Made available in DSpace on 2017-05-12T14:48:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dirceu de Melo.pdf: 5835018 bytes, checksum: b7b8810a2cf57417a3847bd0094f584c (MD5) Previous issue date: 2006-06-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The handling systems can affect physical qualities of agricultural soils as density and porosity, as well as the organic matter reserves distributed on agricultural layer s profile. This trial aimed at evaluating the effect of no-tillage and minimum tillage systems: no-tillage system during four consecutive years (NT4); minimum tillage after four consecutive years with direct no-tillage system (MT4); no-tillage system during eight consecutive years (NT8) and; minimum tillage after eight consecutive years with no-tillage system (MT8). Cultures as soybean and maize were carried out in this field, the first one on summertime and the second in the winter with the same motomechanized sets for sowing, spraying and harvesting activities. The yield of soybean culture, soil s density, particle density, organic matter, total porosity, porosity of adding (microporosity) and structural porosity (macroporosity) were evaluated, regarding depths from 0 to 0.05; 0.05 to 0.10; 0.10 to 0.15 and 0.15 to 0.20 m, which were collected at three different periods: one day after the culture s implantation; 60 days after the sowing and on the harvest day. This trial was carried out in Distroferric Red Latosoil, in Medianeira (PR). The results showed that soil s density decreased with the MT4 and MT8 minimum tillage systems; and the total porosity and structural porosity increased proportionally when density decreased. The average results from organic matter were statistically similar for all the tillage systems, even though they have shown a significantly difference among the studied layers, with the greatest value. The band of the worked area has four and eight years with no-tillage were evaluated in relation to the water text in the ground of 10 to 24% and 15 to 24% respectively. The soybean yield was 12 % greater for the NT4 and NT8 no-tillage systems. / Os sistemas de manejo podem afetar a qualidade física dos solos agrícolas como: densidade, porosidade, além das reservas de matéria orgânica distribuídas no perfil da camada agricultável. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito dos sistemas de cultivo mínimo e plantio direto: plantio direto durante quatro anos consecutivos (PD4); cultivo mínimo após quatro anos consecutivos com o plantio direto (CM4); plantio direto durante oito anos consecutivos (PD8) e cultivo mínimo após oito anos consecutivos com o plantio direto (CM8). Foram trabalhadas nestas áreas as mesmas culturas, soja no verão e milho no inverno, com os mesmos conjuntos motomecanizados para as atividades de semeadura, pulverização e colheita. Foram avaliados o rendimento da cultura da soja, os parâmetros de densidade do solo, densidade de partículas, matéria orgânica, porosidade total, porosidade de agregados (microporosidade), porosidade estrutural (macroporosidade), nas profundidades de 0 a 0,05; 0,05 a 0,10; 0,10 a 0,15 e 0,15 a 0,20 m, coletados em três épocas distintas: um dia após a implantação da cultura; 60 dias após a semeadura e após a colheita. O ensaio foi realizado em Latossolo Roxo, em Medianeira, região Oeste do Paraná. Os resultados mostraram que a densidade do solo diminuiu com o sistema de cultivo mínimo CM4 e CM8, a porosidade total e porosidade estrutural aumentaram com a diminuição da densidade. Os valores médios de matéria orgânica foram estatisticamente iguais para todos os sistemas de cultivo, apesar de apresentarem diferença significativa entre as camadas avaliadas, com o maior valor na superfície. A faixa da área trabalhada há quatro e oito anos com plantio direto foi avaliada em relação ao teor de água no solo de 10 a 18 % e 15 a 24 % respectivamente. O rendimento da cultura da soja foi 12 % maior para os sistemas de plantio direto - PD4 e PD8.

