Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-08T15:55:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1040760 bytes, checksum: 3992a1d4ba630b01e207693157386f14 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-08T15:55:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1040760 bytes, checksum: 3992a1d4ba630b01e207693157386f14 (MD5) Previous issue date: 2009-07-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Objetivou-se com este trabalho o desenvolvimento e a avaliação do desempenho de um secador para café de fluxos concorrentes e contracorrentes. O secador foi construído de chapas e perfis metálicos, com capacidade estática de 1,55 m3 de produto, com o primeiro estádio de secagem de fluxos concorrentes separado por uma câmara de repouso do segundo estádio de secagem de fluxos contracorrentes. O café secado foi processado na forma cereja descascado. Como gerador de calor utilizou-se uma fornalha a fogo direto, tendo como combustível carvão vegetal. A movimentação dos grãos foi processada por um elevador de caçambas. O fluxo de ar foi produzido por um ventilador centrífugo, o qual operava em regime de sucção. Foram aplicados dois tratamentos de secagem, caracterizados como tratamento 01 a secagem intermitente com revolvimento intermitente, à temperatura do ar de secagem de 45 oC, e tratamento 02 a secagem intermitente com revolvimento contínuo, à temperatura do ar de secagem de 70 oC. Foram realizados quatro testes de secagem para ambos os tratamentos, sendo que, para cada teste foi efetuada a secagem da testemunha em terreiro suspenso. Realizaram-se avaliações das características qualitativas do café, como as características físicas (massa específica aparente, porcentagem de impurezas, danos no pergaminho, peso de mil grãos, análise de cor), químicas (condutividade elétrica e lixiviação de potássio) e a classificação do café (análise sensorial, determinação do tipo e classificação por peneiras), assim como a avaliação energética do sistema de secagem proposto. Para os testes em que foram utilizados o tratamento 01, o teor de água inicial e final observado foi respectivamente de 33,9 ± 5,0 e 11,8 ± 0,7 % (b.u.). Para os testes relativos ao tratamento 02, o teor de água inicial e final foi respectivamente de 29,0 ± 3,6 e 11,6 ± 1,0 % (b.u.). Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o sistema de secagem proposto atendeu satisfatoriamente todas as necessidades para que fosse completada a secagem do café (processado na forma de cereja descascado). Os níveis de temperatura da massa de grãos, em ambos os tratamentos, permaneceram dentro dos recomendados para café. Os maiores rendimentos de peneira, para o café padrão bica corrida, foram obtidos para os tratamentos em relação às testemunhas. A secagem intermitente com revolvimento contínuo a 70 oC apresentou menor consumo específico de energia, em relação a secagem intermitente com revolvimento intermitente a 45 oC. Resultados maiores do que os esperados foram obtidos para a eficiência energética do sistema de secagem proposto, sendo que maior consumo específico de energia foi observado em testes cujo término da secagem ocorreu em poucas horas após o período de repouso. / The objective of this work was to develop and evaluate the performance of a coffee grain dryer using concurrent and counter-current flows. The dryer was constructed of a metallic frame and plates, with a static capacity of 1.55 m3. An initial concurrent drying stage was separated from a second counter-current flow drying stage by a repose chamber. Coffee grains subjected to drying were previously pulped cherries. Heat was generated by a direct fired furnace fed with charcoal. Coffee grains were transported by a bucket elevator. Air flow was generated by a centrifugal fan operating in a suction regime. Two drying treatments were used, in which treatment 01 was characterized as intermittent drying with intermittent mixing at a drying air temperature of 45°C, and treatment 02 as intermittent drying with continuous reflux at a drying air temperature of 70°C. Four drying tests for both treatment types were performed, and compared with a control sample dried on a raised bed. Evaluations of the qualitative characteristics of the coffee were also carried out, including physical (apparent specific mass, percentage of impurities, shell damage, weight of 1000 beans, color analysis), chemical (electrical conductivity, potassium leaching) and coffee classification characteristics (taste analysis, type determination, sieving classification), as well as a energetic evaluation of the proposed drying system. For tests which utilized treatment 01, observed initial and final moisture contents were 33.9 ± 5.0 and 11.8 ± 0.7% (w.b.), respectively; and in the tests performed with treatment 02, initial and final moisture contents were 29.0 ± 3.6 and 11.6 ± 1.0% (w.b.), respectively. Based on the obtained results, it can be concluded that the drying system satisfactorily attended all requirements for complete coffee drying (operating with pulped cherries). The temperatures used in both treatments were within recommended values for coffee grain. Sieve yields for standard “bica corrida” coffee, were greater from the treatments in relation to the control. Intermittent drying with continuous mixing at 70°C presented lower energy consumption compared to intermittent drying with intermittent mixing at 45°C. Results of energetic efficiently showed to be higher than initially expected for the proposed drying system, in which greater specific energy consumption was observed in tests were drying was concluded in only a few hours after the repose period.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-13T10:50:06Z No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 274894 bytes, checksum: a01bbd5b30843dcea4f391c8159320ad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T10:50:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 274894 bytes, checksum: a01bbd5b30843dcea4f391c8159320ad (MD5) Previous issue date: 1998-11-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho objetivou-se avaliar os efeitos da qualidade da água de irrigação e da fração de lixiviação sobre a produção do feijoeiro e a salinidade do solo. O experimento foi conduzido em 16 lisímetros de drenagem, instalados na área experimental do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG. Os tratamentos foram dispostos em arranjo fatorial de quatro níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (C = 0,8; 1,4; 2,0 e 2,5 dS m-1 à temperatura de 25 C), obtidos pela adição de cloreto de sódio e cloreto de cálcio di-hidratado à água natural de condutividade elétrica 0,05 dS m-1 a 25 C, e quatro frações de lixiviação (F = 0,10; 0,15; 0,20 e 0,25% da lâmina de irrigação). Utilizou-se delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições. Avaliaram-se a duração dos estádios fenológicos, estande final, altura de planta, área foliar, matéria seca da parte aérea e das raízes da planta, produção de grãos e evolução da salinidade do solo. A altura e a área foliar máximas estimadas foram 39,75 cm e 1033,80 cm2, respectivamente, obtidas para F igual a 0,25 da lâmina de irrigação, e C igual a 0,8 dS m-1. A salinidade da água de irrigação retardou os estádios de desenvolvimento iniciais da planta e antecipou os estádios finais. O estande final de plantas foi drasticamente reduzido com o aumento da salinidade. A matéria seca da parte aérea e das raízes sofreram influência negativa da salinidade, com os efeitos minimizados pela influência da fração de lixiviação. A máxima produtividade estimada foi 3.132,06 kg grãos ha-1, correspondendo a C igual a 0,8 dS m-1, e F igual a 0,25 da lâmina de irrigação requerida. Esta produção está acima da média nacional, obtida para a cultura irrigada. A salinidade do solo evoluiu na ordem de 1,53 vezes acima da salinidade inicial, para C igual a 2,6 dS m-1, em todos os níveis de fração de lixiviação aplicados. / The objective of this study was to