Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T13:16:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1407163 bytes, checksum: 81f245c7b1ee5033c9715b81af35a0d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T13:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1407163 bytes, checksum: 81f245c7b1ee5033c9715b81af35a0d3 (MD5) Previous issue date: 2016-06-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta tese foi preparada como uma tentativa de abordar a ambiência interna de instalações naturalmente ventiladas para processamento úmido, especificamente avaliando os efeitos do calor e o vapor gerados pelo processo de secagem mecânica de café no interior destas construções, e a área de ventilação natural sobre a temperatura e a umidade relativa em estas instalações, com o fim de garantir as condições de ambiência adequadas para conservar a qualidade do café sob as condições ambientais, tipologias construtivas e manejo da Colômbia. Os principais objetivos que levaram à elaboração desta tese foram: (1) Fazer uma análise bioclimática das principais tipologias de construção para processamento úmido do café, a partir de arquivos climáticos anuais, padrões de uso e geração de energia e de vapor no interior dessas instalações; (2) Analisar a relação de área de ventilação natural com respeito à capacidade de secagem mecânica, para garantir as condições bioclimáticas adequadas para preservar a qualidade do café; (3) Analisar a área e localização das aberturas de ventilação natural para otimizar o ambiente bioclimático das instalações para processamento úmido do café. Três estudos foram feitos considerando-se instalações naturalmente ventiladas para processamento úmido de café na Colômbia. O Capitulo 1 intitulado “Bioclimatic analysis of three buildings for wet processing of coffee in Colombia”, foi submetido para publicação na revista: Ingeniería e Investigación; o Capitulo 2 intitulado “Bioclimatic modeling for determining the minimum area of natural ventilation in buildings for the wet processing of coffee”, foi submetido para publicação na revista: Ingeniería e Investigación; e finalmente o Capitulo 3 intitulado “Effect of different configurations of openings for natural ventilation on the bioclimatic environment of a facility for the wet processing of coffee”, foi submetido para publicação na revista: DYNA. Considerando-se os resultados obtidos com o presente trabalho, ficou evidente a influência da área de ventilação natural, a localização das aberturas e o efeito chaminé sobre as variáveis temperatura e umidade relativa do ar no interior de instalações para processamento de café por via úmida, e que com o adequado design da ventilação natural podem ser alcançadas as condições bioclimáticas necessárias para a preservação da qualidade do café. / This thesis was prepared as an attempt to address the internal ambience of naturally ventilated facilities for coffee wet processing, specifically assessing the effects of the heat and steam generated by the mechanical drying process of coffee inside these buildings, and the area of natural ventilation, on the temperature and relative humidity in these facilities, to ensure the proper ambience conditions to preserve the quality of coffee, under the environmental conditions, building typologies and management of Colombia. The main objectives that led to the preparation of this thesis were: (1) to perform a bioclimatic analysis of the main building typologies for the wet processing of coffee, from annual climate files, usage patterns and power and steam generation inside these facilities; (2) to analyze the natural ventilation area ratio regarding mechanical drying capacity to ensure the appropriate bioclimatic conditions for the preservation of the quality of coffee, and (3) to analyze the area and location of openings for natural ventilation to optimize the bioclimatic environment of buildings for the wet processing of coffee. The three articles were conducted in naturally ventilated facilities for the wet processing of coffee in Colombia. Chapter 1 is entitled “Bioclimatic analysis of three buildings for the wet processing of coffee in Colombia”, and was submitted for publication to Ingeniería e Investigación. Chapter 2 is entitled “Bioclimatic modeling for determining the minimum area of natural ventilation in buildings for the wet processing of coffee”, and was submitted for publication to Ingeniería e Investigación. Finally, Chapter 3 is entitled “The effect of different configurations of openings for natural ventilation on the bioclimatic environment of a facility for the wet processing of coffee”, which was submitted for publication to DYNA. This thesis shows the influence of natural ventilation area, the location of openings and the chimney effect on the variables of temperature and relative humidity inside of facilities for coffee wet processing; with adequate natural ventilation design, the necessary bioclimatic conditions for the preservation of coffee quality can be achieved.