Orientador: Edson Lazarini / Banca: Salatiér Buzetti / Banca: Carlos Sérgio Tiritan / Resumo: Nas últimas décadas o SPD (Sistema de Plantio Direto) tem sido adotado pela maioria dos produtores de grãos na região dos cerrados, porém nesse tipo de sistema de cultivo, há um grande questionamento quanto às propriedades físicoquímicas dos solos no decorrer da sua implantação. O objetivo do presente trabalho foi de avaliar e correlacionar os possíveis efeitos de dois sistemas de preparo do solo (direto e convencional), quatro culturas de cobertura (crotalária+milheto, sorgo, crotalária e milheto) e uma área em pousio e dois sistemas de manejo do milho (rotação e monocultura), nas propriedades físicoquimicas de um Latossolo Vermelho de textura argilosa, na safra 2006/2007, após oito anos sob os tratamentos descritos. O trabalho foi desenvolvido na área experimental da Faculdade de Engenharia/UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria - MS. Foi feita uma análise conjunta, considerando os dois sistemas de preparo de solo e dentro de cada um deles dois blocos casualizados, com os fatores culturas de cobertura e sistemas manejo do milho segundo um esquema em faixas. Foram realizadas as seguintes avaliações na cultura do milho: produção de matéria seca, altura de plantas; altura de inserção da espiga; produção de grãos e peso de 100 grãos. A caracterização química da área foi realizada com a retirada de amostras nas profundidades 0-5; 5-10; 10-20 e 20-40 cm. Foram determinados o pH e os teores de M.O, P, K, Ca, Mg, H+Al e Al e calculados os valores de SB, T e V%. As propriedades físicas avaliadas foram: macro, micro, porosidade total e densidade do solo, nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm. Os resultados obtidos permitiram concluir que: - o sistema convencional de preparo do solo favorece a produção de matéria seca pelas culturas de cobertura; o milheto e sorgo são culturas de cobertura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the last few decades the no tillage system has been adopted for the majority of the producers of grains in the Cerrado region, however in this type of soil management system, it has a great questioning how much to the properties physical-chemistry of ground in elapsing of its implantation. The objective of the present work was to evaluate and to correlate the possible effect of two soil management systems (no tillage and conventional), four cover crops (sun hemp + millet, sorghum, sunn hemp and millet) and an follow area with weeds and two crop rotation (monoculture and crop rotation with soybean), in the properties physical-chemistries of a Red Latossol of clayed texture, in harvest 2006/2007, after eight years under the described treatments. The work was developed in the experimental area of the FE/UNESP - Ilha Solteira campus, located in the county of Selvíria - Mato Grosso do Sul State, Brazil. A joint analysis was made, considering the two soil management systems and of each one of them two blocks, with the factors cover crops and crop rotation of the maize according to a project in bands. The following evaluations in the culture of the maize had been carried through: production of dry matter, height of plants; height of insertion of the spike; yield grains and weight of 100 grains. The chemical characterization of the area was carried through with the withdrawal of samples in the depths 0.0 - 0.5; 0.5 - 0.10; 0.10 - 0.20 and 0.20 - 0.40 m. They had been determined pH and the levels of organic matter, P, K, Ca, Mg, H+Al and Al and calculated the values of SB, T and V%. The evaluated physical properties had been: macro, micro, total porosity and soil density, in the depths of 0.0 - 0.10, 0.10 - 0.20 and 0.20 - 0.40 m. The conclusions was: the conventional soil management system favors the yield of dry matter for the cover crops; millet and sorghum are cover crops... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo: O sistema de semeadura direta (SSD) proporciona melhores condições físicas do solo favorecendo o armazenamento de água no solo (ARM). A hipótese do trabalho foi que o Latossolo Vermelho argiloso, em sequências de culturas de verão e inverno sob SSD afeta o ARM em decorrência da modificação nos atributos físicos do solo e que o tensiômetro de punção digital (TDig) pode ser usado para medir o potencial mátrico da água no solo. Os objetivos foram avaliar o ARM e os atributos físicos do solo em sequências de culturas de verão e de inverno sob SSD e medir o potencial mátrico da água no solo por meio do tensiômetro de mercúrio e do TDig. O delineamento foi em blocos, com três repetições, no esquema em faixas. Os tratamentos foram constituídos por três sequências de culturas de verão (rotação soja/milho e monocultura de milho e soja) e sete culturas de inverno (milho, girassol, nabo forrageiro, milheto, guandu, sorgo e crotalária). Foram instalados tensiômetros nas camadas de 0,2; 0,4 e 0,6 m. Foi determinada a densidade do solo, a distribuição de poros por tamanho nas camadas de 0-0,1 e 0,1-0,2 m e a infiltração de água na superfície do solo. