Streamside management zones (SMZs) are a common and effective mechanism used to protect and maintain water quality during timber harvesting operations. In the southeastern United States timber harvesting is typically allowed inside the SMZ, but there is little information regarding suitable types of harvesting systems and the acceptable amount of canopy cover. The effects of two harvesting systems and harvesting intensities on visual soil disturbance were evaluated throughout Virginia and eastern West Virginia. The harvesting systems were a chainsaw/cable-skidder system (manual) and a feller-buncher/grapple-skidder system (mechanized). A total of 118 unique SMZ plots were measured at 50 different harvest sites, split evenly between manual and mechanized operations. Analyses of variance (ANOVA) at the p < 0.10 significance level indicated that there was no significant difference in visual indices of soil disturbance levels between the two systems. However, the manual system had significantly more "rutted" disturbed area and slash cover than the mechanized system. Harvesting intensity was found to be a significant factor in the occurrence of total visual soil disturbance (slight, deep, rutted classes). Slope gradient was evaluated and revealed that slope percentages had no significant effect on percent soil disturbance for this study. Based on the parameters measured, the general occurrence and frequency of soil disturbance generally depends on the specific site conditions. / Master of Science

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Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-11Bitstream added on 2014-06-13T19:40:45Z : No. of bitstreams: 1 andrade_nsf_dr_jabo.pdf: 474430 bytes, checksum: 6e71312deb02091fbcdb01549805e82d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo geral deste trabalho foi demonstrar o valor econômico das perdas de nutrientes por erosão do solo, no cultivo da cana-de-açúcar. Especificamente, avaliar as perdas de nutrientes por erosão (P, K, Ca e Mg), o custo de reposição de nutrientes e de produção da cana, e os indicadores de análise de investimentos: valor presente líquido, taxa interna de retorno e a relação benefício / custo em dois sistemas de colheita (cana crua e queimada) em Catanduva - SP, em área de 100 ha para cada sistema, formadas e colhidas no mesmo período de (2002 a 2007), com similaridade quanto ao tipo de solo, variedade, topografia e número de cortes. A metodologia baseou-se na equação universal da perda de solos, teoria dos custos de produção e de reposição de nutrientes, e teoria dos indicadores das análises de investimentos. Estimou-se que a área com cana queimada perdeu mais nutrientes em todos os cortes, por isso o maior custo médio de reposição de nutrientes R$ 33,93 ha-1 ano-1, sendo de R$ 21,12 ha-1 ano-1 para a cana crua. O menor custo de produção foi da cana crua em todos os cortes, média de R$ 29,60 t-1, sendo de R$ 32,71 t-1 para a queimada. A cana crua apresentou um lucro médio de R$ 5,70 t-1 (R$ 562,87 ha-1 ano-1) e a queimada de R$ 2,59 t-1 (R$ 217,46 ha-1 ano-1). O retorno econômico da cana crua é superior ao da cana queimada, evidenciado ainda mais por meio dos resultados obtidos pelos dois sistemas de colheita, considerando-se índices de análises de investimentos (VPL, TIR, B/C). Conclui-se que a cana crua apresentou o melhor retorno técnico e econômico em virtude de proporcionar melhor conservação do solo e da água, a qual foi valorada pelo custo de reposição de nutrientes perdidos por erosão / The general objective of this work was to demonstrate the economic value of nutrients loss by soil erosion in sugarcane cultivation. Specifically, It was to evaluate the nutrient loss through erosion (P, K, Ca and Mg), the cost of replacing the nutrients and the production of sugar cane, and also the indicators of investment analysis: liquid present value, the internal return tax, and the benefit cost relation in two harvesting systems (raw cane and burnt) in Catanduva, São Paulo state, Brazil. An area of 100 ha was studied for each system, formed and harvested in the same period (2002 and 2007), with similarities in the type of soil, variety, topography, and the number of cuts. The methodology was based on the universal equation of soil loss and the theory of production costs and the replacement of nutrients. It was estimated that an area of burnt sugar cane lost more nutrients in all of the cuts, thus it has the highest average cost of replacing the nutrients, BRR$33.93 ha-1 year-1, compared with BRR$21.12 ha-1 year-1 for raw cane. The lowest production cost was with raw cane in all of the cuts, with an average of BRR$29.60 t-1, compared to BRR$32.71 t-1 for burnt cane. Raw cane presents an average profit of BRR$5.70 t-1 (BRR$562.87 ha-1 year-1) and burnt BRR$2.59 t-1 (BRR$217.46 ha-1 year-1). The economic return on raw cane is higher than that of burnt cane, which is proven from the results obtained from the two systems of harvesting through the analysis of the investment indexes (LPV, IRT, B/C). We can conclude that raw cane presents the best technical and economic return in its ability to better conserve soil and water, which is valued in the cost of nutrient replacement and losses through erosion

