Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-10-18T12:47:21Z No. of bitstreams: 1 Taciana Oliveira dos Santos.pdf: 6392936 bytes, checksum: c3276b7eadcc0a19441877f4f21521af (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-18T12:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Taciana Oliveira dos Santos.pdf: 6392936 bytes, checksum: c3276b7eadcc0a19441877f4f21521af (MD5) Previous issue date: 2011-09-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The phenomenon of urban heat islands is directly related to human activities and the type of materials and equipment used in the expansion of the urban fabric (concrete, asphalt, roofing, etc..), Which absorb and retain heat from sunlight, mainly because it is not just used to process Evaporative which certainly feeds the increase in air temperature in cities. Thus, this study was to analyze and identify the phenomenon of urban heat island between urban areas of Recife-PE, from TM images Landsat 5. For the study was obtained images from orbit 214 points 65 and 66, the dates of 04/08/1998 and 06/09/2010. From the image processing were generated letters of the surface temperature, albedo and NDVI to the city of Recife and five selected districts (Pina Santo Amaro, Casa Amarela, Dois irmãos and Curado ), to analyze the dynamics of transformation occurring in area study. Through the profile developed for the study area was perceived to increase spatial and temporal surface temperature toward the center-suburbs, resulting in a difference of 6°C between these areas. Neighborhoods with urban concentrations, lots of buildings vertical and horizontal, stood out as those at higher temperatures, performing over 27°C, found in the districts of Casa Amarela and the Santo Amaro. In areas where there was a reduction of the vegetation index was an increase in surface temperatures around 3°C. The emergence heat islands can be attributed to following factors: concentration buildings which implies in increased temperature; energy production anthropogenic issuing heat coming industries, transits and dwellings; replacement vegetation by asphalt; radiation, caused by emissivity bodies. / O fenômeno ilhas de calor urbano está diretamente relacionado com as atividades humanas e com o tipo de materiais e equipamentos empregados na expansão da malha urbana (concreto, asfaltos, telhados, etc.), os quais absorvem e conservam o calor proveniente da radiação solar, principalmente por não ser praticamente utilizado no processo evaporativo o que certamente alimenta o aumento da temperatura do ar nas cidades. Assim, este trabalho foi conduzido com objetivo analisar e identificar o fenômeno ilha de calor entre áreas urbanas da cidade do Recife-PE, a partir de imagens TM do satélite Landsat 5. Para a realização do estudo foram obtidas imagens da órbita 214 dos pontos 65 e 66, nas datas de 04/08/1998 e 06/09/2010. A partir do processamento das imagens foram geradas cartas de temperatura da superfície, albedo e NDVI para a cidade do Recife e cinco bairros selecionados (Pina, Santo Amaro, Casa Amarela, Dois Irmão e Curado), para analisar a dinâmica de transformação ocorrida na região de estudo. Por meio do perfil desenvolvido para área de estudo foi perceptível o aumento espacial e temporal das temperaturas da superfície no sentido centro-subúrbio, resultando em uma diferença de 6°C entre essas áreas. Os bairros com adensamento urbano, grande quantidade de construções verticais e horizontais, destacaram-se como os que possuem temperaturas mais elevadas, apresentando-se acima de 27°C, constatado nos bairros de Casa Amarela e Santo Amaro. Nas áreas onde ocorreu redução do índice de vegetação houve um aumento da temperatura da superfície em torno de 3°C. O surgimento das ilhas de calor pode ser atribuído aos seguintes fatores: concentração de edificações, que implica no acréscimo da temperatura; produção de energia antropogênica pela emissão de calor provenientes das indústrias, trânsitos e habitações; substituição da cobertura vegetal pelo asfalto; a radiação, causada pela emissividade de corpos.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-09-04T19:21:36Z No. of bitstreams: 2 Anelisiane Maria Alves.pdf: 2439673 bytes, checksum: fd370a11122ff19c0d83073490e93fb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T19:21:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Anelisiane Maria Alves.pdf: 2439673 bytes, checksum: fd370a11122ff19c0d83073490e93fb3 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-23 / Technological and economic development occurred through the extraction of the environment and industrialization in a globalized model of society. This model is now fully dependent on sources of energy to continue to function. However, due to the environmental politicization and the problematization of the use of fossil sources, the search for an alternative energy model has been the subject of academic research and public policies for some years. The present work focuses on the development of a computational program that will provide the user, often unaware of the research in development, with the access and the necessary guidance for the implantation of a tubular rural biodigester. The application was developed in Java language, where the technical and economical sizing methodology used takes into account data such as the type and number of animals and the user's monthly electricity consumption. After the program processes the calculation routine, the user is presented the results in 3 different screens, one containing a generic image with the nomenclature adopted for the estimated dimensions, a screen with technical information of the design and a final screen with information of economic projection. This work is expected to disseminate and democratize alternative research and technologies through the use of digital technology. / O desenvolvimento tecnológico e econômico ocorreu através do extrativismo do meio ambiente e da industrialização em um modelo globalizado de sociedade. Esse modelo encontra-se hoje plenamente depende de fontes de energias para continuar