Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dineia.pdf: 2004557 bytes, checksum: 5f1523fd4e833e9c9fa98f2e9d71a9ce (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / The swine production is an economic and common management in the Southern region of Brazil, including Paraná Western area. It has also been producing great amounts of waste with high-polluting level, which are commonly loaded into soil as fertilizer in order to increase soil fertility and provide higher crop yields. Such wastes can cause environmental problems when managed improperly, such as loss to soil fauna, an important constituent of soil. Thus, this study aimed at evaluating the tolerance levels of soil fauna by applying different swine wastewater (SWW) doses and the effects on abundance and diversity of meso and macrofauna organisms. The trial was carried out in Campo Bonito-PR, in an agricultural area that has been submitted to a non-tillage management for 13 years. Twenty one 25 m2 plots were set where corn, black oats and soybeans were cropped in different periods. Seven treatments were recorded as: 0, 50, 100, 150 and 200 m3 ha-1 from swine wastewater from a lagoon and there was a treatment using chemical fertilizers, according to the agronomic recommendations for each crop. The seventh treatment corresponded to the parts that were prepared in a remaining native vegetation area. Soil fauna was evaluated by the Tropical Soil Biology Fertility (TSBF) method, Berlese-Tullgren extractor and Pitfall traps. The collected organisms were classified based on their orders and results were evaluated by multivariate statistics, according to the correlation analysis (CA) technique, repeated measures indexes and indexes of Shannon diversity, Pielou evenness (Equitability) and richness of groups. The relation between fauna ecology and soil chemical properties was determined by canonical correspondence analysis (CCA). According to the results, it was observed that the application of swine wastewater/ slurry, stored in lagoon, has affected in a negative way the soil fauna when it received doses greater than 100 m3 ha-1, even though such dose has promoted greater similarity in abundance of organisms with the forest area. It was found out that the sampled orders characterize the forest area according to the simulated conditions: Collembola, Hymenopeptera, Araneae, Diptera, Acari, Hemiptera, Diplura, Protura and Oligochaeta, while Coleoptera order characterized the agricultural soils that are fertilized with swine wastewater. The results also showed that the soil fauna has its abundance affected by season and chemical composition of soil. / A suinocultura é uma prática econômica comum na região Sul do País, incluindo a região Oeste do Paraná, todavia, gera grande quantidade de dejetos, com elevado poder poluente. Esses são, comumente, lançados ao solo como fertilizantes; aumentam a fertilidade dos solos, proporcionam maior produtividade das culturas, embora possam trazer riscos ao ambiente quando manejados de maneira inadequada, tais como prejuízos à fauna edáfica, importante constituinte do solo. Por essa razão, foi estabelecido como objetivo deste trabalho avaliar os níveis de tolerância da fauna edáfica pela aplicação de diferentes doses de água residuária da suinocultura (ARS) e os efeitos sobre a abundância e a diversidade de organismos representados pela meso e macrofauna. O experimento foi conduzido no município de Campo Bonito PR, em área agrícola submetida ao manejo de plantio direto há 13 anos. Foram instaladas 21 parcelas experimentais de 25 m2, nas quais foram cultivados milho, aveia e soja em períodos distintos. Foram avaliados sete tratamentos: 0, 50, 100, 150 e 200 m3 ha-1 de água residuária da suinocultura proveniente de esterqueira e um tratamento utilizando fertilizantes químicos, de acordo com as recomendações agronômicas de cada cultura. O sétimo tratamento corresponde às parcelas instaladas em área de vegetação nativa remanescente. A fauna edáfica foi avaliada pelo método do Tropical Soil Fertility Biology (TSBF), extrator de Berlese-Tullgren e armadilhas Pitfall. Os organismos coletados foram classificados em nível de ordem e os resultados obtidos avaliados pela estatística multivariada, de acordo com a técnica de análise de correlação (CA), índices de medidas repetidas e índices de diversidade de Shanon, Equitabilidade de Pielou e Riqueza de grupos. A relação entre a ecologia da fauna e os atributos químicos do solo foi determinada pela análise de correspondência canônica (ACC). De acordo com os resultados obtidos, verificou-se que a aplicação da água residuária de suinocultura armazenada em esterqueira afetou negativamente a fauna edáfica em doses superiores a 100 m3 ha-1, porém a dosagem de 100 m3 ha-1 favorece maior semelhança em abundância de organismos com a área de mata. Verificou-se que, as ordens amostradas a seguir caracterizam a área de mata sob as condições avaliadas: Collembola, Hymenopeptera, Aranae, Diptera, Acari, Hemiptera, Diplura, Protura e Oligochaeta, enquanto a ordem Coleoptera caracteriza as áreas agricultáveis e fertilizadas com água residuária da suinocultura. Os resultados encontrados demonstraram ainda que a fauna edáfica tem sua abundância afetada sazonalmente bem como pela composição química do solo.