Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donizete.pdf: 811871 bytes, checksum: e0872efc22fd6d5f329f10241669634c (MD5) Previous issue date: 2012-07-13 / Brazil has great potential in food production, although the large scale production of grains and animal protein has increased waste generation. This justifies the study of recycling practices, such as biodigestion and anaerobic co-digestion of wastewater, excreta and solid waste from farms and processing products since the processing of potential polluting waste into biofertilizers and biogas has contributed to effective sanitation and added value to the final product. The studied wastes were reused poultry litter from six, seven and eight lots and sieved swine wastewater (SWW), from piglet production unit. Two trials were carried out: the first one aimed at verifying which system, biodigestion or anaerobic co-digestion, has recorded the greatest potential for biogas production. With those results from the first trial, the second one could be started to determine the best hydraulic retention time (40 or 55 days), according to the following evaluated parameters: pH, electrical conductivity (EC), reduction of both total solids (TS) and volatile solids (VS), reduction of chemical oxygen demand (COD), N, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn and Na contents, both in influent and effluent as well as the potential biogas production and analysis of total and thermo-tolerant coliforms. The results have shown higher biogas production (p <0.05) in treatments that used anaerobic co-digestion with SWW (0.179, 0.158 and 0.117 m3 kg added TS) for poultry litter with six, seven and eight lots, respectively. In this trial, there was no interaction among factors (poultry litter and used wastewater) or differences among treatments for COD decrease. For the second test, when hydraulic retention times were compared, the biogas production was statistically higher (p <0.05) in 55 day (0.04, 0.05 and 0.03 m3/kg TS added), respectively for poultry litter with six, seven and eight lots. According to COD decrease, the largest decreases (p <0.05) were observed at 55 days (45.83, 67.49 and 29.45%), respectively, for the poultry litter with six, seven and eight lots. There was no total or thermo-tolerant coliform in biofertilizer, in both trials. According to the chemical composition of biofertilizers, there was higher concentration of nutrients in effluent when compared to the influent due to carbon losses in biogas for both trials. In the first trial, the Mg levels remained the same in both biofertilizers from co-digestion as in anaerobic digestion. For other nutrients, the biofertilizer from co-digestion of the increases ranged from 20.2% for Ca up to 92% for N. In the first trial, both processes were compared and there was an increase on nutrients concentration in co-digestion biofertilizers and the increases ranged from 20.2% for Ca up to 92% for N. For micronutrients, the variation was from 55.2% up to 904.7% in Cu. Thus, it was concluded that the anaerobic co-digestion of sieved swine wastewater and poultry litter with six, seven or eight lots plus a 55 day hydraulic retention time is the best option for recycling energy and nutrients, although it has resulted in greater concentration of Cu and Zn in biofertilizer / O Brasil apresenta grande potencialidade na produção de alimentos, porém, a produção em larga escala de grãos e proteína animal tem levado ao aumento da geração de resíduos. Este fato justifica o estudo de práticas de reciclagem, tais como a biodigestão e a co-digestão anaeróbia de águas residuárias e resíduos sólidos oriundos de criatórios e beneficiamentos, pois a transformação de resíduos potencialmente poluidores em biofertilizante e biogás contribui para o saneamento eficaz e agrega valor ao produto final. Os resíduos utilizados nesta pesquisa foram camas de frango de seis, sete e oito lotes, além de água residuária da suinocultura (ARS) peneirada, proveniente de unidade produtora de leitões. Foram implantados dois ensaios: no primeiro ensaio, objetivou-se verificar qual dos processos, a biodigestão ou a co-digestão anaeróbia apresentaria o maior potencial de produção de biogás. Com os resultados do primeiro ensaio, iniciou-se o segundo para determinar qual o melhor tempo de retenção hidráulica (40 ou 55 dias) em função dos parâmetros avaliados, a saber: pH; condutividade elétrica (CE); redução de sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV); redução da demanda química de oxigênio (DQO); teores de N, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn e Na, tanto no afluente quanto no efluente, além dos potenciais de produção de biogás e análise de coliformes totais e termotolerantes. Como resultados, observaram-se maiores produções de biogás (p<0,05) nos tratamentos em que se empregou a co-digestão anaeróbia com ARS: 0,179; 0,158 e 0,117 m3 por kg de ST adicionados, para as camas de frango com seis, sete e oito lotes, respectivamente. Neste mesmo ensaio, não se observou interação entre os fatores (cama e águas utilizadas) nem diferenças estatísticas entre os tratamentos para a redução de DQO. Para o segundo ensaio, ao serem comparados os tempos de retenção hidráulica, observou-se produção de biogás estatisticamente maior (p<0,05) no tempo de 55 dias: 0,04; 0,05 e 0,03 m3 por kg ST adicionados, respectivamente, para as camas de frango com seis, sete e oito lotes. Quanto à redução de DQO, as maiores reduções (p<0,05) foram observadas aos 55 dias: 45,83; 67,49 e 29,45%, respectivamente, para camas de seis, sete e oito lotes. Não foram observados coliformes totais nem termotolerantes no biofertilizante, em ambos os ensaios. Com relação à composição química dos biofertilizantes, observou-se, de maneira geral, maior concentração de nutrientes no efluente quando comparado ao afluente, devido às perdas de C via biogás, em ambos os ensaios. No primeiro ensaio, onde foram comparados os dois processos, houve aumento na concentração de macronutrientes, no biofertilizante proveniente da co-digestão, os incrementos variaram desde 20,2% para o Ca até 92% para o N. Para os micronutrientes, a variação foi desde 55,2% para o Na até 904,7% para o Cu. Concluiu-se que a co-digestão anaeróbia entre água residuária de suinocultura peneirada e cama de frango com seis, sete ou oito lotes, com tempo de retenção hidráulica de 55 dias, é a melhor opção para a reciclagem energética e de nutrientes, porém resulta em maior concentração de Cu e Zn no biofertilizante

