic wastes and minimize the environmental impacts. Thus, the present study aimed at evaluating the substrate influence on antioxidant enzymatic activity, for both seedlings’ emergence and initial growth of angico-red seedlings (Parapiptadenia rigida). The substrates were formulated from the composting of agroindustrial wastes with different carbon sources, totaling six treatments: commercial substrate (control); Organic cotton-based substrate; Organic substrate based on sugarcane bagasse; Organic substrate based on Napier grass; Organic substrate based on pruning of trees and organic substrate based on sawdust. The chemical and physical determinations of the studied substrates were carried out under laboratory conditions. Two trials were carried out, the first one in the laboratory, completely randomized, whose following evaluated emergence parameters of angico-red seedlings were: relative emergence frequency, emergency synchronization, emergence speed index, mean emergence time and the activity of antioxidant enzymes of angico-red seedlings. The second experiment was carried out in a greenhouse, following a design of randomized blocks. The following data of initial growth were monthly evaluated: height, stalk diameter and number of leaflets in angico-red seedlings. Root dry mass, aerial part dry mass, Dickson quality index, nutrient content, enzymatic activity and membrane damage of angico-red seedlings were recorded by the end of 120 days. Finally, the commercial substrate presented the best results for angico-red seedlings’ emergence, but during their growth, the alternative organic substrates showed advantages over the commercial one in the final development of angico-red seedlings. The organic substrates based on cotton and Napier grass provided a low percentage of emergence of angico-red seedlings, as well as the lowest root and shoot length answers, and the highest activity of peroxidase enzyme. This result has shown that an oxidative stress had occurred and the activity of repair enzymes was not enough when compared to the damages caused by the substrates. On the other hand, the organic substrates based on cane bagasse and sawdust showed the best results in emergence and development of angico-red seedlings. They also provided the highest values of Dickson`s seedlings quality index. According to these results, it is possible to assert that the organic substrates formulated by the composting from different carbon sources affected in a different way antioxidative enzymes activity of angico-red seedlings. And that the best indicated substrates to produce angico-red are based on sawdust and sugarcane bagasse. / A Parapiptadenia rigida é uma espécie arbórea nativa que apresenta rápida regeneração natural, por isto é recomendada para reflorestamentos mistos em áreas degradadas. A disponibilidade de mudas de espécies nativas em viveiros é de fundamental importância para a utilização de tal espécie em projetos de recuperação ambiental. A qualidade das mudas em viveiros depende entre outros fatores do uso de um bom substrato. Compostos orgânicos vêm sendo testados como substratos alternativos na produção sustentável de mudas, para o reaproveitamento dos resíduos e minimização dos impactos ambientais. Desta maneira, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência dos substratos na atividade enzimática antioxidante, na emergência de plântulas e no crescimento inicial de mudas de angico-vermelho (Parapiptadenia rigida). Os substratos foram formulados a partir de compostos orgânicos provenientes da compostagem de resíduos agroindustriais com diferentes fontes de carbono, totalizando seis tratamentos: substrato comercial (SC); substrato orgânico à base de algodão (SA); substrato orgânico à base de bagaço de cana-de-açúcar (SB); substrato orgânico à base de capim-napier (SN); substrato orgânico à base de poda de árvores (SP) e substrato orgânico à base de serragem (SS). Foram determinadas as características químicas e físicas dos substratos em condições de laboratório. Foram realizados dois experimentos: o primeiro em laboratório seguindo um delineamento inteiramente casualizado, no qual foram avaliados os seguintes parâmetros de emergência de plântulas de angico-vermelho: frequência relativa de emergência, sincronização de emergência, índice de