evaluate the effects from irrigation water quality and the leaching fraction on green bean yield and soil salinity. The experiment was carried out in 16 drainage lysimeters installed on the experimental area of the Departamento de Engenharia Agrícola, at the Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG. The treatments were arranged on a factorial scheme with four electric conductivity levels of irrigation water (C = 0.8; 1.4; 2.0 and 2.5 dS/m at 25o C temperature), obtained by addition of sodium chloride and dihydrated calcium chloride to the natural water with an electric conductivity of 0.05 dS/m at 25o C, and four leaching fractions (F = 0.10; 0.15; 0.20 and 0.25% of the irrigation water depth). The randomized experimental block design was used with four replicates. Evaluation was made for phenological stage duration, final stand, plant height, leaf area, aerial part dry matter and the root dry matter , grain yield and the evolution of soil salinity. The maximum estimated plant height and leaf area were 39.75 cm and 1033.80 cm2 respectively, which were obtained for F equal to 0.25 irrigation water depth and C equal to 0.8 dS/m. The irrigation water salinity retarded the plant initial development stages and also antecipated the final stages. The plant final stand was drastically reduced with salinity increase. The root and aerial part dry matter were negatively influenced by salinity with the effects minimized by influence of the leaching fraction. The maximum estimated productivity was 3.132.06 kg ha -1, which corresponds to C equalizing 0.8 dS/m and F equalizing 0.25 from the irrigation water depth required. This productivity is above the irrigated crop national average. The soil salinity evolved on the order of 1.53 times above the initial salinity for C equal to 2.6 dS/m in all applied levels of the leaching fraction. / Não foi encontrado o CPF do autor. A tese foi submetida incompleta por não ter sido encontrado todos os arquivos.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T11:44:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4000472 bytes, checksum: 84cbb38e3b22b36a907a1d4863c66385 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T11:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4000472 bytes, checksum: 84cbb38e3b22b36a907a1d4863c66385 (MD5) Previous issue date: 2015-09-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O dióxido de enxofre (SO 2 ) é o aditivo mais frequentemente utilizado para evitar a deterioração de vinhos. No entanto, ele pode causar alterações sensoriais no produto final e apresentar riscos à saúde humana. O ozônio, por sua vez, tem sido proposto em diferentes fases da produção de vinho, porém ainda não diretamente no mosto para o controle de micro-organismos. O objetivo desta pesquisa foi investigar a viabilidade do ozônio como substituto ao SO 2 em algumas etapas da linha de produção de vinhos. Para isso, os trabalhos foram realizados em duas etapas. Na primeira etapa, analisou-se o efeito do ozônio (0 a 7,5 mg.L -1 , durante 10 min) sobre micro-organismos de importância enológica (Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus casei, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus acidilactici e Gluconobacter oxydans), in vitro, em comparação ao tratamento com SO 2 . O ozônio foi mais eficaz que o SO 2 na redução das populações de bactérias lácticas (BAL), permitindo a permanência das leveduras, mesmo na presença dos nutrientes da uva e nas condições de vinificação. O ozônio causou também a redução das bactérias acéticas (BAC), porém, a produção de biofilme pode ter afetado os resultados. Na segunda etapa dos trabalhos foram produzidos vinhos com uvas var. Syrah, pelo processo de microvinificação. O ozônio foi aplicado em diferentes concentrações (2 a 12 mg.L -1 ) e tempos de tratamento (5 a 25 min), nos dias 1o, 6o e 16o da fermentação alcoólica. Foi realizado um tratamento testemunha, empregando-se metabissulfito de potássio, e um controle, sem adição de ozônio ou SO 2 . Leveduras, BAL e BAC foram quantificadas logo após os tratamentos. As análises de antocianinas, parâmetros de cor, concentração de polifenóis totais, atividade antioxidante e compostos voláteis foram realizadas após o fim da fermentação alcoólica. Leveduras, BAL e BAC não foram afetadas pelos tratamentos com ozônio, assim como as antocianinas totais e poliméricas, densidade de cor, cor decorrente das antocianinas poliméricas, características cromáticas, polifenóis totais e atividade antioxidante. Os vinhos produzidos com maiores concentrações de ozônio adquiriram características de vinho envelhecido, apresentando diminuição nas antocianinas monoméricas, aumento no percentual da cor decorrente das antocianinas poliméricas e aumento na tonalidade amarelo/amarronzada, o que pode contribuir para reduzir o tempo necessário de envelhecimento para que o vinho atinja a coloração desejada. Entre os compostos voláteis analisados, o acetaldeído atingiu o limite de detecção sensorial em todos os tratamentos. Em alguns vinhos tratados com ozônio por 15 e 25 min, o metanol estava presente em quantidade acima do permitido pela legislação Brasileira. Estes compostos voláteis são importantes para a qualidade sensorial dos vinhos e tais alterações devem ser levadas em consideração antes de se empregar o ozônio como um substituto do sulfito na produção de vinho. / Sulfur dioxide (SO 2 ) is the additive that is most frequently used to avoid wine spoilage. However, it can cause sensorial alterations in the final product and presents risks to human health. Ozone has been proposed at different stages of wine production. However, it has not yet been used directly in the must to control microorganism growth. Therefore, the purpose of this research was to investigate the viability of ozone as substitute for SO 2 in some stages of wine production. For this, experiments were carried out in two parts. First, the ozone effect (0 to 7.5 mg.L -1 for 10 min) on microorganisms with enological importance (Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillus casei, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus acidilactici, and Gluconobacter oxydans) in vitro in comparison with SO 2 treatment was analyzed. Ozone was more effective in reducing the population of lactic bacteria (LAB) compared with the SO 2 treatment, even in the presence of grape nutrients and under winemaking conditions. Ozone also caused a reduction in acetic bacteria (AAB). However, biofilm production may have affected the results. In the second part, wines were produced with Syrah grapes by microvinification. Ozone was applied at different concentrations (2 – 12 mg.L -1 ) and treatment times (5 – 25 min) at days 1, 6 and 16 of fermentation. A standard treatment was performed employing potassium metabisulfite. The control was performed without O 3 or SO 2 . The yeasts, LAB and AAB were quantified after the treatments. The analyses of anthocyanins, color parameters, phenolic content, antioxidant activity and volatile compounds were performed after the end of alcoholic fermentation. The yeasts, LAB and AAB were not affected by the treatments with ozone, nor were the total and polymeric anthocyanins, color density, polymeric color, chromatic characteristics, polyphenol content and antioxidant activity. Wines produced with higher ozone concentrations acquired aging characteristics, presented decreased monomeric anthocyanins, increased percentage of polymeric color and increased yellow/brown shades and tonality. This suggests that the use of ozone as a substitute of sulfite may confer aging characteristics to wine in terms of color and may contribute to reducing the time needed for maturation. Of the analyzed volatile compounds, acetaldehyde reached the sensorial detection limit in all the treatments. In some wines treated with ozone for 15 and 25 min, methanol was present in quantities above those permitted by Brazilian law. These volatile compounds are important for the sensory quality and safety of wines. Such changes should be taken into account before using ozone as a substitute for sulfite in wine production.