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T13:28:35Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1825296 bytes, checksum: bd0fea770a2d1a601c76a3cf5a00704d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T13:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1825296 bytes, checksum: bd0fea770a2d1a601c76a3cf5a00704d (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / O crescimento da população mundial impulsiona o aumento da demanda por água e alimentos, consequentemente, cresce a pressão pelo uso da terra para fins de produção de insumos agrícola. No entanto, as possibilidades de expansão de fronteiras agrícolas no mundo são limitadas, além de que, a expansão das atividades agrícolas sem planejamento adequado pode provocar aceleração dos processos erosivos e diminuir a capacidade produtiva da terra. A adoção do planejamento conservacionista é uma alternativa apropriada para superar esta situação, pois através deste pode-se indicar as áreas que devem ser destinadas a cada tipo de ocupação levando em consideração a capacidade de uso e manejo do solo. O Grupo de Pesquisa em Recursos Hídricos (GPRH) desenvolveu uma metodologia para Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) baseada na capacidade de uso e manejo do solo (metodologia GPRH-UFV/PSA), a qual é utilizada neste trabalho com o objetivo de ser avaliada e aprimorada à condição de uso intensivo do solo. Como área de estudo, utilizou-se as bacias dos rios Faxinal e Isabel Alves, que estão localizadas na região hidrográfica do Alto Iguaçu, Estado do Paraná, onde é predominante a exploração intensiva de lavouras temporárias. Os resultados mostram que a metodologia GPRH-UFV/PSA é aplicável para condições de uso intensivo do solo, requerendo adequação nas áreas em Latossolos, com declividade entre 12 e 20% e, com o uso agrícola intensivo. Para estas áreas deve-se revisar o sistema de classificação do solo quanto à sua capacidade de uso e manejo reclassificando estas áreas da classe de capacidade de uso IV para a III. Recomenda-se ainda a exclusão das áreas nas quais o fator restritivo à exploração comercial seja a má drenagem interna pois, neste caso, têm-se critérios conflitantes entre a preservação ambiental e a exploração comercial. Assim, a metodologia GPRH-UFV/PSA deve ser aplicada apenas em condições para as quais o fator restritivo à sua capacidade de uso e manejo do solo esteja relacionado ao controle dos processos erosivos. / The growth of world-wide population drives the increase in demand for water and food. Consequently, there is a build-up in pressure for land use for agricultural input production. However, the agricultural frontier expansion possibilities in the world are limited, not to mention that agricultural expansion activities carried out without adequate planning can accelerate erosive processes and decreasing the land production capability. The adoption of conservation planning is an appropriate alternative to overcome this situation, because through this is possible to indicate which areas should be designed for each type of occupation taking into account usability and soil management. The Research Group in Water Resources (GPRH) developed a methodology for Payment for Environmental Services (PES) based on land use capability (methodology GPRH-UFV / PSA), which is used in this work in order to be evaluated and suitable for intensive land use condition. The study area used was the river basins Faxinal and Isabel Alves, which are located in the river basin of the Alto Iguaçu, Paraná state in Brasil, where is predominantly the intensive exploitation of temporary crops. The results show that the methodology GPRH-UFV/PSA is applicable for intensive land use conditions, requiring adaptation in Latosoils areas, with slopes between 12 and 20% and, with intensive agricultural use. For these areas should review the soil classification system for their land use capability reclassifying these areas of IV land use capability class to III. It is also recommended the exclusion of the areas where the limiting factor for commercial exploitation is the low internal drainage because in this case there is a conflicting criteria between environmental preservation and commercial exploitation. Thus, the GPRH-UFV / PSA methodology should be applied only in a position for which the limiting factor to its land use capability is related to the control of erosion.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T17:29:50Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1469791 bytes, checksum: 5acf557def4fa470cb1eb055f2e3e607 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T17:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1469791 bytes, checksum: 5acf557def4fa470cb1eb055f2e3e607 (MD5) Previous issue date: 2016-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do pré-tratamento com banho de ultrassom no tempo de secagem e na variação da cor verde de folhas de V. curassavica, L. origanoides e O. gratissimum, tendo como fonte de aquecimento do ar de secagem uma bomba de calor. Para a secagem, utilizou- se um secador de bandejas com temperatura fixa do ar de secagem em 40 °C. Foram avaliados 7 tempos de exposição às ondas ultrassônicas (0, 3, 5, 10, 15, 20 e 30 min), com 3 repetições para cada espécie em estudo. Foram utilizadas 200 g de folhas de cada espécie. A velocidade do ar de secagem foi mantida em 0,8 m s -1 para as três espécies. Para avaliar o efeito das ondas ultrassônicas e da secagem sobre a coloração das folhas, realizaram-se leituras com colorímetro antes e após a secagem, sendo três replicatas para cada repetição. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado. A avaliação dos tempos de secagem e da variação do valor da coordenada a* em função dos pré-tratamentos aplicados em comparação com o tratamento sem ultrassom, foram realizados através do teste de Dunnett, a 5% de probabilidade, com o auxílio do programa para análises estatísticas ASSISTAT. O pré-tratamento de 5 min com ultrassom foi recomendado para as espécies V. curassavica e O. gratissimum e 15 min para L. origanoides, pois esses tratamentos reduziram o tempo de secagem e preservaram a cor verde das folhas dessas espécies. / The objective was to evaluate the influence of pre-treatment with ultrasound bath in the drying time and the variation of the green leaf color of V. curassavica, L. origanoides e O. gratissimum, having as a heat source of the drying air a heat pump. For drying, it was used a tray dryer with fixed temperature of the drying air at 40 °C. Were evaluated 7 times of exposure to ultrasonic waves (0, 3, 5, 10, 15, 20 and 30 min), with 3 replications for each species under study. Were used 200 g of leaves each species. The drying air rate was maintained at 0.8 m s -1 for all three species. To evaluate the effect of ultrasonic waves and drying on the color of leaves, were held colorimeter readings before and after drying, with three replicates for each repetition. The experimental design was completely randomized. The evaluation of the drying time and the variation of coordinate value a* on the basis of pre-treatments applied compared to the treatment without ultrasound, were performed by the Dunnett test at 5% probability, with the help of the program to statistical analysis ASSISTAT. Pre-treatment of 5 min with ultrasound was recommended for the species V. curassavica and O. gratissimum and 15 min for L. origanoides, because these treatments reduced the drying time and preserve the green color of the leaves of these species.