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey. O TDig pode ser usado para avaliar o potencial mátrico da água no solo. O ARM não diferiu entre as sequências de culturas de verão e nas culturas de inverno houve diferença, principalmente após período de menor disponibilidade hídrica. A densidade e a porosidade do solo não foram influenciadas pelas culturas de verão e inverno. O diâmetro de poros entre 0,075 - 0,05 e 0,03 - 0,0375 mm na camada de 0,0-0,1 m diferiu entre as sequências de verão. A distribuição de poros por tamanho não foi influenciada pelas sequências de culturas de inverno. A maior infiltração de água no solo ocorreu na parcela sob monocultura de soja / Abstract: No tillage system provides soil physical properties improvements, and soil water storage. The hypothesis of this study was that a Red Latosol (Oxisol), in summer and winter crops sequences under no-tillage system, can have its soil water storage influenced by changes in soil physical properties and digital tensiometer can be used to measure soil water matric potential. This study aimed to measure the soil matric potential using both mercury and digital tensiometers and to evaluate the soil water storage and physical properties on summer and winter crops sequences under no-tillage system. A completely randomized block was designed with three replications on a strips plan. The treatments were the combination of three summer crops sequences (soybean/maize rotation, corn and soybean monocultures) and seven winter crops (maize, sunflower, oilseed radish, millet, pigeon pea, sorghum and sunn hemp). Tensiometers were installed at a depth of 0.20; 0.40; 0.60 meters. Bulk density and pores distribution curves were determined from layers 0-0.1 and 0.1-0.2 depth and water infiltration at the soil surface. The data were submitted to variance analysis and means were compared by the Tukey test. The hypothesis was confirmed, therefore digital tensiometer can be used to measure soil water matric potential. The results showed no difference regarding soil water storage in summer crops sequences, especially after a period associated with lower water availability. Soil porosity and bulk density were not influenced by summer and winter crops sequences. The results indicated that the pores with diameter between 0,075 - 0,05 e 0,03 - 0,0375 mm from layer 0-0.1 m differed on summer crops sequences. No difference was observed by pores distribution curves between summer and winter crops sequences. The largest water infiltration occurred under the soybean monocultures plot / Orientador: José Eduardo Corá / Coorientadora: Carolina Fernandes / Banca: Antonio Evaldo Klar / Banca: Vilson Antonio Klein / Banca: Maria Helena Moraes / Banca: José Renato Zanini / Doutor

Orientador: Rafael Montanari / Resumo: A variabilidade espacial dos atributos físicos do solo é importante indicador de manejo localizado nas áreas agrosilvopastoris. No ano agrícola de 2009/10 em Selvíria (MS), analisaram-se os componentes de produção da soja e atributos físicos da relação massa/volume de um Latossolo Vermelho Distroférrico em plantio direto, com objetivo de encontrar correlações lineares e espaciais entre eles. Foi instalada uma malha geoestatística para a coleta dos dados, totalizando 99 pontos amostrais numa área de 10 ha. Os atributos do solo, nas camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m foram: a densidade do solo, DS (métodos do anel volumétrico e do torrão parafinado), densidade de partículas do solo, DP (métodos do balão volumétrico e do balão volumétrico modificado) e a porosidade total do solo, PT, utilizando os valores de DS e DP dos diferentes métodos de determinação, calculada pela fórmula PT= (1-DS/DP). Os componentes de produção da soja foram: número de vagens por planta (NVP), número de grãos por vagem (NGV), massa de cem grãos (MCG), massa de grãos por planta (MGP), população de plantas (POP), altura de plantas (ALT) e produtividade de grãos obtida (PGO). Alguns dos componentes de produção da soja e dos atributos físicos do solo revelaram dependência espacial, possibilitando mapear a área de produção. Assim, os alcances geoestatísticos recomendados para futuras pesquisas deverão estar entre 273 e 526,5 m. Espacialmente, foi possível estimar a PGO pela co-krigagem com a MGP; com a DS (mé... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The soil physical attributes spatial variability is an important indicator of localized management practices in the agrosilvopastoral areas. In the 2009/2010 agricultural year in Selvíria (MS), soybean yield components and physical attributes of the mass/volume ratio of a dystroferric Red Latosol (Typic Acrustox) under a no-tillage system were analyzed in order to find linear and spatial correlations between them. It was installed a geostatistical grid to collect the data, totalizing 99 sampling points in an area of 10 ha. The soil attributes in the 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m layers were: soil bulk density, BD (volumetric ring and paraffin sealed clod methods), soil particle density, PD (volumetric flask and modified volumetric flask methods) and total soil porosity, TP, calculated by the resulting ratio between BD and PD, using the formula TP = (1-BD/PD). The components of soybean yield were: number of pods per plant, number of grains per pod, mass of 100 grains, grain mass per plant, plant population, plant height and soybean yield. Some of the determined soybean yield components and some of the physical soil attributes revealed spatial dependence, making it possible to map the yield area. Thus, the recommended geostatistical ranges for further researches thus shall be between 273 and 526.5 m. Spatially, it was possible to estimate the soybean yield by co-kriging it with the grain mass per plant; and with the soil bulk density (volumetric ring method) of 0.00-0.10 m; and wit... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O objetivo deste trabalho foi verificar os efeitos de práticas de descompactação em propriedades físicas de um Latossolo Vermelho distrófico, textura argilosa, após dezesseis anos em sistema plantio direto. Os tratamentos, aplicados em maio de 2009, consistiram de: plantio direto (PD), plantio direto com escarificação mecânica feita por subsolagem a 0,25 m (PD-E) e plantio direto com escarificação biológica por meio da cultura do nabo forrageiro (PD-B). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições, perfazendo 12 unidades experimentais. Dezoito meses após a aplicação dos tratamentos, foram coletadas amostras indeformadas de solo em cada unidade experimental, em cinco profundidades: 0,0-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; 0,30-0,40 e 0,40-0,50 m. Foram avaliados as propriedades físicas porosidade, densidade do solo (Ds), permeabilidade ao ar (Ka) e índices de continuidade de poros.. A Ka foi medida através de um permeâmetro de carga constante de ar em nove potenciais mátricos (m): -0,5; -1; -2; -3; -5; -7; -10; -50 e -100 kPa. Os resultados indicaram que as propriedades físicas do solo avaliadas não foram alteradas pelos tratamentos de descompactação do solo. Por outro lado, houve diferenças entre camadas de solo, principalmente entre 0,0-0,10 m e 0,10-0,20 m. Na camada de 0,10-0,20 m, a Ds foi maior e a porosidade total e Ka (m = -5 kPa) foram menores do que na camada de 0,0-0,10 m. No tratamento PD-E verificou-se que a macroporosidade foi maior na camada de 0-0,10 m comparado com os outros tratamentos. Os índices de continuidade de poros K1 e N não foram influenciados pelos tratamentos. Os resultados sugerem que, no solo estudado, o efeito da escarificação é de limitada persistência. / This study aimed to evaluate the effects of decompaction practices on physical properties of Typic Hapludox, clayey texture, after 16 years under no-tillage. The treatments, applied in May 2009, consisted of the following: no-tillage (PD), no-tillage mechanically chiseled at 0.25 m depth (PD-E), and no-tillage biologically loosened with radish crop (PD-B). The experiment was randomized block design, with four replicates, totaling 12 experimental units. Eighteen months after the treatment application, undisturbed soil samples were collected from each experimental unit at five depths: 0.0-0.10; 0.10-0.20; 0.20-0.30; 0.30-0.40; and 0.40-0.50 m. We assessed the following soil physical properties: porosity, bulk density (Bd), air permeability (Ka) and pore continuity indices. Ka was measured using a constant head air permeameter in nine soil matric potentials (m): -0.5, -1, -2, -3, -5, -7, -10, -50, and -100 kPa. The results indicated that the soil physical properties measured were unaltered by the soil decompaction treatments. In contrast, there were differences between soil layers, especially between 0.0-0.10 m and 0.10-0.20 m. At the 0.10-0.20 m depth layer, Bd was higher, whereas total porosity and Ka (m = -5 kPa) were lower than the 0.0-0.10 m depth layer. In the treatment PD-E, macroporosity was higher in the 0-0.10 m layer depth compared with the other treatments. The pore continuity indices were not influenced by the treatments. These results suggest that, in the soil studied, the effect of chiseling is limited.

Do ponto de vista agronômico, a irrigação com efluente tem a grande vantagem de permitir a economia de água e adubos, uma vez que o efluente é naturalmente rico em nutrientes e matéria orgânica; no entanto, é também neste ponto que surgem as preocupações relacionadas ao ambiente. Se mal planejada esta aplicação, o excesso de nutrientes e matéria orgânica pode causar poluição e provocar alterações nas propriedades do solo, tanto químicas quanto físicas e hídricas. Tendo em vista a problemática acima exposta, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da irrigação com efluentes de esgoto tratado nas propriedades físicas e hídricas de um latossolo. A área experimental situa-se no município de Lins-SP e é composta de três parcelas: parcela Água (A), parcela Efluente (E) e parcela Testemunha (T), numa vertente imediatamente ao lado das lagoas. Todo o estudo foi realizado em 8 profundidades, até 1,875m. Determinou-se, em campo, através do método do perfil instantâneo, a condutividade hidráulica do solo em meio não saturado, K(&#952;); da mesma forma, determinou-se em laboratório através do método da carga decrescente, a condutividade hidráulica do solo saturado, Ksat. Avaliou-se também K(&#952;) em laboratório pelo sistema Wind (baseado na evaporação), comparando-o ao método do perfil instantâneo (baseado na drenagem). Analisou-se a porosidade do solo, através da distribuição do diâmetro dos poros obtida a partir das curvas de retenção de água. Os resultados mostraram que houve alterações da condutividade hidráulica do solo em ambas as parcelas irrigadas, com água e com efluente, em relação à parcela tomada como referência. Isto demonstra que, não só o efluente, mas também a irrigação