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T12:55:45Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 870586 bytes, checksum: 3004880a7a2f998cae39e65aab0c5b11 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T12:55:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 870586 bytes, checksum: 3004880a7a2f998cae39e65aab0c5b11 (MD5) Previous issue date: 2015-07-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O domínio de metodologias para a obtenção de carcaças com maior proporção de músculos e quantidade correta de gordura vem sendo estudado amplamente com o intuído de facilitar e baratear os procedimentos já existentes. As técnicas referentes a composição corporal e as exigências nutricionais de bovinos ainda são limitadas. Assim, o objetivo desse trabalho é desenvolver um sistema computacional para o cálculo de métricas para a estimação da massa corporal de bovinos da raça Nelore. Utilizou-se uma câmera com sensor infravermelho (IR) para a captação de imagens e profundidade dos animais. Foi delimitado o contorno do animal, e foi feito o processamento das coordenadas dos pontos internos, que foram interpolados determinando uma superfície tridimensional do animal. Algoritmos foram desenvolvidos para o processamento das imagens e a estimação da massa corporal através de predição estatística. As técnicas de processamento de imagens, foram utilizadas para obtenção de 29 descritores do bovino, entre elas altura média, área do plano dorsal, índices volumétricos, e outras métricas geométricas e coeficientes relacionados às transformações da imagem pelos métodos de Fourier e Wavelet. Os descritores calculados foram correlacionados com a massa real do animal e o método de regressão linear multipla stepwise (RS) foi aplicado para se estabelecer a eficácia da predição da massa corporal. / The methodologies domain to obtain substrates with higher proportions of muscle and fat correct amount has been widely studied with the sensed facilitating and cheapening the existing procedures. The techniques related to body composition and nutritional requirements of cattle are still limited. The objective of this work is to develop a computer system for calculating metrics for estimating the body weight of Nelore cattle. We used a camera with infrared (IR) sensor for capturing images and depth of animals. The animal was defined contour, and was made the processing of the coordinates of the internal points which are interpolated by determining a three-dimensional surface of the animal. Algorithms were developed for the image processing and estimation of body mass by statistical prediction. Image processing techniques were used to obtain 29 bovine descriptors, including average height, dorsal plan area, volumetric ratios, and geometric and other factors related to the transformation of the image by the methods of Fourier and wavelet metrics. The calculated descriptors were correlated with the actual weight of the animal and linear stepwise multiple regression method (RS) was used to establish the efficacy prediction of body weight.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T13:23:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 552394 bytes, checksum: 546f7fbd0d9e3696eb5deef8aa13a64c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T13:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 552394 bytes, checksum: 546f7fbd0d9e3696eb5deef8aa13a64c (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho pretende testar a hipótese de que é possível detectar precocemente doenças fúngicas em feijoeiro, utilizando reflectâncias foliares. Para isso, foram feitas análises diárias do comportamento espectral de folhas infectadas com os fungos Colletotrichum lindemuthianum ou Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, causadores da antracnose e murcha-de-fusário, respectivamente, construção de classificadores baseados em redes neurais artificiais para detecção de folhas infectadas, teste de modelos existentes (índices de vegetação) e seleção de comprimentos de onda mais representativos para a detecção das folhas infectadas e nível de conídios por mililitros, utilizando análise por componentes principais. Foram implantados dois experimentos em casa de vegetação. Os dois experimentos (um de antracnose e um de murcha-de-fusário) foram instalados em casa de vegetação, em Viçosa, Minas Gerais. As cultivares de feijão foram Rudá (carioca), RBS Supremo (preto) e Vermelhinho (vermelho). Nestes experimentos, as concentrações de conídios/mL foram: para a antracnose [zero (controle), 1,2 x 10 4 (baixa), 1,2 x 10 5 (média) e 1,2 x 10 6 (alta) conídios/mL]; e para a murcha-de-fusário [zero (controle), 1,0 x 10 4 (baixa), 1,0 x 10 5 (média) e 1,0 x 10 6 (alta) conídios/mL]. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado (DIC), com seis repetições para cada doença. Cada experimento foi repetido duas vezes. Medidas de reflectância hiperespectral foram obtidas por espectrorradiômetro com resolução de 1nm. A faixa útil de leitura utilizada foi entre 400 e 900 nm. Para as medidas das reflectâncias foliares utilizou-se uma sonda de contato, que possui uma lâmpada de halogênio integrada de 100 W, que foi ligada 90 minutos antes de cada coleta de dados para sua estabilização. A calibração do espectrorradiômetro utilizando a referência do branco, com placa de Spectralon, foi feita no início de cada coleta de dados e depois a intervalos regulares de 15 minutos. O tempo de medida de cada leitura foi ajustado para 544 ms, sendo que cada coleta de reflectância, em cada folha, foi a média de 10 leituras efetuadas pelo espectrorradiômetro. As severidades da antracnose e da murcha-de-fusário foram avaliadas, diariamente, por interpretação visual por pesquisador experimentado nesta atividade. Dos dados de reflectância foram retiradas cinco bandas espectrais: azul (440 – 510 nm), verde (520 – 590 nm), vermelho (630 – 685 nm), red edge (690 – 730 nm) e infravermelho próximo (760 – 850 nm). Análise por componentes principais foi aplicada aos dados dessas cinco bandas para uma redução da dimensão dos dados originais, com o primeiro componente principal de cada banda espectral foram gerados os valores dos escores, que serviram como vetores de entrada da rede neural artificial. A acurácia da classificação foi feita pelo índice Kappa. A discriminação das folhas infectadas e sadias obteve índice Kappa de 0,36 a 0,53 e exatidão global de 81,3% a 85,4%, um dia após a inoculação do fungo C. lindemuthianum e três dias antes dos primeiros sintomas da doença tornarem-se visíveis. Medidas de reflectâncias e índices de vegetação provenientes de reflectâncias hiper e multiespectrais foliares foram utilizados nos dois experimentos. Os índices de vegetação utilizados foram NDVI, DVI, GNDVI, MCARI, RDVI e TCARI. O classificador mais eficiente utilizou o índice DVI multiespectral como variável de entrada e dois neurônios na camada escondida. Esse classificador obteve coeficiente Kappa de 0,32 e exatidão global de 79,3%. O classificador detectou a antracnose três dias antes que os primeiros sintomas característicos se tornassem visíveis. Os resultados indicaram que o uso de dados hiperespectrais não apresentou melhora significativa na classificação, quando comparado com dados multiespectrais. O classificador não detectou folhas infectadas com o fungo F. oxysporum f. sp. phaseoli precocemente. O classificador se mostrou eficiente na discriminação, depois que os primeiros sintomas se tornaram visíveis. O classificador obteve coeficiente Kappa de 0,21 na classificação um dia após o surgimento dos primeiros sintomas característicos da doença. Os resultados nos dois experimentos indicaram que as mudanças nas respostas espectrais, relacionados com cada doença, são dependentes do comprimento de onda. O método de seleção de variáveis baseado em análise por componentes