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre Luis Gentelini.pdf: 1181211 bytes, checksum: 52d87460c18b71f3e2128d705863b662 (MD5) Previous issue date: 2007-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of the recent research was to evaluate the efficiency of a system of aquatic treatment being used macrophytes Eichhornia crassipes (water hyacinth) and Egeria dense (egeria) in three times of hydraulic detention, the removal of pollutants of the effluent one of organic culture of tilápias of the Nile (Oreochromis niloticus), and to get given of production of biomass of the aquatics macrophytes. The work was carried through in the Paturi farm, Terra Roxa city, state of the Paraná, during the period of 6 weeks. The system was composed for 18 experimental tanks of 2.00 x 1.00 x 0.65m length, width and depth respectively, coated with polypropylene canvas. An entirely randomized 2 macrophytes x 3 hydraulic detention times (HDT) and 3 repetitions. The used HDT had been of 04h, outflow of &#8776; 4.15 L.min-1, 08h, outflow of &#8776; 2.10 L.min-1 and 12h, outflow of &#8776; 1.40 L.min-1. The samples were collected in inlet and outlet of the system, in intervals of five days, being evaluated total nitrogen (NT), total phosphorus (PT), ammonia, nitrite, nitrate, turbidity, DQO, pH and electric conductivity. The temperature was measures daily. The biomass production was evaluated to the end of the experiment. For NT in such a way the water hyacinth and would egeria as it biggest removal (P<0.05) 39.90% and 37.38%, respectively was observed in the HDT of 12 hours, not differing from the HDT of 8 hours. The best removals of PT (P<0.05) 41.57% and 43.42% had been observed in the HDT of 12 hours for the water hyacinth and would egeria respectively. In the case of the turbidez, biggest removal 62.74% (P<0.05) was observed in the HDT of 12 hours for the water hyacinth, not differing from the HDT of 8 hours, already for it would egeria optimum resulted (P<0.05) was observed in the HDT of 12 hours with 81.81%. For the DQO, as much the water hyacinth as it would egeria it, the best ones resulted of removal (P<0.05) 63.61% and 62.64% had been observed in the HDT of 12 not differing from the HDT of 8 hours. For the biomass production the water hyacinth presented the best ones resulted, being greater 8.95 kg.m-2 for the HDT of 4 hours, followed for the HDT of 12 and 8 hours, already for would egeria optimum 0.05kg.m-2 in the HDT of 12 hours result, followed for the HDT of 8 and 4 hours. One concludes that for removal of NT, PT, turbidez and DQO the TDH of 12 hours was what it presented better resulted for both the macrophytes. The water hyacinth produced more biomass that egeria in these conditions in all the TDH. / O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de um sistema de tratamento utilizando macrófitas aquáticas Eichhornia crassipes (aguapé) e Egeria densa (egeria) em três tempos de detenção hidráulica, na remoção de poluentes do efluente de cultivo orgânico de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) e obter dados sobre a produção de biomassa das macrófitas aquáticas. O trabalho foi realizado na fazenda Paturi, município de Terra Roxa, estado do Paraná, durante o período de 6 semanas. O sistema foi composto por 18 tanques experimentais de 2,00 x 1,00 x 0,65 m de comprimento, largura e profundidade, respectivamente, revestidos com lona de polipropileno. O delineamento foi inteiramente casualizado, 2 macrófitas x 3 tempos de detenção hidráulica (TDH) e 3 repetições. Os TDH utilizados foram de 4 h, vazão de &#8776; 4,15 L.min-1, 8 h, vazão de &#8776; 2,10 L.min-1 e 12 h, vazão de &#8776; 1,40 L.min-1. As amostras foram coletadas na entrada e saída do sistema, em intervalos de cinco dias, avaliando-se o nitrogênio total (NT), fósforo total (PT), amônia, nitrito, nitrato, turbidez, DQO, pH e condutividade elétrica. A temperatura foi medida diariamente. A produção de biomassa foi avaliada ao final do experimento. Para NT, tanto para o aguapé como para a egeria, a maior remoção (P<0,05) foi de 39,90% e 37,38%, respectivamente, observada no TDH de 12 horas, não diferindo do TDH de 8 horas. As melhores remoções de PT (P<0,05) 41,57% e 43,42% foram observadas no TDH de 12 horas para o aguapé e egeria, respectivamente. No caso da turbidez, a maior remoção 62,74% (P<0,05) foi observada no TDH de 12 horas para o aguapé, não diferindo do TDH de 8 horas. Para a egeria o melhor resultado (P<0,05) foi observado no TDH de 12 horas com 81,81%. Para a DQO, tanto o aguapé como a egeria, os melhores resultados de remoção (P<0,05) 63,61% e 62,64% foram observados no TDH de 12 horas, não diferindo do TDH de 8 horas. Para a produção de biomassa o aguapé apresentou os melhores resultados, sendo o maior 8,95 kg.m-2 para o TDH de 4 horas, seguido pelo TDH de 12 e 8 horas. Para a egeria o melhor resultado 0,05 kg.m-2 no TDH de 12 horas, seguido pelos TDH de 8 e 4 horas. Conclui-se que. para remoção de NT, PT, turbidez e DQO, o TDH de 12 horas foi o que apresentou melhor resultado para ambas as macrófitas. O aguapé produziu mais biomassa que a egeria nessas condições em todos os TDH.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adir Schmidt.pdf: 4444343 bytes, checksum: 6bad1992f0308020c8cd6f952358c5a1 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / The western Paraná region has experienced an economic moment in which, in rural areas, there is some need to intensify livestock production. In cities, the process of urbanization is reinforced, with possible impacts on water resources, mainly sediments load and the process of rivers eutrophication. In order to contribute to the sustainable development of the region, the present study aimed at evaluating the anthropic impacts on water quality in the Basin of São Francisco Verdadeiro River. Thus, from July 2011 to June 2013, 52 monitoring campaigns have been carried out in every two weeks. Water samples were collected in nine (9) strategic locations of the watershed and a local control. The sites collections were defined considering the possibility of distinguishing the impacts of each activity developed along the watershed. Water samples were collected in 9 strategic locations throughout the watershed and a control area. The areas were defined according to the possibility of differentiating the impacts on each activity developed along the basin: a) flow measurements, dissolved oxygen, pH, conductivity, temperature, turbidity and analyses of concentrations of chlorophyll-a, orthophosphate, total phosphorus, organic carbon and total