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T17:58:13Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1311584 bytes, checksum: ea8c7969ff0d2819be36c8b9ade68298 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T17:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1311584 bytes, checksum: ea8c7969ff0d2819be36c8b9ade68298 (MD5) Previous issue date: 2016-10-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação do pré-tratamento com ultrassom e a secagem de espécies medicinais utilizando bomba de calor como fonte de aquecimento podem permitir que o produto seja seco mais rapidamente e com menores temperaturas em relação às técnicas de secagem tradicionais. No entanto, faze-se necessário avaliar a quantidade e a qualidade do óleo essencial produzido a partir de plantas submetidas a esse processo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aplicação do pré-tratamento de ultrassom sobre a quantidade e a qualidade do óleo essencial de Varronia curassavica Jacq., Lippia origanoides Kunth. e Ocimum gratissimum L., utilizando para secagem um sistema com bomba de calor. Para isso, as folhas foram colhidas, submetidas ao pré-tratamento de ultrassom (0, 3, 5, 10, 15, 20, 30 minutos) e na sequência realizou-se a secagem utilizando bomba de calor como fonte de aquecimento a 40 oC. A extração do óleo foi realizada por hidrodestilação. A análise de seus componentes foi realizada através de técnicas cromatográficas (GC-MS/GC-FID). Com base nos resultados obtidos pôde-se concluir que as espécies apresentaram comportamentos diferentes com relação à qualidade e quantidade do óleo essencial extraído das mesmas após serem submetidas ao pré-tratamento. Para V. curassavica e L. origanoides foi possível determinar um tempo de pré-tratamento de ultrassom em que ocorreu a redução do tempo de secagem, obtenção de maior quantidade de óleo essencial, e preservação da qualidade, avaliada em função do teor do marcador químico da espécie, 3 e 5 minutos, respectivamente. No entanto, para O. gratissimum não é recomendado a aplicação do pré- tratamento de ultrassom, pois observou-se que, nas condições estudadas, houve redução significativa do rendimento de óleo essencial quando aplicado o pré-tratamento. Provavelmente tais diferenças se devem às estruturas das folhas dessas espécies. Portanto, sugere-se que para cada planta medicinal é necessário um estudo individualizado da secagem com aplicação prévia de ultrassom, não podendo ser estendido, de maneira empírica, para outras espécies. / The application of ultrasound pre-treatment followed by drying of medicinal plants that uses heat pump as a heat source can allow the product to be dried more rapidly and at lower temperatures compared with the traditional drying techniques. However, we need to evaluate the quality and quantity of produced essential oil from plants subjected to this process. The aim of this study was to evaluate the application of ultrasound pre-treatment on the quantity and quality of essential oil from Varronia curassavica Jacq., Lippia origanoides Kunth. and Ocimum gratissimum L., using a drying system with a heat pump. In order to accomplish that, the leaves were harvested, subjected to ultrasound pre- treatment (0, 3, 5, 10, 15, 20, 30 minutes) followed by drying using a heat pump as the source of heating at 40 °C. Oil extraction was performed by hydrodistillation. Component analysis was carried out using chromatographic techniques (GC-MS / GC-FID). Based on these results, it was concluded that species presented different behaviors regarding the quality and quantity of essential oil extracted from them, after being submitted to the pre-treatment. For V. curassavica and L. origanoides it was possible to determine the ultrasound pre-treatment time point at which the reduction of the drying time, higher essential oil yield and quality preservation have occured, assessed in terms of species chemical marker content, 3 and 5 minutes, respectively. However, O. gratissimum is not recommended for ultrasound pre-treatment using, since it was observed a significant decrease in oil yield under the tested conditions. It is suspected that these differences are due to the structure of the leaves of these species. Therefore, it is suggested that, for each medicinal plant is necessary to study specific drying conditions prior to the application of ultrasound. Thus, it cannot be empirically extended to other species.