principais e os índices de vegetação com base em medidas hiperespectrais apresentaram melhor desempenho. A região espectral do red edge apresentou os comprimentos de onda que melhor discriminaram folhas infectadas para ambas as doenças. Os resultados das combinações dos índices DVI com GNDVI, MCARI ou TCARI mostraram maior sensibilidade na detecção de folhas infectadas e níveis de severidade para as duas doenças. / This paper aims to test the hypothesis that it is possible to detect early fungal diseases in bean plants using leaf reflectance. We made daily analysis of the spectral behavior of the leaves infected with Colletotrichum lindemuthianum or fungi Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, causing anthracnose and fusarium wilt, respectively, construction of a classifier based on artificial neural networks for the detection of infected leaves, test existing models (Vegetation Index) and selecting the most representative wavelengths for the detection of infected leaves and severity level using principal component analysis. Two experiments were implanted in a greenhouse. The two experiments (one of anthracnose and a wilt fusarium) were installed in a greenhouse, located on the premises of the Agricultural Research Corporation of Minas Gerais - EPAMIG, Regional Unit Epamig Zona da Mata (UREZM) and on the premises of the Federal University of Viçosa (UFV), in Viçosa, Minas Gerais. The bean cultivars used in both experiments were Rudá (carioca trade group), RBS Supremo (black trade group) and Vermelhinho (red trade group). In these experiments, th three concentrations of conidia/mL were to anthracnose [zero (control), 1.2 x 10 4 (low), 1.2 x 10 5 (medium) and 1.2 x 10 6 (high) conidia/mL]; and for Fusarium wilt [zero (control), 1.0 x 10 4 (low), 1.0 x 10 5 (medium) and 1.0 x 10 6 (high) conidia / mL]. The experimental design was completely randomized (DIC), with four treatments and six repetitions for each disease. Each experiment was repeated twice. Hyperspectral reflectance measurements were obtained by spectroradiometer with a resolution of 1 nm. Useful range of used reading was between 400 and 900 nm. For reflectance measurements of leaf used a contact probe, which features an integrated halogen lamp of 100 W, which was connected 90 minutes before each data collection for stabilization. The calibration of the spectroradiometer using the white reference plate with Spectralon, was taken at the beginning of each data collection and later at regular intervals of 15 minutes. The measuring time for each reading was set to 544 ms, and each collection reflectance in each leaf was the average of 10 readings performed by the spectroradiometer. The severities of anthracnose and fusarium wilt were evaluated, daily, for visual interpretation by researcher experienced in this activity. From the reflectance data were taken five spectral bands: blue (440 - 510 nm), green (520 - 590 nm), red (630 - 685 nm), red edge (690 - 730 nm) and near infrared (760 - 850 nm). Principal component analysis was applied to the data of these five bands for a reduction in the size of the original data, with the first principal component of each spectral band were generated the score values, which served as input vectors of artificial neural network. The classification accuracy was taken by Kappa index. The discrimination of infected and healthy leaves obtained Kappa index 0.36 to 0.53 and overall accuracy of 81.3% to 85.4%, a day after the inoculation of the fungus C. lindemuthianum and three days before the first symptoms of disease become visible. Reflectance measurements and vegetation indices from hyper and multispectral reflectance leaf were used in both experiments. Vegetation indices used were NDVI, DVI, GNDVI, MCARI, RDVI and TCARI. The most efficient classifier used the DVI multispectral index as input variable and two neurons in the hidden layer. This classifier obtained Kappa coefficient of 0.32 and overall accuracy of 79.3%. The classifier detected anthracnose three days before the first characteristic symptoms become visible, for the three cultivars. The results indicated that the use of hyperspectral data showed no significant improvement in ranking when compared with multispectral data. The classifier does not detect the leave infected with the fungus F. oxysporum f. sp. phaseoli early. The classifier was efficient in discrimination after the first symptoms become visible. The classifier obtained Kappa coefficient value of 0.21 in the classification one day after the appearance of the first symptoms characteristic of the disease. The results of the two experiments indicated that the changes in spectral responses, associated with each disease, are dependent on the wavelength. The variable selection method based on principal component analysis and vegetation indices based on hyperspectral measurements showed better performance. The spectral region of red edge presented wavelengths that best discriminated infected leaves of both diseases. The results of the combinations of the indices DVI with DVI, MARI or TCARI showed greater sensitivity in detecting infected leaves and severity levels for the two diseases.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T17:19:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3542099 bytes, checksum: 22150f7209aa6581ebda209f34507ebd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T17:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3542099 bytes, checksum: 22150f7209aa6581ebda209f34507ebd (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / O presente trabalho teve por objetivo avaliar a relação entre o parâmetro de potência do tempo de detenção hidráulica (n), do modelo matemático de cinética de primeira ordem modificado por Brasil et al. (2007), com o número de dispersão hidráulica (d) e também com o comportamento da degradabilidade do material orgânico, obtida a partir da relação DQO/DBO, ao longo do comprimento de sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SAC-EHSS). Para isto, foram utilizados SACs-EHSS não plantados, de iguais volumes, mas com configurações geométricas distintas, denominados SAC1, SAC2 e SAC3, os quais possuíam relação comprimento largura (L/B) crescente, respectivamente de 1,0, 4,0 e 7,3. Todos os SACs-EHSS foram preenchidos com brita # 0 e receberam esgoto sanitário (ES). Foram realizados ensaios com traçador em dois momentos, antes e após os SACs-EHSS receberem ES, buscando-se, com isso, avaliar as diferenças no comportamento hidrodinâmico dos sistemas, após a passagem de ES, bem como determinar o parâmetro número de dispersão d. No período compreendido entre as execuções dos ensaios com traçador, os sistemas foram monitorados por 90 dias, sendo avaliadas as variáveis pH, condutividade elétrica (CE), demanda química de oxigênio (DQO) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO), ambas na fração bruta e solúvel no ES em tratamento em pontos afluente, efluente e intermediários. Os dados experimentais de CE, DQO e DBO foram avaliados na forma bruta, sem que fossem feitas correções quanto às perdas hídricas por evaporação, e também após essa correção, para que fosse avaliado o efeito dessas perdas nas variáveis. Para análise estatística, foi utilizada ANOVA a 5% de significância no caso em que os dados apresentavam distribuição paramétrica e Kruskal-Wallis a 5%, quando os dados eram não paramétricos. Os ensaios hidrodinâmicos mostraram comportamento disperso para os três SACs-EHSS, sendo os valores encontrados para d próximos entre si, indicando que as diferentes configurações não proporcionaram mudanças consideráveis nas condições hidrodinâmicas do sistema. Além disso, foi verificada redução dos valores de d do primeiro ensaio para o segundo. Não foram constatadas diferenças significativas quando comparadas as médias de eficiência de remoção entre os SACs para cada situação e nem entre os valores não corrigidos e corrigidos considerando-se as perdas por evaporação. Os dados experimentais