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Denise.pdf: 2063586 bytes, checksum: a2d861cc1b3132a42bea2b253e274250 (MD5) Previous issue date: 2012-02-14 / The cassava processing for starch or flour production generates some wastewater (manipueira) with high organic load and toxic compounds, which cause environmental degradation. In the western Paraná region, there are several starch factories, so its waste generation is a concern for the correct treatment and disposal. Thus, anaerobic reactors are a cost-effective option to treat manipueira since its waste has an easy biological degradation. However, anaerobic digestion requires the monitoring of management conditions as the steady ratio of volatile acidity/total alkalinity. Usually, when this ratio becomes high enough and makes impossible the conversion process of chemical compounds in biogas, substances that provide alkalinity to the medium are used. The utilization of lime stone in manipueira anaerobic treatment was the aim of this trial, whose specific goals were to evaluate the limestone efficiency as alkalizing agent, the efficiency system on organic matter removal, solids removal and biogas production and the potential use of the reactor effluent as a biofertilizer. An anaerobic horizontal reactor was used with the following measures: length:width ratio 1:6; 15.9 L total volume and 7.95 L net volume. The studied reactor had five sampling points, distributed along its form, whose main point was used as an output for the produced biogas. Biogas was stored in two gasometers of floating dome type. These ones, in turn, had coupled thermometers, pressure gauges and valves to release the daily biogas. The reactor was kept under water bath at nearly 27 oC. The inoculum was sludge that came from a similar reactor used for manipueira treatment. The limestone contained 27.33% CaO and 22.97% MgO that were standardized according to the size, so the used limestone ranged from 24.5 to 38.1 mm. The mass of stones / manipueira volume ratio was 50%. The reactor supplying occurred under sequence and manipueira volume was distributed throughout the day by a peristaltic pump connected to a timer. The organic loads were estimated based on organic load concentration of gross manipueira, according to the Chemical Oxygen Demand value. The applied organic loads were: 1.23, 1.54, 1.84, 2.45, 3.40, 4.96, 6.01, 8.11, 10.14, 12.39, 14.79 and 16,43 g COD Lr -1 d-1, with their respective hydraulic retention times: 10, 7.99, 6.65, 5.0, 4.42, 1.69, 1.39, 2.21, 1, 77, 1.45, 0.88 and 0.80 days. The Ca2+ ion concentrations in the reactor effluent increased while Mg2+ ion concentrations decreased. TA, pH, VA and VA/TA averages were 6.69, 882.54 mg CaCO3 L-1, 221.55 mg CH3COOH L-1 and 0.22, respectively. VFA was detected in the reactor effluent. TS, FTS, VTS and COD removals were 84.01, 35.98, 93.43 and 86.88%, respectively, and the average of specific biogas production was 0.12 L biogas g CODremoved -1. The reactor effluent showed higher overall averages of N, P and K concentrations as 162.24, 14.82 and 520.29 mg L-1. At last, it can be concluded that the system operated under optimal conditions for methanogenic bacteria activity, however, the specific biogas production was lower than expected. The solids and organic matter removals were satisfactory according to an anaerobic treatment and the effluent can be used as biofertilizer / O processamento da mandioca para produção de fécula ou farinha gera água residuária (manipueira) caracterizada pela elevada carga orgânica e presença de compostos tóxicos, causadores de degradação ambiental. No Oeste do Paraná, a concentração de fecularias e a geração do resíduo são motivo de preocupação quanto ao tratamento e descarte apropriados. Os reatores anaeróbios são uma alternativa eficaz e econômica de tratamento para a manipueira, que é um resíduo de fácil degradação biológica. Contudo, a digestão anaeróbia exige monitoramento das condições operacionais, dentre as quais, a estabilidade da relação acidez volátil/alcalinidade total. Geralmente, quando essa relação torna-se elevada a ponto de inviabilizar o processo de conversão dos compostos químicos em biogás, são utilizadas substâncias capazes de fornecer alcalinidade ao meio. A utilização de pedras de calcário dolomítico em reator anaeróbio para tratamento da manipueira foi o objetivo geral deste trabalho, cujos objetivos específicos foram avaliar a eficiência do calcário como agente alcalinizante, a eficiência do sistema quanto à remoção de matéria orgânica, a remoção de sólidos e produção de biogás e a potencialidade do uso do efluente do reator como biofertilizante. Foi utilizado reator anaeróbio horizontal com relação largura: comprimento de 1:6, volume total de 15,9 L e volume útil de 7,95 L. O reator continha cinco pontos de coleta de amostras, distribuídos ao longo do perfil, cujo ponto central servia como saída do biogás produzido. O biogás era armazenado em dois gasômetros do tipo cúpula flutuante. Esses, por sua vez, possuíam termômetros acoplados bem como manômetros e válvulas para liberação diária do biogás. O reator foi mantido em banho-maria à temperatura de aproximadamente 27 oC. O inóculo utilizado era o lodo proveniente de um reator semelhante utilizado para tratamento de manipueira. As pedras de calcário continham 27,33% de CaO e 22,97% de MgO e foram padronizadas quanto à granulometria, portanto, foram utilizadas pedras de tamanho entre 24,5 e 38,1 mm. A relação massa de pedras/volume de manipueira foi de 50%. O abastecimento do reator deu-se de forma sequencial, com o volume de manipueira distribuído ao longo do dia por bomba peristáltica ligada a um temporizador. As cargas orgânicas utilizadas foram estimadas com base na concentração de carga orgânica da manipueira bruta, por meio da Demanda Química de Oxigênio. Foram aplicadas as cargas de 1,23, 1,54, 1,84, 2,45, 3,40, 4,96, 6,01, 8,11, 10,14, 12,39, 14,79 e 16,43 g DQO Lr -1 d-1, com os respectivos tempos de detenção hidráulica: 10, 7,99, 6,65, 5,0, 4,42, 1,69, 1,39, 2,21, 1,77, 1,45, 0,88 e 0,80 dias. As concentrações do íon Ca2+ aumentaram no efluente do reator, enquanto as concentrações do íon Mg2+ diminuíram. As médias de pH, AT, AV e AV/AT foram 6,69, 882,54 mg CaCO3 L-1, 221,55 mg CH3COOH L-1 e 0,22, respectivamente. Foi detectada presença de AGV no efluente do reator. As remoções de ST, STF, STV e DQO foram de 84,01, 35,98, 93,43 e 86,88%, respectivamente, e a média de produção específica de biogás foi 0,12 L biogás g DQOremovida -1. O efluente do reator apresentou médias gerais de concentrações de N, P e K iguais a 162,24, 14,82 e 520,29 mg L-1. Conclui-se que o sistema operou dentro das condições ótimas para a atividade das bactérias metanogênicas, porém, a produção específica de biogás ficou abaixo da esperada. As remoções de sólidos e matéria orgânica foram satisfatórias tratando-se de tratamento anaeróbio e o efluente pode servir como biofertilizante