nitrogen; b) estimated yield and load suspension sediments using as reference Tomazoni et al. (2005) and Guimarães (2010) studies; c) unconformities identification to classify the rivers in Class II according to Resolution 357/05 &#150; CONAMA; and e) Trophic state index - TSI evaluation. The results showed that the estimated sediment discharges were 171,093 and 230,281 t year-1, respectively in accordance with the references used, with low discharges in the headwater sub-basins and moderate and high discharges for the intermediate and final sub-basins. Unconformities were identified to classify in Class II for turbidity and phosphorus for the 9 surveyed areas. The trophic degree was considered mesotrophic in 6 areas; eutrophic, supereutrophic and hypereutrophic, in an area for each classification. At last, it can be concluded that few high discharge events have most contributed with the sediment discharge, that total phosphorus concentration is over the desirable originating values from urban activities, this is the greatest impact on water quality and that turbidity and electrical conductivity are useful parameters to predict phosphorus in hydric environments / A região oeste paranaense vivencia um momento econômico em que, no meio rural, há necessidade de intensificar a produção animal. Nas cidades, consolida-se o processo de urbanização, com possíveis impactos sobre os recursos hídricos, notadamente a produção de sedimentos e o processo de eutrofização dos rios. Com intuito de contribuir com o desenvolvimento sustentável da região, o presente estudo objetivou avaliar o impacto de ações antrópicas na qualidade da água na bacia hidrográfica do rio São Francisco Verdadeiro. No período compreendido entre julho de 2011 e junho de 2013, foram realizadas 52 campanhas de monitoramento com periodicidade quinzenal. Foram coletadas amostras de água em nove locais estratégicos da bacia hidrográfica e um local de controle. Os locais de coleta foram definidos considerando a possibilidade de ocorrência de diferenciação nos impactos de cada atividade desenvolvida ao longo da bacia hidrográfica. Foram realizadas: a) medições de vazão, oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, temperatura e turbidez e análises de concentrações de clorofila-a, fósforo solúvel, fósforo total, carbono orgânico e nitrogênio total; b) estimativa de produção e descarga de sedimentos em suspensão usando como referência os estudos de Tomazoni et al. (2005) e Guimarães (2010); c) identificação de conformidades para enquadramento de rios na classe II da Resolução 357/05 &#150; CONAMA; e, e) avaliação do índice de estado trófico &#150; IET. Os resultados permitiram verificar que as descargas estimadas de sedimentos foram de 171.093 e 230.281 t ano-1, respectivamente de acordo com as referências utilizadas, com baixas descargas nas sub-bacias de cabeceiras e moderadas e altas descargas para as sub-bacias intermediárias e finais. Foram identificadas não conformidades para enquadramento em classe II para turbidez e fósforo para os nove locais pesquisados. O grau de trofia foi considerado mesotrófico em seis locais, eutrófico, supereutrófico e hipereutrófico em um local para cada classificação. Conclui-se que poucos eventos de cheia contribuem com a maior parte da descarga de sedimentos, que a concentração de fósforo total acima dos valores desejáveis, originário de atividades urbanas, é o principal impacto à qualidade da água e que a turbidez e a condutividade elétrica são parâmetros úteis à predição de fósforo em ambientes aquáticos

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lillian Leonel.pdf: 1330884 bytes, checksum: 72d7ed478436a2a5c72fa3f74e8d44d4 (MD5) Previous issue date: 2014-03-18 / To supply the increasing demand for bioethanol it is necessary to search for new sources of renewable raw materials and emerging technologies. Most studies have been directed to the cellulose, since this fraction is more abundant in biomass and its hydrolysis leads to glucose, a more easily metabolizable sugar for the commercially available yeasts. Considering that the hemicellulose represents 20-30% of plant biomass and is easily removable, either by acid or enzymatic hydrolysis, the use of this fraction by pentose-fermenting yeasts as Scheffersomyces (Pichia) stipitis has been promising. However, the process of hydrolysis of lignocellulosic biomass to the release of fermentable sugars, specifically the acid hydrolysis, generates toxic compounds that impair the microbial metabolism and ethanol production. Thus, it is important to know the different effects of the major inhibitors present in hemicellulosic hydrolysates in the metabolism of S. stipitis ATCC 58376. For this purpose the culture was performed in synthetic medium supplemented with different concentrations of the inhibitors furfural, HMF, acetic acid, syringic acid and vanillin, following the Plackett and Burman factorial design with 12 assays (7 assays more compared to the number of independent variables) and 4 assays at the central point, totalizing 16 assays. The assays were conducted under agitation of 200 rpm at 30 °C and pH 5.25 for 96 hours. The analysis of the kinetic profiles obtained showed that the consumption of sugars, cell growth and ethanol production by S. stipitis were adversely affected by the addition of inhibitor compounds in synthetic medium promoting the inhibition of cell growth and ethanol production, as well as the delay in the consumption of sugars (xylose and glucose) according to the concentrations of the inhibitors tested. However, the acetic acid concentration of 2.0 g / L favored S. stipitis metabolism in the assays 09 (furfural 0.025 g.L-1; HMF: 0.01 g.L-1; acetic acid: 2.0 g.L-1, vanillin: 0.09 g.L-1 and syringic acid: 0.75 g.L-1), 10 (furfural: 0.75 g.L-1 HMF: 0,01 g.L-1; vanillin: 0.09 g.L-1 and syringic acid: 0.75 g.L-1) and 02 (furfural: 0.75 g.L-1; HMF: 0.03 g.L-1; acetic acid 2.0 