velocidade de emergência, tempo médio de emergência e atividade das enzimas antioxidantes das plântulas de angico-vermelho. O segundo experimento foi realizado em casa de vegetação e seguiu um delineamento em blocos casualizados. Foram registrados o crescimento inicial pela avaliação mensal da altura, o diâmetro do caule e o número de folíolos das mudas de angico-vermelho. Ao final de 120 dias foram avaliados: a massa seca da raiz, a massa seca da parte aérea, o índice de qualidade de Dickson, o teor de nutrientes das mudas de angico-vermelho, a atividade enzimática e o dano de membrana das mudas de angico-vermelho. De maneira geral, o substrato comercial apresentou os melhores resultados na emergência das plântulas de angico-vermelho, porém, ao longo do crescimento, os substratos orgânicos alternativos apresentaram vantagens sobre o substrato comercial no desenvolvimento final das mudas de angico-vermelho. Os substratos orgânicos à base de algodão e capim-napier proporcionaram baixa porcentagem de emergência das plântulas de angico-vermelho, além dos menores valores de comprimento de raiz e parte aérea e maior atividade da enzima peroxidase nas mudas de angico-vermelho. Esse resultado demonstra que ocorreu estresse oxidativo e que a atividade das enzimas de reparo não foi eficiente contra os danos ocasionados pelos substratos. Já os substratos orgânicos à base de bagaço de cana e serragem apresentaram os melhores resultados na emergência de plântulas e no desenvolvimento de mudas de angico-vermelho e proporcionaram os melhores valores de índice de qualidade de mudas de Dickson. Diante dos resultados, é possível afirmar que os substratos orgânicos formulados pela compostagem com diferentes fontes de carbono afetaram de maneira diferenciada a atividade das enzimas antioxidativas das mudas de angico-vermelho. E substratos mais indicados para a produção de angico-vermelho são os substratos orgânicos à base de serragem e bagaço de cana-de-açúcar.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-04-25T12:59:47Z No. of bitstreams: 2 Rodrigo_Bressan2018.pdf: 2117464 bytes, checksum: 6d1c839df1e42cc2759414f1610b8f42 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T12:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Rodrigo_Bressan2018.pdf: 2117464 bytes, checksum: 6d1c839df1e42cc2759414f1610b8f42 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Brazil started a great economic development, involving all sectors of the country, but mainly the energy sector. At this juncture, oil produced through vegetables, and extracted through presses, has great advantage in the production of energy, especially in remote regions that need energy self-sufficiency, or even in regions with crops suitable for oil extraction. The aim of the present work was to improve the mechanical pressing process in the mechanical press, evaluating the effect of the independent variables of extraction temperature and the moisture content added to the crambe grains in the crude oil extraction yield. chemical and physical properties of crude oil and cake. The completely randomized design (DIC) with three replications, thus, each mechanical extraction of oil and cake was divided into four relative moisture contents of water added to the sample (0, 2, 3,5 and 5 %) and four temperature (80, 100, 120 and 140 ˚C) for the extraction of crambe oil and cake. The vegetable oils were evaluated through acidity index, oil moisture, specific mass and viscosity, as well as bromatology with crude fiber, ethereal extract, crude protein, starches, ash content and cake moisture content. The data collected from the samples of pie and crude oil of the crambe seed were analyzed according to the test of variance indicating if there are effects of the treatments. The coefficient (R2) was determined as a statistical parameter that relates the variance of the experimental points. The temperature range of 140 to 160 oC and relative humidity content of 5% the yield of numerical oil will be maximum (22,63 %). And the second highest yield is in the temperature range of 120 to 140 oC with relative humidity content of 2,0 % (20,19 %). The minimum numerical pie yield is in the temperature range of 140 to 160 ℃ and a relative humidity of 5 % (77,36%). And the second lowest numerical yield of pie is in the range of 