convencional deve ser planejada com precauções na região em estudo, uma vez que a própria água de abastecimento utilizada é rica em sódio. As parcelas irrigadas apresentaram diminuição significativa de K(&#952;) em relação à parcela Testemunha nas umidades elevadas; por outro lado, o K(&#952;) aumentou nas parcelas irrigadas nas umidades baixas, o que sugere uma mudança na estrutura e na porosidade do solo. Em relação à Ksat, identificou-se um decréscimo nas parcelas irrigadas em relação à Testemunha ao longo de todo o perfil de solo. O sistema de laboratório Wind, mostrou-se mais adaptado a solos irrigados com águas sódicas do que o método do perfil instantâneo. A irrigação com efluente e com água (águas sódicas) levou à diminuição da microporosidade, isto é, a classe de poros de diâmetro entre 0,2 µm e 50 µm. Por outro lado o aumento significativo da criptoporosidade (<0,2 µm) foi identificado em todo o perfil de solo estudado. Houve correlações significativas entre os volumes de microporos e criptoporos, a porcentagem de argila dispersa em água e o Na+, o que resultou da ocorrência dos processos de dispersão e expansão dos agregados. / From the agronomic point of view, irrigation using treated sewage effluent has a great advantage in saving water and fertilizers, once effluent is naturally rich in nutrients and organic matter. However, some concerns related to the environment are raised regarding this aspect. The excess of nutrients and organic matter can cause pollution and provoke changes in the soil chemical, physical and hydraulic properties, in case this application is not well planned. The present work aimed to study the effect of irrigation using sewage treated effluent on the physical and hydraulic properties of an Oxisol. The experimental area is located in Lins-SP, and it is composed of three plots: Water plot, Effluent plot and Control plot located on a slope beside the ponds. All the study was carried out in 8 depths up to 1,875 m. The unsaturated soil hydraulic conductivity K(&#952;) was determined under field conditions using the instantaneous profile method. Similarly, saturated soil hydraulic conductivity, Ksat, was determined by using the falling head method. K(&#952;) was also evaluated, under laboratory conditions, by using the Wind system (based on evaporation), which was compared afterwards to the instantaneous profile method (based on drainage). The soil porosity was analyzed by means of the pores diameter distribution obtained from the water retention curve. The results showed that there were changes in the soil hydraulic conductivity in both plots irrigated with water and effluent, in relation to the reference one. This fact demonstrates that not only the irrigation with effluent, but also the conventional one must be managed with precautions in the studied area, once the water supplied to the city is rich in sodium. The irrigated plots presented a significant decrease in K(&#952;) in relation to the Control plot with higher water contents. On the other hand, K(&#952;) increased in the irrigated plots with lower water content, suggesting a change in the soil porosity. In relation to Ksat, a decrease in the irrigated plots in relation to the Control was identified along the whole soil profile. The Wind system showed to be more adapted to soils irrigated with sodium-rich water when compared to the instantaneous profile method. The irrigation with effluent and with water (sodium-rich waters) induced a decrease in the microporosity, that is, the pores class with diameter comprising between 0,2 µm and 50 µm. On the other hand, a significant increase in criptoporosity (<0,2 µm) was identified in the whole soil profile. Significant correlations among micropores and criptopores volumes, water clay dispersion, and Na+, which resulted from the aggregates dispersion and expansion processes.

Este trabalho trata do estudo da introdução de fibras poliméricas como agente porogênico na manufatura de membranas cerâmicas de alta resistência mecânica. Membranas cerâmicas são utilizadas para a separação de substâncias onde a estabilidade química e a resistência à alta temperatura são requeridas; na engenharia mecânica é também aplicada como mancais aerostáticos. A escolha do processo de manufatura destas membranas e o projeto da porosidade da estrutura cerâmica é de grande importância. Quando se utiliza da adição de elementos porogênicos, que são substâncias que se decompõem durante a queima deixando poros (abertos e fechados), altera não somente a porosidade como também a seletividade e permeabilidade da membrana, bem como diminui suas propriedades mecânicas. Este trabalho objetiva membranas com poros micrométricos e submicrométricos para aplicações em microfiltração ou em mancais aerostáticos, porém que tenham a maximização da sua resistência mecânica. Para isso foi idealizada a obtenção de membranas permeáveis com a menor porosidade possível. Então, propôs-se a adição de fibras poliméricas (fibras de polipropileno, fibras de carbono e fibras de álcool polivinílico) como agentes porogênicos em uma massa cerâmica de alumina que após granulada foi prensada na forma de pastilhas e sinterizadas. As membranas foram caracterizadas por ensaios de permeabilidade ao ar, resistência mecânica por flexão a 3 pontos, volume de poros pelo Princípio de Arquimedes e