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ariane.pdf: 1180363 bytes, checksum: 5cccbdb393d6e8854e4584c1018ca32d (MD5) Previous issue date: 2011-12-12 / Invasive plants can cause problems to the exploitation of agriculture worldwide. The chemical control of these plants has generated several environmental problems, such as the contamination of natural resources, the compromising the food quality, the poisoning of farmers, the development of the weed s resistance, among others. An alternative to reduce the use of pesticides is the use of biological control, using pathogenic fungi that produce a variety of secondary compounds in culture medium, which exhibit phytotoxicity. Thus, the objective of this study was to determine the allelopathic activity of culture filtrate produced by pathogenic fungi that attack soybeans (Fusarium solani, Macrophomina phaseolina) and maize (Fusarium graminearum, Diplodia maydis). We evaluated the effects of fungal filtrates at concentrations of 0, 1, 5, 10, 15 and 20% on seed germination and on the developments of both radicle and hypocotyl of Canadian horseweed (Conyza canadensis (L.) Cronq.) broomstick (Bidens pilosa L.) and milkweed (Euphorbia heterophylla L.). Such effects were also tested on cultivated plants (soy and corn). The design of the experiment was completely randomized, with six treatments and four replications. The results indicate that the filtered solution of the Fusarium solani culture presented negative effect on Canadian horseweed, broomstick and milkweed without affecting the soy negatively. Diplodia maydis provided the reduction of growth of horseweed and milkweed without causing damage to the maize culture. Finally, the one of Macrophomina phaseolina decreased the growth of milkweed plantules without affecting the maize negatively, suggesting that these filtered solutions can be used for controlling invasive plants, being an ecologically friendly alternative for the reduction of the herbicides use and for protecting the environment / Plantas invasoras causam problemas à exploração da agricultura mundial, e o controle químico dessas plantas tem gerado diversos problemas ambientais, como contaminação de recursos naturais, comprometimento da qualidade de alimentos, intoxicação de agricultores, resistência de plantas invasoras, entre outros desequilíbrios. Uma das alternativas para reduzir o uso de agrotóxicos é a utilização do controle alternativo, empregando fungos fitopatogênicos que produzem uma variedade de compostos secundários em meio de cultivo, os quais exibem atividade fitotóxica. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar a atividade alelopática do filtrado de cultura produzido por fungos fitopatogênicos que atacam a soja (Fusarium solani e Macrophomina phaseolina) e o milho (Fusarium graminearum e Diplodia maydis). Foram avaliados os efeitos in vitro dos filtrados fúngicos, nas concentrações de 0, 1, 5, 10, 15 e 20%, sobre a germinação de sementes e desenvolvimento de radícula e hipocótilo de buva (Conyza canadensis (L.) Cronq.), picão-preto (Bidens pilosa L.) e amendoim bravo (Euphorbia heterophylla L.). Também foi testado este efeito sobre as plantas cultivadas (soja e milho). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com vinte e um tratamentos e quatro repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e de regressão polinomial. Os resultados indicaram que o filtrado de cultura de Fusarium solani apresentou efeitos negativos sobre buva, picão-preto e amendoim bravo sem afetar negativamente a soja. Diplodia maydis proporcionou redução de crescimento de buva e amendoim bravo sem causar prejuízo à cultura do milho. Finalmente, o filtrado de Macrophomina phaseolina diminuiu o crescimento de plântulas de amendoim bravo sem afetar negativamente o milho, sugerindo que esses filtrados possam ser utilizados para controle das plantas invasoras em questão como alternativa ecologicamente correta na redução do consumo de herbicidas e na proteção ao ambiente

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana.pdf: 968040 bytes, checksum: 23975797e6990ff1ba29ebced647c90a (MD5) Previous issue date: 2012-02-16 / Agroindustrial effluents from meat processing are characterized by high levels of suspended solids, organic compounds and nutrients, mainly nitrogen on its different forms. It is crucial to remove nitrogen compounds from these effluents because of its eutrophying potential and risks to aquatic life as well as to human health. Thus, this trial aimed at evaluating the efficiency of a sequencing batch reactor (SBR), as a post-treatment, on biological removal of nitrogen in cattle slaughterhouse wastewater by nitrification/denitrification processes. The experimental unit consisted of a SBR made of polyethylene with 185 mm diameter x 205 mm height and a 4 L working volume. The effects of initial concentration of ammoniacal nitrogen were investigated at 100, 150 and 200 mg L-1 and air flow rate of 0.125, 0.375 and 0.625 L min-1 Lreactor -1 on nitrogen compounds removal. A central rotatable composite design (CRCD) was applied with four runs in -1 and +1 levels, four runs on levels of axial points (-1.414 and +1.414) and three replications at the central point (0). Nitrification performance was evaluated according to the efficiency of nitrogen ammoniacal removal, conversion of nitrite to nitrate and nitrite accumulation (%), denitrification performance based on the efficiency of nitrite/nitrate and organic matter (%) removal, as well as the efficiency of the whole process by the removal of total nitrogen (%). During the treatment system management, the observed parameters were: temperature, pH, alkalinity, dissolved oxygen, C/N ratio, free ammonia and nitrous acid. During nitrification process, there were changes among 11.5 and 100%, 9.2 and 94.9% and 4.0 and 19.6% in order to have an efficient removal of ammoniacal nitrogen, conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate and nitrite concentration, respectively. Nitrite concentration of less than 20% may be a clue of a complete nitrification. Both studied factors, initial concentration of ammoniacal nitrogen and air flow rate, showed significant effects at 10% on the recorded variables response, although the interaction among factors showed no significance. The increased air flow and decrease concerning the initial concentration of ammoniacal nitrogen resulted in higher efficiencies of ammoniacal and total nitrogen removal, as well as the conversion of ammoniacal nitrogen to nitrate. During the preestablished intervals of this study, the highest efficiencies above 80% were achieved in air flow levels between 0.375 and 0.725 L min-1 Lreactor -1 and initial concentration of ammoniacal nitrogen between 80 and 200 mg L-1. On denitrification process, the answers ranged from 91.5 and 96.9 and 78.3% and 87.9% concerning the efficiencies to remove nitrite/nitrate and organic matter. The evaluation of kinetic behavior showed a possible reduction in cycle times of aerobic and anoxic phases, since removals of nitrogen compounds, superior to 90%, were achieved in only 12 and 1 h, respectively. Maximum concentrations, 13.8 and 6.8 x 10-9 mg L-1 of free ammonia and nitrous acid, did not inhibit ammoniacal nitrogen oxidation. The SBR system, used to remove nitrogen, proved to be feasible for the treatment of effluent from cattle slaughterhouse, as it has shown high levels of oxidation of nitrogen compounds that met the discharge standards, required by law / Efluentes agroindustriais oriundos do processamento de carnes são caracterizados por elevados teores de sólidos em suspensão, compostos orgânicos e nutrientes, principalmente nitrogênio em suas diferentes formas. A remoção dos compostos nitrogenados desses efluentes se torna indispensável em decorrência de seu potencial eutrofizante e dos riscos à vida aquática e à saúde humana. Dentro desse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência de um reator em batelada sequencial (RBS), como póstratamento, na remoção biológica de nitrogênio de efluente de abatedouro de bovinos por meio de processos de nitrificação/desnitrificação. A unidade experimental constituiu-se de um RBS confeccionado de polietileno com 185 mm de diâmetro x 205 mm de altura e volume útil de 4 L. Foram investigados os efeitos da concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 100, 150 e 200 mg L-1 e as vazões de ar de 0,125, 0,375 e 0,625 Lmin-1 Lreator -1 na remoção de compostos nitrogenados. Foi utilizado delineamento composto central rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis -1 e +1, quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e três repetições no ponto central (0). Foi avaliado o desempenho da nitrificação através da eficiência de remoção do nitrogênio amoniacal, conversão de nitrito a nitrato e acúmulo de nitrito (%) e o desempenho da desnitrificação através da eficiência de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica (%), além da eficiência do processo completo pela remoção de nitrogênio total (%). Durante a operação do sistema de tratamento, foram monitorados os parâmetros temperatura, pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, relação C/N, amônia livre e ácido nitroso. No processo de nitrificação, foram verificadas variações de 11,5 a 100%, 9,2 a 94,9% e 4,0 a 19,6% nas eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal, conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato e acúmulo de nitrito, respectivamente. O acúmulo de nitrito inferior a 20% pode ser indicativo de nitrificação completa. Os fatores avaliados, concentração inicial de nitrogênio amoniacal e vazão de ar apresentaram efeitos significativos a 10% sobre as variáveis respostas obtidas, porém a interação entre os fatores não apresentou significância. O aumento da vazão de ar e a diminuição da concentração inicial de nitrogênio amoniacal resultaram em maiores eficiências de remoção de nitrogênio amoniacal e total e conversão de nitrogênio amoniacal a nitrato. Nos intervalos pré-estabelecidos de estudo, as eficiências acima de 80% foram atingidas nos níveis de vazão de ar de 0,375 a 0,725 L min-1 Lreator -1, combinadas com concentração inicial de nitrogênio amoniacal de 80 a 200 mg L-1. No processo de desnitrificação, foram obtidas variações de 91,5 a 96,9% e 78,3 a 87,9% nas eficiências de remoção de nitrito/nitrato e matéria orgânica, respectivamente. A avaliação do comportamento cinético indicou possível redução nos tempos de ciclo das fases aeróbia e anóxica, uma vez que foram alcançadas remoções dos compostos nitrogenados, superiores a 90%, em apenas 12 e 1 h, respectivamente. Concentrações máximas, na ordem de 13,8 e 6,8 x 10-9 mg L-1 de amônia livre e ácido nitroso, não inibiram a oxidação do nitrogênio amoniacal. O sistema RBS, aplicado na remoção de nitrogênio, mostrou-se viável para o tratamento de efluente de abatedouro de bovinos, visto que apresentou níveis elevados de oxidação de compostos nitrogenados que atenderam aos padrões de lançamento, exigidos pela legislação ambiental vigente