120 to 140 ℃ with relative humidity content of 2,0 % (79,80 %). The values of specific mass, kinematic viscosity at 40 oC, acidity index and oil moisture content were 837 kg m-3, 37,14 mm² s-1, 2,59 mg g-1 KOH and 0,176 %. And the values of pie, crude fiber, lipids, protein, carbohydrates and ash were respectively 12,45, 3,37, 19,23, 26,80, 36,53 and 5,04 % for higher numerical yield, as well being possible to optimize the process of optimization of mechanical extraction of crambe. / O Brasil iniciou um grande desenvolvimento econômico, envolvendo todos os setores do país, mas principalmente o setor da energia. Diante dessa conjuntura, o óleo produzido através de vegetais, e extraído através de prensas, tem grande vantagem na produção de energia, principalmente em regiões afastadas que necessitam de autossuficiência energética, ou ainda em regiões com culturas propícias a extração de óleo. Assim, o presente trabalho visou aperfeiçoar o processo de prensagem mecânica contínua em prensa mecânica, sendo avaliado o efeito das variáveis independentes de temperatura de extração e o teor de umidade adicionado aos grãos de crambe no rendimento de extração de óleo bruto, além da caracterização química e física do óleo bruto e da torta. O delineamento inteiramente casualizado (DIC) com três repetições, sendo assim, cada extração mecânica de óleo e torta foi dividida em quatro teores de umidade relativos de água adicionada a amostra (0 , 2 , 3,5 e 5 %) e quatro faixas de temperatura (80, 100, 120 e 140 ˚C) para a extração de óleo e torta de crambe. Foram avaliados os óleos vegetais através de índice de acidez, umidade do óleo, massa específica e viscosidade, além da bromatologia com fibra bruta, extrato etéreo, proteína bruta, amidos, teor de cinzas e umidade da torta. Os dados coletados das amostras de torta e óleo bruto da semente de crambe foram analisados segundo o teste de variância indicando se existem efeito dos tratamentos. Foi determinado o coeficiente (R2) como um parâmetro estatístico que relaciona a variância dos pontos experimentais. A faixa de temperatura de 140 a 160 ℃ e teor de umidade relativa de 5% o rendimento de óleo numérico será máximo (22,63 %). E o segundo maior rendimento está na faixa de temperatura de 120 a 140 ℃ com teor de umidade relativa de 2,0 % (20,19 %). O rendimento de torta numérico mínimo se dá na faixa de temperatura de 140 a 160 ℃ e teor de umidade relativa de 5% (77,36 %). E o segundo menor rendimento numérico de torta está na faixa de 120 a 140 ℃ com teor de umidade relativa de 2,0 % (79,80 %). Os valores de massa específica, viscosidade cinemática a 40 oC, índice de acidez e umidade do óleo para foram de 837 kg m-3, 37,14 mm² s-1, 2,59 mg g-1 de KOH e 0,176 %. E os valores de umidade de torta, fibra bruta, lipídeos, proteína, carboidratos e cinzas foram respectivamente 12,45, 3,37, 19,23, 26,80, 36,53 e 5,04 % para maior rendimento numérico, assim sendo possível otimizar o processo de otimização de extração mecânica de crambe.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-06-15T17:07:21Z No. of bitstreams: 2 Ana Claudia_Silva2018.pdf: 1741410 bytes, checksum: 83384ab7c02835c3d776f862defc84c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T17:07:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Ana Claudia_Silva2018.pdf: 1741410 bytes, checksum: 83384ab7c02835c3d776f862defc84c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The design of hydrologically homogeneous regions (RHH) is an essential procedure to provide information essential to the modeling, planning, and management of water resources, especially when it is necessary to perform the regionalization of flows, aiming to estimate the water availability in sections without measurements. The definition of strategies for the management and conservation of natural resources depends on information obtained through the identification of RHH, also being one of the steps of a study of regionalization of flows. Thus, this work has the objective of identifying the RHH in the state of Paraná through the grouping method Fuzzy C-Means. A total of 9 variables were used for the 114 fluviometric stations, with 4 dependent variables related to the characteristic flows (annual average long-term flow (Qmld), minimum annual flow with seven days duration and 10-year