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T18:38:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1146377 bytes, checksum: 4a6f7ff430d9d79278160963fc4755ee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T18:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1146377 bytes, checksum: 4a6f7ff430d9d79278160963fc4755ee (MD5) Previous issue date: 2016-10-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tomate é um fruto muito sensível às lesões geradas após a colheita, sendo as principais causas de perdas: as injúrias mecânicas, doenças, acondicionamento e transporte inadequados. Este último é um dos principais gargalos da comercialização dos frutos, visto que ocorre em rodovias com diversos tipos de pavimentos, em caminhões de variados tamanhos e tipos e em embalagens inadequadas, o que afeta o estádio de amadurecimento e expõem os frutos a danos mecânicos, que podem provocar injúrias como corte e amassamentos. Objetivou-se com esse trabalho simular os esforços de compressão e a exposição a vibrações mecânicas, que ocorrem durante o transporte, e avaliar seu efeito na qualidade e amadurecimento dos frutos do tomateiro, durante o armazenamento. Para a aplicação do esforço de compressão foi utilizada uma massa de 5 kg sobre os frutos colocados dentro de uma caixa de madeira de 20x20x20 cm, resultando em uma pressão de 12,5 g cm -2 simulando o que ocorre aos frutos em uma caixa comercial de madeira do tipo“k”. Já para os ensaios de vibração foram utilizados um vibrador eletromagnético conectado a um amplificador de sinal e a um gerador de sinais. As frequências utilizadas foram de 15, 20 e 25 Hz e as amplitudes de vibração foram de 0,75 e 1,25 mm, durante 1h. Para as análises de textura, foram utilizados os testes de compressão, relaxação e punção nos frutos de tomateiro a cada dois dias de armazenamento. As análises de pH, sólidos solúveis totais e licopeno também foram realizadas com periodicidade de dois dias. A perda de massa e a avaliação da coloração dos tomates foram realizadas diariamente. Para a modelagem do processo de relaxação utilizou-se o modelo generalizado de Maxwell. Para avaliar a textura, foram determinadas as força de compressão, força de punção e módulo proporcional de deformidade dos tomates. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: a exposição às vibrações mecânicas acelerou o amadurecimento e os danos mecânicos dos frutos; independente da frequência de excitação o fator amplitude apresentou maior influência no amadurecimento dos frutos; os frutos dos tratamentos submetidos à amplitude de 1,25 mm diferiram dos frutos testemunha para as variáveis pH e acidez total titulável; as variáveis sólidos solúveis totais, força de punção, força de compressão e módulo proporcional de deformidade dos tratamentos não diferiram em relação à testemunha; nos frutos testemunha foi observado menores valores de perda de massa durante o armazenamento, sendo considerados comercializáveis até o 9°dia de armazenamento. Já os tomates submetidos à compressão e vibração na amplitude de 1,25mm foram os com maior taxa de perda de massa sendo considerados comercializáveis até o 7°dia de armazenamento; no teor de licopeno foi observado um incremento ao longo do experimento, sendo observado efeito da vibração quando utilizado a frequência de 25Hz nos dois níveis de amplitude; a compressão aplicada foi insuficiente para causar efeito negativo nas propriedades físico-químicas e texturais dos frutos; o modelo generalizado de Maxwell representa bem o processo de relaxação em todas as condições estudadas; nos tomates submetidos à amplitude de 1,25mm observou-se os menores valores de força normalizada nos 3 níveis de frequência, sendo portanto menos elásticos que os frutos dos demais tratamentos. / The tomato is a fruit very sensitive to lesions generated after harvest, being the main loss causes: the mechanical injuries, diseases and inadequate packaging and transport. Transport is one of the main bottlenecks in fruits marketing, as occur on highways with different pavement types, in trucks of varying sizes and inadequate types of packaging, which affects the ripening stage and exposes the fruit to mechanical damages, which can cause injuries such as cutting and kneading. The aim of this work was to simulate the compressive effort and exposure to mechanical vibrations which occur during transport, and to evaluate its effect on tomato fruit quality and ripening during storage. For the application of compressive force a mass of 5 kg was used, placed inside a 20x20x20 cm wooden box, resulting in a pressure of 12,5 g cm -2 , simulating what occurs to the fruit in a commercial “k” type wooden box, while for the vibration test an electromagnetic vibrator was used connected to a signal amplifier and a signal generator. Frequencies used were 15, 20 and 25 Hz, and vibration amplitudes were 0,75 and 1,25 mm during 1 hour. For the textural analysis, compression, relaxation and puncture tests were applied in tomato fruits every two days of storage. PH, total soluble solids and lycopene analysis were also performed at two days intervals. The mass loss and evaluation of tomatoes coloring were performed daily. The generalized Maxwell Model was used to model relaxation process. To evaluate texture, compressive and puncture strengths and the proportional deformity modulus were determined. According to the results, it was concluded that: exposure to mechanical vibrations accelerated the ripening and mechanical damages of the fruits; regardless of excitation frequency, amplitude factor showed higher influence on the fruits ripening; treatments fruits that were submitted to the range of 1.25 mm differed from control fruits for pH and titratable acidity; the variables total soluble solids, puncture strength, compression strength and proportional deformity modulus of treatment fruits did not differ in relation to control fruits; control fruits presented lower weight loss values during storage, being considered marketable until the 9 th day of storage. Otherwise, tomatoes subjected to compression and vibration in the range of 1.25 mm presented the higher mass loss rate, being considered marketable until the 7 th day of storage; lycopene content showed an increase during the experiment, and effects of vibration were observed when the frequency of 25 Hz was used, in both amplitude levels; the applied compression was insufficient to cause negative effects on fruits physicochemical and textural properties; the general Maxwell Model well represents the relaxation process in all studied conditions; tomatoes submitted to the range of 1.25 mm showed lower values of standard strength in all three frequency levels and are, therefore, less elastic than fruits from other treatments.