funcionando. Entretanto, em decorrência da politização ambiental e da problematização quanto ao uso de fontes fósseis, a busca por um modelo energético alternativo tem sido tema de pesquisas acadêmicas e políticas públicas há alguns anos. O presente trabalho tem como foco o desenvolvimento de um programa computacional o qual proporcionará ao usuário, muitas vezes alheio às pesquisas em desenvolvimento, o acesso e o direcionamento necessários para a implantação de um biodigestor rural tubular, devendo ser informados apenas alguns dados bases. O aplicativo foi desenvolvido em linguagem Java, onde a metodologia de dimensionamento técnico e econômico utilizada levam em conta dados como o tipo e número de animais e o consumo mensal de energia elétrica do usuário. Após o programa processar a rotina de cálculos, é apresentado ao usuário os resultados em 3 telas diferentes, uma contendo uma imagem genérica com a nomenclatura adotada para as dimensões estimadas, uma tela com informações técnicas do dimensionamento e uma tela final com informações de projeção econômica. Espera-se com esse trabalho a difusão e a democratização de pesquisas e tecnologias alternativas através do uso da tecnologia digital.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-09-05T18:20:46Z No. of bitstreams: 2 Juliane_Ruthes2017.pdf: 1463922 bytes, checksum: ec8826d8e498e9d20c267126dd296b8b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T18:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Juliane_Ruthes2017.pdf: 1463922 bytes, checksum: ec8826d8e498e9d20c267126dd296b8b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the main means from the National Water Resources Policy is the granting of rights to use water resources, which ensures the quantitative control of water and the right of accessing water by different users. The granting criteria are based on water availability indicators or reference flows, whose Q90 and Q95 duration flows are the most used ones by the Brazilian states. Thus, in order to draw flow duration curves, different time units can be adopted, such as the long period curves, which use the whole historical series; the annual flow duration curves created for each year of the recording period; the monthly flow duration curves, drawn for each month of the historical series; or the seasonal flow duration curves, based on the seasons. The unit of time, selected to draw the flow duration curves, will influence on details of flow variation. Therefore, this study aimed at comparing different ways of elaborating flow duration curve and observing its effects on water availability for granting in Parana state. Fluviometric stations were distributed throughout Parana state and, in order to observe the variations in reference flows, some were prepared: a) duration curves of long period; B) annual flow duration curves, obtained by a non-parametric quantile estimator, and confidence intervals were drawn to quantify the uncertainty associated with each estimated quantile; c) monthly flow duration curves, prepared by the equivalent months of the whole historical series. The influence of the selected period got clear to draw the duration curves as this trial was carried out in water availability for granting. And, granting criterion values are more flexible when the interannual and seasonal flows variations are considered / Um dos principais instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos é a outorga de direito de uso dos recursos hídricos, que assegura o controle qualitativo e quantitativo da água e o direito de acesso à água pelos diferentes usuários. Os critérios de outorga são baseados nos indicadores de disponibilidade hídrica ou vazões de referência, cujas vazões de permanência Q90 e Q95 são as mais utilizadas pelos estados brasileiros. Para a construção das curvas de permanência de vazões, podem ser adotadas diferentes unidades de tempo, como as curvas de longo período, que utilizam toda a série histórica, as curvas de permanência anuais, criadas para cada ano do período de registro, as curvas de permanência mensais, elaboradas para cada mês da série histórica, ou as curvas de permanência sazonais, com base nas estações do ano. A unidade de tempo selecionada para a construção das curvas de permanência influenciará nos detalhes de variação das vazões. Por conseguinte, os objetivos do trabalho foram comparar as diferentes formas de elaboração da curva de permanência e observar seus efeitos sobre a disponibilidade de água para outorga no estado do Paraná. Foram consideradas estações fluviométricas distribuídas por toda a extensão do estado do Paraná. Para a observação das variações nas vazões de referência, foram elaboradas: a) curvas de permanência de longo período; b) curvas de permanência anuais, obtidas por um estimador de quantil não paramétrico, e construídos intervalos de confiança, para quantificação da incerteza associada a cada quantil estimado; c) as curvas de permanência mensais, elaboradas pelos meses equivalentes de toda série histórica. Com o desenvolvimento do trabalho, ficou clara a influência do período selecionado para a construção das curvas de permanência na disponibilidade hídrica para outorga. Os valores do critério de outorga são flexibilizados quando consideradas as variações interanual e sazonal das vazões.