g.L-1; vanillin: 0.09 g.L-1 and syringic acid: 0.025 g L-1), with peak concentrations of ethanol obtained in 72 hours of 14.3 g.L-1, 12.43 g.L-1 and 10.75 g.L-1, respectively, higher than the control assay (10.05 g.L-1), that lacked inhibitors. In assays with 6.0 g.L-1 of acetic acid, the metabolism of the yeast was completely inhibited. Statistical analysis for cell growth response showed that only acetic acid was significant (p < 0.10), being the most potent inhibitor. The others inhibitors also showed negative effect, except for syringic acid, which had a positive effect at 72 and 96 hours, but were not statistically significant. For the response ethanol production, among the factors evaluated, only the effect of furfural was not significant (p> 0.10). The most potent inhibitors were acetic acid and HMF, while vanillin and syringic acid promoted a positive effect on ethanol production. These results contribute to the choice of an appropriate method of detoxification for hemicellulosic hydrolyzate, which aims for a greater removal of the compounds that actually affect the metabolism of S. stipitis ATCC 58376 / Para suprir a demanda crescente de bioetanol há necessidade de buscar novas fontes de matérias-primas renováveis e tecnologias emergentes. A maior parte dos estudos tem sido direcionada à celulose, visto que esta fração é mais abundante na biomassa e sua hidrólise resulta em glicose, açúcar mais facilmente metabolizável por leveduras comercialmente disponíveis. Considerando que a hemicelulose representa 20-30% da biomassa vegetal e é facilmente extraível, seja por hidrólise ácida ou enzimática, a utilização desta fração por leveduras fermentadoras de pentoses, como Scheffersomyces (Pichia) stipitis, tem se mostrado promissora. No entanto, o processo de hidrólise da biomassa lignocelulósica para liberação dos açúcares fermentescíveis, em específico a hidrólise ácida, gera compostos tóxicos que prejudicam o metabolismo microbiano e a produção de etanol. Assim, é importante o conhecimento dos efeitos distintos dos principais inibidores presentes nos hidrolisados hemicelulósicos no metabolismo de S. stipitis ATCC 58376. Para isso foram realizados cultivos em meio sintético, adicionado de diferentes concentrações dos inibidores furfural, HMF, ácido acético, ácido siríngico e vanilina, seguindo o planejamento fatorial Plackett e Burman com 12 ensaios (7 ensaios a mais em relação ao número de variáveis independentes) e 4 ensaios no ponto central, totalizando 16 ensaios. Os ensaios foram conduzidos sob agitação de 200 rpm, temperatura de 30 °C e pH inicial 5,25 por 96 horas. A análise dos perfis cinéticos obtidos mostrou que o consumo de açúcares, o crescimento celular e a produção de etanol por S. stipitis foram afetados negativamente pela adição de compostos inibidores em meio sintético, promovendo a inibição do crescimento celular e produção de etanol, bem como o retardo no consumo de açúcares (glicose e xilose) de acordo com as concentrações dos inibidores testadas. No entanto, o ácido acético em concentração de 2,0 g/L favoreceu o metabolismo de S. stipitis, nos ensaios 09 (furfural: 0,025 g.L-1; HMF: 0,01 g.L-1; ácido acético 2,0 g.L-1; vanilina: 0,09 g.L-1 e ácido siríngico: 0,75 g.L-1), 10 (furfural: 0,75 g.L-1; HMF: 0,01 g.L-1; ácido acético 2,0 g.L-1; vanilina: 0,09 g.L-1 e ácido siríngico: 0,75 g.L-1) e 02 (furfural: 0,75 g.L-1; HMF: 0,03 g.L-1; ácido acético 2,0 g.L-1; vanilina: 0,09 g.L-1 e ácido siríngico: 0,025 g.L-1), sendo as máximas concentrações de etanol obtidas em 72 horas de 14,3 g.L-1, 12,43 g.L-1 e 10,75 g.L-1,respectivamente, sendo valores superiores ao ensaio controle (10,05 g.L-1), que não possuía inibidores. Nos testes com 6,0 g.L-1 de ácido acético, o metabolismo da levedura foi completamente inibido. A análise estatística para a resposta crescimento celular mostrou que somente o ácido acético foi significativo (p<0,10), mostrando-se o mais potente inibidor. Os demais inibidores também apresentaram efeito negativo, exceto o ácido siríngico, que apresentou efeito positivo em 72 e 96 horas, porém não foram estatisticamente significativos. Para a resposta produção de etanol, entre os fatores avaliados, somente o efeito do furfural não foi significativo (p>0,10). Os mais potentes inibidores foram o ácido acético e o HMF, enquanto vanilina e ácido siríngico promoveram um efeito positivo na produção de etanol. Esses resultados contribuem para a escolha de um método de destoxificação adequado para o hidrolisado hemicelulósico, que vise uma maior remoção dos compostos que realmente afetam o metabolismo de S. stipitis ATCC 58376

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dilcemara Cristina Zenatti.pdf: 3283328 bytes, checksum: 7aa4b120d287db79b605fc5010d7c5e6 (MD5) Previous issue date: 2007-01-25 / Universidade Federal do Paraná. Campus de Palotina / The agribusiness possesses a high potential of negative environmental impacts related to the generation of residues, overcoat of liquid effluents rich in organic matter and nutrients. The release of those no treated effluents has been the cause of serious damages to the environment. The biological treatment of the nitrogen compositions has been an alternative to improve the quality of the effluents. One of the biological processes is constituted of the nitrification follow by desnitrification, being the nitrification the limiting factor for good performance of the system. The objective of this work was to evaluate the influence of the aeration and of the time of reaction in the process of nitrification of the tilapia effluent in sequential batch reactor with immobilized biomass. The experiment was driven in laboratory scale where two levels of flow of air were tested (QAr = 3 and 6 L.min-1) and two levels of time of reaction (TR = 6 and 12 hours), configuring a factorial experimental planned with four treatments: T1 (QAr=3 L.min-1 and TR = 6:00); T2 (QAr=6 L.min-1 and TR = 6:00), T3 (QAr=3 L.min- 1 and TR = 12:00) and T1 (QAr=6 L.min-1 and TR = 12:00), and four repetitions. The efficiency of Conversion was evaluated (%) of the amoniacal nitrogen to nitrate, the efficiency of Removal (%) of amoniacal nitrogen and the kinetic profile of the nitrification, with the calculation of the apparent kinetic constants k1 and k2. The results showed that the increase in the reaction time (TR) and the increment in the air flow is favorable in the nitrification process. Being that the T4 treatment was what presented better resulted in all the factors analyzed with average values of efficiency for conversion and removal of 57,27± 27,05% and 81,90±3,80, respectively and 0,00300±0,00030 min-1 and 0,00298±0,00024 min-1 for the apparent constants k1 and k2. / A agroindústria possui um elevado potencial de impactos ambientais negativos relacionados à geração de resíduos, sobretudo de efluentes líquidos ricos em matéria orgânica e nutrientes. O tratamento biológico dos compostos nitrogenados tem sido uma alternativa para melhorar a qualidade dos efluentes. Um dos processos biológicos constitui-se da nitrificação seguida da desnitrificação, sendo a nitrificação fator limitante para o bom desempenho do sistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aeração e do tempo de reação no processo de nitrificação de efluente de abatedouro de tilápia em reator em batelada seqüencial com biomassa imobilizada. O experimento foi conduzido em escala de laboratório onde foram testados dois níveis de vazão de ar (QAr = 3 e 6 L.min-1) e dois níveis de tempo de reação (TR = 6 e 12 horas), configurando um planejamento experimental fatorial com quatro tratamentos: T1 (QAr=3 L.min-1 e TR= 6h); T2 (QAr=6 L.min-1 e TR= 6h), T3 (QAr=3 L.min-1 e TR= 12h) e T1 (QAr=6 L.min-1 e TR= 12h), e quatro repetições para cada tratamento. Avaliou-se a eficiência de Conversão(%) do nitrogênio amoniacal a nitrato, a eficiência de Remoção(%) de nitrogênio amoniacal e o perfil cinético da nitrificação, com o cálculo das constantes cinéticas aparentes k1 e k2. Os resultados mostraram que o aumento no tempo de reação (TR) e o incremento na vazão de ar foram favoráveis no processo de nitrificação, sendo que o tratamento T4 foi o que apresentou melhores resultados em todos os fatores analisados com valores médios de eficiência para conversão e remoção de 57,27 ± 27,05% e 81,90 ± 3,80, respectivamente e 0,00300 ± 0,00030 min-1 e 0,00298 ± 0,00024 min-1 para as constantes aparentes k1 e k2.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan Dieter.pdf: 2302102 bytes, checksum: e9ab008e789823e27a423fd2b3bb0228 (MD5) Previous issue date: 2013-11-13 / Swine wastewater application (SWW) in soils under no-tillage system can result in increased levels of phosphorus on soil surface layers, reducing the transferring risk via runoff into the aquatic environment. This trial aimed at evaluating, in two periods of soybean cropping, phosphorus transportation with the drained surface due to SWW application and mineral fertilization (MF) to a soil under no-tillage system with different declivities (i) and submitted to the simulation of different rain intensities (Ip). The trial was carried out on a Eutrophic Red Latosol. The study consisted in applying SWW doses (0, 75, 150, 225 and 300 m3.ha-1) with MF doses of (0%, 25%, 50%, 75% and 100% recommended to the crop) on 0.70 m2 soil plots with different declivities (i) (4, 9, 14, 19 and 24%) followed by the Ip simulation (45, 60, 75, 90 and 105 mm h-1) in two periods just after fertilizer application and seeding (AFAP) and after soybean harvest (ASH). After the runoff, it was simulated the Ip during 72 minutes by collecting independent samples drained solution at intervals of 24 minutes. The concentrations of total phosphorus (Pt), particulate phosphorus (Pp) and soluble phosphorus (Ps) were determined based on the collected samples. The central composite rotational design (CCRD) was used in a complete factorial design 24, with axial points (&#945; = (2n)1/4), totaling 28 essays analyzed as a repeated measure along time. It was observed that concentrations of Pt, Ps and Pp in the runoff solution were positively influenced and showed the following order ARS> i> Ip. The multiple linear regression models adjusted for Ps and Pp concentrations in the runoff solution showed that SWW enhances the Ps transferring to the aquatic environment, while the factors that influence the transportation (i and Ip) showed greater importance in the concentration of transported Pp. During runoff, it was observed that the highest concentrations of Pt, Ps and Pp occurred at the beginning of runoff from the AFAP period, whose Pt concentrations reduced nearly 0.45 mg.L-1 during the ASH period. SWW application enhanced phosphorus transportation through runoff and reached higher concentrations when compared to those established ones by law. Thus, it represents a potential contamination to the environment / A aplicação de água residuária da suinocultura (ARS) em solos sob plantio direto pode resultar no aumento dos teores de fósforo em suas camadas superficiais, a fim de atenuar o risco de transferência via escoamento superficial para o meio aquático. O objetivo do trabalho foi avaliar, em dois períodos da cultura da soja, o transporte de fósforo junto à solução escoada na superfície devido à aplicação de ARS e a adubação mineral (ADM) no solo conduzido em plantio direto com diferentes declives (i) e submetido à simulação de diferentes intensidades de chuva (Ip). O experimento foi conduzido em Latossolo Vermelho eutroférrico. O trabalho consistiu da aplicação de doses de ARS (0, 75; 150; 225 e 300 m3.ha-1) juntamente com doses de ADM (0%, 25%, 50%, 75% e 100% recomendadas para a cultura) sobre parcelas de solo de 0,70 m2 com diferentes declives (i) (4, 9, 14, 19 e 24 %), seguido da simulação da Ip (45, 60, 75, 90 e 105 mm h-1) em dois períodos, logo após aplicação das adubações