In this study the relationship between the dynamic response of the flexible substrate and the power generation for energy harvesting system is proposed. High electro-mechanical transformation of piezoelectric materials, high efficient energy transfer of mechanical structure and controlled circuit make the piezoelectric generator a high performance. The devices of cantilevers with lump structures on the flexible substrate and piezoelectric film (ZnO) are designed. Then some individual layers of power generator are stocked in parallel to form a multi-layer system with a broad resonant band width. When the generator is operated in a wide frequency range vibration environment, the multi-layer piezoelectric films in the form of cantilever structures can induce current. First the finite element method for the piezoelectric cantilever beam is constructed by using ANSYS software. Both modal analysis and harmonic response analysis are performed to obtain the structural modal parameters and frequency response functions, respectively. Besides, the beam structure is modeled by 3D coupled field piezoelectric element. This research will apply Taguchi¡¦s method to design including variations of dimensions and material properties for energy harvesting system. The flexible substrate is polymeric film (PET). Imprinting process is applied to transfer the simulated geometric configuration onto a flexible substrate to obtain a maximum power output. The results show the single devices can improve efficiently by using lump structures on the flexible substrate, the generator could achieve maximum OCV of 2.25V which is 0.276£gW every centimeter squared when attached to a stable source of vibration. The multi-layer system can be used in 50~500Hz of low frequency environment. Furthermore, the output voltage (OCV) is upward when the flexible substrate with low Young¡¦s modulus.

This diploma thesis is focused on a large-scale irrigation embedded in the urban landscape. The main goal is to find a new concept of the large-scale irrigation system using a minimum of added electrical energy. The system is aimed at rainwater harvesting and distribution in populated areas. Part of the work is the analysis of the zoning plan of the selected locality, the design of the entire system from the accumulation of collected water to the distribution of watering to the root zone of plants. In the practical part, the proposed distribution network is calculated according to the current known equations, and the calculation is finished with the choice of a suitable diameter of the pipeline network. In addition, the work suggests possible sites for new planting of plants.

Made available in DSpace on 2017-07-20T13:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana Cristina da Costa.pdf: 2443313 bytes, checksum: df3d1e0d636be7307896158776a53208 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / The objective of this study was to size the reservoir for rainwater harvesting system in the Campos Gerais of Paraná according to the methodologies proposed by the ABNT (2007), considering the impacts of climate change projected until the end of the 21st century on the fifth report of the IPCC. On this paper, the methodologies for calculation of final volume of rainwater reservoir proposed by ABNT (2007) were used, as well the historical series of rainfall data and those projected for two possible climatic scenarios were used. Through the PGECLIMA_R tool, it was possible to project the precipitation levels predicted in the best and the worst climatic scenario by the end of the century, in order to size the reservoir and analyze the impacts caused by climate change under the final volume of the rainwater reservoir. It was concluded that the designer should take into account the expected climate changes for the design of storage reservoirs and the use of rainwater, since these presented large volume variations according to each applied methodology and for each simulated scenario. When designing future precipitation data, the PGECLIMA_R software presented itself as an important tool to be used in the area of civil construction, urban and development planning. / O objetivo deste estudo foi dimensionar o reservatório para águas pluviais para a Região