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-09-05T19:53:11Z No. of bitstreams: 2 Helder José Costa Carozzi.pdf: 3966100 bytes, checksum: 01f620193813ea1dfc556df8dda7178d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T19:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Helder José Costa Carozzi.pdf: 3966100 bytes, checksum: 01f620193813ea1dfc556df8dda7178d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / This papers presents a new approach in terms of energy efficiency for the generation of electricity using a small Generator Motor Group (GMG), powered by internal combustion (fueled with water and gasoline), using pyrolytic reactor technology (GEET ), Aiming at the global reduction of consumption, temperature stability and improvement of the cooling, with consequent reduction of the cost of kW produced. In order to do so, the aim was to design and construct a pyrolytic reactor (GEET), based on available literature, as well as related scientific technical articles. This reactor, when in operation, obtains extra energy, necessary for the pyrolysis process, of the thermal energy produced by the combustion of the exhaust gases. This feature allows a mixture of water (fractured in hydrogen gas and oxygen gas) and gasoline to be used as fuel. To determine the efficiency of the GMG, working with the GEET, two well-defined experiments were performed. The first experiment was characterized by the operation and use of the GMG equipped with a new carburetor (factory original) and which, when in use, used only ordinary vehicular gasoline as fuel. The second experiment was characterized by the removal and replacement of the carburetor by the pyrolytic reactor (GEET), which allowed the use of water and gasoline (vehicular and aviation) as fuel, according to the proportions defined in the methodology. In both cases, temperature stability, electric charge behavior (fp = 1), fuel consumption (common gasoline and aviation) and, above all, the efficiency of the system were analyzed. It was possible to observe a certain thermal stability of the main structural block of the engine (block, head, head cover and spark plug), both in operation with the carbureted system (conventional) and with the GEET - Pantone system. Regarding the consumption, it was possible to verify that the GMG, when reaching the voltage near the nominal (115Vac), for the same type and value of load fed, the GEET device, applied was not efficient when using water and common gasoline for vehicular use , Resulting in an increase in fuel consumption, because in the process of mixing common gasoline with water (in the proportions defined by the methodology), this increased water inhibited the burning power of the anhydrous alcohol (dissolution) at the same time as There was no volatilization / atomization of the mixture, even with the return of the exhaust gases to the mixture reservoir (bubbling), which, at worst, could have caused an increase in the compression ratio, probably improving performance Of the set and reducing the operating temperature in the combustion chamber. However, when using the GEET-Pantone system with aviation gasoline, what it observed was a greater efficiency (%) for aviation gasoline in the proportion of 25/75 (twenty-five percent of aviation gasoline and seventy Five percent water, respectively), with an average yield of 8.46% versus 6.44% using GEET-Pantone only with aviation gasoline. The results obtained are not conclusive, yet, due to the relevance and innovation of the technological proposal, it justifies further studies of the subject. / Este trabalho apresenta, uma nova abordagem, em termos de eficiência energética, para a geração de eletricidade, utilizando um pequeno Grupo Motor Gerador – GMG, movido a combustão interna (alimentado com água e gasolina), a partir da tecnologia de reator pirolítico (GEET), visando à redução global de consumo, estabilidade de temperatura e melhoria do arrefecimento, com consequente redução do custo do kW produzido. Para isso, buscou-se dimensionar e construir um reator pirolítico (GEET), tendo como base, literatura disponíveis, além de artigos técnicos científicos relacionados. Este reator, quando em funcionamento, obtém energia extra, necessária ao processo de pirólise, da própria energia térmica decorrente da queima do combustível, proveniente dos gases de exaustão (escapamento). Tal característica permite que se utilize como combustível, uma mistura de água (fraturada em gás hidrogênio e gás oxigênio) e gasolina. Para determinar a eficiência do GMG, funcionando com o GEET, foi realizado dois experimentos bem definidos. O primeiro experimento se caracterizou pela operação e uso do GMG equipado com carburador novo (original de fábrica) e que, quando em funcionamento, utilizou somente gasolina veicular comum como combustível. O segundo experimento se caracterizou pela retirada e substituição do carburador pelo reator pirolítico (GEET), que permitiu, o uso de água e gasolina (veicular e de aviação) como combustíveis, conforme proporções definidas na metodologia. Nos dois casos, foram analisados a estabilidade da temperatura, o comportamento com carga elétrica (fp = 1), o consumo de combustível (gasolina comum e de aviação) e, principalmente, a eficiência do sistema. Foi possível observar, uma certa estabilidade térmica do principal bloco estrutural do motor (bloco, cabeçote, tampa do cabeçote e vela de ignição), tanto em funcionamento com o sistema carburado (convencional), quanto com o sistema GEET – Pantone. Quanto ao consumo, foi possível verificar que o GMG, ao atingir a tensão próxima da nominal (115Vca), para um mesmo tipo e valor de carga alimentada, o dispositivo GEET, aplicado não se mostrou eficiente quando utilizando água e gasolina comum de uso veicular, acarretando, inclusive, num aumento do consumo de combustível, pois no processo de mistura da gasolina comum com a água (nas proporções definidas pela metodologia), esta água acrescida, inibiu o poder de queima do álcool anidro (dissolução) ao mesmo tempo que não ocorreu uma volatização/atomização da mistura, mesmo com o retorno dos gases do escapamento para o reservatório da mistura (borbulhamento), o que, na pior das hipóteses, poderia ter provocado um aumento da taxa de compressão, melhorando, provavelmente, o desempenho do conjunto e reduzindo a temperatura de operação na câmara de combustão. Todavia, ao se utilizar o sistema GEET-Pantone com gasolina de aviação, o que observou, foi uma eficiência (%) maior para a gasolina de aviação numa proporção de 25/75 (vinte e cinco por cento de gasolina de aviação e setenta e cinco por cento de água, respectivamente), com rendimento médio de 8,46% contra 6,44% utilizando o GEET-Pantone somente com gasolina de aviação. Os resultados obtidos não são conclusivos, ainda, devido a relevância e inovação da proposta tecnológica, justifica estudos mais aprofundados da matéria.