morfologicamente por MEV. A caracterização morfológica das membranas e os resultados de porosidade indicaram que a percolação foi melhorada pela adição de fibras em relação a trabalhos equivalentes que se utilizaram de particulados. As melhores condições de permeação, integridade da matriz e resistência mecânica foram encontradas para as membranas com 1 vol. % de fibras de álcool polivinílico, seguida das membranas com 2 vol. % de fibras de carbono. Com base nos resultados obtidos, foi comprovado que a morfologia alongada das fibras aumenta a probabilidade de contato entre os poros, pois com apenas 2 vol. % de fibras de PVAl, obteve-se uma porosidade total de 33,3%, porosidade aparente de 17,4% e permeabilidade específica de 6,32x10-12 m², apresentando resistência à flexão de 134,3 MPa, valor este o dobro de quando utilizado 50 vol. % de sacarose como agente precursor com equivalente permeabilidade. As propriedades físicas do agente porogênico como: expansão térmica, dimensões, relação comprimento versus diâmetro afetam enormemente a porosidade, percolação dos poros e integridade da matriz. / This work deals with the study of the introduction of polymeric fibers as porogenic agent in the manufacture of ceramic membranes with high mechanical strength. Ceramic membranes are used for separation of substances where chemical stability and high temperature resistance are required, in mechanical engineering is also applied as an aerostatic bearings. The choice of these membranes manufacturing process and design the porosity of the ceramic structure is of great importance. When using addition of porogenic components, which are substances that decompose during the burning leaving pores (open and closed), not only alters the porosity and also the permeability and the selectivity of the membrane, as well as decreases their mechanical properties. This work aims membranes with micrometric pores and submicrometrics for microfiltration applications or aerostatic bearings, however they having the maximization their mechanic strength. To this was designed to obtain porous membranes with the lowest porosity possible. Then proposed the addition of polymeric fibers (polypropylene fiber, carbon fiber and polyvinyl alcohol fiber) as porogenic agents on a ceramic alumina mass that was granular and pressed the form of discs and sintered. The membranes were characterized by testing the air permeability, mechanical strength by three points flexural, pore volume by Archimedes principle and morphologically by SEM. Morphological characterization of membrane and the results of porosity indicated that the percolation has been improved by adding fibers in relation to the corresponding work where particulates were used. The best conditions of permeation, matrix integrity and mechanical strength were found for the membranes with 2 vol. % of polyvinyl alcohol fibers and membranes with 2 vol. % carbon fibers. Based on these results, it was proven that the elongated morphology of the fibers increases the probability of contact between the pores, because with only 2 vol. % of PVAl fibers, we obtained a total porosity of 33.3%, apparent porosity of 17.4% and the specific permeability of 6.32x10-12 m², flexural strength of 134.3 MPa, this value is twice than when it is used 50 vol. % sucrose as a precursor agent with equivalent permeability. The physical properties of porogenic agent such as thermal expansion, dimensions and relation length versus diameter affect greatly the porosity, pore percolation and integrity of the matrix.

O processo de recuperação das terras degradadas pela pecuária, principalmente no Brasil, tornou-se uma solução incontestável para atender à necessidade alimentar não somente do país, mas também mundial. Com o fim de avaliar a qualidade física de recuperação de áreas degradadas, propõe-se neste trabalho, aplicar o método de Tomografia Computadorizada de Raios-X (T.C.), mais precisamente o uso de um microtomógrafo não médico. As amostras de solo foram coletadas no entorno da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) e pastagens do MS. Foram selecionados seis tratamentos de solo para a aplicação de procedimentos técnicos: um ocupado por vegetação nativa (Cerrado), um de pastagem recuperada, um de pastagem degradada, outro de solo tratato com Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves) + Brachiaria decumbens + Lodo de esgoto, um de solo degradado/decapitado e um último de solo recuperado. Inicialmente, foi feito um estudo básico sobre os fundamentos da Física do Solo, o método de Tomografia Computadorizada e as técnicas de recuperação de solo. Em seguida foram obtidas as imagems tomográficas por meio de microtomógrafo e de software NRCon, pertencentes à Embrapa Instrumentação e à Faculdade de Odontologia da Unesp - Araraquara. Assim, baseado nessas imagens, foi utilizado o software CT-Analiser para a obtenção dos atributos físicos como densidade, tamanho dos agregados e porosidade, que são fundamentais para avaliação de qualidade ambiental de solo. Como resultado desse trabalho foram observadas diferenças qualitativas e quantitativas dos seis tipos de solo por meio das análises de imagem e, posteriormente, comparado com os resultados obtidos pelo método convencional. Por último, foi construído um modelo tridimensional para visualizar o interior das amostras de