e semeadura (APA) e após a colheita da soja (APC). Após o início do escoamento superficial, simulou-se a Ip por um período de 72 minutos. Coletaram-se amostras independente da solução escoada em intervalos de 24 minutos. Determinaram-se as concentrações do fósforo total (Pt), fósforo particulado (Pp) e fósforo solúvel (Ps) nas amostras coletadas. Utilizou-se o delineamento composto central rotacional (DCCR), em planejamento fatorial completo 24, com pontos axiais (&#945; =(2n)1/4), totalizando 28 ensaios, analisados como medida repetida no tempo. Observou-se que as concentrações de Pt, Ps e Pp na solução escoada foram influenciadas positivamente e na seguinte ondem ARS>i>Ip. Os modelos de regressão linear múltiplos ajustados sobre as concentrações Ps e Pp na solução escoada demostraram que a ARS potencializa a transferência de Ps para o meio aquático, enquanto os fatores que influenciam no transporte (i e Ip) têm maior importância na concentração de Pp transportado. Durante o escoamento superficial, se observou que as maiores concentrações de Pt, Ps e Pp ocorrem no início do escoamento superficial do período APA, cujas concentrações de Pt foram reduzidas em torno de 0,45 mg.L-1 no período APC. A aplicação de ARS potencializou o transporte de fósforo via escoamento superficial e atingiu concentrações superiores às estabelecidas pela legislação, representando assim um potencial de contaminação ambiental

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roger Nabeyama Michels.pdf: 4361240 bytes, checksum: 896b2cd719d7885b070fecc71373f7e7 (MD5) Previous issue date: 2007-06-06 / The current dissertation describes an experiment to evaluate a water pumping system activated by two photovoltaic panels installed at The Federal Technological University of Paraná FTUPR, Medianeira Campus, in the State of Paraná, Brazil. The city of Medianeira s latitude and longitude are 25º17 43 south and 54º03 38 west respectively, with an altitude of 500.7 meters (1,642.72 feet). The system operated in a real working situation, pumping water to a 20 meters (65.62 feet) elevation. Data were collected, from February 2005 to November 2005, by means of a computerized data collector made by Campbell Scientific Inc that made possible collecting and applying irradiance values in the panel plane, generated current and tension, panel temperature, pressure and consume. Data readings were made at a 1-hertz frequency and stored every minute. Through calculi, the system efficiency and energy values and hydraulic strength were obtained. Winter solstice showed 9.58% efficiency with daily pumping of 2,056.44 liters (543.14 gallons) whereas summer solstice confirmed 9.07% efficiency with daily pumping of 2,377.21 liters (627.86 gallons). Winter day s highest efficiency is associated to the lowest temperature in those days compared to summer days, and the factor that prompted larger pumped water consume, during summer days, was related to solar insulation time that is longer if compared to winter days. Total water pumped during the experiment period was 435,042.20 liters (114,900.99 Gallons). / A presente dissertação descreve o experimento desenvolvido com a finalidade de avaliar um sistema de bombeamento de água acionado por dois painéis fotovoltaicos instalado nas dependências da Universidade Tecnológica Federal do Paraná UTFPR, Campus Medianeira, estado do Paraná, Brasil. O município está localizado no oeste paranaense com 25º17 43 Latitude sul, 54º03 38 Longitude oeste e com altitude de 500,7 metros. O sistema trabalhou em situação real de funcionamento, bombeando água a uma altura de 20 metros. Foram coletados dados de fevereiro de 2005 a novembro de 2005; utilizou-se um coletor de dados computadorizado da marca Campbell Scientific INC., o que possibilitou adquirir e armazenar os valores de irradiância no plano do painel, tensão e corrente gerada, temperatura no painel, pressão e vazão. A leitura dos dados foi realizada com freqüência de 1 hertz e armazenada a cada 1 minuto. Através de cálculos obtiveram-se os valores de potência e eficiência do sistema e a potência hidráulica. O solstício de inverno apresentou eficiência de 9,58% com bombeamento diário de 2.056,44 litros, enquanto que o solstício de verão apresentou eficiência de 9,07% com bombeamento diário de 2.377,21 litros. A maior eficiência nos dias de inverno está atrelada às menores temperaturas nestes dias se comparado aos dias de verão e o fator que provocou uma maior vazão de água bombeada nos dias de verão está ligado ao tempo de insolação solar que é maior se comparado aos dias de inverno. O total de água bombeada durante o período do experimento foi de 435.042,20 litros.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vilson Luis Kunz.pdf: 4067269 bytes, checksum: 0b77e4a837c2ac4c2deac982dbbf588a (MD5) Previous issue date: 2007-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the no tillage system implantation, the straw started to have important paper in the system field management. It acts as agent of recovery or maintenance the physical, chemical and biological soil properties, being used as indicative of quality of the system. Despite this, its handling has not been adjusted, being common to notice itself in the field, bands with different straw concentrations, result of the mechanized harvest. In this context, the work objective was to evaluate the uniformity of combine straw distribution in the soybean harvest. For the collection of the residues was used a scaffolding with dimension of a meter of width for ten meters of length, subdivided in sections of 0,5 square meters, confectioned in canvas, iron, and steel handle. The combines had been evaluated in normal conditions of operation, with four repetitions of straw collection. For comparison of the machines, and evaluation of the uniformity of transverse straw distribution was used the Coefficient of Variation (CV). All combines had presented a different