de DQO e DBO nas formas bruta e solúvel foram ajustados ao modelo proposto por Brasil et al. (2007), explicitando-se, assim, os valores do parâmetro n das equações. Outros modelos cinéticos foram também ajustados aos dados de DQO e DBO na forma bruta e solúvel, corrigidos e não corrigidos, sendo observado que o modelo convencional de primeira ordem apresentou não só os menores valores para o coeficiente de decaimento de matéria orgânica k0, mas também os menores coeficientes de determinação (R²). Observou- se, em todos os casos, relação inversa entre os parâmetros d e n, sendo as maiores relações verificadas para n obtido a partir do ajuste aos dados de DBO, em todas as formas, e a menor correlação para os valores de n ajustados aos dados de DQO solúvel. Foi observada inexistência de associação entre os valores de n e TDH nos sistemas, havendo, no entanto, elevada correlação entre n e a taxa de decaimento da matéria orgânica obtida no trecho relativo ao primeiro quinto do comprimento dos SACs-EHSS, indicando que a variável se reduz, à medida que há aumento na degradação relativa do efluente. / This study aimed to evaluate the relation between the exponent parameter of hydraulic retention time (n), from the first-order kinetics mathematical model modified by Brazil et al. (2007), with hydraulic dispersion number (d) and also with the organic material’s degradability behavior along the length of the constructed wetlands of horizontal subsurface flow (CW-HSSF), given by the ratio COD /BOD. For this, non-planted CW-HSSF were used, with equal volumes, but with different geometric configurations, called CD1, CD2 and CD3, which had increasing relative length breadth (W/B) respectively by 1.0, 4.0 and 7.3. All CW-HSSF were filled with gravel # 0 and received sewage (S). Dye tracer tests were performed in two stages, before and after CW-HSSF receive S, seeking to evaluate the differences in the systems’ hydrodynamic behavior, after S’s passage, as well as to determine the parameter dispersion number d. In the period between the tests with tracer, the system was monitored for 90 days and were evaluated the variables pH, electrical conductivity (EC), chemical oxygen demand (COD) and biochemical oxygen demand (BOD), both raw and soluble fractions in ES treatment in tributary, effluent and intermediates points. The experimental EC, COD and BOD data were evaluated in gross form, without corrections to be made on the water loss due to evaporation, and also after that correction, in order to evaluate the water deficit effect on variables. Other hydrodynamic tests showed scattered results for the three SACs-EHSS, and the values found for d were close among each other, indicating that the different settings did not provide substantial changes regarding to the hydrodynamic flow. Furthermore, a reduction behavior in d was identified from the first test values to the second ones. There were no significant differences when compared the mean removal efficiency among SACs for each situation, either between the uncorrected and corrected evaporation losses. Statistical analysis ANOVA was applied at 5% significance level in the case where data presented parametric distribution and Kruskal-Wallis at 5% when data were not parametric. COD and BOD experimental data, in both gross and soluble forms, were fitted to the model proposed by Brazil et al. (2007), returning thus the values of equations’ n parameter. Other kinetic models were also fitted to the COD and BOD data in gross and soluble form, corrected and uncorrected, and then it was observed that the first order conventional model did not only present the lowest values for the k organic matter removal coefficient, but also the smallest determination coefficient (R²). It was noticed from the correlation study between the parameters d and n, in all cases, an inverse correlation. The highest correlations observed for n were obtained from the BOD fit to the data in all forms and the lowest correlation to the values of n set to soluble COD data. An association failure was observed among the n and hydraulic detention time (HDT) values in the systems, however, there was a high correlation between n and the organic matter decay rate obtained for the first fifth of CW-HSSFs’ length, indicating that the variable is reduced while the effluent’s relative degradation goes on.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T17:29:52Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 946406 bytes, checksum: a2673b6e3dfec9a3841f9054f2c61721 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T17:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 946406 bytes, checksum: a2673b6e3dfec9a3841f9054f2c61721 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação de um campo magnético na água para o uso em irrigação tem sido tratada com certa frequência na comunidade científica. Essa prática causaria alterações nas propriedades da água podendo favorecer a disponibilidade de alguns nutrientes e/ou reduzir perdas na agricultura. O estudo do transporte de nutrientes disponíveis na solução do solo, como o fósforo, está também relacionado a preocupação ambiental quanto a poluição que pode vir a ocorrer no solo e nas águas subterrâneas. Assim, objetivou-se neste trabalho, estudar os efeitos provocados no pH e na condutividade elétrica de águas com características diferentes ao serem submetidas a um campo magnético e avaliar a influência nos parâmetros de transporte, tais como fator de retardamento (R), coeficiente de distribuição (K d ), número de Peclet (Pe), coeficiente dispersivo-difusivo (D) e dispersividade ( ) do íon fosfato em um Latossolo Vermelho (LV) e um Neossolo Quartzarênico (NQ). O estudo foi conduzido no Laboratório de Física do Solo do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa – UFV, sendo dividido em dois experimentos. O primeiro, que envolve a análise das alterações da água com relação ao pH e a condutividade elétrica, quando submetida a um campo magnético. Foram utilizadas: água destilada, deionizada, tratada convencionalmente (torneira), mineral e em solução de fósforo em três diferentes concentrações. Para a produção do campo magnético foi utilizado um magnetizador Sylocimol Doméstico, da empresa Timol Produtos Magnéticos. No segundo experimento foram utilizados o Neossolo Quartzarênico (NQ), proveniente de Mocambinho, no município de Jaíba, situada no estado de Minas Gerais e Latossolo Vermelho (LV) da cidade de Sete Lagoas, também em Minas Gerais. O solo foi acondicionado em colunas de lixiviação que foram confeccionadas em tubos de PVC. Os ensaios com soluções de fósforo foram realizados para três concentrações iniciais diferentes usando o Neossolo Quartzarênico e três usando o Latossolo Vermelho, tanto em condições naturais quanto submetidos a campo magnético. Estas soluções foram aplicadas até que o volume percolado correspondesse a treze volumes de poros para LV e sete volumes de poros para NQ. Os parâmetros de transporte Pe, R, D foram obtidos utilizando-se o programa computacional Disp. Não foi observado diferença significativa para os valores de pH da água deionizada, destilada, tratada convencionalmente (torneira), mineral e nem para as soluções de fósforo em nenhuma das três concentrações adotadas quando as amostras foram comparadas aos tratamentos com e sem a influencia do campo magnético. Comportamento diferente foi verificado para a condutividade elétrica, em que notou-se um aumento nos seus valores para todos os tratamentos com campo magnético, em todos os tipos de águas e soluções de fósforo analisadas quando comparadas ao tratamento sem a interferência do campo magnético. Foram encontradas diferenças estatísticas no R e K d ao analisar comparativamente o uso de água não magnetizada ao da água magnetizada, quando se aplicou a maior concentração de fósforo no Latossolo Vermelho. Para os demais parâmetros, Pe, D e não foram verificadas diferenças estatísticas entre os tratamentos em nenhuma das concentrações usadas. Para