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T18:51:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3117780 bytes, checksum: 4e195e1bef1f0a0f743f6ff189ed4cee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T18:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3117780 bytes, checksum: 4e195e1bef1f0a0f743f6ff189ed4cee (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / Os recursos hídricos vem sendo ameaçados cada vez mais, basicamente em função da crescente população mundial. Dessa forma, existe uma crescente demanda de estudos relacionados aos impactos das atividades humanas nos recursos hídricos. Os modelos hidrológicos se encaixam perfeitamente nesse contexto, visto que buscam representar todo o funcionamento físico do sistema hidrológico, sendo capaz assim de simular os impactos das atividades antrópicas no ciclo hidrológico. Com base nessa premissa, avaliou-se a aplicabilidade do modelo hidrológico SWAT como ferramenta de planejamento e gestão dos recursos hídricos na bacia do rio Mucuri, bem como o levantamento das suas bases de dados. Buscou-se, neste contexto, a obtenção do melhor método de classificação do uso do solo, com a utilização do classificador supervisionado por máxima verossimilhança (maxver) através da avaliação de diferentes tamanhos das amostras de treinamento do classificador e da utilização de filtros de áreas menores que a área mínima mapeável (AMM); e estudar os impactos no regime de vazões da bacia hidrográfica do rio Mucuri em função de três diferentes cenários de alteração no uso do solo, sendo: substituição da área de agricultura geral pela cultura do eucalipto, substituição da área florestal pela cultura da cana-de-açúcar e substituição da área de pastagem por área de solo exposto. A aplicabilidade do modelo foi testada por meio da comparação entre os resultados simulados e observados para a vazão, obtidos de diversas estações distribuídas ao longo da bacia. Os resultados obtidos demonstraram que a calibração e a validação dos dados apresentaram-se classificadas como bom e satisfatório respectivamente, em uma escala diária. Dessa forma, concluiu-se que o modelo SWAT demonstrou potencial para o planejamento e gestão dos recursos hídricos na bacia do rio Mucuri, ainda se mostrou eficiente para simular o impacto dos cenários de alteração do uso do solo no regime de vazões. A substituição de agricultura por eucalipto na bacia propiciou uma diminuição nas vazões médias e mínimas de referência, e as substituições de cobertura florestal por cana-de-açúcar e de pastagem por solo exposto propiciaram um aumento nas vazões média e mínimas de referência. / Water resources have been increasingly threatened as the world population grows. Under these circumstances, there is a greater demand in studies focused on the impacts of human activities on water resources. Hydrological models fit perfectly in this context, since they can represent the entire physical operation of the water system and, hence, simulating the impacts of human activities on the hydrological cycle. Based on this premise, this thesis aims to evaluate the applicability of the hydrological model SWAT as a planning and management tool of water resources in the Mucuri River basin and data collection. In this context, we analyzed the best method of land use classification. We used the classifier supervised by maximum likelihood (Maxver), evaluating different sizes of the classifier training samples and using a filter of areas smaller than the minimum mappable area (AMM). We also studied the impacts on the watershed flow regime of the Mucuri river according to three different scenarios of land use: replacement of the general field of agriculture by eucalyptus cultivation, replacement of the forest area by the culture of sugarcane and replacement of pasture for exposed soil area. The applicability of the model was tested by comparing the simulated and observed results from several stations distributed throughout the basin. The comparison shows that the calibration and validation data are classified as good and satisfactory, respectively, on a daily scale. Thus, we concluded that the SWAT model demonstrates potential for planning and management of water resources in the river basin Mucuri. It is also efficient to simulate the impact of change scenarios of land use in flow regime. The replacement of eucalyptus for agriculture in the basin led to a decrease in the average and minimum flows of reference while the substitution of forest cover by sugarcane and pasture for soil exposed provided an increase in average and minimum flows of reference.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-19T10:09:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2419263 bytes, checksum: ba5e342ee3a4227d38424d431eeb4aba (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T10:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2419263 bytes, checksum: ba5e342ee3a4227d38424d431eeb4aba (MD5) Previous issue date: 2016-09-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O conhecimento da demanda de força para a tração de implementos agrícolas é essencial para o correto dimensionamento do conjunto trator-implemento e fornecer meios para estimar a potência necessária para a operação agrícola. A força de tração exigida por implementos montados ao sistema de levante hidráulico é obtida por meio do método indireto, também conhecido por método do comboio. Apesar de consagrado, esse método pode fornecer alguns erros experimentais em detrimento da elevada massa do trator que suporta o implemento, da eventual transferência de peso sofrida pelo mesmo e de desalinhamentos entre os tratores durante o procedimento de obtenção da força de