distribution, resulting in bands, with raised straw concentration in the central combine part, and little in the extremities, independently of the cut platform width. But a combine presented distribution next to the ideal, for possessing a deliverering system for the straw proceeding from the bolters. The necessity of a deliverering mechanism for the same one was evidenced that the deriving straw of the combine bolters can be main the responsible one for the bands formation, with raised straw amounts in the center of the combine. It has, therefore, the necessity to develop a deliverering mechanism to equip the combines and to distribute the straw, independently of the machine size. / Com a implantação do Sistema de Plantio Direto, a palha passou a ter importante papel no sistema de manejo cultural, atuando como agente de recuperação ou manutenção das propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, sendo usada como indicativo de qualidade do SPD. Apesar disso, o seu manejo não tem sido adequado, sendo comum observar, no campo, faixas com diferentes concentrações de palha, resultado da colheita mecanizada com colhedoras autopropelidas. Nesse contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar a uniformidade de distribuição de palha por colhedoras autopropelidas na colheita da soja. Para a coleta dos resíduos, utilizou-se uma armação com dimensão de um metro de largura por dez metros de comprimento, subdividida em seções de 0,5 metro quadrado, confeccionada em lona, ferro e cabo de aço. As colhedoras foram avaliadas em condições normais de operação, com quatro repetições de coleta de palha. Para comparação das máquinas e avaliação da uniformidade de distribuição transversal de palha, foi utilizado o coeficiente de variação (CV). Todas as colhedoras apresentaram distribuição desuniforme, resultando em faixas com elevada concentração de palha na parte central da linha de deslocamento da colhedora e pouco nas extremidades, independentemente da largura da plataforma de corte. Apenas uma colhedora apresentou distribuição próxima da ideal, por possuir um sistema distribuidor para a palha proveniente das peneiras. Constatou-se que a palha oriunda das peneiras da colhedora pode ser a responsável pela formação das faixas com elevadas quantidades de palha na parte central, independente do tamanho da máquina.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 _diego_della_justina.pdf: 3123259 bytes, checksum: 7482af0ac4e10eb7e14854f470ff3593 (MD5) Previous issue date: 2014-01-30 / Soybeans are an important agricultural crop, with expressive economical participation; thus, it is necessary the adoption of practices that enable crop forecasting, contributing for a better market position of this commodity. Remote sensing methodologies for monitoring production through are highly effective, due to their low cost, large-scale coverage and smaller time consumption. One of these techniques used is the NDVI Normalized Difference Vegetation Index, which has been employed on a large scale through use of the MODIS sensor. However, orbital sensors are subject to the influence of atmospheric factors and the culture dynamics, which may have different spectral behaviors among cultivars of the same species. In this context, non-orbital spectroscopy would be a viable solution for studying the existence of variations in the spectral behavior of any crop without further interference from exogenous factors. Thus, the aim of this work was to evaluate the temporal profiles of NDVI obtained with orbital MODIS sensor and non-orbital sensor GreenSeeker during the soybean development cycle. The study was conducted in two plots (T1 and T2) located on the Central Cooperative of Agricultural Research - COODETEC, in Cascavel State of Paraná. Samples of NDVI of thirteen pixels, three of them called pure pixels and ten non pure pixels, were taken at irregular intervals, but representing crop cycle. The data obtained by the non-orbital sensor were analyzed by exploratory analysis. Means of both orbital and non-orbital sensors were compared by test-t at 5% significance level. The means comparison test demonstrated the data obtained through the two sensors to be statistically different. However, both showed good dynamic range and sensibility to monitor and access spatial and temporal variations in the vegetation. / Uma vez que a soja é uma importante cultura agrícola, com expressiva participação econômica, se faz necessário a adoção de práticas que viabilizem a previsão de safra, contribuindo para melhor posicionamento da commodity no mercado. Metodologias de acompanhamento de produção por sensoriamento remoto orbital são alternativas eficazes devido ao baixo custo, grande escala de abrangência e rapidez. Uma das técnicas de acompanhamento agrícola empregada são os índices de vegetação, dentre eles o NDVI Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, que vem sendo empregado em larga escala por meio do sensor MODIS. Porém, sensores orbitais estão sujeitos à influência dos fatores atmosféricos e da dinâmica das culturas, que podem apresentar diferentes comportamentos espectrais entre cultivares de uma mesma espécie. Nesse contexto, a espectroscopia terrestre, (não-orbital), pode ser uma solução viável para o estudo da existência de variações no comportamento espectral de qualquer cultura agrícola, sem maiores interferências de fatores exógenos. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os perfis temporais de NDVI obtidos com o sensor orbital MODIS e o sensor não-orbital GreenSeeker durante o ciclo de desenvolvimento da soja. O estudo foi conduzido em dois talhões (T1 e T2) localizados nas dependências da Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola COODETEC, no município de Cascavel PR. Amostras de NDVI de treze pixels, sendo três puros e dez não puros, foram tomadas em intervalos não regulares, porém, representativos ao desenvolvimento da cultura. Os dados obtidos por meio do sensor não-orbital foram submetidos a análise exploratória. As médias de ambos os sensores orbital e não-orbital foram comparadas pelo teste-t a 5% de significância. O teste de comparação de médias demonstrou que os dados obtidos entre os dois sensores são estatisticamente diferentes. No entanto, ambos demonstraram um bom alcance dinâmico e sensibilidade para monitorar e acessar variações espaciais e temporais da vegetação.