o Neossolo Quartzarênico ao analisar comparativamente o uso de água comum ao da água magnetizada, para as três concentrações, encontrou-se diferenças no R e K d apenas na solução de menor concentração de fósforo. Os demais parâmetros Pe, D e não apresentaram diferenças estatísticas entre os tratamentos em nenhuma das concentrações testadas. / The application of a magnetic field in the water for use in irrigation have been treated with certain frequency in the scientific community. This practice would cause changes in the properties of water can promote the availability of certain nutrients and / or reduce losses in agriculture. The nutrient transport of study available in the soil solution, such as phosphorus, is also related to environmental concerns about pollution that may occur in soil and groundwater. Thus, the aim of this work was to study the effects of pH and electrical conductivity of water with different characteristics to be subjected to a magnetic field and to evaluate the influence on the transport parameters such as retardation factor (R), coefficient distribution (K d ), Peclet number (Pe), dispersive- diffusion coefficient (D) and dispersivity ( ) of phosphate ion in an Latossolo Vermelho (LV) and Neossolo Quartzarênico (NQ). The study was conducted at the Soil Physics Laboratory of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Viçosa - UFV, divided into two experiments. The first, involves the analysis of water changes with respect to pH and electrical conductivity when subjected to a magnetic field. They were used: distilled, deionized water, treated conventionally (tap), and phosphorus mineral solution at three different concentrations. For the production of the magnetic field we used a hypnotist Sylocimol domestic, the company thymol Magnetic Products. The second experiment used the Neossolo Quartzarênico (NQ), from Mocambinho in the town of Jaíba, located in the state of Minas Gerais and Latossolo Vermelho (LV) of the city of Sete Lagoas, also in United States. The soil was packed in columns that were made of PVC pipes. The tests with phosphorus solutions were made for three different initial concentrations using Quartzipsamment and three using the Rhodic both in natural conditions as subjected to magnetic field. These solutions were applied until the percolated volume corresponded to thirteen pore volume to LV and seven volumes of pores to NQ. The transport parameters, R, D were obtained using the computer program Disp. There was no significant difference in pH values of deionized, distilled water, conventionally treated (tap) and mineral nor phosphorus solutions at all three concentrations adopted when samples were compared to treatments with and without the influence of the magnetic field. Different behavior was checked for electrical conductivity, wherein noted an increase in their values for all the treatments with magnetic fields in all types of waters and phosphorus solutions analyzed. Statistical differences were found in R and K d to comparatively analyze the use of water not magnetized to the magnetized water, when applied to higher phosphorus concentration in Latossolo Vermelho. For other parameters, Pe, D and were not observed statistical differences between treatments in any of the concentrations used. For Neossolo Quartzarênico to comparatively analyze the use of tap water to the magnetized water, for the three concentrations, we found differences in R and K d only in lower phosphorus concentration solution. The other parameters Pe, D and no statistical differences between treatments in any of the tested concentrations.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T17:44:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 655823 bytes, checksum: 84ff68432d3226c290f9c26e45c48bf6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T17:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 655823 bytes, checksum: 84ff68432d3226c290f9c26e45c48bf6 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O aumento da demanda por alimentos e a escassez na disponibilidade de recursos hídricos tem motivado o homem a procurar meios sustentáveis de produção agrícola para o máximo potencial produtivo das culturas. O manejo da irrigação é uma alternativa para economia e sustentabilidade dos recursos hídricos. Objetivou-se neste trabalho o estudo da resposta do feijoeiro, cultivar “Ouro Vermelho”, à diferentes níveis de lâminas de irrigação e resposta à inclusão do aditivo NZone ® na adubação, em que incluía o fato da presença ou não do NZone ® na adubação de plantio e cobertura. Com o software AquaCrop foi feito uma calibração dos coeficientes que estimam o desenvolvimento da cultura ao longo do seu ciclo e seu rendimento final através do método de tentativa e erro, com auxílio dos dados de biomassa, índice de área foliar e produtividade observados em campo. O trabalho foi realizado na área experimental da Universidade Federal de Viçosa, na cidade de Viçosa – MG, localizada na região de zona da mata. A irrigação foi calculada conforme uma metodologia adotada para os cálculos de evapotranspiração de referência e evapotranspiração da cultura, em que a partir dessa foram variadas em quatro níveis de lâmina, são eles: 30%, 80%, 100% e 145%. Essas lâminas de irrigação foram aplicadas com o sistema de irrigação por aspersão convencional através de pivô central. Na adubação se utilizou conforme o recomendado e em uma parcela foi incluído o NZone ® misturado aos adubos aplicados no plantio e na cobertura. Analisou-se a produtividade de grãos do feijoeiro, sistema radicular e índices de produtividade da água. Observou-se que o feijoeiro apresenta tolerância a altos níveis de lâmina de irrigação, desde que esse não cause saturação dos poros do solo com água, sem sofrer redução no seu rendimento e produtividade. O NZone ® contribuiu para a diferença no rendimento da cultura em alguns parâmetros analisados, dentre eles a produtividade. O ajuste feito no AquaCrop apresentou valores de eficiência e índice de concordância entre os dados elevados, o que representa que os valores estimados foram sempre próximos dos observados, sendo através disso possível estimar inicialmente variáveis conservativas que vão ser necessárias à construção do manejo do cultivo do feijoeiro nesse software. Apesar dos resultados positivos ainda é necessário outros estudos para melhor embasamento e confirmar a veracidade dos resultados obtidos. / The grow on demand for food and the scarcity in water resources available has motivated the man to looking for sustainable ways to crop production for attain maximum potential yield crop. The irrigation management is an alternative for economy and sustainable of water resources. The objective of this work is study the behavior of “Red Bean” bean cultivar, for different levels of irrigation depth and crop answer to including to additive NZone ® on fertilizing, including the fact of inclusion or not of NZone ® in planting fertilization and topdressing. The software AquaCrop was made a calibration of coefficients that calculate the growing of crop in your ageing and your final yield with the trial and error method, supporting biomass data, leaf index area and productivity watched on field. The experiment was made on experimental field of Universidade Federal de Viçosa, in Viçosa – MG city, located in region of wood zone. The depth irrigation was calculated with methodology adopted for reference evapotranspiration and crop evapotranspiration, and after that, were used different depth irrigation, are they: 30%, 80%, 100% and 145%. This depth irrigation was applied with sprinkle system through central pivot. On fertilizing use behind the recommendation and in one part were included NZone ® together with the planting fertilization and topdressing. Was analyzed the bean productivity, root system and the index of water productivity. It looked that crop bean presents endurance for high depth irrigation, since this don’t induce saturation of soil pores with water, without suffering reduction on crop yield. The NZone ® contributed for difference on crop yield in some evaluated parameters, among they productivity. The bean adjust made on AquaCrop presents some high values of efficiency and agreement index between the data, representing the small difference between the observed and calculated data, being possible through do on first estimate conservative parameters that will be necessary to make the management of crop bean on this software. Was observed positive results but is still necessary another studies for one better basement and confirm the truth of the observed results.