dos Campos Gerais do Paraná de acordo com as metodologias propostas pela ABNT (2007), considerando para tanto os impactos das alterações climáticas projetadas até o final do século XXI do quinto relatório do IPCC. Para realização deste trabalho foram utilizadas as metodologias de cálculo de volume final de reservatório de água pluvial propostas pela ABNT (2007), série histórica de dados pluviométricos assim como os projetados para dois possíveis cenários climáticos. Através da ferramenta PGECLIMA_R foi possível projetar os níveis de precipitação previstos no melhor e no pior cenário climático para o final do século, e desta forma dimensionar o reservatório e analisar os impactos causados pelas alterações climáticas sob o volume final do reservatório para águas pluviais. Concluiu-se que os métodos de dimensionamento estudados possuem grande sensibilidade quanto às alterações climáticas, sendo assim o projetista deve levar em consideração as alterações climáticas previstas para proceder com o dimensionamento de reservatórios de armazenamento e utilização das águas pluviais, uma vez que estes apresentaram grandes variações de volume de acordo com cada metodologia aplicada e para cada cenário simulado. Ao projetar dados de precipitação futuros, o software PGECLIMA_R apresentou-se como uma importante ferramenta a ser utilizada na área da construção civil, de planejamento e desenvolvimento urbano.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-09-26T19:00:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Luciana Cristina da Costa.pdf: 9370898 bytes, checksum: 7b508cff344555ff949952d7da020a01 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T19:00:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Luciana Cristina da Costa.pdf: 9370898 bytes, checksum: 7b508cff344555ff949952d7da020a01 (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / O objetivo deste estudo foi dimensionar o reservatório para águas pluviais para a Região dos Campos Gerais do Paraná de acordo com as metodologias propostas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), considerando para tanto os impactos das alterações climáticas projetadas até o final do século XXI do quinto relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas. Para realização deste trabalho foram utilizadas as metodologias de cálculo de volume final de reservatório de água pluvial propostas pela ABNT, série histórica de dados pluviométricos assim como os projetados para dois possíveis cenários climáticos. Através da ferramenta PGECLIMA_R foi possível projetar os níveis de precipitação previstos no melhor e no pior cenário climático para o final do século, e desta forma dimensionar o reservatório e analisar os impactos causados pelas alterações climáticas sob o volume final do reservatório para águas pluviais. Concluiu-se que os métodos de dimensionamento estudados possuem grande sensibilidade quanto às alterações climáticas, sendo assim o projetista deve levar em consideração as alterações climáticas previstas para proceder com o dimensionamento de reservatórios de armazenamento e utilização das águas pluviais, uma vez que estes apresentaram grandes variações de volume de acordo com cada metodologia aplicada e para cada cenário simulado. Ao projetar dados de precipitação futuros, o software PGECLIMA_R apresentou-se como uma importante ferramenta a ser utilizada na área da construção civil, de planejamento e desenvolvimento urbano. / The objective of this study was to size the reservoir for rainwater harvesting system in the Campos Gerais of Paraná according to the methodologies proposed by the ABNT (2007), considering the impacts of climate change projected until the end of the 21st century on the fifth report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. On this paper, the methodologies for calculation of final volume of rainwater reservoir proposed by ABNT (2007) were used, as well the historical series of rainfall data and those projected for two possible climatic scenarios were used. Through the PGECLIMA_R tool, it was possible to project the precipitation levels predicted in the best and the worst climatic scenario by the end of the century, in order to size the reservoir and analyze the impacts caused by climate change under the final volume of the rainwater reservoir. It was concluded that the designer should take into account the expected climate changes for the design of storage reservoirs and the use of rainwater, since these presented large volume variations according to each applied methodology and for each simulated scenario. When designing future precipitation data, the PGECLIMA_R software presented itself as an important tool to be used in the area of civil construction, urban and development planning.