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paulo H_Peruzzo De Lima.pdf: 4355288 bytes, checksum: 7a30c90530431576795c16cccbc00337 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / The economic importance of the soy culture demands the development of techniques that allow monitoring the development conditions of large-scale cultures. In this context crop monitoring by remote sensing is a tool with great potential. This monitoring is accomplished by vegetation indices, being commonly used the Normalized Difference Vegetation Index - NDVI. The temporal profiles of NDVI indicate the temporal evolution of biomass, which enables to monitor the phenological development, the duration of growth period, the vegetative peak, the physiological changes of leaves, and the periods of culture senescence. Thus, the aim of this study was analyzing the relations of the spectral response of soybean cultivars with their phenological development by NDVI. To accomplish this, two experiments were carried out within the Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola - COODETEC, in Cascavel, in the state of Paraná. To study plants growth habits and different development cycles, five soy cultivars were used. Furthermore, two irrigation regimes were also tested: the normal one (N), in which there was no water stress, and the water stress regimen (CEH). For experiment 1, NDVI data was collected, while for experiment 2, NDVI and Leaf Area Index (LAI) data were collected. These elements were analyzed by comparative charts of the temporal evolution of NDVI profiles for cultivars, considering treatments N and CEH. The mean ratios were compared using the t-student test at the 5% significance level. The relation between NDVI of each cultivar with their respective phenological development stage was also established. For experiment 2, models of simple linear regression were generated between NDVI and LAI for each cultivar and irrigation condition. For experiment 1, the temporal profile of NDVI described the normal behavior of the culture in the first days after sowing (DAS), and it showed values close to 0.2; as the plants developed, the NDVI values increased until the maximum value, close to 0.9. Determinate cycle cultivars obtained maximum NDVI at 56 DAS and V7 stage, while cultivars of indeterminate cycle obtained NDVI maximum at 70 DAS and V8 stage. In general, normal water regime treatments showed higher NDVI than water stress treatments. Regarding the experiment 2, coefficients of determination from 0.50 to 0.86 were found. The NDVI was efficient in monitoring soybean culture development. Thus, functions set between NDVI and LAI can be used for monitoring the crop. / A importância econômica da cultura da soja requer o desenvolvimento de técnicas que possibilitem o monitoramento das condições de desenvolvimento de culturas em larga escala. Neste contexto, o monitoramento agrícola por sensoriamento remoto é uma ferramenta com muito potencial. Este monitoramento é realizado por meio de índices de vegetação, sendo mais utilizado o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada NDVI. Os perfis temporais do NDVI indicam a evolução temporal da biomassa, permitindo monitorar o desenvolvimento fenológico, a duração do período de crescimento, o pico vegetativo, as mudanças fisiológicas das folhas e os períodos de senescência das culturas. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi analisar a relação da resposta espectral de cultivares de soja com seu desenvolvimento fenológico por meio do NDVI. Para tanto, foram realizados dois experimentos nas dependências da Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola COODETEC, no município de Cascavel PR. Buscando estudar plantas com hábitos de crescimento e ciclos de desenvolvimento distintos, foram utilizadas cinco cultivares de soja. Além disso, também foram testados dois regimes de irrigação, o normal (N) em que não houve estresse hídrico e o regime com estresse hídrico (CEH). Para o experimento 1, foram coletados dados de NDVI e para o experimento 2, foram coletados dados de NDVI e Índice de Área Foliar IAF. Os dados foram analisados por meio de gráficos comparativos da evolução temporal dos perfis de NDVI para as cultivares, considerando os tratamentos N e CEH. As médias dos índices foram comparadas pelo teste t-student, ao nível de 5% de significância. Também foi verificada a relação entre o NDVI de cada cultivar com o seu respectivo estádio de desenvolvimento fenológico. Para o experimento 2, foram gerados modelos de regressão linear simples entre NDVI e IAF para cada cultivar e condição de irrigação. Para o experimento 1, o perfil temporal do NDVI descreveu o comportamento normal da cultura, nos primeiros dias após a semeadura (DAS), e apresentou valores próximos a 0,2; à medida que as plantas se desenvolveram, os valores de NDVI aumentaram até o valor máximo, próximo de 0,9. As cultivares de ciclo determinado obtiveram NDVI máximo aos 56 DAS e estádio V7 e as cultivares de ciclo indeterminado obtiveram NDVI máximo aos 70 DAS e estádio V8. De maneira geral, os tratamentos do regime hídrico normal apresentaram NDVI superiores ao tratamento com estresse hídrico. Em relação ao experimento 2, foram encontrados coeficientes de determinação de 0,50 a 0,86. Verificou-se que o NDVI foi eficiente no monitoramento do desenvolvimento cultura da soja e conclui-se que as funções ajustadas entre o NDVI e IAF podem ser utilizadas para o monitoramento dessa cultura.