tração. Objetivou-se com este trabalho desenvolver uma plataforma dinamométrica que permita obter de modo direto a força de tração exigida por implementos montados, propondo uma nova metodologia experimental para os ensaios a campo e garantindo maior precisão nas informações levantadas. Para o desenvolvimento do protótipo da plataforma dinamométrica foi utilizado metodologia apropriada para projeto de máquinas, constituída de fase informacional, projeto conceitual e detalhado, e a fase final de construção do protótipo. O resultado final do desenvolvimento foi uma plataforma dinamométrica constituída de um sistema convencional de levante hidráulico de três pontos, montado num chassi com rodas de sustentação e que apresenta engate para a conexão com o trator por meio da barra de tração. O sistema de levante da plataforma dinamométrica é acionado pelo controle remoto do trator ao qual está acoplado. As avaliações e comparações com outras metodologias mostraram que a plataforma dinamométrica desenvolvida é uma ferramenta confiável para a execução de ensaios com implementos montados, sendo uma metodologia rápida, segura e precisa. / The knowledge of force demand to the traction of farm implements is essential for the correct dimensioning of tractor-implement set and provides means to estimate the power required for the farm operation. The traction force required by implements mounted in three hitch point system is obtained through the indirect method, also known as "comboio" method. Although consecrated, that method can provide some experimental errors in detriment of high mass of the tractor that support the implement, the possible weight transfer suffered by the tractor and misalignment between the tractors during the obtainment process of the traction force. The objective of this work was developed a dynamometric platform which permits the direct get of the traction force required by mounted implements, proposing a new experimental methodology for the field tests and ensuring the precision of sampling informations. For the development of dynamometric platform prototype was used appropriate methodology for machines design, constituted of informational phase, conceptual and detailed project, and finally the prototype construction. The final result of development was a dynamometric platform constituted of a frame with sustention wheels and has coupling for the connection to the tractor through the drawbar. The lift system of dynamometric platform is actuated by the remote control of tractor to which it is attached. The evaluations and comparisons with other methods, showed that the developed torque platform is a reliable tool for performing assays mounted implements, with a rapid methodology, safe and precise.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-19T13:36:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1876378 bytes, checksum: a9ffe4e0f1842b3b8e4f925ddd6e81a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T13:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1876378 bytes, checksum: a9ffe4e0f1842b3b8e4f925ddd6e81a8 (MD5) Previous issue date: 2016-08-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nas últimas décadas, o uso indiscriminado de agrotóxicos em atividades agrícolas tem sido motivo de preocupação por parte dos pesquisadores que visam promover soluções para a redução do consumo desses produtos. A evaporação e deriva e as principais perdas, e é influenciada pelas condições psicrométricas do ar, como temperatura, umidade e deficit de pressão de vapor. Os métodos para quantificar as perdas por evaporação de agrotóxicos são poucos conhecidos e difíceis de serem avaliados, portanto, objetivou-se, com este trabalho, quantificar as perdas por evaporação e analisar o espectro de gotas em cinco condições de deficit de pressão de vapor do ar e cinco vazões. O experimento foi conduzido em uma câmara climática, com condições psicrométricas controladas, foi utilizado análise de variância com significância de 5% de probabilidade pelo teste t, no Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) e as médias quantitativas foram mensuradas por superfície de resposta. Os parâmetros avaliados foram Porcentagem de Volume de Gotas, com diâmetro na faixa < 100 μm, 100 – 150 μm, 150 – 200 μm, 200 – 250 μm, 250 – 300 μm, 300 – 350 μm, 350 – 400 μm, 400 - 450 μm, 450 - 500 μm, > 500 μm, Dv 10 , Dv 50 , Dv 90 , SPAN, “Perda Real” e “Perda Máxima por Evaporação”. O ensaio para evaporação de gotas em superfície foliar em câmara climática automatizada foi realizado utilizando-se uma microseringa eletrônica para a deposição da gota sobre a superfície da folha de café arábica. O experimento foi conduzido em esquema fatorial (5 x 1), ou seja, cinco deficits de pressão de vapor e uma calda de pulverização (água) em delineamento inteiramente casualizado (DIC). Na análise de variância dos dados significativos a 5% de probabilidade pelo teste t, as médias quantitativas foram mensuradas por regressão quadrática. A deriva foi avaliada em relação ao diâmetro da faixa de 100 μm, 200 μm, 300 μm, 400 μm e 500 μm, em diferentes deficits de pressão de vapor do ar, a análise de variância dos dados significativos a 5% de probabilidade pelo teste t, foi testado as médias quantitativas por regressão quadrática e linear. Pode ser observado nos resultados que, para todas as gotas, independentemente do seu diâmetro, ocorre evaporação, e que a xquantidade de perda máxima da calda de pulverização por evaporação pode chegar a 17%, quando o deficit de pressão de vapor atingir 35 hPa. No experimento, constatou-se que o tempo de evaporação de uma gota na superfície da folha se reduz em 81%, quando o deficit de pressão de vapor do ar varia de 7 hPa a 35 hPa. O tempo de evaporação de uma gota foi de, no máximo, 18 minutos, visto que esse potencial evaporativo depende da interação entre a água e o Deficit de Pressão de Vapor