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Claudio.pdf: 8512630 bytes, checksum: ab5b2087ffb29cad05f9d8e20d22b7fd (MD5) Previous issue date: 2011-12-12 / Water and soil conservation is essential for water resources management. Thus, conservationist actions are developed and applied in order to make part of a set of measures which enable the supply management, based on an appropriate recharge of the aquifers as well as the improvement of their quality, from the reduction of erosive processes and volume of effluents discharged in lakes and rivers. Some of these actions are associated to the precision agriculture, which aims at improving yield, reducing costs as well as the environmental impact by a site-specific management in an agricultural area. Thus, the main goal of this research is the development of software to determine the management zones, using empirical and grouping methods to be applied for soil and water conservation. This software tool, multiplatform, provides the ability to input and output data through specific standards, draws thematic maps according to well-known methods of interpolation (inverse of distance, moving average and the nearest neighbor) As well as evaluates management zones, generated by methods of relative efficiency and comparison test of averages. The software was tested according to physical and chemical data and soybean yield, so that management zones were generated and evaluated. Water leaching data were analyzed if the management zones can be used to identify the places with the greatest potential for leaching. The use of software allowed the generation of management zones in an easier way, as well as their analyses. Therefore, it identified that the generated management zones could be used as a source of recommendation and analysis of most of the studied attributes. Except nitrogen, the other attributes had the same potential for leaching, according to the comparison test of straight lines / A conservação da água e do solo é de fundamental importância para a gestão dos recursos hídricos. Para isso, são desenvolvidas e aplicadas ações conservacionistas que compreendem um conjunto de medidas que possibilitam a gestão da oferta, por meio da adequada recarga dos aquíferos e da melhoria de sua qualidade, a partir da redução dos processos erosivos e do volume de efluentes lançados nos lagos e rios. Algumas dessas ações estão relacionadas à agricultura de precisão, a qual visa, além do aumento da produtividade, diminuir tanto os custos como o impacto ambiental a partir do gerenciamento localizado da lavoura. Neste contexto, esta pesquisa teve como objetivo principal a elaboração de um software para definição de unidades de manejo, com métodos empíricos e de agrupamento para auxiliar na conservação do solo e da água. A ferramenta computacional, multiplataforma, fornece a possibilidade de entrada e saída de dados a partir de padrões específicos, realiza a geração de mapas temáticos por métodos conhecidos de interpolação (Inverso da distância elevado à determinada potência, média móvel e vizinho mais próximo) e permite avaliar unidades de manejo, geradas utilizando métodos de eficiência relativa e teste de comparação de médias. O software foi testado a partir dos dados físicos, químicos e da produtividade da soja, sendo geradas e avaliadas as unidades de manejo. Dados provenientes de água lixiviada foram analisados, visando identificar se unidades de manejo podem ser utilizadas para identificar locais com maior potencial à lixiviação. O uso do software possibilitou a geração de unidades de manejo de forma facilitada, bem como a realização de análises sobre as mesmas. Logo, permitiu identificar que as unidades de manejo geradas podem ser utilizadas como fonte de recomendação e análise da maior parte dos atributos estudados. Com exceção do nitrogênio, os demais atributos apresentaram-se com o mesmo potencial de lixiviação, conforme teste de comparação de retas

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge.pdf: 3938633 bytes, checksum: e0d602b4601ad466ce6f3a3d6f788651 (MD5) Previous issue date: 2012-07-06 / Water application uniformity is an important factor to be considered in the evaluation of sprinkler irrigation systems. The uniformity depends on the type of sprinkler and its operational conditions, the display and space among the sprinklers on the field, and also the wind speed and direction during the water applying period. This work contributes to develop appropriate techniques for results evaluation in order to improve the system. The experiment was conducted at a farm called Floricultura & Mercado de Plantas Cascavel , north region of the city of Cascavel, Paraná, at 24º 55 04 South latitude and 53º 28 31 West longitude. Two water tanks of 5m³, a bomb, valves and hydrometer were installed. Two land areas were used, S1 and S2 of 10 x 10 m. On S1 were installed manometers, 100 collectors or pluviometers, 4 Super 10 blue nozzle pressure compensating sprinklers which, after 32 trials, were replaced by 4 Super 10 blue nozzle non pressure compensating sprinklers at 1.5m height, and the same on the area S2, in which the sprinklers were set at 1m height. During the sprinkler irrigation, at every 1h interval the amount of water in the collectors or pluviometers were collected and quantified by a graduated cylinder, and during this hour the wind condition, temperature and air humidity at the beginning from 10 to 10 minutes were recorded by a portable meteorological La Crosse Technology station. This study aimed to analyze by geostatistical methods if all data collected from water levels and irrigation uniformity by sprinkler irrigation have structures of spatial dependence. Results show that there is spatial variability for the average water depths in irrigation by aspersion with compensating sprinklers at 1.0 m height and average water depths in sprinkler irrigation with non-compensating sprinklers at 1.5m height. The existence of the special variability for the Christiansen uniformity coefficient (CUC), coefficient of uniformity of distribution (CUD) and statistical uniformity coefficient (CUE) was also verified. The best irrigation by aspersion was observed in the thematic maps produced for the Christiansen uniformity, coefficient of distribution and statistical uniformity coefficient with compensating sprinklers at 1,0 m high. It was observed that the wind speed affects the Christiansen coefficient of uniformity in an inverse ratio / A uniformidade de aplicação de água é um importante fator a ser considerado na avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão. A uniformidade depende do tipo de aspersor e suas condições operacionais: a disposição e o espaçamento entre os aspersores no campo, a velocidade e a direção do vento durante o período de aplicação de água. Este trabalho contribui para desenvolver técnicas adequadas de avaliação de resultados para a melhoria do sistema. O experimento foi conduzido na chácara denominada Floricultura & Mercado de Plantas Cascavel, região norte da cidade de Cascavel-PR, a 24º 55 04 Sul e 53º 28 31 Oeste. Foram instalados uma caixa de água de 5 m3, uma bomba, válvulas e hidrômetro. Foram utilizadas duas