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-11T18:26:26Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 977929 bytes, checksum: d330bab17b2ce728f8de32e1b9f0ed3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T18:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 977929 bytes, checksum: d330bab17b2ce728f8de32e1b9f0ed3d (MD5) Previous issue date: 2015-08-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As indústrias de laticínios geram um grande volume de efluentes com elevado potencial poluidor e o cumprimento da legislação sobre o lançamento destes efluentes é fundamental para a preservação dos recursos hídricos. Devido às dificuldades em se obter tratamentos eficientes na degradação das águas residuárias de laticínios, alternativas tecnológicas tem sido investigadas. Reagentes químicos com elevado poder de oxidação vêm sendo utilizados na remoção de compostos recalcitrantes presentes nos efluentes, estes tratamentos são denominados Processos Oxidativos Avançados (POAs), dentre eles a ozonização se destaca por apresentar um potencial de oxidação superior à maioria. Além disso, a eficiência da ozonização pode ser melhorada quando combinada com processos físicos (flotação), outros POAs ou com íons metálicos. Nesse contexto, objetivou-se com o presente estudo avaliar a eficiência da flotação/ozonização na degradação da matéria orgânica presente em efluente sintético de laticínios. Em um primeiro momento avaliou-se a otimização da flotação/ozonização para a remoção da demanda química de oxigênio (DQO) de efluente sintético simulando águas residuárias de laticínios, considerando-se diferentes concentrações do gás ozônio, de peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ) ou íon metálico manganês (Mn 2+ ) para o efluente em diferentes pHs. A otimização do tratamento foi realizada por meio de inferências estabelecidas utilizando-se análise de variância, gráfico de Pareto, gráfico de contorno e função desejabilidade. Verificou-se, com base nos perfis de desejabilidade, que o tratamento flotação/ozonização combinado com o H 2 O 2 pode remover praticamente toda a DQO do efluente sintético, caso se utilize concentrações de gás ozônio acima de 42,9 mg L -1 , combinadas com concentrações de H 2 O 2 superiores a 1071,5 mg L -1 , para pH superior a 9,0, no entanto, em meio ácido (pH < 5,0) a adição do O 3 pode ser dispensada quando utilizada uma concentração de H 2 O 2 superior a 1071,5 mg L -1 . Para o processo de flotação/ozonização catalisado pelo Mn 2+ , a otimização do tratamento foi obtida para a máxima concentração de ozônio (53,8 mg L -1 ), no efluente sintético com pH 3,6, independente da concentração de Mn 2+ adicionada. Após a determinação dos pontos ótimos, verificou-se no segundo experimento a cinética de degradação da matéria orgânica (DQO), com o ajustamento de modelos matemáticos e a obtenção dos seus respectivos parâmetros cinéticos. A cinética da degradação da DQO foi realizada para o processo de flotação/ozonização utilizando-se: [O 3 ] de 42 mg L -1 e pH de 3,6; 7,0 e 10,4 e para o processo de flotação/ozonização catalisado pelo Mn 2+ utilizando-se concentração de O 3 de 42 mg L -1 , [Mn 2 ] de 0,040 mg L -1 e pH 7,0, por um período de reação de 240 min. Foram testados quatro modelos baseados na cinética de reação de primeira ordem: escoamento pistonado, mistura completa, modelo assintótico (residual) e o modelo de Chan e Chu (2003). Independente do tratamento utilizado, os modelos que mais se ajustaram foram o modelo assintótico e de Chan e Chu (2003). Os melhores resultados para a cinética foram obtidos para o meio ácido, apresentando coeficientes cinéticos aparentes (k) de 0,2394 min -1 para o modelo assintótico e o coeficiente experimental relacionado à cinética reacional (1/ρ) de 0,4816 min -1 para o modelo de Chan e Chu (2003). Com o intuito de validar os resultados obtidos, aplicou-se o processo de flotação/ozonização em água residuária bruta real de laticínios, durante 20 min em meio ácido, com concentração de gás ozônio de 42 mg L -1 . Os resultados mostraram remoções de aproximadamente 97% de DQO e DBO, 12% de nitrogênio total (N T ) e 91% da turbidez, atendendo assim os padrões estabelecidos pelo CONAMA 430/2011, exceto o N T . Palavras-chave: Laticínios, tratamento de efluentes, tratamento físico- químico, cinética. / The dairy industry generates a large volume of effluents with high pollution potential and, hence, compliance with standards and regulation is fundamental for the preservation of water resources. Due to difficulties in obtaining effective degradation of these contaminants, treatment alternatives have been investigated and proposed. Chemical treatments with high oxidation power have been used in the removal of recalcitrant compounds present in these effluents. These treatments are called Advanced Oxidation Processes (AOPs) and ozone stands out for presenting higher oxidation potential than the majority. However, ozonation efficiency may be improved when combined with physical processes (flotation), other AOPs or with metal ions. In this context, the aim of the present study was to evaluate the efficiency of flotation/ozonation in the degradation of organic matter present in dairy effluent. At first the optimization of flotation/ozonation was evaluated for COD removal of synthetic dairy effluent considering different concentrations of ozone gas, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or manganese metal ion (Mn 2+ ) at different pHs. The optimization of the treatment was carried out by inferences established using analysis of variance, Pareto chart, contour plot and desirability function. It was found, based on desirability profiles, the flotation/ozonation combined treatment with H 2 O 2 can remove virtually all COD of the synthetic effluent, if using gas ozone of concentrations up to 42.9 mg L -1 combined with H 2 O 2 concentrations greater than 1071.5 mg L -1 to pH above 9.0, however, in an acid medium (pH < 5.0) the addition of O 3 may be dispensed with when using a H 2 O 2 concentration in excess of 1071.5 mg L -1 . For the process of flotation/Ozonation catalyzed by Mn 2+ , a treatment optimization is obtained for maximum ozone concentration (53.8 mg L - ) the synthetic effluent at pH 3.6, regardless of the concentration of Mn 2+ added. After finding of the optimal point, the kinetics of organic matter degradation (COD) was determined by the adjustment of mathematical models and identification of the respective kinetic parameters. The kinetics of degradation COD was performed for the process of flotation/ozonation using if: 42 mg L -1 [O 3 ], pHs 3.6, 7.0 and 10.4, and for the process of flotation/ozonation catalyzed by Mn 2+ using if concentration in 42 mg L -1 [O 3 ] and 0.040 mg L -1 [Mn 2+ ] 1 the pH 7.0, during a 240 min reaction period. Four kinetic models were tested: plug-flow reactor, continuous stirred-tank reactor, asymptotic model and the model of Chan and Chu (2003). Regardless of the treatment used, the asymptotic model and Chan and Chu’s model gave better fits. The best kinetics results were obtained for acidic condition with kinetic coefficients (k) of 0.2394 min -1 for the asymptotic model and (1/ρ) of 0.4816 min -1 for the Chan and Chu’s model. In order to validate the results, flotation/ozonation tests were carried out with raw dairy wastewater from a full-scale plant for 20 min in an acidic medium with O 3 concentration of 42 mg L -1 . Results showed removals of 97% for COD and BOD, 12% for nitrogen, and 91.2% for turbidity, which concentrations were within the Brazilian compliance standards, except nitrogen. Keywords: dairy industry, wastewater treatment, physico-chemical treatment, kinetics