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2017-09-21T19:55:37Z No. of bitstreams: 1 Nelson_Betzek2017.pdf: 5172812 bytes, checksum: f7d31be6f4ffc5866da87c134845a423 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-21T19:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nelson_Betzek2017.pdf: 5172812 bytes, checksum: f7d31be6f4ffc5866da87c134845a423 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / The use of computer systems for the management of agricultural procedures has been an emerging need. However, applications used for this purpose generally present restrictions on functionality, operating licenses, operating system and others. Thus, the Software for the Definition of Management Units (SDUM) was developed. This thesis aimed at implementing computational routines that will be integrated into SDUM, which are able to identify automatically the best parameters for the ordinary kriging (KRI) interpolation methods and inverse distance weighting (IDW). These routines were applied to the sample data of selected attributes to define MZs in two agricultural areas. For each dataset 300 different adjustments were tested for the semivariogram. The best parameters were used to measure data by KRI as well as twelve different values for IDW exponent. Area A was considered homogeneous because it did not present statistic different mean between classes. While for area B, the best result was subdivided into two distinct classes. MZs usually present isolated cells or patches, in such a way that crop management becomes difficult. In this context, another goal was to implement routines able of adjusting MZs, to smooth and to improve continuity. Three sampled areas were subdivided into two, three, four and five classes, and then adjusted for five times. Isolated pixels and almost all patches were eliminated, especially the methods with 5 × 5 mask. So, it can be concluded that the computational routines implemented were efficient and able to identify the best adjustment for the semivariogram as well as the best exponent for IDW, also smoothing and improving MZs continuity. / A utilização de sistemas computacionais para gerência de procedimentos agrícolas é necessidade premente. Porém, aplicativos utilizados com este objetivo geralmente possuem limitações quanto a funcionalidades, licenças de uso, sistema operacional, dentre outras. Por este motivo, foi desenvolvido o Software para Definição de Unidades de Manejo (SDUM). Esta tese teve como objetivo a implementação de rotinas computacionais que serão integradas ao SDUM, capazes de identificar automaticamente os melhores parâmetros para os métodos de interpolação Krigagem ordinária (KRI) e inverso da distância elevado a uma potência (IDW). Estas rotinas foram aplicadas aos dados amostrais de atributos selecionados para definir as ZMs em duas áreas agrícolas. Para cada conjunto de dados foram testados 300 diferentes ajustes para o semivariograma. Os melhores parâmetros foram utilizados para mensurar dados por KRI, e doze diferentes valores para expoente do IDW. A área A foi considerada homogênea por não apresentar média estatisticamente diferente entre as classes. E, para a área B, o melhor resultado obtido foi subdividi-la em duas classes distintas. As ZMs geralmente apresentam células isoladas ou manchas, dificultando a operacionalização da lavoura. Neste contexto, outro objetivo foi a implementação de rotinas capazes de retificar as ZMs a fim de suavizar e melhorar a continuidade. Três áreas amostrais foram subdividas em duas, três, quatro e cinco classes, e então, retificadas por cinco vezes. Pixels isolados e praticamente todas as manchas foram eliminados, com destaque para os métodos com máscara 5 × 5. Pode-se concluir que as rotinas computacionais implementadas foram eficientes e capazes de identificar o melhor ajuste para o semivariograma, bem como o melhor expoente para IDW, além de suavizar e melhorar a continuidade das ZMs.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-03-07T17:48:08Z No. of bitstreams: 2 Edward_SeabraJunior2017.pdf: 2875322 bytes, checksum: 57310f51cbc8163b39267e4846dd312f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T17:48:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Edward_SeabraJunior2017.pdf: 2875322 bytes, checksum: 57310f51cbc8163b39267e4846dd312f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-18 / In the face of the depletion of natural resources, the discussions involving energy issues are seeking a sustainable and conscious use of energy inputs. In Brazil about 30 % of the energy used comes from renewable sources (hydroelectric or biomass). The use of biomass as a renewable source degrades the energy matrix and represents a low cost alternative with high energy potential. This work will present a bench test to measure the production of the biogas volume and its components, through the BMP - Biochemichal Potential Methane test. A blend of biomass, sugarcane bagasse in the proportion by weight of 70 % was used, varying its granulometry in three types of sieves, and 30 % swine manure, inoculated in batch biodigesters. The study was carried out with 4 treatments and 3 replicates, aiming to verify in which of the treatments the largest volume of biogas production occurred, observing the inherent characteristics of the gases present (CH4, CO2, H2S), besides estimating parameters as percentage of fixed solids , volatiles, totals, removal of total, fixed and volatile solids, biogas yield in relation to total and volatile solids, total methane production in relation to total and volatile solids and total methane production. The hypothesis of this study is that the higher biogas production occurs in the treatment with smaller particle size of the sugarcane bagasse, due to the increase of the contact surface favoring the attack of the bacteria. The results of the evaluated parameters, showed that the experiment with smaller T4 particle size obtained superior performance to the others. It was concluded that, in the treatment with smaller particle size of sugarcane