parcelas S1 e S2 de 10 x 10 m; na S1 foram instalado manômetros, 100 coletores, 4 aspersores super 10 bocal azul, compensantes e, após 32 ensaios, foram substituidos por 4 aspersores super 10 bocal azul, não compensantes a 1,5 m de altura; o mesmo foi aplicado na parcela S2, onde somente a altura dos aspersores mudou para 1,0 m de altura. Durante a irrigação por aspersão, a cada 1 hora, foi coletada e quantificada a quantidade de água nos coletores por meio de uma proveta graduada; foram anotados as condições de vento, temperatura e umidade do ar no início e em intervalos de 10 minutos, por meio de uma estação metereológica portátil La Crosse Technology. Este estudo teve como propósito verificar, por meio de modelos geoestatísticos, se os dados coletados das lâminas de água e uniformidade de irrigação por aspersão possuem estruturas de dependência espacial. Os resultados obtidos confirmaram que existe variabilidade espacial para as lâminas médias de água na irrigação por aspersão com aspersores compensantes a 1,0 m de altura e para as lâminas médias de água na irrigação por aspersão com aspersores não compensantes a 1,5 m de altura. Verificou-se também a existência de variabilidade espacial para o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC), Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD) e Coeficiente de Uniformidade Estatístico (CUE). Nos mapas temáticos, construídos para o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen, Coeficiente de Uniformidade de Distribuição e Coeficiente de Uniformidade Estatístico com aspersores compensantes a 1,0 m de altura, observou-se uma melhor uniformidade da irrigação por aspersão. Verificou-se que a velocidade do vento afeta de forma inversamente proporcional o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcia Regina.pdf: 2220515 bytes, checksum: f56d7f999123342fb6d89e6c2060d0a1 (MD5) Previous issue date: 2011-12-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The concernment in technical and economic information from some countries grows with the increasing demand for fruits in the world trading. The horticulture, in Paraná state, is an agricultural alternative with a great potential for success. Among the fruits from mild weather, pear (pyrus communis) is the third most consumed and most imported by Brazil. The current consumption is nearly 150 thousand tons per year and production does not reach 10% of total consumption. The extent of the internal market encourages some efforts to increase the national production of fruit, emphasizing, however, technological and economic restrictions to the achievement of such goal. Among the technologies that aim at adding value to the product, IFP (Integrated Fruit Production) and PA (Precision Agriculture) can be highlighted. The association of these techniques can allow a qualitative increase in Brazilian fruits production. In recent years, researches in precision agriculture have been focused on other cultures, besides the cereals that have already been studied, there can be found Precision Horticulture. Thus, this trial aimed at studying spatial and temporal variability of yield as well as physical and chemical properties of soil, plant and physicochemical characteristics of fruits in a pear orchard. The experimental area has 1.24 ha, at coordinates 25° 23' 22" S; 52° 34' 15" W, with an average altitude of 750 m, in Nova Laranjeiras - PR. In the plot, 146 pear trees of Pera D água variety were cropped. The yield variability in the orchard was considered as very high, being characterized as a great heterogeneity. On the other hand, there is a very weak and weak linear correlation with all physical and chemical properties of soil and the chemical characteristics of plants as well as a moderate linear and non-linear correlation with the fruit size. All the studied variables presented structure of spatial dependence, except macroporosity, total porosity (0-20 cm) and fruit density, which allows a site-specific fertilization. The methodology for generation of management zones (MZ) using standard yield was the best one since it has provided the most suitable distribution of MZ in relation to the area management / O interesse por informações técnicas e econômicas dos países com potencial para a produção cresce com o aumento da demanda por frutas no mercado mundial. A fruticultura é, no Estado do Paraná, alternativa agrícola de potencial sucesso. Dentre as frutas de clima temperado, a pera (pyrus communis) é a terceira mais consumida e a mais importada pelo Brasil. O consumo atual é da ordem de 150 mil toneladas ao ano e a produção não atinge 10% do total consumido. A dimensão do mercado interno favorece iniciativas de aumento da produção nacional da fruta, ressaltando-se, contudo, limitações tecnológicas e econômicas para que se atinja tal objetivo. Dentre as tecnologias que visam agregar valor ao produto, destacam-se a PIF (Produção Integrada de Frutas) e a AP (Agricultura de Precisão). Essas técnicas em conjunto podem possibilitar um salto de qualidade na produção brasileira de frutas. Nos últimos anos, as pesquisas em agricultura de precisão têm focado em outras culturas, além dos cereais comumente pesquisados, dentre elas está a fruticultura de precisão. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a variabilidade espacial e temporal da produtividade, dos atributos físicos e químicos do solo, da planta e as características físicoquímicas de frutos em pomares de peras. A área experimental corresponde a 1,24 ha, localizada nas coordenadas geográficas 25°23 22 S, 52°34 15 O, com altitude média de 750 m, localizada no município de Nova Laranjeiras PR. No talhão, foram cultivadas 146 pereiras da variedade Pera D água. A variabilidade da produtividade dentro do pomar foi considerada muito alta, logo, caracteriza-se como uma grande heterogeneidade, mas há uma correlação linear muito fraca e fraca com todos os atributos físicos e químicos do solo e químicos da planta, e correlação linear e não linear moderada com o comprimento do fruto. Todas as variáveis estudadas apresentaram estrutura de dependência espacial, com exceção da macroporosidade, porosidade total (0-20 cm) e densidade do fruto, o que permite a aplicação localizada de fertilizantes. A metodologia de geração de unidade de manejo (UM) com produtividade normalizada foi a mais adequada por proporcionar distribuição mais apropriada das UMs quanto ao manejo da área