do ar (DPV). As gotas de 100 μm derivam em até 12 metros na condição piscrométrica de 7 hPa. O aumento da vazão de 3,58 L min -1 para 7 L min -1 aumenta o potencial deriva em razão do aumento do número gotas de até 43% dentro da mesma classe de diâmetro. Portanto, a pulverização aérea deve ser monitorada constantemente em razão que suas perdas por evaporação e deriva pode ser intensificada e irá prejudicar a qualidade da aplicação, a condição financeira do produtor e a contaminação da fauna e da flora. / In recent decades, the indiscriminate use of pesticides in agricultural activities has been of concern on the part of researchers to promote solutions to reduce the consumption of these products. Evaporation and drift and the main losses and is influenced by the psychrometric air conditions such as temperature, humidity, vapor pressure deficit. Methods to quantify the losses by evaporation of pesticides are little known and difficult to assess, so if aimed with this work to quantify the losses by evaporation and analyze the spectrum of drops in five vapor pressure deficit conditions air-five flow. The experiment was conducted in a climate chamber with controlled psychrometric conditions, we used analysis of variance with significance level of 5% probability by the t test, and the Delineation Central Composite Rotational (CCRD) and quantitative averages were measured by response surface. The parameters evaluated were percentage drops volume, with a diameter in the range < 100 μm, 100 – 150 μm, 150 – 200 μm, 200 – 250 μm, 250 – 300 μm, 300 – 350 μm, 350 – 400 μm, 400 - 450 μm, 450 - 500 μm, > 500 μm, Dv 10 , Dv 50 , Dv 90 , SPAN, "Real Loss" and "Maximum Loss by Evaporation". The assay for droplet evaporation of leaf surface automated climatic chamber was performed using an electronic microsyringe for depositing the droplet onto the surface of sheet Arabica coffee. The experiment was conducted in a factorial scheme (5 x 1), five vapor pressure deficits and a spray solution (water) in a completely randomized design (CRD). In the analysis of variance of the significant data to 5% probability by the t test, the quantitative medium were measured by quadratic regression. The drift was evaluated in relation to the diameter of 100 μm, 200 μm, 300 μm, 400 μm e 500 μm in different deficits air vapor pressure, analysis of variance of the significant data at 5% probability by t test, was tested by quantitative medium quadratic and linear regression. It can be seen in the results, for all the drops, regardless of its diameter, is evaporation, and the maximum amount of the evaporative spray solution loss can reach 17% when the vapor pressure deficit to 35 hPa. In the experiment, it was found that the evaporation time for a drop on the surface of the sheet is reduced by 81%, when the deficit of xiiair vapor pressure ranges from 7 hPa to 35 hPa. The evaporation time was a drop of no more than 18 minutes, whereas this potential depends on the interaction between evaporative water and air Deficit Vapor Pressure (DPV). The droplets of 100 μm derive up to 12 meters in piscrométrica condition 7 hPa. The increased flow rate of 3.58 L min -1 for 7 L min -1 increases the potential drift due to the increased number of drops to 43% within the same diameter class. Therefore, aerial spraying should be constantly monitored because their losses by evaporation and drift can be intensified and will damage the quality of implementation, the financial condition of the producer and the contamination of the fauna and flora.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-19T15:31:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1524112 bytes, checksum: 9a997cc493b2d4e9ec924f2a515a36dc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T15:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1524112 bytes, checksum: 9a997cc493b2d4e9ec924f2a515a36dc (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / Visando caracterizar a ocorrência e a intensidade de secas na bacia hidrográfica do rio Doce, assim como desenvolver um sistema de classificação de secas no âmbito da bacia, foram avaliados quatro diferentes índices de seca (Índice de Porcentagem Normal – IPN, Método dos Decis – MD, Índice de Anomalia de Chuva – RAI e Índice de Precipitação Padronizada – SPI). Os índices foram calculados nas escalas de tempo mensal, trimestral e anual, a partir de dados de precipitação de 89 estações pluviométricas da rede hidrometeorológica da Agência Nacional de Águas. Trabalhou-se com nove unidades de análises (UAs) na bacia do rio Doce, tendo sido utilizado o método dos Polígonos de Thiessen para fins de obtenção da precipitação média nas respectivas áreas de drenagem. Para cada uma das UAs foi avaliado o número de ocorrências das classes de intensidade de seca associada aos quatro índices. Para a escala de tempo anual foi proposta uma classificação global dos índices para posterior uso no sistema de classificação de secas dos 30 anos do período base, compreendido entre 1985 e 2015. Os resultados indicaram alta variabilidade espacial na distribuição das precipitações entre as UAs, com diferenças de até 400 mm nos totais precipitados anuais, fato que pode ser explicado pela extensão territorial e pelos três tipos climáticos identificados na bacia. A região do alto rio Doce apresenta maiores índices pluviométricos no início da estação chuvosa (outubro a dezembro), em relação ao médio e baixo rio Doce. Já no período seco, entre abril e setembro, os totais precipitados são similares nas três regiões da bacia. Os anos hidrológicos mais críticos da bacia do Doce em relação à seca foram 1994/1995, 2000/2001 e 2014/2015, sendo esse último o mais crítico dos últimos 30 anos. O índice de seca IPN, tanto na escala mensal como trimestral, indicou um maior número de eventos de seca em todas as unidades de análise, quando comparado aos índices MD, RAI e