bagasse, greater biogas production occurred. / Diante o esgotamento de recursos naturais aumenta-se as discussões envolvendo questões energéticas buscando aproveitamento sustentável e consciente dos insumos energéticos. No Brasil cerca de 30 % da energia utilizada é proveniente de fontes renováveis (hidroelétrica ou da biomassa). O uso da biomassa como fonte renovável desonera a matriz energética e representa alternativa de baixo custo com alto potencial energético. Esse trabalho apresentará um teste de bancada para mensuração da produção do volume do biogás e de seus componentes, por meio do teste BMP – Biochemichal Potential Methane. Utilizou-se um blend de biomassas, bagaço de cana na proporção em peso de 70 % variando sua granulometria em três tipos de peneiras, e dejetos de suinocultura a 30 %, inoculados em biodigestores batelada. O estudo foi realizado com 4 tratamentos e 3 repetições, objetivando verificar em qual dos tratamentos ocorreu o maior volume de produção do biogás, observando as características inerentes aos gases presentes (CH4, CO2, H2S), além de estimar parâmetros como percentual de sólidos fixos, voláteis, totais, remoção de sólidos totais, fixos e voláteis, rendimento do biogás com relação a sólidos totais e voláteis, produção total de metano com relação a sólidos totais e voláteis e produção total de metano. A hipótese deste estudo é que a maior produção de biogás ocorra no tratamento com menor tamanho de partícula do bagaço de cana, em função do aumento da superfície de contato favorecendo assim o ataque das bactérias. Os resultados dos parâmetros avaliados, mostraram que o experimento com menor tamanho de partícula T4 obteve desempenho superior aos demais. Concluiu-se assim, que no tratamento com menor tamanho de partículas do bagaço de cana ocorreu maior produção de biogás.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-04-24T17:51:41Z No. of bitstreams: 2 Mauricio_Pilatti2018.pdf: 1108083 bytes, checksum: aff96671c3a42eb0c582a45420612cac (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T17:51:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Mauricio_Pilatti2018.pdf: 1108083 bytes, checksum: aff96671c3a42eb0c582a45420612cac (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Soil management practices imply changes in their physical properties hydropower. The knowledge of the rate of water infiltration in the soil is of fundamental importance to define the soil conservation techniques. This work aims to evaluate the availability of water in Haplortox subjected to different cultures and soil management systems. The experiment was conducted in the experimental area of the Agronomic Institute of Paraná - IAPAR, regional center of Santa Tereza do Oeste, Paraná, Brazil. The experiment consisted of four soil management practices: Traditional Tillage System - SPDT - Scarified Tillage System - SPDE - Gypsum Agricultural Tillage System - SPDG - and Tillage System with Quality - SPDQ. The treatments were distributed in a manner entirely blocks in 12 plots of 20 m x 25 m. The Reclaimers species of soil structure are being deployed in no-tillage system, and consists of three species Reclaimers: Crotalaria juncea (Crotalaria juncea), Crotalaria spectabilis (Crotalaria spectabilis), guandú Bean (Cajanus he) and four species of winter: black Oats (Avena strigosa), Black Oats + forage Turnips (Avena strigosa + Raphanus sativus), black Oats + Lupin Oats (Avena strigosa + Lupinus albus), black Oats + field pea (Avena stringosa + Pisum sativum). Will be collected undisturbed soil samples with volumetric rings for the determination of the following attributes: particle size, soil density, total porosity, macro-and micropores. Laboratory evaluation of the hydraulic conductivity of the saturated soil will be used for the constant Permeâmetro. For the comparison of means of treatments, the Tukey test will be used at 5% of significance, which will be performed through the SISVAR version 5.3 program. For the generation of regression models and graphs, the statistical program R (R CORE TEAM, 2016) will be used. There was a higher correlation between macro and ksat in the soil cover species. In the 0.20 - 0.30 m layer the ksat values were higher due to higher macro volumes. The Ds, macro and ksat presented greater influence on the upper layers in the SPD and scarified SPD. Soya yield was influenced by Ds. The beneficial effects of soil scarification under no-tillage system were not higher than 12 months / As práticas de manejo do solo implicam em mudanças nas suas propriedades físico-hídricas. O conhecimento da taxa de infiltração da água no solo é de fundamental importância para definir as técnicas de conservação do solo. Este trabalho tem como objetivo avaliar a condutividade hidráulica do solo saturado em um Latossolo Vermelho distroférrico submetido a diferentes culturas de cobertura e sistemas de manejo do solo. A área experimental localiza-se junto ao Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR, pólo regional de Santa Tereza do Oeste, Paraná, Brasil. Os tratamentos foram constituídos de quatro sistemas de manejo do solo, sendo estes: Sistema Plantio Direto Tradicional - SPDT, Sistema Plantio Direto Escarificado - SPDE -, Sistema Plantio Direto Gessado - SPDG e Sistema Plantio Direto com Qualidade – SPDQ, constituídos por espécies recuperadoras da estrutura do solo, sendo três espécies de verão: Crotalaria juncea (Crotalaria juncea), Crotalaria spectabilis (Crotalaria spectabilis), Feijão guandú (Cajanus cajan) e quatro espécies de inverno: Aveia preta (Avena strigosa), Aveia preta + Nabo forrageiro ( Avena strigosa + Raphanus sativus), Aveia preta + Tremoço (Avena strigosa + Lupinus albus), Aveia preta + Ervilha forrageira (Avena stringosa + Pisum sativum). Os tratamentos foram distribuídos de modo inteiramente casualizados com dez parcelas de 20 x 25 m. Foram coletadas amostras de solo indeformadas com os anéis volumétricos para a determinação dos seguintes atributos: densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade e condutividade hidráulica saturada. Para a condutividade hidráulica do solo saturado foi utilizado o permeâmetro de carga constante. Para a comparação de médias de tratamentos, foi utilizado o teste de Tukey a 5% de significância que foram executadas através do programa SISVAR versão 5.6. Para a geração dos modelos e gráficos de regressão, utilizou o programa estatístico R(R CORE TEAM, 2016). Houve maior correlação entre macro e ksat nas espécies de cobertura do solo. Na camada de 0,20 – 0,30 m os valores da ksat foram maiores devido aos maiores volumes de macro. A Ds, macro e ksat apresentaram maior influencia nas camadas superiores no SPD escarificado e SPD gessado. A produtividade da soja foi influenciada pela Ds. Os efeitos benéficos da escarificação do solo em área sob sistema plantio direto não foram superiores a 12 meses.