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Celso Schowld.pdf: 428308 bytes, checksum: 2d9b139555599dcf4d093b43043cb895 (MD5) Previous issue date: 2005-07-13 / The implantation of projects of Irrigation in agricultural properties has busy significant space in the productive process of Brazilian agriculture. Despite the advantages that the technique demand, becomes necessary to consider the economic return of the investment applied for the implantation of the irrigation project, as also to know the practical ones of production, the availability of workmanship hand and the specified of the agriculturist in each project. With intention to foment this lack, this work had as objective to evaluate the partnereconomic implantation of irrigation systems and its economic viability and benefits, in small properties, the region west of the state of the Paraná, presenting methods for the financial evaluation of these projects and demonstrating as to analyze an irrigation project and if this is viable or not. With the diagnosis we can conclude that the lack of experience of the producers was determinative in the results; the TIR was of 44%a.a.;25%a.a. e 11%a.a.; the TR was minor who 2; 3 and 3 years, for the cultures of the tomatoe, strawberry and watermelon, respectively; the culture of the broccolis and cucumber could not economically be evaluated. / A implantação de projetos de irrigação em propriedades agrícolas tem ocupado espaço significativo no processo produtivo da agricultura brasileira. Apesar das vantagens que a técnica demanda, torna-se necessário considerar o retorno econômico do investimento aplicado para a implantação do projeto de irrigação, como também conhecer as práticas de produção, a disponibilidade de mão de obra e as especificidades do agricultor em cada projeto. Com o intuito de fomentar essa carência, esse trabalho teve como objetivo avaliar a implantação de sistemas de irrigação e sua viabilidade econômica e benefícios sócioeconômicos, em pequenas propriedades, na região oeste do estado do Paraná, apresentando métodos para a avaliação financeira desses projetos, demonstrando como analisar um projeto de irrigação e se este é viável ou não. Com o diagnóstico podemos concluir que a falta de experiência dos produtores foi determinante nos resultados; a TIR foi de 44%a.a.;25%a.a. e 11%a.a.; a TR foi menor que 2; 3 e 3 anos, para as culturas do tomate, morango e melancia, respectivamente; a cultura do brócolis e pepino não puderem ser avaliados economicamente.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2017-05-18T18:14:25Z No. of bitstreams: 1 MarceloRemor.pdf: 1923666 bytes, checksum: 305e25e56d12dadb0a7b964c021fd34c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T18:14:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloRemor.pdf: 1923666 bytes, checksum: 305e25e56d12dadb0a7b964c021fd34c (MD5) Previous issue date: 2016-10-03 / Floodplains have a high potential for nutrients transformation, however, when they accumulate at critical levels, generates an ecosystem degradation. The hydrological regime that controls nutrient dynamics in floodplains it is very responsive to changes in soil use and soil occupation or by changes climate pattern. In this context, this research aimed at reconstructing the history of nutrient accumulation and eutrophication of the Brazilian Pantanal, identifying the factors and/or phenomena that have influenced those variables. The sedimentation cores were collect in ponds that showed permanent connections to the main channel of Paraguai, São Lourenço and Cuiabá Rivers. The sediment cores were sliced in two-centimeter uniform intervals and quantification of total organic carbon and total nitrogen were carried out by readings in CNS elemental analyzer. Quantification of phosphorus was carried out by mass spectroscopy by inductively coupled plasma. The organic carbon in sediment of Brazilian Pantanal is mainly from allochthonous origin, being the nitrogen and phosphorus nutrients limiting of the productivity in the system, elements whose origins are agricultural practices in the drainage basin. The establishment of geochemical background is indispensable to determine the actual state of soils and sediments contamination. However, there is no scientific consensus about the methodology to determine those values. In this sense, this paper has established the geochemical background in Brazilian Pantanal sediments, based on the integrated method, in order to identify the appropriate calculation methodology for that region. The use of integrated methods, mainly the non-parametric statistics, has proved be useful in reliably determining geochemical reference values. Therefore, the authors recommend integrated methods to establish the geochemical background for others points in the Brazilian Pantanal. / As planícies aluviais apresentam elevado potencial de transformação dos nutrientes, entretanto, o seu acúmulo em níveis críticos gera a degradação do ecossistema. O regime hidrológico que controla a dinâmica de nutrientes nas planícies aluviais, é muito sensível às mudanças no uso e ocupação do solo ou por mudança no padrão climático. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo reconstruir o histórico do acúmulo de nutrientes e da eutrofização do Pantanal brasileiro, identificando os fatores e/ou fenômenos que influenciaram essas variáveis. Perfis de sedimento foram coletados em lagoas com ligações permanentes ao curso principal dos rios Paraguai, São Lourenço e Cuiabá. Os perfis de sedimento foram fatiados em intervalos uniformes de dois centímetros e as quantificações do carbono orgânico total e nitrogênio total foram realizadas por leituras em analisador elementar CNS. A quantificação do fósforo foi realizada por espectrometria de massa por plasma acoplado indutivamente. Observou-se que o carbono orgânico total no sedimento do Pantanal brasileiro é principalmente de origem alóctone, sendo o nitrogênio e o fósforo os nutrientes limitantes da produtividade no sistema, cuja origem são as práticas agrícolas na bacia de drenagem. O estabelecimento de valores geoquímicos de referência é indispensável para determinar o real estado de contaminação dos solos e sedimentos. Entretanto, não existe consenso científico quanto à metodologia de determinação destes valores. Nesse sentido, esta pesquisa busca estabelecer os valores geoquímicos de referência dos sedimentos do Pantanal brasileiro a partir do método integrado, a fim de identificar a metodologia de cálculo mais apropriada para a região. A utilização dos métodos integrados, principalmente a utilização de estatística não paramétrica, demonstrou-se útil para determinar, de forma confiável, os valores geoquímicos de referência. Sendo assim, os autores recomendam o uso de métodos integrados para que se estabeleçam os valores geoquímicos de referência para outros pontos no Pantanal brasileiro.