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-12T10:44:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1615515 bytes, checksum: 9eebc016f15d949a905a93f68f2b6d3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T10:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1615515 bytes, checksum: 9eebc016f15d949a905a93f68f2b6d3d (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / No presente trabalho, procurou-se avaliar o desempenho de uma espécie de raízes fasciculadas (capim-vetiver) e outra estolonífera (capim-tifton 85), quando cultivadas em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SAC- EHSS), no tratamento do efluente primário de esgoto sanitário. Para avaliação da influência da presença e do sistema radicular das plantas, foram utilizados três leitos, um plantado com capim-tifton 85 (SAC-EHSST), outro com capim-vetiver (SAC- EHSSV), com 12,5 propágulos por m², sendo o terceiro mantido sem plantas. Os SACs-EHSS foram construídos em paralelo, com fundo concretado e laterais em alvenaria, cobertos com lona de 2 mm de espessura. Como substrato, foi utilizada a brita gnáissica # 0, de diâmetro D60 igual a 7,0 mm, Coeficiente de Uniformidade (D60 /D10) de 1,6 e volume de vazios de 48,4 %, preenchido até a altura de 0,25 m. Cada SACs-EHSS, de área superficial de 4 m² e volume molhado (volume do substrato de preenchimento dos SACs-EHSS em contato com o esgoto sanitário em tratamento) de 1 m³, foi alimentado com vazão na faixa de 0,53 a 0,80 m³ d^-1, correspondente à de uma taxa de carregamento orgânico (TCO) de, aproximadamente, 350 kg ha^-1 d^-1 de DBO. Essa vazão proporcionou um tempo de detenção hidráulica (TDH) teórico entre 0,6 e 0,9 dias. Para avaliar o desempenho dos sistemas, foram efetuadas dez amostragens da água residuária afluente e efluente de cada SAC, no decorrer do período experimental, medindo-se a condutividade elétrica (CE), turbidez e o pH e quantificando-se as concentrações de DBO, DQO, SST, N-total, P-total, K e Na. Os valores foram corrigidos considerando-se as perdas de água por evaporação/evapotranspiração nos SACs-EHSS. Para a quantificação da produtividade de matéria seca e dos teores de N-total, P-total, K e Na no tecido vegetal, foram efetuados seis cortes da biomassa aérea das espécies vegetais cultivadas nos SACs-EHSS. No final do período de monitoramento, foram feitas escavações no meio suporte, para medição da profundidade atingida pelas raízes das plantas no substrato de preenchimento dos SACs-EHSS, além de serem quantificadas a massa e o volume ocupado pelas raízes das plantas, bem como seus teores de N-total, P-total, K e Na. De modo geral, as espécies avaliadas se adaptaram bem ao cultivo em SACs-EHSS utilizados no tratamento de esgoto sanitário, considerando- se a TCO aplicada. No substrato, foi observado maior volume, massa e profundidade das raízes do capim-vetiver, dando indícios de sua melhor adaptação e adequação a esse SAC-EHSS, comparativamente ao cultivado com o capim-tifton 85. O capim-tifton 85 mostrou-se capaz de remover mais Na em sua biomassa aérea que o capim-vetiver (p > 0,05), no entanto, em função de sua maior produtividade, houve tendência de maior remoção de N, P e K pelo capim-vetiver. A estação climática da primavera proporcionou maior remoção de nutrientes/poluentes pelas espécies vegetais avaliadas. Os SACs-EHSS cultivados e o não cultivado se mostraram eficientes na remoção da turbidez, SST, DBO, DQO e N-total o, apresentando, no entanto, relativamente baixas remoções de P, K e Na do esgoto sanitário. A unidade não cultivada apresentou desempenho semelhante (p < 0,05) à obtida nos SACs- EHSS plantados, no que se refere à remoção de DQO, N-total e K, porém foi menos eficiente que o SAC-EHSSV na retenção de SST, DBO e turbidez. Os resultados obtidos no presente trabalho indicaram que o capim-vetiver, representante do grupo de espécies vegetais de sistema fasciculado, apresentou melhor desempenho na remoção de poluentes do esgoto sanitário que o capim-tifton 85, representante de espécies estoloníferas. Possivelmente, o maior volume e alcance, em termos de profundidade, das raízes fasciculadas é que explicam as maiores remoções obtidas no SAC-EHSSV. / This study aimed to evaluate the performance of a species of fasciculate roots (grass vetiver) and other stolon root system (grass tifton 85) when cultivated in constructed wetland of horizontal subsurface flow (CW-HSSF), in the treatment of primary effluent sanitary sewage. To evaluate the influence of the presence and root system of the plants three beds were used, a planted with Tifton 85 (CW-HSSFT), another with vetiver grass (CW-HSSFV), with 12.5 propagules per m² and the third kept without plants. The CWs were constructed in parallel with bottom and of concrete and sides of masonry, covered with 2 mm thick of plastic blanket. As substrate (of filling) of the CW-HSSFs was used gravel gneissic # 0 (diameter -D60 = 7.0 mm, coefficient of uniformity D60/D10 = 1.6 and void volume of 48.4%, which was a layer of 0.25 m thick. Each CW-HSSF, having surface area of 4 m² and wet volume (volume filling substrate CW-HSSF in contact with the sewage in treatment) of 1 m³ was fed with a flow rate in the range of 0.53 to 0.80 m³ d ^-1, corresponding to an organic loading rate (OLR) of, approximately, 350 kg ha^-1 d^-1 of BOD. This flow rate provided a theoretical hydraulic retention time (HRT) between 0.6 and 0.9 days. To evaluate the performance of systems were made ten samples of wastewater influent water and effluent from each CW-HSSF, during the experimental period, to measure the electrical conductivity, turbidity and pH and quantify the concentrations of BOD, COD, TSS, total N, total P, K and Na. The values were corrected considering water losses by evaporation/evapotranspiration in CWs-HSSF. It was also done six cuts in the biomass of plant species, for the quantification of dry matter productivity and contents of total N, P, K and Na in the plant tissue. At the end of the monitoring period, excavations were made in the substrate of the CWs-HSSF, for depth measurement achieved by plant roots, quantify the mass and volume occupied by the roots, and the N-total, total-P, K and Na content. In general, the assessed species have adapted well to cultivation in CW-HSSF used to treat sanitary sewage, considering the OLR applied. In the substrate, there was a higher volume, mass and depth of fasciculate roots of vetiver grass indicates the better adaptation and adequacy of this grass, compared to the grass tifton 85 in CW-HSSF. The Tifton 85 grass proved to be able to remove more Na in its above ground biomass that vetiver grass (p > 0.05), however, due to its higher productivity, a trend towards greater removal of N, P and K by vetiver grass. The spring weather station provided greater removal of nutrients/pollutants by plant species evaluated. Cultivated CW-HSSF and uncultivated were efficient in the removal of turbidity, TSS, BOD, COD, Total-N, presenting, however, relatively low removal of P, K and Na of the sanitary sewage. The unit uncultivated showed similar performance (p < 0,05) to the CWs-HSSF planted as regards the removal of COD, total-N, and K, but was less efficient than CW-HSSFV retention TSS, BOD and turbidity. The results obtained in this study indicated that the vetiver grass, representative group of fasciculated plant species system performed that have better performance in removing sewage polluting the Tifton 85, representative of stoloniferous species. Perhaps the greatest volume and range, in terms of depth, of fasciculate roots is that explain the largest removals observed by CW-HSSFV.