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-06-15T20:19:22Z No. of bitstreams: 2 Fabiane_Fontana2018.pdf: 2677532 bytes, checksum: 3036328537227cc96b8ea368e893f2fc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-15T20:19:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Fabiane_Fontana2018.pdf: 2677532 bytes, checksum: 3036328537227cc96b8ea368e893f2fc (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-07-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Precision Agriculture (AP) uses technologies aimed at increasing productivity and reducing environmental impact through localized application of agricultural inputs. In order to make AP economically feasible, it is essential to improve current methodologies, as well as to propose new ones, such as the design of management areas (MZs) from productivity data, topographic, and soil attributes, among others, to determine which are heterogeneous subareas among themselves in the same area. In this context, the main objective of this research was to evaluate three distance metrics (Diagonal, Euclidian, and Mahalanobis) through FUZME and SDUM software (for the definition of management units) using the fuzzy c-means algorithm, and, at a further moment, to evaluate the cultures of soybeans and corn, as well as the association between them. On the first scientific paper, using data corresponding to four distinct areas, the three metrics with original and normalized data associated with soybean yield were evaluated. For area A, the Diagonal and Mahalanobis distances exempted the need for normalization of the variables, presenting areas that were identical for both versions. After the normalization of the data, the Euclidian distance presented a better delineation in its MZs for area A. For areas B, C, and D it was not possible to reach conclusions regarding the best performance, since only one variable was used for the process of MZs, and that has directly influenced the results. On the second scientific paper, data corresponding to three distinct areas were applied to analyze the use of soybean and corn yields, as well as the association between them, in the selection of variables to define MZs. Based on the variables available for each of the areas, the selection was carried out using the spatial correlation method, considering, for each one of the areas, the three target yields (soybean, corn, and soybean+corn). The type of productivity used demonstrated two different outcomes: first in the variable selection process, where its alternation resulted in different selections for the same area, and second, in the evaluation of the defined MZs, where even when the same variables were selected in the definition of the MZs, the performances of the MZs were different. After the validation methods applied, it was verified that the best target yield was soybean+corn, reasserting the idea of being better to use these two cultures, together, when defining the MZs of an area with rotating crops of soybean and corn. / A Agricultura de Precisão (AP) utiliza tecnologias objetivando o aumento da produtividade e redução do impacto ambiental por meio de aplicação localizada de insumos agrícolas. Para viabilizar economicamente a AP, é essencial aprimorar as metodologias atuais, bem como propor novas, como, por exemplo, o delineamento de zonas de manejo (ZMs) a partir de dados de produtividade, atributos topográficos e do solo, entre outros, utilizados a fim de determinar subáreas heterogêneas entre si em uma mesma área. Neste contexto, este trabalho teve como principal objetivo avaliar três métricas de distâncias (Diagonal, Euclidiana e Mahalanobis) junto aos Softwares FUZME e SDUM (Software para a definição de unidades de manejo), que utilizam o algoritmo fuzzy c-means, e, em um segundo momento, avaliar também as culturas de soja e milho, assim como a associação entre elas. No primeiro artigo, utilizando dados correspondentes a quatro áreas distintas, avaliaram-se as três métricas com dados originais e normalizados associados à produtividade de soja. Para a área A, as distâncias Diagonal e Mahalanobis dispensaram a necessidade de normalização das variáveis, apresentando áreas idênticas para as duas versões. Após a normalização dos dados, a distância Euclidiana apresentou um melhor delineamento em suas ZMs para a área A. Para as áreas B, C e D não foi possível obter conclusões quanto ao melhor desempenho, visto que o fato de ser utilizado apenas uma variável para o processo de definição de ZMs influenciou diretamente nos resultados obtidos. No segundo artigo, dados correspondentes a três áreas distintas foram utilizados para analisar o uso de produtividades de soja e milho, assim como a associação entre elas, na seleção de variáveis para definição de ZMs. A partir das variáveis disponíveis para cada uma das áreas foi realizada a seleção destas através do método da correlação espacial, levando em consideração, para cada uma das áreas, as três produtividades-alvo (soja, milho e soja+milho). O tipo de produtividade utilizada repercutiu de duas formas diferentes: primeiro no processo de seleção de variáveis, onde a sua alternância resultou em seleções diferenciadas para uma mesma área; e em um segundo momento, na avaliação das ZMs definidas, onde mesmo quando as mesmas variáveis foram selecionadas na definição das ZMs, os desempenhos das ZMs foram diferentes. Após os métodos de validação aplicados, verificou-se que a melhor produtividade-alvo foi soja+milho, reforçando a ideia de ser útil a utilização destas duas culturas, em conjunto, na definição das ZMs de uma área com alternância de produção de soja e milho.