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoEdsonVanzella.pdf: 640885 bytes, checksum: 49bfc52db759a282f70d70ded3f85012 (MD5) Previous issue date: 2015-03-03 / The influence of the addition of biodiesel on hydrous ethanol for use at the internal combustion engines (Otto cycle), of vehicles and of aircrafts, as the utilized in the crop duster Ipanema, is that aimed to this study. The Brazilian Aeronautics Company - Embraer, in partnership with Aircraft Industry Neiva, Ipanema agricultural aircraft manufacturers, converted the engine of this aircraft, originally stocked with aviation gasoline (Avgas) for ethanol in 2005. The success of the conversion of the fossil fuel for the biofuel is proven and reported by aircraft operators throughout Brazil, with advantages environmental, economic, of infrastructure and yield. However, some physical and chemical properties of ethanol as the low lubricity, low flash point, its hygroscopic nature and low viscosity, may bring damage to components of the aircraft fuel system, as well as parts of the engine. Biodiesel possesses features that are useful to the Otto cycle engine, because its organic components associated with your higher electrical conductivity, provide high lubricity when it is added to the ethanol. Biodiesel flash point is high, and thus minimizes flammability risks from transport, storage and supply of ethanol. Because it is less corrosive than ethanol, biodiesel when mixed with ethanol also reduces the conditions of wear and corrosion on parts and engine parts. For diagnosing the ideals levels to the mixture formation were performed eight different compositions (four with soybean biodiesel and four with castor bean biodiesel) varying the percentage of biodiesel at 1%, 3%, 5% and 10% (m/m) in hydrous ethanol. Responses were observed in terms of calorific value, viscosity, flash point, density, electrical conductivity and turbidity for each blend. The calorific value and viscosity were influenced by the major carbon chains of biodiesel, with the largest increase in calorific value occurred in the blend with 10% soybean biodiesel (+ 8.70%). The viscosity of the blend with 10% castor bean biodiesel increased 23.8% and for the blends with 5% castor bean biodiesel and 10% soy biodiesel increased 15%. The flash point for the blends with 10% of soy biodiesel and of castor increased approximately 1 ° C, improving the security conditions in the fuel handling. The density extrapolated the ceiling of specified 1.42% for the blend with 10% castor biodiesel. This parameter is dependent on the amount of water present in the ethanol, which in this study if presented in the maximum, thus doing the density of blends exceed the limit. The electrical conductivity and the turbidity diagnosed homogeneous mixtures, without phase separation and increase in fuel lubricity. / A influência da adição de biodiesel ao etanol hidratado para utilização em motores de combustão interna (ciclo Otto), de veículos e de aeronaves, como o utilizado no avião agrícola Ipanema, é o que objetivou esse estudo. A Empresa Brasileira de Aeronáutica Embraer, em parceria com a Indústria Aeronáutica Neiva, fabricantes do avião agrícola Ipanema, converteu o motor desta aeronave, originalmente abastecido com gasolina de aviação (Avgas), para etanol em 2005. O sucesso da conversão do combustível fóssil para o biocombustível é comprovado e relatado por operadores da aeronave em todo o Brasil, com vantagens ambientais, econômicas, de infraestrutura e rendimento. No entanto, algumas características físicas e químicas do etanol, como sua baixa lubricidade, baixo ponto de fulgor, sua natureza higroscópica e baixa viscosidade, podem trazer danos a componentes do sistema de combustível da aeronave, bem como a partes do motor. O biodiesel possui características que são úteis ao motor ciclo Otto, pois seus componentes orgânicos associados a sua maior condutividade elétrica, proporcionam uma capacidade de lubrificação elevada quando este é adicionado ao etanol. O ponto de fulgor do biodiesel é alto, e assim, minimiza os riscos de inflamabilidade decorrentes do transporte, armazenamento e abastecimento do etanol. Por ser menos corrosivo que o álcool combustível, o biodiesel quando misturado ao etanol também atenua as condições de desgaste e corrosão em peças e partes do motor. Para diagnosticar os teores ideais para formação da mistura, foram realizadas 8 diferentes composições (4 com biodiesel de soja e 4 com biodiesel de mamona), variando-se o percentual de biodiesel em 1%, 3%, 5% e 10% (m/m) em etanol hidratado. As respostas foram verificadas em termos do poder calorífico, da viscosidade, do ponto de fulgor, da densidade, da condutividade elétrica e da turbidez para cada blenda. O poder calorífico e a viscosidade foram influenciados pelas grandes cadeias carbônicas do biodiesel, sendo que o maior acréscimo no poder calorífico ocorreu na blenda com 10% de biodiesel de soja (+ 8,70%). A viscosidade da blenda com 10% de biodiesel de mamona aumentou 23,8% e para as blendas com 5% de biodiesel de mamona e 10% de biodiesel de soja aumentou 15%. O ponto de fulgor para as blendas com 10% de biodiesel de soja e de mamona aumentou aproximadamente 1 °C, melhorando a condição de segurança no manuseio do combustível. A densidade extrapolou o limite máximo da especificação em 1,42% para a blenda com 10% de biodiesel de mamona. Este parâmetro é dependente da quantidade de água presente no etanol, que neste estudo se apresentou no limite máximo, assim, fazendo com que a densidade das blendas ultrapassasse o limite. A condutividade elétrica e a turbidez diagnosticaram misturas homogêneas, sem separação de fases e com acréscimo no poder de lubrificação do combustível