SPI. Os resultados obtidos demostram que, dentre os quatro índices de seca avaliados, os índices RAI e SPI constituem-se nos mais apropriados para a avaliação de secas mensais e trimestrais na bacia hidrográfica do rio Doce. A classificação global dos índices de seca, baseada na escala anual, mostrou-se importante ferramenta de gestão a ser utilizada no sistema de classificação das secas anuais, permitindo verificar que a bacia do rio Doce apresenta uma condição climática grave de seca, em média, a cada sete anos. / Aiming to characterize the occurrence and intensity of droughts in the Rio Doce basin, as well as to develop a drought classification system for it, there were evaluated four different drought indexes (Percentage of Normal (IPN), Decis Method (DM), Rainfall Anomaly Index (RAI) and Standardized Precipitation Index (SPI). The indexes were calculated in monthly, quarterly and annual time scales, based on precipitation data from 89 pluviometric stations of the National Water Agency’s hydro meteorological network. The work was done in nine units of analysis (UAs) in the Rio Doce basin and the Polygon Thiessen method was used with the purpose of obtaining the rainfall average in the catchment areas. For each UA was evaluated the occurrences of drought intensity classes associated with the four indexes. For the annual time scale was proposed indexes overall rating for later use in the 30-year base period drought classification system, between 1985 and 2015. The upper region of Rio Doce basin has higher rainfall at the beginning of the rainy season (October to December) if compared to the middle and lower regions of the basin. Whereas in the dry season, between April and September, the total precipitates are similar along these three regions. The most critical hydrological years in the Rio Doce basin, with more intense droughts, were 1994/1995, 2000/2001 and 2014/2015, being the last period the most critical of the past 30 years. The IPN index indicated a higher number of drought events in every UA, for both monthly and quarterly scales, when compared to the DM, RAI and SPI indexes. The results has shown that among the four drought indexes evaluated, RAI and SPI constitute the most appropriate for assessing monthly and quarterly the droughts in the Rio Doce basin. These indexes overall ratings, based on the annual scale, is seen as an important management tool to be used in the classification system for annual drought. It was possible to conclude through this tool that the Rio Doce basin has severe climatic conditions of drought every seven years in average.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-19T15:46:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 689493 bytes, checksum: fdd75e065556f07cfb40b11f2bb05a7c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T15:46:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 689493 bytes, checksum: fdd75e065556f07cfb40b11f2bb05a7c (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / No presente trabalho foi analisada a viabilidade da utilização do biogás produzido em suinoculturas do estado de Minas Gerais para a geração de energia elétrica. Para isso avaliou-se o potencial de produção do biogás e a geração de energia elétrica no setor suinícola, onde foi possível estimar os impactos econômicos em nível estadual e no setor agropecuário ao utilizar a micro e minigeração de energia elétrica permitida por lei no Brasil mediante a resolução normativa da ANEEL sobre geração distribuída de energia elétrica. Foram avaliadas as tecnologias de micro e minigeração para a geração de energia elétrica a partir do biogás, quanto ao rendimento e vida útil dos equipamentos, o que é de fundamental importância para o dimensionamento dos equipamentos, para as análises de viabilidade econômica e estimação dos impactos ambientais do empreendimento. O levantamento de dados foi feito em 22 suinoculturas em diferentes regiões do estado de Minas Gerais e com diferentes tipos de ciclo de produção de animais. A partir destes dados foi possível expandir os resultados para todas as suinoculturas do estado e analisar o impacto do empreendimento em nível estadual, em relação a viabilidade do investimento e diminuição de emissão de poluentes de efeito estufa. Enumeras sugestões, nas áreas de políticas públicas, podem ser listadas e justificadas a partir dos resultados encontrados neste trabalho, visto que o setor de geração de energia elétrica nacional passa por fortes oscilações, e a economia nos gastos com a produção de animais pode deixar o setor suinícola ainda mais competitivo no mercado. / In this work, is made the feasibility analysis of using the biogas generated in swine production farms in Minas Gerais State for electricity generation. Assessing the biogas generation potential of electricity in swine sector, where it was possible estimate the economic impact at the State level and in the agricultural sector to use the micro and minigeneration of electricity permitted by the Brazilian regulation regarding dispersed generation. We evaluated the micro and minigeneration technologies to generate electricity from biogas, as the equipment ́s efficiency and lifetime. This was essential to scale the results, to analyze the economic feasibility and estimate the environmental impacts of the project at State level. The data acquired was done in 22 swine production farms in different regions of the State with different types of animal production cycle. With such data it was possible to expand the results for all swine production sector in the State and analyze the project impact at State level. Suggestions for public policies were listed an d justified from the results found in this work, since the electricity generation sector undergoes strong fluctuations in Brazil and saving costs on animal production can make the swine sector still more competitive on the market.