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-09-06T14:03:20Z No. of bitstreams: 2 Angelo_Mari2018.pdf: 2243304 bytes, checksum: 694a2b64869c2cc929922f0f08581cd4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T14:03:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Angelo_Mari2018.pdf: 2243304 bytes, checksum: 694a2b64869c2cc929922f0f08581cd4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-01-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cassava starch industries have produced wastewater, which is their main environmental problem. Therefore, two-phase anaerobic digestion systems represent a newsworthy treatment alternative due to their efficiency in organic load removal and biogas production capacity. Thus, this study aimed at evaluating methane production from cassava starch wastewater in a sequential batch biofilm reactor (AnSBBR) as part of a two-phase system. The evaluation was composed of two main parts: i) analysis of a methanogenic reactor performance according to the increasing organic loads; and ii) the economic availability analysis regarding the reactor scaling-up for industrial scale. In the first part of this study, some previously acidified cassava starch wastewater was used to feed a methanogenic AnSBBR reactor on laboratory scale. The reactor has been submitted to increasing applied organic volumetric loads from 3.7 to 12.0 g COD.L-1.d-1, which were established by variation between affluent concentration and cycle time of a sequential batch reactor. The affluent concentration ranged from 2.8; 4.1 and 6.0 g COD-L-1, in sequential batches with cycle time of 6, 8 and 12 hours. The reactor was carried out at 30±1oC; it was stirred by a liquid phase recirculation and has been filled with support medium composed of polyurethane foam. The results of this first stage have shown that there was an increase in the organic loading rate (OLR) due to an increase on the affluent concentration and, mainly, a decrease on the cycle time duration showed an affect on the reactor performance. Methane productivity increased due to the increase in OLR and has reached 2.7 L CH4 L-1d-1 at OLR 12.0 g COD-L-1.d-1. COD removal has also been affected by OLR increase and ranged from 94 to 60%. And, the lowest values of COD removal were ascribed to the shortest cycle times. All the experimental conditions were constant. In the second part of this study, a two-phase anaerobic digestion system was designed on an industrial scale, based on the results previously obtained. Finally, an economic feasibility analysis was developed to settle down this project, which considered a twenty-year useful life term. The results of the second phase evinced that the simple payback was 8.4 years and the discounted payback was 15.9 years. Thus, it was recorded that this project can bring forth a profit similar to the net present value (R$ 1.9 million) at the end of the project lifetime, while internal rate of return was calculated in 11.1%. These results indicated that the two-stage system is economically viable to produce methane from starch wastewater. / As indústrias de produção de fécula de mandioca têm nas águas residuárias seu principal passivo ambiental, e o sistema de digestão anaeróbia em duas fases representa uma alternativa relevante de tratamento, devido à eficiência em remover a carga orgânica e a capacidade de produção de biogás. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a produção de metano a partir de água residuária de fecularia em um reator em batelada sequencial com biomassa imobilizada (AnSBBR) como parte de um sistema em duas fases. A avaliação desenvolvida foi composta por duas partes principais: i) análise do desempenho do reator metanogênico em função de cargas orgânicas crescentes; ii) análise de viabilidade econômica da ampliação do reator para a escala industrial. Na primeira parte do estudo, utilizou-se água residuária de fecularia previamente acidificada para abastecer um reator AnSBBR metanogênico em escala de laboratório. O reator foi submetido a cargas orgânicas volumétricas aplicadas (COVa) de 3,7 a 12,0 g DQO L-1d-1, estabelecidas pela variação entre a concentração do afluente e o tempo de ciclo do reator em batelada sequencial. As faixas de concentração testadas foram de 2,8; 4,1 e 6,0 g DQO.L-1, em bateladas sequenciais com tempos de ciclo de 6, 8 e 12 horas. O reator foi operado na temperatura de 30±1 oC, e contou com agitação por recirculação da fase líquida e meio suporte composto por espuma de poliuretano. Os resultados da primeira etapa demonstraram que o aumento da carga orgânica volumétrica pelo incremento da concentração do afluente e, principalmente, pela redução do tempo de ciclo, influenciou no desempenho do reator. A produtividade de metano aumentou com o acréscimo da COVa e atingiu 2,7 LCH4 L-1d-1 na COVa de 12,0 g DQO L-1d-1. A remoção de DQO também foi afetada pelo aumento da COVa, tendo variado de 94 e 60%, logo, os menores valores de remoção de DQO são atribuídos aos menores tempos de ciclo. Todas as condições experimentais se mostraram estáveis. Na segunda parte do estudo, dimensionou-se um sistema de digestão anaeróbia em duas fases em escala industrial, a partir dos resultados obtidos anteriormente. Por fim, foi desenvolvida uma análise de viabilidade econômica da implantação do projeto, que considerou um período de vida útil de vinte anos. Os resultados da segunda etapa demonstraram que o payback simples foi de 8,4 anos e o payback descontado de 15,9 anos. Ao final do tempo de vida útil, o projeto gerou lucro igual ao valor presente líquido de R$ 1,89 milhão e a taxa interna de retorno foi de 11,1%. Os resultados indicaram que o sistema em duas fases para a produção de metano a partir de água residuária de fecularia é economicamente viável.