return period (Q7,10), flow rates associated to the 95% (Q95) and 90% (Q90) permanencies) and 5 independent variables related to the morphometric characteristics of the station (drainage area (AD - m²), sum of drainage (SD - m) (LA - Lat and longitude - Long). From the principal components analysis (PCA), the variables Qmld, DD, Lat and Long were identified as the least representative, being discarded from the study, proceeding with the analysis using only the variables AD, SD, Q90, Q95, and Q7,10. The results were obtained using the Fuzzy C-Means for the chosen variables, and the smallest objective function was found for 4 Clusters in the study group, with index of and fuzzification (m) 1.7. Separating the fluviometric stations by clusters through degrees of pertinence, the largest number of stations were obtained in Cluster 3 (83 stations), followed by Cluster 4 (13 stations) and Clusters 1 and 2 (7 stations in each cluster), and only 4 stations were not inserted in any cluster, being classified as nebulae, where the groups were determined practically by the distribution of the AD and SD variables. The smaller areas of coverage, analyzed flows and the smaller amount of drainage in the coverage area of the stations were found in Cluster 3, considering they were well spread in the state of Paraná. Clusters 1 and 4 were intermediate among the other clusters in all parameters evaluated. The Fuzzy C-Means algorithm proved to be efficient for the grouping of fluviometric stations in the state of Paraná, where it was possible to find the characteristics of each cluster formed, without overlapping of data in the analyzed variables. / O delineamento de regiões hidrologicamente homogêneas (RHH) é um procedimento essencial para provimento de informações indispensáveis aos trabalhos de modelagem, planejamento e gestão de recursos hídricos, principalmente quando se tem a necessidade de realizar a regionalização de vazões, visando estimar a disponibilidade hídrica em seções desprovidas de medições. A definição de estratégias de manejo e conservação dos recursos naturais depende de informações obtidas por meio da identificação de RHH, sendo também um dos passos de um estudo de regionalização de vazões. Assim, este trabalho tem como objetivo a identificação das RHH no estado do Paraná através do método de agrupamento Fuzzy C-Means. Foram utilizadas 9 variáveis, individualizadas para as 114 estações fluviométricas adotadas, sendo 4 variáveis dependentes referentes às vazões características (vazão média anual de longa duração (Qmld), vazão mínima anual com sete dias de duração e período de retorno de 10 anos (Q7,10), vazões associadas às permanências de 95% (Q95) e 90% (Q90)) e 5 independentes referentes às características morfometrias da estação (área de drenagem (AD – m²), soma das drenagens (SD - m), densidade de drenagem (DD – 1/m) e a localização geográfica (latitude - Lat e longitude - Long). A partir da análise de componentes principais (ACP) identificou-se as variáveis Qmld, DD, Lat e Long como as menos representativas, sendo excluídas do estudo, dando procedência à análise de agrupamentos apenas com as variáveis AD, SD, Q90, Q95 e Q7,10. Aplicou-se o Fuzzy C-Means para as variáveis escolhidas, sendo que a menor função objetiva encontrada foi para 4 Clusters no índice de fuzzificação (m) 1,7. Separando as estações fluviométricas por clusters através dos graus de pertinência, obtivemos o maior número de estações no Cluster 3 (83 estações), seguidos do Cluster 4 (13 estações) e dos Clusters 1 e 2 (7 estações em cada cluster), e apenas 4 estações não foram inseridas em nenhum cluster, sendo classificadas como nebulosas, sendo que os grupos foram determinados praticamente pela distribuição das variáveis AD e SD. As menores áreas de abrangência, vazões analisadas e as menores quantidade de drenagens na área de cobertura das estações foram encontras no Cluster 3, que estão bem espalhadas no estado do Paraná. Já os Clusters 1 e 4 ficaram intermediários entre os demais clusters em todos os parâmetros avaliados. O algoritmo Fuzzy C-Means se mostrou eficiente para o agrupamento das estações fluviométricas no estado do Paraná, onde foi possível encontrar as características de cada cluster formado, sem haver sobreposição de dados nos intervalos das variáveis analisadas.