Orientador: Jozue Vieira Filho / Resumo: Neste trabalho foram realizados estudos, análises, simulações e implementações de um sistema de power harvesting utilizando transdutores piezelétricos, com o objetivo de extrair a máxima potência. A fim de alcançar tal objetivo, o sistema mecânico e a interface elétrica foram analisados com foco na quantidade de potência extraída. Com os resultados básicos desses estudos, tem-se que o desempenho de tais sistemas depende da interação eletromecânica, da deformação, da frequência de excitação e da carga conectada. Com exceção do último, esses parâmetros não interferem no modelo tradicional de simulação no SPICE. Para aprimorar os resultados da simulação, foi proposta uma metodologia para a modelagem do sistema mecânico com a interface elétrica, implementada e avaliada em MATLAB/Simulink e em SPICE com VHDL-AMS. Além disso, um novo circuito eletrônico, denominado Conversor Direto CA-CC com Chaveamento Sincronizado - CDCS, foi projetado para maximizar a potência média extraída e reduzir sua dependência com a frequência de excitação e com a carga conectada. Os resultados das simulações foram comparados com dados experimentais para os circuitos eletrônicos retificador em ponte e SSHI em paralelo. A modelagem desenvolvida em SPICE com VHDL-AMS apresentou melhores resultados, pois permite uma modelagem mais precisa dos componentes eletrônicos sem comprometer o domínio mecânico. Comparado com três circuitos existentes na literatura (retificador em ponte, SSHI em paralelo e SECE), o cir... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work studies, analysis, simulations and the implementation of power harvesting system using piezoelectric transducer were done aiming to extract its maximum power. In order to achieve this goal, the mechanical system and electrical interface were analyzed especially focused on the amount of power that can be able to extracted. The conclusion of these studies was that the system performance depends of the electromechanical interaction, deformation, excitation frequency and the connected load. Except for the latter, these parameters does not interfered in the standard model by SPICE. To improve the simulation results, a novel methodology for modeling the mechanical system with electrical interface was proposed. It was implemented and evaluated in MATLAB/Simulink and in SPICE with VHDL-AMS. In addition, a new electronic circuit, well know as Direct AC-DC Converter with Synchronous Switch (CDSS), was designed to improve the extract power and the response at the frequency of excitation and the connected load. The simulation results were compared with experimental data for the electronic circuits: bridge rectifier and P-SSHI. The SPICE with VHDL-AMS model offered the best results, since it allows accurate model for the electrical component without compromising the mechanical system. The performance of the proposed circuit was compared with three electronic circuits (bridge rectifier, P-SSHI and SECE). The results show that the proposed circuit presented the higher power ext... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Devido à falta de água em algumas regiões, o tema aproveitamento de águas pluviais vem se desenvolvendo ultimamente. Fica evidente a importância de sensibilizar as pessoas para que ajam de modo responsável e com consciência. A escola é um espaço de sensibilidade e conscientização que pode educar os alunos junto ao meio escolar e à comunidade local sobre o meio ambiente. O objetivo do presente trabalho foi o de realizar no Instituto de Aplicação Fernando Rodrigues da Silveira (CAp-UERJ) uma pesquisa de percepção ambiental com os alunos do 2 e 5 ano dos anos iniciais do Ensino Fundamental, a partir da conscientização pautada na educação ambiental após instalado o sistema de captação de águas pluviais, desenvolvida no projeto de Manejo de Águas Pluviais - MAPLU aprovado pelo FINEP, cujo objetivo é o desenvolvimento de soluções urbanísticas e ambientalmente adequadas de manejo de águas pluviais. Foram realizadas as oficinas com cada grupo focal e aplicados questionários para avaliar os resultados gerados. As oficinas demonstraram um avanço no conhecimento, pois a partir de uma abordagem participativa, os alunos puderam expressar os seus interesses e conhecimentos. Para quantificar o consumo de água no Instituto, foram levantadas informações relativas aos usuários, medições de vazões e faturas de consumos de água disponibilizados pela Companhia Estadual de Águas e Esgoto - CEDAE. Por meio de entrevistas com amostras de população, verificou-se a frequência e o tempo médio de utilização dos aparelhos, bem como as principais atividades que consomem água. Estimou-se o consumo médio diário de água no CAp-UERJ em 13 L/dia por aluno. / The rainwater harvesting is a topic that has been developing in recent years. It is evident the importance of sensitizing people to act responsibly and conscientiously so. The school is an area of sensitivity and awareness that can educate students on the school environment and the local community about the environment. The objective of this study was to perform at the Institute of Application Fernando Rodrigues da Silveira (CAp-UERJ) a survey of environmental awareness with students of the 2nd and 5th year of the early years of elementary school, from the awareness guided environmental education after installation of the rainwater harvesting system, developed in the project stormwater management - MAPLU approved by FINEP, whose goal is the development of urban and environmentally sound solutions for stormwater management. Workshops with each focus group and applied questionnaires were conducted to evaluate the results generated, as the workshops results showed an improvement in knowledge, because, from a participatory approach, the students were able to express their interests and expertise. In order to quantify water consumption information was raised to users of the institution, measurements of flow and water consumption provided by the State Company for Water and Sewer bills - CEDAE. Through interviews with samples of the population, there was the frequency and the average time of use of equipment, as well as the main activities that consume water. We estimated the average daily water consumption in CAp-UERJ of 13 L / day per student.