solo. Dessa forma, o trabalho mostrou a potencialidade e a aplicação do método de T.C. nas investigações de solo, em particular nos indicadores de qualidade física e ambiental dos solos estudados. / The process of recovery of land degraded by livestock, mainly in Brazil, has become an incontestable solution to meet the needs of national and international food. This dissertation reports on the application of the X-ray Computed Tomography, more precisely a non-medical microtomograph, to the analysis of the physical quality of soils in the degraded area recovering. The soil samples were collected in the surroundings of Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP) and pastures in MS. Six sites were selected for the application of the technical procedures: a portion occupied by native vegetation (cerrado), a recovered pasture, a degraded pasture, a pasture treated with Astronium fraxinifolium (Gonçalo-alves)+Brachiaria decumbens+sewage sludge, a pasture of degraded/beheaded soil and a recovered soil. Initially, a theoretical study of the Soil Physics, the Computerized Tomography method and the techniques of soil recovery was conducted. The tomographic images were obtained by means of a microtomograph and NRCon software from Embrapa Instrumentação and UNESP Dentistry School - Araraquara. The CT-Analyser software was used to obtain the physical attibutes, such as density, porosity and size of aggregates, which are fundamental to evaluate the physical characteristics of the soil. The image analysis showed qualitative and quantitative differences in the six types of soil and the results were compared with those obtained by the conventional method. A tridimensional model was constructed to show the interior of the soil samples. The study has proved the potential and application of the C.T. method to the soil investigations, especially in the indicators of the physical and environmental quality of the soils studied.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Neste trabalho é apresentado a aplicação de um método de otimização a fim de estimar parâmetros que normalmente estão presentes na modelagem matemática da dinâmica de espécies químicas na interface água-sedimento. O Problema Direto aqui consistiu na simulação das concentrações das espécies orgânicas e inorgânicas (amônia e nitrato) de nitrogênio, num ambiente idealizado, o qual foi fracionado em quatro camadas: uma camada de água (1 metro) e três camadas de sedimento (0-1 cm, 1-2 cm e 2-10 cm). O Problema Direto foi resolvido pelo Método de Runge Kutta, tendo sido gerada uma simulação de 50 dias. Na estimativa dos coeficientes de difusão e porosidade foi aplicado o Método Simulated Annealing (SA). A eficiência da estratégia aqui adotada foi avaliada através do confronto entre dados experimentais sintéticos e as concentrações calçadas pela solução do Problema Direto, adotando-se os parâmetros estimados pela SA. O melhor ajuste entre dados experimentais e valores calculados se deu quando o parâmetro estimado foi a porosidade. Com relação à minimização da função objetivo, a estimativa desse parâmetro também foi a que exigiu menor esforço computacional. Após a introdução de um ruído randômico às concentrações das espécies nitrogenadas, a técnica SA não foi capaz de obter uma estimativa satisfatória para o coeficiente de difusão, com exceção da camada 0-1 cm sedimentar. Para outras camadas, erros da ordem de 10 % foram encontrados (para amônia na coluna dágua, pro exemplo). Os resultados mostraram que a metodologia aqui adotada pode ser bastante promissora enquanto ferramenta de gestão de corpos dágua, especialmente daqueles submetidos a um regime de baixa energia, como lagos e lagoas costeiras. / This work presents the application of an optimization method to estimate parameters that are usually present in the mathematical modeling of chemical species dynamics in the water-sediment interface . Here, the Direct Problem was the simulation of organic and inorganic (ammonium and nitrate) nitrogen species concentrations in an idealized environment, which was fractionated into four layers: a layer of water (1 meter depth) and three layers of sediment (0-1 cm 1-2 cm and 2-10 cm). The Direct Problem was solved by the Runge Kutta method, yielding a 50 days simulation. Thus, the Simulated Annealing (SA) Method was applied to estimate diffusion coefficients and porosity. The strategy efficiency was evaluated by comparing synthetic experimental data with those yielded by the direct problem solution, adopting the parameters estimated by SA Method. The best fitting between experimental and calculated concentrations was achieved when the porosity was the estimated parameter. Regarding the Objective Function minimization, the estimative of this parameter also required lower computational effort. After introducing a random noise to the concentrations of nitrogenous species, SA technique was unable to obtain a satisfactory estimate for the diffusion coefficient, with the exception of sediment layer 0-1 cm. For the other layers, concentrations errors as high as 10% were found (for the ammonia concentration in the water layer, for example). The results showed that the methodology adopted here can be a quite promising tool in the water bodies management, especially in those submitted to low energy, as lakes and coastal lagoons.

Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-06-12T14:40:08Z No. of bitstreams: 1 MANOEL ADALBERTO GUEDES - DISSERTAÇÃO PPGEA 2010..pdf: 50106664 bytes, checksum: 34f901feb3d5f72b034f278eff076db9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T14:40:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MANOEL ADALBERTO GUEDES - DISSERTAÇÃO PPGEA 2010..pdf: 50106664 bytes, checksum: 34f901feb3d5f72b034f278eff076db9 (MD5) Previous issue date: 2010-08 / O objetivo deste trabalho consiste em: determinar as características físicas de grãos de soja, feijão e milho (comprimento, largura, espessura, circularidade, esfericidade, perímetro, área projetada e volume) por três métodos de medição; sendo o método convencional o uso de paquímetro e a projeção da imagem dos grãos em papel milimetrado na parede; a comparação desses valores com o método de medição proposto, que é a utilização de scanner de mesa para determinação dessas características através de técnicas de processamento digital de imagens; determinar a massa específica aparente e real, e fazer a determinação da porosidade da massa de grãos através de cálculos utilizando-se a relação entre massa específica aparente e real e comparar com valores do picnômetro; em seguida se armazenou 50 grãos de cada uma destas cultivares em quatro recipientes lacrados com uma solução de água com ácido sulfúrico em B.O.D., por 120 dias a 20°C, em quatro teores de água 14,16,18 e 20% (b.u.); a cada dez dias foi determinada a variação de cores, por dois métodos, um deles utilizando o colorímetro Minolta e o outro a digitalização desses grãos com scanner de mesa HP 2400, para analisar a interação do teor de água e tempo de armazenamento na alteração da coloração do tegumento dos grãos. Os valores de teor de água para determinar as características físicas da soja foram 9,87, 13,7, 16,48, 18,2 e 19,76% (b.u.); os métodos de medição são estatisticamente confiáveis; a massa específica real, comprimento, largura, espessura, perímetro, área projetada e volume, aumentaram com o aumento do teor de água; a massa específica aparente, circularidade e esfericidade, diminuíram com o aumento do teor de água; a intensidade da cor verde e vermelha do padrão de cores RGB e as coordenadas de cores L*, a* e b* do padrão CIELAB, diminuíram com o aumento do teor de água; a intensidade da cor azul teve um aumento com o acréscimo do teor de água. Os valores de teor de água para determinar as características físicas do feijão foram 12,32, 14,18, 15,54, 17,11 e 19,52% (b.u.); os métodos utilizados de medição não divergiram do resultado entre si; a massa específica real, comprimento, largura, espessura, perímetro, esfericidade, área projetada e volume, aumentaram com o aumento do teor de água, a massa específica aparente e circularidade diminuíram com o aumento do teor de água; a intensidade da cor verde, vermelha, azul e a coordenada L* diminuíram com o aumento do teor de água e as coordenadas de cores, a* e b*, apresentaram um aumento com a elevação do teor de água. Os valores de teor de água para determinar as características físicas dos grãos de milho foram 11,76, 14,03, 16,27, 19,50 e 20,50% (b.u.); os métodos utilizados de medição não divergiram de resultado entre si; a massa específica real e aparente diminuiu com o aumento do teor de água; o comprimento, largura, espessura, circularidade, esfericidade, perímetro, área projetada e volume, aumentaram com o aumento do teor de água; não houve variações significativas nos histogramas dos grãos de milho. / The objective of this work consists in: determine the physical characteristics of soybean, beans and corn (length, width, thickness, circularity, sphericity, perimeter, projected area and volume) by three methods; as the conventional method using a caliper and projection image of the grain on the wall on graph paper and compare these values with the proposed measuring method, which is the use of flatbed scanner for determine these characteristics using techniques for digital image processing; determining the bulk and true density, and make the determination of the porosity of the grain mass by calculation using the relationship between the bulk and true density and compare with values of pycnometer; then it has stored 50 grains of each one of these cultivars in four containers sealed with a solution of water with sulfuric acid in the B. O. D., for 120 days at 20 °C, in four moisture content 14, 16,18 e 20% (w. b.); each ten days determined the range of colors, by two methods, one using a Minolta colorimeter and the other to the digitalization of the same grain with flatbed scanner HP 2400, to analyze the interaction of moisture content and storage time on the change in the color of the tegument of grains. The values of moisture content to determine the physical characteristics of soybean were 9.87, 13.7, 16.48, 18.2 and 19.76% (w.b.); the measurement methods are statistically reliable, the true density, length, width, thickness, perimeter, projected area and volume increased with increase moisture content, the bulk density, roundness and sphericity decreased with increase moisture content, the intensity of the color green and red, of the pattern RGB color, and the color coordinates L* a* b* of the pattern CIELAB, decreased with increasing moisture content; the intensity of blue color was increased with increasing moisture content. The values of moisture content to determine the physical characteristics of the beans were 12.32, 14.18, 15.54, 17.11 and 19.52% (w.b.); the methods used for measuring did not diverged in results among themselves, the true density, length, width, thickness, perimeter, sphericity, projected area and volume increased with the increase of moisture content, the bulk density and circularity decreased with the increase of moisture content, the intensity of the color green, red, blue and the coordinated L* decreased with the increase of moisture content and the color coordinates, a* and b*, increase had with the increase of the moisture content. The values of moisture content to determine the physical characteristics of the grains corn were 11.76, 14.03, 16.27, 19.50 and 20.50% (w.b.); the methods used for measuring not diverged in results among themselves, the true density and bulk density decreased with the increase of moisture content; the length, width, thickness, circularity, sphericity, perimeter, projected area and volume, increased with the increase of moisture content; no significant variations in the histograms of corn grain.