Submitted by Neusa Fagundes (neusa.fagundes@unioeste.br) on 2018-09-10T17:23:20Z No. of bitstreams: 2 Tamara_Maltauro2018.pdf: 3146012 bytes, checksum: 16eb0e2ba58be9d968ba732c806d14c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-10T17:23:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tamara_Maltauro2018.pdf: 3146012 bytes, checksum: 16eb0e2ba58be9d968ba732c806d14c1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It is essential to determine a sampling design with a size that minimizes operating costs and maximizes the results quality throughout a trial setting that involves the study of spatial variability of chemical attributes on soil. Thus, this trial aimed at resizing a sample configuration with the least possible number of points for a commercial area composed of 102 points, regarding the information on spatial variability of soil chemical attributes to optimize the process. Initially, Monte Carlo simulations were carried out, assuming Gaussian, isotropic, and exponential model for semi-variance function and three initial sampling configurations: systematic, simple random and lattice plus close pairs. The Genetic Algorithm (GA) was used to obtain simulated data and chemical attributes of soil, in order to resize the optimized sample, considering two objective-functions. They are based on the efficiency of spatial prediction and geostatistical model estimation, which are respectively: maximization of global accuracy precision and minimization of functions based on Fisher information matrix. It was observed by the simulated data that for both objective functions, when the nugget effect and range varied, samplings usually showed the lowest values of objectivefunction, whose nugget effect was 0 and practical range was 0.9. And the increase in practical range has generated a slight reduction in the number of optimized sampling points for most cases. In relation to the soil chemical attributes, GA was efficient in reducing the sample size with both objective functions. Thus, sample size varied from 30 to 35 points in order to maximize global accuracy precision, which corresponded to 29.41% to 34.31% of the initial mesh, with a minimum spatial prediction similarity to the original configuration, equal to or greater than 85%. It is noteworthy that such data have reflected on the optimization process, which have similarity between the maps constructed with sample configurations: original and optimized. Nevertheless, the sample size of the optimized sample varied from 30 to 40 points to minimize the function based on Fisher information matrix, which corresponds to 29.41% and 39.22% of the original mesh, respectively. However, there was no similarity between the constructed maps when considering the initial and optimum sample configuration. For both objective functions, the soil chemical attributes showed mild spatial dependence for the original sample configuration. And, most of the attributes showed mild or strong spatial dependence for optimum sample configuration. Thus, the optimization process was efficient when applied to both simulated data and soil chemical attributes. / É necessário determinar um esquema de amostragem com um tamanho que minimize os custos operacionais e maximize a qualidade dos resultados durante a montagem de um experimento que envolva o estudo da variabilidade espacial de atributos químicos do solo. Assim, o objetivo deste trabalho foi redimensionar uma configuração amostral com o menor número de pontos possíveis para uma área comercial composta por 102 pontos, considerando a informação sobre a variabilidade espacial de atributos químicos do solo no processo de otimização. Inicialmente, realizaram-se simulações de Monte Carlo, assumindo as variáveis estacionárias Gaussiana, isotrópicas, modelo exponencial para a função semivariância e três configurações amostrais iniciais: sistemática, aleatória simples e lattice plus close pairs. O Algoritmo Genético (AG) foi utilizado para a obtenção dos dados simulados e dos atributos químicos do solo, a fim de se redimensionar a amostra otimizada, considerando duas funções-objetivo. Essas estão baseadas na eficiência quanto à predição espacial e à estimação do modelo geoestatístico, as quais são respectivamente: a maximização da medida de acurácia exatidão global e a minimização de funções baseadas na matriz de informação de Fisher. Observou-se pelos dados simulados que, para ambas as funções-objetivo, quando o efeito pepita e o alcance variaram, em geral, as amostragens apresentaram os menores valores da função-objetivo, com efeito pepita igual a 0 e alcance prático igual a 0,9. O aumento do alcance prático gerou uma leve redução do número de pontos amostrais otimizados para a maioria dos casos. Em relação aos atributos químicos do solo, o AG, com ambas as funções-objetivo, foi eficiente quanto à redução do tamanho amostral. Para a maximização da exatidão global, tem-se que o tamanho amostral da nova amostra reduzida variou entre 30 e 35 pontos que corresponde respectivamente a 29,41% e a 34,31% da malha inicial, com uma similaridade mínima de predição espacial, em relação à configuração original, igual ou superior a 85%. Vale ressaltar que tais dados refletem no processo de otimização, os quais apresentam similaridade entres os mapas construídos com as configurações amostrais: original e otimizada. Todavia, o tamanho amostral da amostra otimizada variou entre 30 e 40 pontos para minimizar a função baseada na matriz de informaçãode Fisher, a qual corresponde respectivamente a 29,41% e 39,22% da malha original. Mas, não houve similaridade entre os mapas elaborados quando se considerou a configuração amostral inicial e a otimizada. Para ambas as funções-objetivo, os atributos químicos do solo apresentaram moderada dependência espacial para a configuração amostral original. E, a maioria dos atributos apresentaram moderada ou forte dependência espacial para a configuração amostral otimizada. Assim, o processo de otimização foi eficiente quando aplicados tanto nos dados simulados como nos atributos químicos do solo.