Submitted by FLAVILENE DA SILVA SOUZA (flavilener3@gmail.com) on 2018-04-24T19:08:16Z No. of bitstreams: 1 tese_flavilene_final.pdf: 13353047 bytes, checksum: d43d4d8f0c658e67b155882a0640ae05 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-04-24T19:20:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_fs_dr_ilha.pdf: 13353047 bytes, checksum: d43d4d8f0c658e67b155882a0640ae05 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T19:20:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_fs_dr_ilha.pdf: 13353047 bytes, checksum: d43d4d8f0c658e67b155882a0640ae05 (MD5) Previous issue date: 2018-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram realizados estudos, análises, simulações e implementações de um sistema de power harvesting utilizando transdutores piezelétricos, com o objetivo de extrair a máxima potência. A fim de alcançar tal objetivo, o sistema mecânico e a interface elétrica foram analisados com foco na quantidade de potência extraída. Com os resultados básicos desses estudos, tem-se que o desempenho de tais sistemas depende da interação eletromecânica, da deformação, da frequência de excitação e da carga conectada. Com exceção do último, esses parâmetros não interferem no modelo tradicional de simulação no SPICE. Para aprimorar os resultados da simulação, foi proposta uma metodologia para a modelagem do sistema mecânico com a interface elétrica, implementada e avaliada em MATLAB/Simulink e em SPICE com VHDL-AMS. Além disso, um novo circuito eletrônico, denominado Conversor Direto CA-CC com Chaveamento Sincronizado - CDCS, foi projetado para maximizar a potência média extraída e reduzir sua dependência com a frequência de excitação e com a carga conectada. Os resultados das simulações foram comparados com dados experimentais para os circuitos eletrônicos retificador em ponte e SSHI em paralelo. A modelagem desenvolvida em SPICE com VHDL-AMS apresentou melhores resultados, pois permite uma modelagem mais precisa dos componentes eletrônicos sem comprometer o domínio mecânico. Comparado com três circuitos existentes na literatura (retificador em ponte, SSHI em paralelo e SECE), o circuito proposto obteve os maiores valores de potência extraída (102 µW) e de eficiência (70 %), além de apresentar resultados satisfatórios na faixa de operação da carga (1 kΩ - 1 MΩ) e largura de banda (6,0 Hz). / In this work studies, analysis, simulations and the implementation of power harvesting system using piezoelectric transducer were done aiming to extract its maximum power. In order to achieve this goal, the mechanical system and electrical interface were analyzed especially focused on the amount of power that can be able to extracted. The conclusion of these studies was that the system performance depends of the electromechanical interaction, deformation, excitation frequency and the connected load. Except for the latter, these parameters does not interfered in the standard model by SPICE. To improve the simulation results, a novel methodology for modeling the mechanical system with electrical interface was proposed. It was implemented and evaluated in MATLAB/Simulink and in SPICE with VHDL-AMS. In addition, a new electronic circuit, well know as Direct AC-DC Converter with Synchronous Switch (CDSS), was designed to improve the extract power and the response at the frequency of excitation and the connected load. The simulation results were compared with experimental data for the electronic circuits: bridge rectifier and P-SSHI. The SPICE with VHDL-AMS model offered the best results, since it allows accurate model for the electrical component without compromising the mechanical system. The performance of the proposed circuit was compared with three electronic circuits (bridge rectifier, P-SSHI and SECE). The results show that the proposed circuit presented the higher power extracted (102 μW) and of efficiency (70%). In addition, both the resistance range (1 kΩ - 1 MΩ) and the bandwidth (6,0 Hz) were improved. / CAPES: 99999.006504/2015-09